防护挑棚安全方案.docx
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防护挑棚安全方案
万科金域缇香一期B标段工程
防
护
挑
棚
安
全
专
项
施
工
方
案
编制人：
校对人：
审核人：
审批人：
成都市第五建筑工程公司
2016年8月1日
第一章工程概况
一、工程概况
本工程为万科金域缇香一期B标段项目，一期B标段由1#、3#、4#、5#多层商业楼和2#、11#、12#高层住宅、公建垃圾房及地下车库组成，总建筑面积约83000平米。
地下一层，高层部分地上31~32F层，建筑总高度约92.5~101.5米，框架剪力墙结构。
建筑的主要功能是地下室为车库，地上多层部分为商场，高层为住宅。
各参建单位如下表：
建设单位
成都万科蓉北置业有限公司
设计单位
四川省国恒建筑设计有限公司
监理单位
四川省城市建设工程监理有限公司
总承包单位
成都市第五建筑工程公司
二、施工要求
1、施工时，结合工程实际情况，分别在2#、11#、12#楼第13层设置防护挑棚，防护挑棚为单层防护，一道密目网+一层木脚手板。
2、立杆（外栏杆）置于悬挑工字钢端部，高0.6m，工字钢顶端先焊接直径22的钢筋，高度200mm。
栏杆立杆钢管插入预先焊接的钢筋内，再与工字钢焊接。
3、在外栏杆底部300mm高处设置一道横杆，用于捆绑挡脚板。
3、防护棚的设计力求做到结构安全可靠，造价经济合理。
4、确保防护棚在使用周期内安全、稳定、牢靠。
5、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
6、防护棚在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。
操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。
三、技术保证条件
1、安全网络
2、防护棚的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。
第二章编制依据
1、《建筑施工脚手架实用手册》
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《木结构设计规范》GB50005-2003
6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
7、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
9、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号文）
11、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
12、万科金域缇香一期B标段设计图纸
13、本工程施工组织设计
第三章材料计划
一、材料计划
1、脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中规定的Q235普通钢管，钢管的钢材质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235级钢的规定。
每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
新钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，钢管要有产品质量合格证、质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸室温拉伸试验方法》GB/T228的有关规定，质量和钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的有关规定，应涂有防锈漆。
旧钢管表面锈蚀深度、钢管弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的有关规定。
锈蚀检查应每年一次。
检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取3根，在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。
钢管上严禁打孔。
2、扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的要求，采用其他材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。
扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品合格证。
扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试。
扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。
扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
新、旧扣件均应进行防锈处理。
3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，力求环保美观。
4、脚手板
木脚手架材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中Ⅱa级材质的规定。
脚手板厚度不应小于50mm，两端宜各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。
宽度、厚度允许偏差应符合现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》GB50206的规定；不得使用扭曲变形、劈裂、腐朽的脚手架。
5、安全网采用密目式安全立网，应符合下列要求：
（1）、网目密度不低于2000目/100cm2；
（2）、网体各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，孔径不低于1mm；
（3）、网体缝线不得有跳针、露缝，缝边应均匀；
（4）、一张网体上不得有一个以上的接缝，且接缝部位应端正牢固；
（5）、不得有断沙、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷；
（6）、阻燃安全网的续燃、阻燃时间均不得大于4s。
使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证；
（7）、做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上；
（8）、颜色应满足环境效果要求，选用绿色；
6、悬挑梁采用型钢制作，其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中的规定。
7、用于固定悬挑梁的U型钢筋拉环或锚固螺栓材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分：
热轧光圆钢筋》GB1499.1中HPB235级钢筋的规定。
主要材料参数表
【型钢悬挑防护棚主要材料】
名称
规格
用途
工字钢
6m×12号
主楞
钢管
Φ48.3×3.6
次楞
安全网
6m×1.5m2000目
防坠
木脚手板
3000mm×200mm×50mm
脚手板
第四章施工工艺技术
一、技术参数
【型钢悬挑防护棚】
悬挑防护棚类型
单层悬挑防护棚
防护栏杆高度h1（m）
600
主梁上是否设置悬挑脚手架
否
主梁间距La（mm）
1600
纵向次梁间距Lb（mm）
1200
横向次梁间距Lb（mm）
800
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
4000
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2000
梁/楼板混凝土强度等级
C30
次梁材料类型
钢管
次梁材料规格
Φ48.3×3.6
主梁材料类型
工字钢
主梁材料规格
14号工字钢
冲击荷载Pk（kN）
1
主梁建筑物连接方式
平铺在楼板上
纵向次梁离墙水平距离a（mm）
150
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离b（mm）
150
钢丝绳下拉点离主梁端部距离mm
200
悬挑防护棚示意图
悬挑防护棚平面图
二、工艺流程
【型钢悬挑防护棚】
预埋件设置→安装悬挑主梁→悬挑主梁上拉绳设置→次梁→脚手板、安全网铺设→外沿栏杆→挡脚板→警示标志
三、施工方法
1、悬挑梁定位
定距定位，放样悬挑梁位置并做好标记。
悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，悬挑长度应按设计确定。
主梁悬挑时，立杆直接支承在悬挑梁上，脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保架体的稳定。
在工字钢顶端先焊接直径22的钢筋，高度200mm。
栏杆立杆钢管插入预先焊接的钢筋内，再与工字钢焊接。
2、悬挑梁采用钢筋拉环：
（1）、型钢悬挑梁固定端采用2个钢筋拉环与建筑结构梁板固定；
（2）、钢筋预埋至砼板、砼梁底部，每侧平直段不小于0.6m；
（3）、钢筋拉环与悬挑梁间隙用木楔楔紧；
（4）、锚固处楼板上应预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起负弯矩的受力钢筋，否则应采取支顶卸载措施；
拉环详图（主梁为工字钢）
3、特殊部位悬挑梁布置：
（5）、悬挑结构部位：
悬挑梁支承点应设置在结构梁上，不得设置在外伸阳台上或悬挑板上，否则应采取加固措施；
（6）、建筑结构阳角部位：
悬挑梁宜扇形布置，如果阳角处悬挑梁交汇，无法保证伸入端长度，在交汇处采用两侧悬挑梁与阳角处悬挑梁焊接，上下各增设-200×200×10mm钢板，所有接触点必须满焊，焊脚高度不得小于8mm，且不得有气孔、夹渣、漏焊等现象；如果结构阳角部位钢筋较多不能留洞，可采用设置预埋件焊接型钢三角架等措施；
阳角处的悬挑梁布置1
阳角处的悬挑梁布置2
（7）、梁板内的受拉锚环，必须在混凝土达到设计强度的75%以上方可受力使用。
拉钩、吊环一定要采用圆钢制作，不允许用螺纹钢筋。
（8）、派工人扎接上部拉环的钢丝绳，至少采用3个卡头扎紧，钢丝绳扎头螺丝全要拧紧，不允许松动。
（9）、对整个架体进行安全检查，发现钢丝绳松动、锈蚀或焊缝脱焊等情况时要立即进行修复，合格后方可继续使用。
钢丝绳绳卡做法
4、脚手板、脚手片的铺设要求
（1）、满铺层脚手片必须满铺到位，不留空位。
且不能有探头板。
（2）、脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。
5、防护栏杆
（1）、脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆内侧。
（2）、选用18#铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
（3）、防护棚内，在0.6m、1.2m高位置设置2道防护栏杆和18cm高挡脚板，栏杆和挡脚板均应搭设在立杆的内侧。
第五章计算书及相关图纸
一、计算书
型钢悬挑防护棚计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、基本参数
悬挑防护棚类型
单层悬挑防护棚
防护栏高度h1（mm）
600
主梁上是否设置悬挑脚手架
否
主梁间距La（mm）
1600
纵向次梁间距Lb（mm）
1200
主梁之间添加横向次梁的根数n
1
二、主梁布置及锚固参数
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
几型锚固螺栓
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2000
主梁建筑物外悬挑长度LX（mm）
4000
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离b（mm）
150
纵向次梁离墙水平距离a（mm）
150
梁/楼板混凝土强度等级
C30
三、荷载参数
1、防护棚荷载基本参数
防护层内材料类型
木脚手板
防护层内材料自重标准值gk1（kN/m2）
0.3
栏杆与挡脚板类型
栏杆、竹串片脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标值gk2（kN/m）
0.17
安全网自重gk3（kN/m2）
0.01
冲击荷载pk（kN）
1
示意图：
剖立面示意图
平面图
四、次梁验算
次梁材料类型
钢管
次梁材料规格
Φ48.3×3.6
次梁截面积A（cm2）
5.06
次梁截面惯性矩Ix（cm4）
12.71
次梁截面抵抗矩Wx（cm3）
5.26
次梁自重标准值gk（kN/m）
0.04
次梁材料抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
215
次梁材料抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
次梁弹性模量E（N/mm2）
206000
次梁允许挠度[υ]
1/250
次梁计算方式
三等跨连续梁
Lc为主梁之间添加的横向次梁的间距，Lc=La/（n+1）=1.6/（1+1）=0.8m
承载能力极限状态：
q=1.2×（gk1+gk3）×Lb+1.2×gk=1.2×（0.3+0.01）×1.2+1.2×0.04=0.494kN/m
横向次梁的集中力：
R=1.2×Lb×gk=1.2×1.2×0.04=0.058kN
Pk=1.4pk=1.4×1=1.4kN
正常使用极限状态：
q'=（gk1+gk3）×Lb+gk=（0.3+0.01）×1.2+0.04=0.412kN/m
横向次梁的集中力：
R'=Lb×gk=1.2×0.04=0.048kN
Pk'=1kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
最大弯矩：
M=0.555kN.m
剪力图（kN）
最大剪力：
V=1.344kN
变形图（mm）
最大挠度：
ν=6.258mm
计算简图
弯矩图（kN·m）
最大弯矩：
M=0.435kN.m
剪力图（kN）
最大剪力：
V=1.125kN
变形图（mm）
最大挠度：
ν=3.877mm
1、抗弯验算
Mmax=Max（0.555，0.435）=0.555kN.m
σ=Mmax/WX=0.555×106/（5.26×103）=105.562N/mm2≤[f]=215N/mm2
次梁强度满足！
2、抗剪验算
Vmax=Max（1.344，1.125）=1.344kN
τmax＝2Vmax/A=2×1.344×1000/506=5.312N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
νmax=Max（6.258，3.877）=6.258mm≤[ν]=La/250=1600/250=6.4mm
次梁挠度满足要求！
4、支座反力计算
极限状态下支座反力：
R次梁=Rmax=Max（1.943，1.734）=1.943kN
正常使用状态下支座反力：
R'次梁=R'max=Max（1.499，1.35）=1.499kN
五、主梁验算
1、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁材料规格
14号工字钢
主梁截面积A（cm2）
21.5
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
712
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
102
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.169
主梁材料抗弯强度设计值f（N/mm2）
215
主梁材料抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁允许挠度[υ]（mm）
1/250
承载能力极限状态：
q=1.2×gk=1.2×0.169=0.203kN/m
F1=···=Fn=R次梁=1.943kN
正常使用极限状态：
q'=gk=0.169kN/m
F'1=···=F'n=R'次梁=1.499kN
计算简图
1）抗弯验算
弯矩图（kN·m）
Mmax=1.99kN.m
σ=Mmax/W=1.99×106/（102×103）=19.508N/mm2≤[f]=215N/mm2
主梁抗弯度满足！
2）抗剪验算
剪力图（kN）
Vmax=4.283kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=4.283×1000×[80×1402-（80-5.5）×121.82]/（8×7120000×5.5）=6.327N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3）挠度验算
变形图（mm）
νmax=2.793mm≤[ν]=2Lx/250=2×4000/250=32mm
主梁挠度满足要求！
4）支座反力计算
R1=-0.792kN；
R2=5.481kN；
R3=6.244kN；
2、支撑杆件设置
支撑点号
支撑方式
材料类型
距主梁外锚固点水平距离（mm）
支撑件上下固定点的垂直距离n（mm）
支撑件上下固定点的水平距离m（mm）
是否参与计算
1
上拉
钢丝绳
3800
3000
2800
是
3、上拉杆件验算
上拉杆件类型
钢丝绳
钢丝绳型号
6×19（a）
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1570（纤维芯）
钢丝绳直径（mm）
20
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T（kN）
15.19
钢丝绳绳夹数量n
3
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de（mm）
14
花篮螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
170
钢筋拉环直径d（mm）
16
角焊缝焊角尺寸hf（mm）
8
角焊缝长度lw（mm）
160
角焊缝强度设计值ffw（N/mm2）
160
上拉杆件角度计算：
α1=arctan（n1/m1）=arctan（3000/2800）=46.975°
上拉杆件支座力：
RS1=R3=6.244kN
由上拉钢丝绳（杆件）作用造成的主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=6.244/tan（46.975°）=5.828kN
上拉钢丝绳（杆件）轴向力：
NS1=RS1/sinα1=6.244/sin（46.975°）=8.541kN
上拉钢丝绳（杆件）的最大轴向拉力：
NS=max[NS1]=8.541kN
查（《建筑施工计算手册》江正荣著2001年7月第一版）表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=251.298kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×251.298/9=23.734kN≥NS=8.541kN
符合要求！
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×23.734/（2×15.19）=2个≤[n]=3个
符合要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]/（π×de2/4）=23.734×103/（π×142/4）=154.179N/mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求！
拉环验算：
σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×23.734×103/（π×162）=59.022N/mm2≤[f]=65N/mm2
注：
[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
符合要求！
拉环详图（主梁为工字钢）
角焊缝验算：
τf=NS1cosα1/（0.7hflw）=8.541×103×cos（46.975）/（0.7×8×160）=6.504N/mm2≤ffw=160N/mm2
符合要求！
σf=NS1sinα1/（0.7hf×lw）=8.541×103×sinα1/（0.7×8×160）=6.969N/mm2≤βfffw=1.22×160=195.2N/mm2
符合要求！
[（σf/βf）2+τf2]0.5=[（6.969/1.22）2+6.5042]0.5=8.656N/mm2≤ffw=160N/mm2
符合要求！
4、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=Nsz1=5.828kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=1.99×106/（1.05×102000）+5.828×103/2150=21.289N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
受弯构件整体稳定性分析：
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=0.99
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.785。
σ=Mmax/（φbWx）=1.99×106/（0.785×102×103）=24.85N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
5、悬挑主梁与结构连接节点验算
主梁外锚固点离建筑物距离（mm）
150
锚固螺栓直径d（mm）
18
混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb（N/mm2）
2
锚固螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）
50
梁/楼板混凝土强度等级
C30
1）螺栓粘结力锚固强度计算
锚固点锚固螺栓受力：
N/2=0.792/2=0.396kN
螺栓锚固深度:
h≥N/（4×π×d×[τb]）=0.792×103/（4×3.14×18×2）=1.751mm
螺栓验算：
σ=N/（4×π×d2/4）=0.792×103/（4×π×182/4）=0.778N/mm2≤0.85×[ft]=42.5N/mm2
满足要求
2）混凝土局部承压计算
混凝土的局部挤压强度设计值：
fcc=0.95×fc=0.95×14.3=13.585N/mm2
N/2=2.740kN≤2×（b2-πd2/4）×fcc=2×（902-3.14×182/4）×13.585/1000=213.167kN
满足要求
注：
锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm
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