1、钟塔外架悬挑防护棚施工方案第一章 编制依据及说明1.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001.21.2建筑施工安全检查标准JGJ59-9921.3建筑结构荷载规范GB 50009-2001 .21.4本工程施工图纸和施工组织设计.21.5本工程相关施工方案.2第二章 工程概况.2第三章 防护棚的搭设形式.3第四章 材料要求.3第五章 防护棚受力计算.4第六章 防护棚的细部构造.9第七章 防护棚的搭设.10第八章 防护棚的拆除.13第九章 防护棚的验收与保护.14第十章 安全措施及要求.14第十一章 防护棚工程组织机构及人员安排.15 1、编制依据1.1 建筑施工扣件式钢管脚
2、手架安全技术规范JGJ130-20011.2 建筑施工安全检查标准JGJ59-991.3 建筑结构荷载规范GB 50009-20011.4 本工程施工图纸和施工组织设计1.5 本工程相关施工方案2、工程概况本工程位于璧山绿城上岛小区西侧，紧邻璧青路；主要功能及尺寸：房屋总长为30.4米、宽12.4米，该钟楼设计功能为物管用房、通向小区住宅区域的垂直交通，在十一层设置了一个钢结构的天桥通向住宅区，共设计有三台普通电梯及一台消防电梯；为二类高层，框架剪力墙结构，抗震设防烈度为6度，耐火等级为一级，建筑面积共2374.79平方米，共13层，十三层以上的屋顶上面是一个钢结构钟楼层及三角锥尖顶；13层钢
3、筋砼屋顶标高为48.8米、钟楼部分为60.65米、顶部三角锥最高点标高为73.15米。2.1 本工程售房部底层至三层应业主要求于2011年5月中旬投入使用，所以三层防护棚以下外架最先拆除，配合售房使用。防护棚除满足安全要求外，仍需考虑成品保护及展示效果等方面。本方案即详述防护棚搭设各种要求及施工方法3、防护棚的搭设形式3.1 防护棚由上、下两层钢管网架组合而成，钢管统一型号为DN48*3.5厚，主梁为6000长间距600，根部与外架水平杆、立杆用卡扣连接，次梁间距800，与主梁用卡扣连接；外端1/3跨范围内，横每隔1200分别用斜拉钢管、钢丝绳将荷载传递到外架及主体结构上；为减小外架的局部荷载
4、过大，在相应楼层增加一道卸载钢丝绳及连墙件。如图3.1。图3.1 防护棚构造3.2 根据规范和工程实际要求，在上、下层钢管网架上分别设置安全网、竹排、模板、铁皮、止水雨布和警示标志等安全标示物。4、材料要求4.1 钢管：采用DN48*3.5焊管，材质应符合GB/T13793或GB/T3092规定，质量应符合GB70079普通碳素结构钢技术要求中Q235A钢要求。弯曲变形、锈蚀钢管不得使用；脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。4.2 扣件：扣件及其附件符合GB978-67可锻铁分类及技术条件的规定，机械性能不低于KT338的可煅铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB70079中A3钢的规
5、定，螺纹应符合GB196-81普通螺纹的规定，垫圈应符合GB95-76垫圈的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩65Nm时，不得发生破坏。4.3 脚手板：采用铁芭网片。4.4 安全网：采用密目式安全网。5、防护棚受力计算5.1 计算模型简化5.1.1 本工程的防护棚主要起安全防护作用，防止高空附物直接落地，考虑施工荷载、自重及附物荷载。模型简化如图5.1.1：图5.1.1 计算模型5.1.2 简化模型为主梁根部两个固定铰支座，垂直荷载为横向1200范围内
6、（即两跨）的自重和活载，拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。5.2 计算荷载5.2.1 脚手板：竹笆片脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2)：0.30；5.2.2 栏杆、挡杆：栏杆冲压钢，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.11；5.2.3 施工人员等活荷载(kN/m2)：2.00;5.2.4 模板自重标准值（KN/m2）：0.355.2.5 安全设施与安全网(kN/m2)：0.005；5.2.6 钢管自重：38.4N/m。扣件：14.6N/个。5.2.7 查建筑结构荷载规范风荷载，取正负荷载最大值 1KN/ m2，考虑刮大风不上架施工，负荷载由自重、施工荷载抵消，不单独计算。5.2.8 取两跨
7、计算，主梁上每根次梁的简化集中荷载， F=1.2*0.8*(0.35+0.3+0.01)+2*38.4*(0.8*2+1.2)/1000+14.6*8= 0.849KN5.3 材料计算参数5.3.1 钢管：外径d=48mm；壁厚t=3.5mm；截面积A=489mm2；惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3；回转半径i=15.8mm；每米长质量=38.4N/m。5.3.2 防护棚为上、下两层钢管网架拼制，主梁按两根钢管受力考虑。长细比=800/15.8=50.6。查建筑工程施工技术标准附录D 轴心受压构件的稳定系数，=0.849。竖向立杆加强上、下层钢管架连接，只考虑自重，不考
8、虑受力。5.4 各杆件受力计算5.4.1 各杆件弯矩如图5.4.1： 杆件最大弯矩应力按下式计算 其中，b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。图5.4.1 - 弯矩图最大弯矩1.53KNm，=1.53*1000000/（0.849*5080*2）= 177 N/mm2 205N/mm2，满足要求。5.4.2 各杆件所受轴力如图5.4.2.1。5.4.2.1 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为64.99kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳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=0.5d
9、2，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。 5.41KN -4.06KN图5.4.2.1 轴力图计算中Fg取5.41kN，=0.820,K=10.000，得到：d=11.5mm。钢丝绳最小直径须大于12mm才能满足要求！出于安全余量考虑，采用18钢丝绳。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=5410N。 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10.9.8， 在物件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算
10、的。吊环的应力不应大于50N/mm2， f = 50.0N/mm2； 所需要的吊环最小直径 D=54104/(3.14250.002)1/2=8.3mm。本工程以钢丝绳穿墙锚固代替吊环。5.4.2.2 拉杆，以最大拉力计算拉杆的内力截面积A=489mm2，N=5.41KNF=N/A = 5.41*1000/489 = 11.1N/mm2 205 N/mm25.4.2.3 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN。 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件
11、的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)： R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； 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取最轴力,R= 4.06 kN； R 12.80 kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5.4.2.4 主梁最大剪应力Q=2.12N/mm2 30mHmax100mm2间 距步距偏差20mm柱距偏差50mm排距偏差20mm3横杆高差杆两端20mm同跨同一横截面内的高差10mm4扣件安装扣件距离中心节点150mm相邻立柱对接扣件高差-50mm5脚手板外伸偏差、搭接050mm8 、 防护棚的拆除8.1 在防护棚拆除前
12、应作好以下工作8.1.1 对防护棚进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除防护棚安全的隐患，应先对防护棚进行修整和回固，以保证防护棚的拆除过程中不发生危险；8.1.2 在拆防护棚时，应先清除铺设层上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的集中装入容器内运下。8.1.3 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，拆除的安全措施和警戒区域。8.2 严格遵循拆除顺序，由后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：铺设层次梁钢管主梁钢管。8.3 拆除防护棚时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要
13、特别注意外，还应在出入口处置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都加以设置；8.4 在拆除的防护棚周围，于坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆脚手架时无其他人员入内；8.5 防护棚人工拆除，上下运输也为人工传递，拆下的钢管、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；8.6 防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；8.7 拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。8.8 防护棚拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。9
14、、 防护棚的验收与保护9.1 防护棚在投入使用之前必须进行验收，合格后方准使用。主要检查拉杆、钢丝绳的可靠连接，各钢管连接卡扣的紧固，根部外架的卸载措施，铺设层的完整性，防护棚的防雷接地。9.2 在检查验收过程中，要特别注意扣件的紧固程度，扣件并不是拧得紧越好。对于拧紧力矩大于70Nm的扣件，要认真检查有无裂缝、变形，如果发现有上述弊病应立即调换，调上的扣件的螺栓应紧固在4070Nm。9.3 防护棚在验收合格通过投入使用后，必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修，才能保证其安全使用。防护棚日常的保养和维修必须每天进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次。所以要求作业队防护棚进行日常的和定
15、期的保养和维修，尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。防护棚保养整修的主要内容有：9.3.1 检查主梁连接是否有所松动，面层有无过多堆放杂物；9.3.2 检查明确防护棚的整体和局部的垂直、水平偏差。如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。9.3.3 各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观，而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。9.3.4 检查脚手板有否松动、悬挑，还要检查四角是否用铁丝扎牢，如发现问题应及时纠正。9.3.5 与建筑物连接的检查，检查连接件是否齐全和完好，有无松动、移动。9.3.6 要对外包安全网、外挑安全网、安全
16、隔离设施、外侧挡松、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换，如有松动者应及时紧固，如发现松动和开口要及时连通。9.3.7 检查防护棚的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载。9.4 防护棚的日常保养和定期检查，都要有记录。9.5 防护棚使用中必须经常检查，清除回面层上的杂物，严禁在防护棚上堆积施工材料，或上人，以免管架发生超载，造成事故。10 、 安全措施及要求10.1 所有操作人员应持证上岗，操作人员进入现场后，应做好进场三级教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。10.2 每一道防护棚搭设完毕后，必
17、须验收合格后方可使用。10.3 防雷击接地措施，采用440镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的10。10.4 及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。10.5 焊接作业时，要注意防火，遇风时，应设置挡风板，避免火花飞溅。10.6 防护棚上不得堆放钢筋，模板等材料。10.7 防护棚拆除程序与安装程序相反，拆除时，应将防护棚材料逐一传递至楼层或转料平台上，再按步骤拆除，严禁乱丢及高空坠物。11 、防护棚工程组织机构及人员安排：11.1 组织管理如下：项目经理施工员、安全员外架施工技术人员11.2 主要人员安排如下：11.2.1 施工员3人：主要负责防护棚搭设、拆除的技术指导。11.2.2 安全员1人：主要负责防护棚的安全工作。11.2.3 防护棚技术工人10人：根据进度需要，主要负责防护棚的搭设、拆除工作。11.2.4 其他配合人员5人，主要负责钢管、扣件等的运输工作。
