1、超高层水平防护架安全技术专项施工方案操作简单安装方便安全中电长城大厦施工总承包工程项目水平防护棚安全技术专项施工方案编制：审核：批准：中建三局中电长城施工总承包项目部2016年12月26日一、编制依据1、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）2、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）3、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-2016）4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）5、建筑工程施工质量统一验收标准（GB50300-2013）6、建设部87号文件7、地方性法律法规及地方政府相关安全技术要求二、工程概况及编制目的2.1 工程概况中电长城大厦施工
2、总承包工程位于深圳市南山区科技园科发路3号长城电脑工业园，由南北两栋塔楼和附属 4层裙房组成，南塔39 层，高199.6 米，北塔28 层，高147.1 米，地下室4 层，总建筑面积约18.6万平方米。质量标准：工程质量满足业主要求，达到合格等级的质量标准,达到广东省优质工程金匠奖的标准，争创国家级奖项。2.2防护棚设计概况为防止高空坠物和物体打击等安全事故发生，又根据本工程特点，南北塔楼分别在10层、20层各设置一道水平防护棚，底层外挑长度为4m，采用钢管外挑。 水平防护棚悬挑梁采用482.8mm钢管，从梁边出去悬挑4m，间距1500mm，并每3m采用2道钢丝绳同上层主体结构连接；垂直于悬挑
3、梁方向采用48*2.8mm钢管搭设，间距600mm，上层钢管间隙满铺一层钢筋网片，并采用直径不小于1.2mm铁丝及钢管主梁绑扎牢固，然后满铺1层阻燃安全密目网及15mm厚旧模板进行全封闭。防护棚悬挑末端用钢管搭设上翻1.5m栏杆，采用直径不小于1.2mm铁丝将旧模板固定在栏杆上封闭，外挂阻燃密目安全网。防护棚钢管必须统一涂刷红白相间油漆。水平防护棚悬挑梁外伸4000mm，距结构边缘3600mm和1800mm处分别拉一道619股12.5mm光面钢丝绳,钢丝绳拉结间距为3m。三、施工工艺流程预埋锚环安装悬挑钢管（从锚环内由内向外穿出）锚环处楔紧加固斜拉钢丝绳搭设水平钢管（由内向外进行）铺设钢筋网片
4、兜安全网铺设模板搭设外立面防护栏杆栏杆内侧封模板验收。四、水平外挑防护棚的搭设方法、防护架剖面图2搭设方法1、钢筋吊环的预埋首先，在水平防护的搭设层预埋12的钢筋环,锚环大样见下图：（2）在防护棚所在楼层的上一层和上两层结构边梁或剪力墙侧按照建筑物外边线每隔3m埋设16吊环，埋设位置应及下部钢管悬挑位置对应。钢筋吊环两端在梁（墙）内的锚固长度均不得小于500mm。安装钢丝绳时不得共用钢筋吊环，每道拉结预埋一个钢筋吊环。钢丝绳的锚固也可采用在梁（墙）上预留孔洞，钢丝绳通过穿过孔洞抱梁的方法及上层结构固定，但必须保证抱梁（墙）高度500mm。钢丝绳抱梁时应在及阳角相交的位置用废旧模板充当垫木。2、
5、由于水平防护主梁在剪力墙、上翻梁等位置需要穿墙、穿梁。凡钢管需通过的剪力墙、上翻梁均预埋70PVC穿墙管，以便水平钢管的顺利通过。3、防护悬挑梁采用48*2.8钢管，单根长度6000mm（禁止搭接）。锚固在板内2000mm，悬挑4000mm，悬挑钢管间距为1500m。钢管须穿入楼板上地锚内，且悬挑末端须上翘23，可通过在钢管底部垫废旧木方或模板予以到达。水平防护按照间距3000mm拉设两道619股12.5钢丝绳，钢丝绳离墙距离为1800mm及3600mm，分别拉结于上一层或上两层预埋在结构外边梁上的两个吊环上。所有钢丝绳须用手动葫芦或紧线钳张拉紧，钢丝绳连接每处设置四个钢丝绳绳夹，绳卡滑鞍应在
6、钢丝绳承载时受力的一侧，“U”螺栓应在钢丝绳的尾端，钢丝绳夹间的距离不小于140mm，最后一个钢丝绳绳头伸的长度140 mm。4、立杆（外栏杆）置于悬挑钢管端部，间距2米，高1.5米，设置三道水平杆，并于距底部200高处设置一道横杆，用于捆绑挡脚板，立杆均以红、白油漆相间涂刷，外立面内侧用铁丝将废旧模板及钢管固定，外侧张铺密目网全封闭。5、水平防护板设在悬挑钢梁上，底部选用2850*200*50的竹跳板，悬挑安全防护棚竹脚手板在操作层上应满铺、铺稳，两边用铁丝绑扎在大横杆上，防止滑动，严禁在护身栏杆外侧设站人竹脚手板。脚手板平铺，应铺满铺稳，靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm，拐角要交圈，不
7、得有探头板。脚手板下应用安全网兜底。6、安全网的张设6.1安全网的技术要求安全网绳必须使用优质合格产品，并经物资部、安全部实测检查验收合格后方可投入使用。所有绳的湿干能力比不得低于75%。6.2安全网的使用规则和搭设方法：（1）新网必须有产品质量合格证,旧网必须有允许使用的证明书或合格的检验记录。安装时，在每个系结点上，边绳应及支撑物（架）靠紧，并用一根独立的系绳连接，系结点沿网边均匀分布，其距离不得大于750mm。系结点应符合搭结方便，连接牢固又容易解开，受力后不会散脱的原则。有筋绳的网在安装时也必须把筋绳连接在支撑物（架）上。（2）多张网连接使用时，相邻部分应靠紧或重叠，连接绳材料及网相同
8、，强力不得低于其网绳强力。（3）安装平网应外高里低，以15为宜, 网不宜绑紧；（4）安装立网时要注意安装平面及水平面垂直，立网底部必须及脚手架全部封严。要保证安全网受力均匀，必须经常清理网上落物,网内不得有积物。（5）安全网安装后，必须经专职安全员检查验收合格后方能使用。7、安全网铺设完成后开始进行模板铺设，模板应采用废旧模板进行满铺。8、楼层转角处搭设：由于各栋楼转角部分悬挑最大长度将达到5.7m，钢管悬挑较长、受力较大，为了保证水平防护的安全可靠，经受力分析，在该部位设置5根钢管，钢丝绳采用12.5。并分别将钢丝绳拉结在悬挑1.9m，3.7m和5.35m处，对稍短钢管应将在钢管上的锚固点相
9、应的往内移。转角处钢管布置图转角处次梁钢管应用扣件及主梁钢管固定。转角处最长钢管侧立面图9、水平防护在搭设过程中需留出施工电梯和塔吊运行所需空间。10、为保证水平防护的封闭性，本工程在内天井处采用横向钢管进行进行悬挑钢管锚固，横向钢管在梁上预埋12锚环并用木楔塞紧。五、脚手架的拆除悬挑安全防护棚使用完毕后立即拆除，在悬挑安全防护棚拆除前应作好以下工作：1、对悬挑安全防护棚进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除悬挑安全防护棚安全的隐患，应先对悬挑安全防护棚进行修整和加固，以保证悬挑安全防护棚在拆除过程中不发生危险；2、在拆除悬挑安全防护棚时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，清除时严禁高空向
10、下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。3、悬挑安全防护棚在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量，悬挑安全防护棚上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域；4、严格遵循拆除顺序，由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：栏杆防护板钢管悬挑钢梁。5、悬挑安全防护棚的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，因此要事先做好其他垂直方向工作的安排；6、拆除悬挑安全防护棚时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都
11、加以设置；7、在拆除的悬挑安全防护棚时，在坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆悬挑安全防护棚时无其他人员入内；8、对于拆除悬挑安全防护棚用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合，严禁乱扔乱抛，并对操作人员和使用人员进行交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证悬挑安全防护棚拆除时其垂直运输设备能安全运转；9、拆下的悬挑安全防护棚钢管、扣件及其他材料运至地面后，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备今后使用；10、本工程悬挑安全防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；11、拆除时操作人员
12、要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。12、悬挑安全防护棚拆除过程中，不得中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。六、悬挑安全防护棚防电、避雷及安全防护装置1防电钢管悬挑安全防护棚不应搭设在距离外电架空线路的安全距离以内，悬挑安全防护棚的外侧边缘及外电架空线路的边线间的最小安全操作距离应满足要求。对于达不到上述规定最小距离时，必须采取防护措施，增设屏障、遮栏、围杆或保护网，并悬挂醒目的警告标志牌。悬挑安全防护棚搭设和使用期间，要严防及带电体接触，当需要穿过靠近380V以内的电力线路，距离线路在2m以内时，搭设和使用期间应断电或拆除电源，如不能拆除，应采取下列措施：对电线和悬挑安全防
13、护棚分别采取有效的绝缘措施；对悬挑安全防护棚要采取可靠的安全接地处理；2、避雷搭设悬挑安全防护棚时，应安装避雷针、避雷器、避雷线。悬挑安全防护棚防雷接地，将建筑物上的避雷针引出及各段悬挑安全防护棚承载装置的四角焊接，接地电阻不大于4。七、安全文明施工及环境保护1.负责架子施工的安全员，必须按架子方案及现行建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）有关要求拟定书面操作要求，并向班组进行安全技术交底，班组必须按操作要求和安全技术交底施工，架工必须持证上岗。2.架子完成后，应由制定架子方案的技术、安全、施工、使用等有关人员按分段部位的搭设、拉接、防护等项目进行检查、验收，并填写验
14、收单，合格后办理验收手续后方可使用。3.在架子搭设过程中，如需使用，必须由施工负责人组织有关人员进行检查，符合要求，方可上人。4.架子未经检查验收前，除架子工外，严禁其他人员攀登，验收后任何人不得拆改，需做局部拆除时，须经施工负责人同意，由架子工操作。5.施工前应对杆件和扣件进行检查，有变形裂缝，扣件不紧的杆件和扣件不得使用。没有完成的脚手架，在每日收工时应及结构拉接，使架子稳定，以确保搭设过程的安全，以免发生意外。6.所有操作人员必须穿戴好安全帽，穿防滑鞋，安全带应挂在绑扎牢固的杆上，所有材料应逐人传递，不得抛掷，防止物体坠落伤人。7.水平防护架上严禁堆放材料及器具，施工人员不得集中在架体的
15、某一部位；物料吊运过程中，严禁碰撞或扯动外水平架。8.在水平防护架拆除过程中，对所有拆下的脚手管和有坠落可能的物品，一律先行拆除或加以固定，高处作业所用的物品，均应堆放平稳，不妨碍通行和装卸，工具随手放入工具袋，拆卸下的物物件及余料均及时集装、清理运走，不得任意乱置或向下丢弃，传递物件禁止抛掷。9.雨天进行高空作业时，必须采取可靠的防滑措施，遇有六级以上强风等恶劣气候，不得进行露天攀登及悬空作业。10.防护棚施工期间下部必须暂停作业，并拉设警戒线，严禁进入。11不得将模板支撑、缆风绳、混凝土输送管等固定在防护架上，严禁悬挂起重设备。12防护架不允许承重，严禁利用防护架做卸料平台或堆放任何物料。
16、13建立严格完善的验收和检查制度。搭设好的防护架在验收合格后方能投入使用，并要挂上验收合格牌。同时对防护架应进行定期和不定期的检查，并安排专人对架体进行日常维护。14.在防护架上进行电气焊作业时，必须放置灭火器和专人看守。15.定期对防护棚上杂物进行清理，并检查钢丝绳有无松动，绳卡等有无变形，发现隐患立即采取措施进行排除。八、计算书悬挑4m钢管水平防护计算书1、悬挑钢管验算482.8钢管特性：A=397mm2，I=10.19cm4，W=4.25cm3，i=16.02mm。抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205N/mm2。弹性模量E2.06105N/mm2竹串片脚手板自重：0.25 kN/m2，每一
17、个计算单元按照600mm的间距搭设横向钢管，由此可以搭设7道钢管，防护外围搭设栏杆，取4个扣件，因此扣件数为27+4=18，钢管以长度来计算，最终均布分摊在架体单元上；则钢管扣件自重（180.0132+0.0312（7*3+8）/12=0.095kN/m2。取0.10kN/m2。考虑承受上部坠落物件荷载每计算单元内考虑为2kN。水平防护棚仅作极限状态下的强度验算，不作正常使用状态下的变形验算。水平杆间距3m，均布静荷载标准值q3（0.10+0.25）1.05 kN/m荷载组合：P=1.2q+1.4p=1.21.05+1.42/4=1.96kN/mA点距左杆端1.8m，B段距左杆端3.6m，悬挑
18、0.4m，则按照力法计算最大弯矩图为：最大弯矩为Mmax0.52kNm=M/W=0.52106/（4.25103）=122.35N/mm2f=205 N/mm2满足要求！2、 斜拉钢丝绳验算根据力法求的：仅外侧钢丝绳受力时RA竖=4.385kN仅内侧钢丝绳受力时RB竖=1.642kN由RB竖得到斜拉钢丝绳拉力：由于cos=3/4.68=0.64T= RB竖/cos1.642/0.642.565KN所需钢丝绳破断拉力总和：RkT/=102.565/0.8231.28KN选择12.5钢丝绳，破断拉力总和80.1KN，能满足要求。由RA竖得到斜拉钢丝绳拉力：对于RA竖，cos=0.857T= RA竖
19、/cos4.385/0.8575.114KN所需钢丝绳破断拉力总和：Rkt/=105.114/0.8262.366KN选择12.5钢丝绳，破断拉力总和80.1KN，能满足要求。3、锚环验算拉环强度计算公式为：其中， f为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2；所需要的拉环最小直径D=4N/(2)1/2=19474/(3.14250.002)1/2=4.98mm本设计拉环直径采用16mm，能满足要求！转角处悬挑钢管水平防护计算书一、计算参数:平台
20、水平钢梁的悬挑最长长度5.70m，插入结构锚固长度2.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.0m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。主梁和次梁都采用482.8钢管。次梁间距0.6m。容许承载力均布荷载0.50kN/m2，最大堆放材料荷载0.50kN。脚手板采用竹笆片，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。栏杆采用竹笆片，栏杆自重荷载取0.15kN/m。选择619+112.5钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构5.35m二、悬挑钢管的计算卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参及内力的计算。主梁选择482.8钢管，其截面特性为面积A=3.97cm
21、2,惯性距Ix=10.193cm4,转动惯量Wx=4.25cm3,回转半径ix=1.601cm截面尺寸d=48mm,t=2.8mm1.荷载计算转角处面荷载同大防护普通部位，故悬挑钢管上线荷载P=1.96kN/m。2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。悬挑钢管意图经过连续梁的计算得到3.抗弯强度计算根据各内力图计算出悬挑钢管各段上最大应力如下：钢 管 梁1梁下部受拉最大弯矩 M= 0.00, 最大应力 = 0.00 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.000 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.01, 最大应力 = 1.52 f= 215.00 梁上部
22、受拉强度计算应力比: 0.007 最大剪力 V= 0.03, 最大剪应力 = 0.21 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.002 挠跨比大于容许挠跨比: 1/ 400 * 构件重量 (Kg)= 1.56- 钢 管 梁 2 梁下部受拉最大弯矩 M= 0.00, 最大应力= 0.00 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.000 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.12, 最大应力= 29.22 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.136 最大剪力 V= 0.11, 最大剪应力= 0.93 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.007 构件重量 (Kg)= 4.
23、68- 钢 管 梁 3 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.40, 最大应力= 95.39 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.444 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.88, 最大应力= 212.70 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.989 最大剪力 V= 2.63, 最大剪应力= 21.39 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.171 构件重量 (Kg)= 5.93- 钢 管 梁 4 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.34, 最大应力= 82.58 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.384 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.76, 最大应力=
24、183.81 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.855 最大剪力V= 2.44, 最大剪应力= 19.88 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.159 构件重量 (Kg)= 5.62- 钢 管 梁 5 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.50, 最大应力= 121.02 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.563 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.75, 最大应力= 180.22 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.838 最大剪力V= 2.60, 最大剪应力= 21.14 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.169 构件重量 (Kg)=
25、5.15- 钢 管 梁6 梁下部受拉最大弯矩 M= 0.00, 最大应力= 0.00 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.000 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.17, 最大应力= 39.77 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.185 最大剪力 V= 0.94, 最大剪应力= 7.68 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.061 构件重量 (Kg)= 1.09- 梁的(恒+活)最大挠度: 梁( 1), 挠跨比 = 1 / 355. 梁的(活)最大挠度: 梁( 1), 挠跨比 = 1 / 100000. 梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/ 455 梁的容许挠跨
26、比: 1/ 400* 梁的(活)最大挠跨比: 1/ 100000 梁的容许挠跨比: 1/ 500主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!主梁抗剪计算强度小于fv,满足要求！主梁变形小于容许挠度值，满足要求！三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到当外侧钢丝绳失效时，中间的钢丝和内侧钢丝绳受力为RU2=4.3kNRU3=5.9kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=5.9kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳
27、的容许拉力按照下式计算：其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.0005.9/0.850=69.41kN。选择12.5钢丝绳，破断拉力总和80.1KN，能满足要求。五、钢丝拉绳吊环的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=5.9kN 钢板处吊环强度计算公式为其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2；所需要的吊环最小直径 D=59004/(3.1416502)1/2=8.17mm六、锚固段及楼板连接的计算水平钢梁及楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁及楼板压点的拉环受力R=0kN 水平钢梁及楼板压点的拉环强度计算公式为其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁及楼板压点的拉环最小直径 D=50004/(3.1416502)1/2=10mm水平钢梁及楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
