万达杉木杆高压防护架施工方案.docx
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万达杉木杆高压防护架施工方案
万达广场A地块项目
高压防护架施工方案
2015年8月
1、编制依据
序号
名称
编号
1
施工现场实际状况及高压线实际尺寸
2
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2012
3
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
4
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
5
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2011
2、工程概况
2.1设计概况
本工程购物中心总建筑面积为13万㎡，其中地下建筑面积为6万㎡，地上建筑面积为7万㎡。
±0.000相对于绝对高程为180.0m，建筑总高度26.3m，地下两层为超市及停车库，地上五层为商业部分。
2.2现场概况
本工程所用电源是由变电所提供的10KV高压线引入。
在场地的北侧和西侧共安装了10台变压器，高压线贯穿于场地内大商业的北侧和西侧，呈“L”型，北侧距离大商业基坑12m，西侧距大商业基坑36m，在1#、2#、4#塔吊的回转半径范围内的部分分别约为98.5m、81.5m、13.5m，同时变压器均处于三台塔吊覆盖范围内。
为防止塔吊坠物，保证高压线及行人和车辆的安全，以及高压线及变压器的安全，现要求搭设高压防护架。
高压防护架为扣件式钢管+杉杆防护架，架体总长度约210.5m，搭设架体部位仅为1#、2#、4#塔吊回转半径范围内的高压线及电线杆，防护架每边多出塔吊覆盖范围2m。
北侧架体从西向东搭设约87.5m，西侧1#塔吊覆盖范围从北向南搭设约37.5m，2#塔吊覆盖范围从北向南搭设约85.5m，高压防护架搭设高度约为13.5m。
北侧电线杆距基坑边线约12m，紧挨北侧临时道路。
西侧高压线距基坑边36m，距临时道路约12m。
按该方案搭设完成后，基坑北侧临时道路将无法进行通车，西侧材料堆场将大部分被占据。
高压防护架平面布置图详见下图（云线圈出部位为架体搭设部位）：
高压防护架平面图
3、施工准备
1）为了保证防护施工中的安全和保证过往行人的安全，必须对该道路划出警戒线，设立警戒标志，设专人把守，劝告行人车辆绕行。
2）电线杆上架有10kv高压线，在防护施工中必须断电，要求现场保卫部门提前与供电局联系，在供电局批准后确定停电时间，以保证施工安全。
3）提前做好材料计划及施工人员的安排，抓紧时间施工，缩短停电时间。
4、确定搭设方案
根据现场实际情况，高压线位于施工围挡内，塔吊吊运仅限于施工围挡内，禁止将塔吊臂伸出围挡外，现对施工围挡内的高压线进行防护架搭设。
高压防护架为扣件式钢管+杉杆防护架，架体总长度约210.5m，搭设架体部位仅为1#、2#、4#塔吊回转半径范围内的高压线及电线杆，防护架每边多出塔吊覆盖范围2m。
北侧架体从西向东搭设约87.5m，西侧1#塔吊覆盖范围从北向南搭设约37.5m，2#塔吊覆盖范围从北向南搭设约85.5m，高压防护架搭设高度约为13.5m。
架体采用双排架搭设，高度为13.5m，立杆排距为3.5m，立杆纵距为1.8m，横杆步距2.0m，立杆采用双立杆。
钢管架搭设高度为13.5m，架体骨架搭设完成后，在立杆高度9.5m处增加4m杉杆，采用铅丝与立杆绑扎牢固，钢管立杆与杉杆绑扎固定部位增加一个扣件，防止杉杆铅丝下滑。
高压线上部小横杆、高压线下部两步小横杆及周圈大横杆、斜撑采用杉杆搭设，杉杆与钢管采用铅丝绑扎牢固，顶部小横杆加密，间距0.9m，并设一道水平防护，满铺木夹板，与杉杆绑扎牢固。
防护棚架体要求距高压线最小安全距离3400mm。
上部在靠近基坑侧每隔一根立杆（即3.6m）设置一个警示旗，塔吊大臂小车吊物时严禁越过高压防护架。
架体在大门位置留设施工通道，具体位置根据现场实际情况确定。
外立面剪刀撑4跨4步设置一道，剪刀撑由底至顶满布，横向连续设置剪刀撑，斜杆与地面夹角在60°，架体横向每3.6m（2跨）设置一道剪刀撑，架体顶部设置横杆处设置斜撑，剪刀撑斜杆的接头采用扣件搭接，搭接长度不小于1000mm。
所有钢管、扣件外满包30mm厚橡塑保温棉。
架体底部埋设1m钢管，钢管露出地面300mm，后浇筑100mm厚C20素混凝土，混凝土尺寸比高压防护架尺寸每边多出500mm。
每隔一根立杆设置1根埋地钢管。
上部架体立杆与埋设钢管采用扣件搭接，钢管底部设置通长脚手板。
5、材料及人员要求
5.1施工材料要求
1）钢管
采用外径48mm，壁厚2.8mm经过防锈处理的焊接钢管（Q235），其材质必须符合《碳素结构钢》（GB/T700-2006）的相应规定，钢管表面应平直光滑，不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀，严禁打孔。
2）扣件
采用机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁扣件，其材质必须符合《可锻铸铁件》（GBT9440-2010）的规定。
扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离＞5mm。
扣件不允许有裂缝、变形、滑丝的螺栓存在；扣件与钢管接触部位不应有氧化皮；活动部位应能灵活转动，旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm；扣件表面应进行防锈处理。
3）杉杆
杉杆小头直径不小于80mm；不允许有漏节、边材腐朽、心材腐朽、虫眼、弯曲、开裂等现象。
用于作立杆的杉杆不得短于6000mm，以减少立杆接头。
4）橡塑保温棉
橡塑保温棉绝热性能B1级，使用温度范围为-50℃到110℃ ，导热系数：
在0℃时不超过0.034W/m·k。
选用不吸水材料的橡塑保温棉，橡塑保温管导热系数低，完全闭孔结构，绝热效果持久良好。
5）辅助材料
有8号铅丝、木夹板等，及时进场。
5.2人员要求
1）管理组织机构
成立防护架搭设管理小组，详见下表：
防护架搭拆管理人员表
序号
姓名
职务
小组职务
分工
1
项目经理
组长
防护架负责人
2
项目总工
副组长
防护架方案负责人
3
安全总监
组员
负责整个防护架搭设安全工作
4
消防保卫
组员
负责与供电局、交通管理等联系
6
区域负责
组员
负责防护架搭设及安全工作
7
测量
组员
测量工作
8
施工队长
组员
负责防护架搭设及安全工作
2）人员准备
序号
工种
人数
备注
1
架子工
45人
持上岗证
2
杂工
10人
3）高处作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲、无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无防碍登高架设作业的其它疾病和生理缺陷。
4）责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程，严禁酒后作业和作业中玩笑嬉闹。
5）正确使用个人防护用品和采取安全防护措施。
进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护的2m以上作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。
6）操作工必须经过培训教育，考试、体检合格后，持证上岗。
任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。
7）拆架作业人员在作业前应提前进行体检，合格后方能上架操作。
6、防护架搭设要求
1）防护架架体搭设宽度3.5米，高度约13.5米。
防护架设计详见下图：
2）立杆竖立要纵成线，横正方，杆身垂直，接头错开；立杆采用6m钢管，立杆接头必须采用对接扣件对接，立柱对接扣件应交错布置，相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm；立杆时必须2～3人配合操作。
3）大横杆绑在立杆里侧，要求平直；搭设第一步纵向水平杆时，必须检查立杆是否立正。
大横杆两杆接头置于立杆处，用直角扣件扣紧；小横杆接头应交错布置，不应设在同步同跨内，并应避免设在纵向水平杆的跨中。
搭设纵向水平杆时，必须2～3人配合操作。
4）剪刀撑连续设置，斜杆与地面的倾角在45°～60°之间。
与大横杆可靠连接，使架体形成一个稳固的整体。
剪刀撑的搭设要将一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于200mm。
最下面的斜杆与立杆的连接点离底不大于500mm。
5）双排架的各杆件相交处伸出端头，均要保证150mm以上，防止杆件滑脱。
6）随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，同时适度拧紧扣件，连接大横杆的对接扣件，扣件螺栓拧紧扭力矩应在40～50N·m之间，最大不能超过65N·m。
开口应朝架子内侧，螺栓要向上。
7）高压防护架上部安装高压防护架警示牌，当塔臂转到危险醒目标志范围边时，塔吊小车提前向回收，避开高压线防护架。
8）注意事项
（1）混凝土垫层施工前，基层土为原状土，若基层土非原状土，必须夯实，夯实后方可浇筑混凝土垫层。
（1）防护架必须有一定的强度、刚度和稳定性，确保不变形、不倾斜、不晃动。
（2）根据规范要求，架体必须与高压线保证大于1700mm的安全距离。
7、防护架拆除要求
1）拆除前，工长要向拆除工人进行书面安全技术交底。
并检查防护架的扣件连接、剪刀撑是否牢固、安全以及清除防护架附近杂物及地面障碍物。
2）防护架拆除时，地面必须设围栏和警戒标志，并派专人看守。
严禁一切非操作人员入内。
3）拆除顺序为：
木夹板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆→纵向支杆；从上至下进行，先搭的后拆，后搭的先拆。
严禁上下同时作业。
4）拆除架子时,地面要有专人指挥、清料，随拆随运，禁止往下乱扔防护架料具，并及时分段集中运至地面，分规格进行堆码。
8、架体验收
序号
验收部位或时间
验收内容
验收程序
1
混凝土垫层施工前
基层土验收
工长报验，安全部、技术部参加验收，并签字。
2
每搭完6米高度后
1、洞口构造支撑
2、扣件能否转动
3、立杆垂直度
4、橡塑保温棉包裹情况
3
架体搭设完成，通电前
9、安全措施
1）施工前向供电局提出申请停电，确保拉闸断电后方能施工，以防止伤人事故发生。
2）施工中派专人看守，同时设置安全区域，挂设安全警示标志，劝告行人车辆绕行。
3）防护架搭拆过程中要求各施工管理人员、安全管理人员必须在现场，指导施工。
施工前需逐级进行详细认真的安全技术交底，组织全体参与施工的人员学习，增强安全意识。
交底有接受人签字。
4）防护架搭设时，应严格按照施工脚手架安全操作规程执行，拆除架子时按与搭设相反的顺序进行，不允许先行拆除拉杆。
5）搭拆防护架传递材料时上下应相互协调，不得随意向下抛掷任何物件。
6）高空作业时，操作人员均要戴安全帽、穿防滑鞋，系安全带。
7）施工过程中，应指派一个责任心强，技术水平高的工人担任指挥，负责搭拆工作的全部安全作业。
8）每天作业前，应在施工作业面周围设警戒线，绑搭架体上部杆件时，下面不准站人，并应派专人看护，防止闲杂人员闯入。
9）搭拆防护架时间避开大风、大雨、大雪天气，选择风和日丽有利于施工的天气。
遇有恶劣气候（如风力5级以上，高温、雨雪气候等）影响安全施工时应停止高处作业。
10）搭设钢管时注意杆件的设置、连接、支撑、斜杆要按要求搭设。
11）大横杆应绑在立杆里面，绑第一步大横杆时，必须检查立杆是否立正。
绑大横杆时，必须2—3人配合操作，由中间一人接杆，放平，按顺序绑扎。
12）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，如有异常情况，及时向安全部、技术部汇报，严禁随意拆卸防护架。
13）所有的架子，经过大风、大雨后，要进行检查，发现松扣和崩扣或架子倾斜等现象，要及时维修。
14）在架子上操作应精力集中，禁止打闹和玩笑，休息时应下架子。
严禁酒后作业。
15）搭拆防护架中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。
16）严禁在夜间进行架子搭拆工作。
17）向塔吊司机及信号工做专项安全交底，塔吊吊运物体时，当塔臂转到警示标志范围边时，塔吊小车提前向回收，避开高压线。
18）未尽事宜，工长在安全技术交底中作详细的交底，施工中存在问题的地方，请及时与项目部安全部、技术部联系，以便及时纠正。
附件1：
高压防护架计算书
高压线防护架计算书
计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为13.5m，脚手架最上三步小横杆、大横杆为杉杆，并沿横向设置两道杉杆斜撑。
立杆的纵距b=1.80m（双立杆），立杆的横距l=3.50m，立杆的步距h=2.00m。
木夹板自重0.10kN/m2，施工活荷载0.80kN/m2。
图落地平台支撑架立面简图
图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为φ48×2.8。
一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩W=4.73cm3；
截面惯性矩I=11.35cm4；
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算：
（1）脚手板与栏杆自重线荷载（kN/m）：
q1=0.000+0.100×2.000=0.200kN/m
（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：
q21=0.000×2.000=0.000kN/m
（3）施工荷载标准值（kN/m）：
q22=0.800×2.000=1.600kN/m
经计算得到，活荷载标准值q2=1.600+0.000=1.600kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.20×0.200=0.240kN/m
活荷载q2=1.40×1.600+1.40×0.000=2.240kN/m
最大弯矩Mmax=（0.10×0.240+0.117×2.240）×1.8002=0.927kN.m
最大支座力N=（1.1×0.240+1.2×2.24）×1.80=5.314kN
抗弯计算强度f=0.927×106/4729.0=196.00N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.200kN/m
活荷载q2=1.600+0.000=1.600kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=（0.677×0.200+0.990×1.600）×1800.04/（100×2.06×105×113510.0）=7.719mm
纵向钢管的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!
三、顶部小横杆计算
在顶部横杆设置两根斜撑与立杆连接，横向支撑杉杆跨度由3.5m变为1.16m，小横杆为杉杆，其承受脚手板传来的荷载，按支承在大横杆上的单跨简支梁考虑，
1.按简支梁计算：
作用在小横杆上的荷载 q=3.06×0.60/2.0=1.02kN/m
最大弯矩 Mmax=ql2/8=1.02×1.80×2.0/8=0.41kN.m
最大剪力 Vmax=ql/2=1.02×2.0/2=0.92kN
最大挠度 Wmax=5ql4/384EI=5×1.02×1800.004/（384×9000.00×3413333.33）=4.54mm
2.小横杆验算：
（1）强度验算：
小横杆截面抵抗矩:
Wn=80×802/6=85333.333mm3
σm=M/Wn=413100.00/85333.33=4.84N/mm2
经过计算小横杆强度4.84N/mm2,不大于允许强度11N/mm2，所以满足条件!
（2）抗剪验算：
τ=3V/2bh=3×1000×0.92/（2×80×80）=0.22N/mm2
经过计算小横杆受剪强度0.22N/mm2,不大于允许强度1.4N/mm2，所以满足条件！
（3）挠度验算：
经过计算得的最大挠度4.54mm,不大于允许挠度值l/250=7.20mm，所以满足条件!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=4.45kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架钢管的自重（kN）：
NG1=0.170×13.500=2.302kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
（2）栏杆的自重（kN）：
NG2=0.000×3.500=0.000kN
（3）脚手板自重（kN）：
NG3=0.100×1.800×3.500=0.630kN
（4）堆放荷载（kN）：
NG4=0.000×1.800×3.500=0.000kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.932kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=0.800×1.800×3.500=5.040kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
六、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.57kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；
i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.59
A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.50
W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.73
σ——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
l0——计算长度（m）；
参照《扣件式规范》2011，由公式计算
l0=kuh
k——计算长度附加系数，按照表5.3.4取值为1.155；
u——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；u=2.176
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=2.00m；
h——脚手架步距；h=2.00m；
计算结果：
l0=5.027mλ=5027/15.9=316.534φ=0.073
σ=10574/（0.073×450×2）=160.778N/mm2，立杆的稳定性计算σ＜[f],满足要求!
垫层施工时，每排立杆沿纵向间距两跨预埋一根钢管，与立杆连接，保证立杆的稳定性。
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