桥面人行道悬挑式水平防护棚搭设专项施工方案.docx
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桥面人行道悬挑式水平防护棚搭设专项施工方案
一、编制依据
1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99.
2、《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011.
3、《安装施工工艺操作规程架子工程》DB51/T325-91.
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91.
5、同泽新时代(三期)6#、8#楼施工图
二、工程概况及场地现状
本工程地处习水县城绿州桥城市主干大道东南侧,工程由主楼和裙楼组成,主楼22层(注:
已含屋顶层),裙楼5层,地下车库1层。
但该工程的主楼和裙楼在靠城市主干大道一侧的立面是设计在同一垂直面上的,又因建筑物的外边线离大桥人行道的距离只有150mm,故在工程施工中就会给频繁的过往行人和车辆带来一些不安全因素,为确保本工程在施工中的过往行人及车辆的安全,现特编制A/K1~46轴桥面人行通道防护棚搭设专项施工方案,位置详见后附4.80m标高层悬挑式水平防护棚搭设施工平面布置图。
三、方案选择
根据本工程的位置特点和建筑施工的实际情况,结合本公司近年来对安全防护架的应用技术,决定在该工程的A/K1~46轴人行通道地面、易受高处坠物打击范围内的人行通道区域的上方位置、搭设悬挑式水平防护棚(水平防护架),本防护棚的设计同时应满足安全、适用、经济及外立面美观的原则,因此该防护棚的挑梁主要承力杆件就选用承载力相对较大的14#槽钢、和水平方向次梁就选用连接方便并较经济的48×3.0钢管、及经济较适用的九夹板、彩条布、竹串板、安全平网等作为该防护棚的第一层防护板和上部第二层防护板及经济美观的九夹板作为防护棚的栏杆护身板,搭设方法详见后附悬挑式水平防护剖面示意图。
四、悬挑防护棚搭设的主材材质要求
1、槽钢:
防护棚搭设所用槽钢必须是正规厂家生产的14#槽钢,购买时并附有槽钢生产的质量保书和产品检验报告。
2、钢管、扣件:
(1)、钢管材质要求
钢管材质使用Q235A(3号)钢。
力学性能要符合《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-AJ级钢的规定,钢管进场时,应有生产厂家的检验合格证,若对质量不明或有怀疑时,应将进场钢管进行机械性能试验。
承重杆件的钢材,还应满足抗拉强度、伸长率、屈服点、磷含量的要求,同时要求钢管表面无严重锈蚀和钻孔、裂痕、弯折等现象。
钢管规格要求:
应采用外径48mm,壁厚3.0mm的焊接钢管。
(2)、扣件材质要求
扣件式钢管架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
扣件不应有裂纹、气孔、也不应有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷。
扣件与钢管的贴合面要接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离要不小于5mm;扣件的活动部位应使其转动灵活,旋转扣两旋转面间隙要小于1mm。
扣件表面应除锈并刷红色防锈漆。
3、九夹板:
防护棚搭设所用九夹板也必须是正规厂家生产的1830×980×18规格九夹板,并附有质量保书和产品检验报告,并同时要求板面尽量光泽、无起层、无严重缺边掉角等现象。
4、竹串板用材要求
选用长约3米,宽约0.3米,厚约40~50mm的楠竹跳板(也称竹串板)。
五、施工准备
技术人员应熟悉各个部位及高度的结构变化,组织必要的物料进场,以备悬挑安全防护棚搭设使用;有关作业班组应组织足够的作业人员,准备悬挑安全防护棚的搭设;同时在施工前,应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。
架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件,经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事悬挑安全防护棚安装、拆除作业。
六、搭设顺序:
预埋楼面悬挑梁锚环槽钢悬挑梁安装水平方向钢管次梁搭设和立
面钢管护栏搭设满铺第一层九夹板满铺彩条布铺设竹串板
第二层钢管架搭设第二层满铺竹串板安装栏杆护身板安装安全平网。
七、搭设构造
(1)、防护棚槽钢悬挑梁主要承力构件长度为9米,计划室内锚固搁置长度段为5米,外伸钢梁段为4米,钢梁安装前应先在二层楼面上距外墙边的0.20米,2.40米,4.80米的支点处预埋16圆钢锚环各三处(注:
锚环要求两端锚入混凝土内的深度不应小于钢筋直径的30d圆钢锚环沿钢梁安装方向预埋间距为1800mm(注:
挑梁遇墙、柱部位应预留能满足钢梁安装的PVC套管洞,管底距结构面为50mm),同时,楼层在上升到四层时,同样也要求在距外墙边300mm处预埋16圆钢钢丝绳斜拉锚环,埋设间距为钢梁安装间距即1800mm。
(2)、钢梁安装:
在二层的预埋锚环的混凝土强度达75%时,即可进行钢梁安装,钢梁安装时用塔吊把钢梁吊送至钢梁安装部位,用事先预埋好的锚环把钢梁按锚固长度要求锚牢在锚环上,然后在钢梁的外伸段的焊接卡环上系牢钢丝绳并斜拉到上部楼层预埋好的锚环上给予系牢(注:
斜接钢丝绳的一头不得少于三个钢丝绳长,绳长剩余钢丝绳长度要求≥1米,并同时要求用紧线钳把梁的水平高度调整一致,楼面每根挑梁的三个锚固点的锚环应用木楔给予塞牢)。
(3)、水平方向钢管次梁搭设:
钢管次梁的搭设应沿钢梁的外挑方向由里向外沿600间距用扣件卡牢固定于外挑钢梁上,再在钢管次梁的上面搭设次梁连接钢管,连接钢管的搭设间距为外伸钢梁间距为1/2(即1米间距)次梁杆和连接杆搭设好后,接着按要求搭设上部第二层防护钢管网架和立面钢管护栏。
(4)、铺设第一层防护九夹板:
防护九夹板应顺着挑梁方向由里向外依次满铺、铺稳,并在钢管次梁的上面同时用12#铁丝将九夹板钻孔捆牢,并不得有松动和未铺满现象。
(5)为防止施工用水和雨水乱溅,并在九夹板的上面满铺一层彩条布和在彩条布上用竹串板压牢。
(6)、铺设第二层防护竹串板:
第二层防护竹串板的铺设工艺与方法与第一层防护竹串板的铺设工艺和方法及要求相同。
(7)、第二层防护竹串板铺设好后,应在事先搭设好的立面钢管内测安装1.50米高的九夹板作为外防护棚的护身栏板,护身栏板的安装应用12#铁丝与立面横向连接钢管捆绑牢固,同时安装好后的护身栏板不得有歪斜或上下端点不垂直及长度方向不在同一条直线上和捆绑松动的情况出现。
(8)、护身栏板搭设好后,在护身栏板的内侧与建筑物外侧边之间再按要求搭设一道安全平网,安全平网的搭设与第二层满铺防护板之间应设不小于500mm的缓冲空间,用以承受上部坠落物件所产生的缓冲力。
(9)、安全防护棚搭设好后的基本要求是:
横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺、受荷安全、并有安全操作空间、不变形、不摇晃。
八、搭设注意事项:
(1)按照规定的构造方案和尺寸进行搭设;
(2)及时与结构拉结或临时支顶,以确保搭设过程的安全;
(3)拧紧扣件(拧紧程度要适当);
(4)有变形的杆件和不合格的扣件(有长度、扣接不紧等)不能使用;
(5)搭设工人必须佩挂安全带,带好安全帽,严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业,工具及零件应放在工具包内,服从指挥,集中精力、相互配合,拆除下来的材料不乱抛、乱扔。
悬挑安全防护棚搭设作业时下方不准站人,架子工不准在悬挑安全防护棚上打闹、嬉笑。
(6)随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;
(7)没有完成的防护架,在收工时,一定要确保架子稳定,以免发生意外;
(8)凡遭遇六级以上大风或下雨天气时,不得进行作业。
雨后作业应待悬挑安全防护棚上雨水吹干后进行,防止滑落。
(9)在靠近电源处拆除悬挑安全防护棚时,必须将电源先切断或严密防护,必要时变更位置后方可进行作业,不允许将电源线拉在悬挑安全防护棚上,以防止漏电伤人。
(10)防护棚搭设时必须有专人指挥。
九、搭设规定
(1)操作层悬挑安全防护棚设置栏杆与挡脚板,栏杆高度不得低于1.2m,挡脚板用竹纤板制成,高度不得低于200mm。
(2)反拉钢丝绳要求保证通顺,不得因被其它钢管等部件阻挡,而形成折线形状,调节绳卡螺栓,使其松紧适度,受力明确均匀。
(3)检查验收,悬挑架安装完毕后,要进行全面综合的检查验收、签证,对所有节点还要进行复拧收紧,扣件螺栓扭力矩不得小于40N·m,并不大于65N·m,及时用彩色粉笔做出标记,确保一个不漏。
(4)为了防火安全,在每层上人跑道及建筑物对角处,各设置一个灭火器。
十、悬挑防护棚受力计算(注:
从防护的使用安全角度考虑,则防护棚的安全计算按外悬挑长度为5m,室内搁置锚固长度为4m作安全验算)
由于悬挑防护棚选用的是14#槽钢作钢梁,Φ48钢管作次梁,上满铺竹串板,每根挑梁选用的是2根φ13光面钢丝绳,作为提拉钢梁的斜拉绳,其强度极限≥1700MPa,每一吊点设ф16预埋吊环,根据《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)第7.9.8的规定,吊环要求采用Ⅰ级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋,吊环埋入深度要求不应小于钢筋直径的30d,并应焊接或绑扎勾住结构钢筋。
1、荷载取值
(1)恒载按JGJ130-2001表4.2.1-1脚手板自重标准值木脚手板标准值为0.35KN/M2。
(2)活载取1KN/M2。
2、次梁荷载计算:
悬挑防护棚取静荷载为0.35KN/M2,活载为1.0KN/M2,则线荷为0.35×0.9=0.315KN/M;活荷载取1.0KN/M2,则线荷为1.0×0.9=0.9KN/M。
(1)次梁的静力计算概况:
①单跨梁形式:
简支梁
②计算模型基本参数:
长L=2.0M
③均布力:
标准值qk=qg+qq=0.315+0.9=1.215KN
设计值qd=qg*γG+qq*γQ=0.315*1.2+0.9*1.4=1.638KN
(2)、选择受荷截面
①截面类型:
Φ48钢管
②截面特性:
Ix=12.19cm4Wx=5.08cm3G=3.84kg/m
(3)、相关参数
①材质:
Q235
②x轴塑性发展系数γx:
1.05
③梁的挠度控制[v]:
L/250
(4)内力计算结果
①支座反力RA=qd*L/2=1.638KN
②支座反力RB=RA=1.638KN
③最大弯矩Mmax=qd*L*L/8=0.819KN.M
(5)强度及刚度验算结果
①弯曲正应力σmax=Mmax/(γx*Wx)=153.54N/mm2
②最大挠度fmax=5*qk*L4/384*1/(E*I)=6.89mm
③相对挠度v=fmax/L=1/290
弯曲正应力σmax=153.54N/mm2<抗弯设计值f:
215N/mm2安全。
跨中挠度相对值v=L/290<挠度控制值[v]:
L/250安全。
验算通过。
3、悬挑梁计算:
该梁为一次超静定结构,因B、C点均为钢丝绳受拉,把拉力分解成竖向和水平向分力,先按可动铰支座计算出竖向分力,再计算水平向分力。
(1)梁的静力计算概况
①双跨超静定梁形式:
②计算模型基本参数:
长L=5M
③标准值qk=qg+qq=(0.35+1.0)×2.0=2.7KN/M
设计值qd=qg*γG+qq*γQ=(0.35×1.2+1.0×1.4)×2=3.64KN/M
(2)选择受荷截面
①截面类型:
槽钢:
[14
②截面特性:
Ix=101cm4Wx=25.3cm3Sx=15.1cm3G=8kg/m
③翼缘厚度:
tf=8mm腹板厚度tw=5mm
(3)相关参数
①材质:
Q235
②x轴塑性发展系数γx:
1.05
③梁的挠度控制[v]:
L/250
(4)内力计算结果
①按C点挠度相等计算支座反力
得
得
②支座反力
③支座反力
④最大弯矩Mmax=4.20×2.5-4.48×2.5×2.5÷2=-3.50KN.M
⑤最大压力N=17.23KN
⑥最大剪力Q=4.219-4.5×2.5=7.00KN
(5)强度及刚度验算结果
①正应力σ