防坠棚专项方案.docx
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防坠棚专项方案.docx
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防坠棚专项方案
天润城6#~8#、11#~13#楼防坠棚方案
目 录
第一章工程概况和编制依据…………………….………….………1
第二章施工平面图…………………………………………….….…2
第三章防坠棚搭设……………………………………..……..….…3
第四章防坠棚计算书………………….…….……………………7
第一章 工程概况和编制依据
1、工程概况
工程名称:
天润城十二街区6#、7#、8#、11#、12#、13#楼
工程地点:
江苏省南京市浦口区
建设单位:
南京天华百润投资发展有限责任公司
监理单位:
江苏顺悦建设监理有限公司
设计单位:
上海联创建筑设计有限公司
勘察单位:
江苏南京勘察工程有限公司
监督单位:
南京市浦口区质量监督站
施工单位:
中天建设集团有限公司
苏宁天润城十二街区6#、7#、8#、11#、12#、13#楼住宅楼座落在2号地下室顶板上,框剪结构,标准层层高皆为2.8m,6#、7#、8#楼地上11层,建筑高度31.1m,8#、11#、13#楼地上18层,建筑高度50.7m,6#、7#、8#、11#、12#、13#楼±0.00O米相当于绝对标高10.0m,建筑面积分别为:
6435平米、6435平米、8098平米、643平米、57993平米、7993平米。
2号地下室顶板标高相当于绝对标高8.6m。
本工程根据现场实际情况共设一个钢筋场地和一个木工场地,场地均在塔吊半径范围内,场地内搭设防护棚。
2、编制依据
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
建筑施工高处作业安全技术规范
建筑施工安全检查标准
公司施工现场安全生产保证体系文件
第二章平面布置图
第三章防坠棚搭设
1、搭设目的
本工程在进入高空作业范围,为防止高空有意无意的物体坠落,保证地面施工人员有安全的作业环境,保障施工人员和行人的生命安全,保护较低建筑物及里面的工作人员不受坠落物的伤害;为达到文明工地的防坠要求,为此搭设防坠棚等防坠措施。
2、搭设范围
根据本工地的实际情况,搭设范围详见《平面布置图》所示。
3、防坠棚的布置
防坠棚立杆采用4根钢管搭设,其余采用48×3.5钢管,横向间距4800mm,纵向间距4000mm,总高5600mm。
从下往上第一层隔离采用钢管∮48×@300+模板隔离,第二层隔离采用钢管∮48×@300+毛竹片隔离,顶上四周设模板及宣传标语。
4、防坠棚的搭设
(1)材料要求
A、防坠棚钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(CB-T13793)或《低压流体输送用电焊钢管》(GB/T3092)规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
B、防坠棚立杆采用4根钢管,其余采用48×3.5mm钢管
C、防坠棚扣件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。
扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N.m,不得发生破坏。
D、搭设前对所使用的钢管及其配件进行严格的检查。
凡严重锈蚀、变形、裂缝、螺栓螺纹已损坏的扣件不得使用。
E、防坠棚桁架采用16a工字钢搭设防止钢管下弯作加固处理。
F、第一层隔离铺模板一层,模板自重0.1kN/㎡。
G、所采用的钢管/扣件应有相关合格证明或检测合格证。
(2)、防坠棚基础
A、防坠棚利用地下室顶板做为基础。
B、防坠棚周边设排水沟,配合现场的排水沟进行排水。
(3)、立杆
A、防坠棚钢管柱立杆设置四根。
B、立杆接头:
立杆上部的对接扣件应交错布置,两根相临立杆的对接头不应设在同一步内,同一步内隔根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
5、施工要求
(1)、搭设顺序:
立杆→小横杆(横楞)→大横杆(牵杠)→扫地杆→桁架16号槽钢上搁栅→斜撑→钢管铺设@400→栏杆→隔离脚手板、毛竹片、模板。
(2)、开始搭设时,应每隔6m设置一根抛撑,直至纵、横向水平杆及斜撑搭设好架体稳定后,方可根据情况拆除。
(3)、在安装扣件时,所有扣件的开口必须向外,以防止闭口缝的螺栓勾挂操作者的衣裤,影象操作安全。
(4)、在搭设过程中,完成每一步都要及时校正立杆的垂直度和上下横杆的标高和水平度,使防坠棚的步距、横距、纵距上下始终保持一至。
(5)、1800mm高度内的杆件均应涂刷警示漆。
(6)、通道必须每20m设置接地极,接地电阻小于4Ω。
(7)、通道内应每二档(约8.0m)设置照明灯具(选用节能灯,并有防雨灯罩)照明开关可按分区分别控制,并落实电工负责。
(8)、防坠棚的防雷、防电、防火
A、防雷:
外防坠棚采用单独设接地防雷法。
B、防电:
电线不允许直接绑扎在防坠棚上。
棚内的照明电线、灯具与各金属管有效绝缘隔离。
C、防火:
在防坠棚立杆上设置一定数量的灭火器材。
6、防坠棚搭设的质量要求
(1)、地基基础:
表面坚实平整,不积水,垫板不晃动。
(2)、立杆垂直:
立杆高度5.6m时允许偏差±50mm
(3)、间距:
步距允许偏差±20mm,纵距允许偏差±50mm,横距允许偏差±20mm。
(4)、纵向水平杆高差:
一根杆的两端允许偏差±20mm,同跨内两根纵向水平高差允许±10mm。
(5)、同步立杆上两个相隔对接扣件的高差应不小于500mm。
立杆上的对接扣件至主接点的距离不大于立杆步距的1/3。
(6)、纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离不大于立杆纵距的1/3。
(7)、扣件的拧紧力矩控制在40~65N.m
7、防坠棚的安全管理
(1)、搭设人员必须经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格持相关有效证件的专业架子工。
上岗人员应体检合格,方可上岗。
(2)、搭设防坠棚的施工人员必须佩带安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
(3)、防坠棚搭设完毕,应对防坠棚构配件质量与搭设质量按照规定要求进行验收,经验收合格后方准使用。
验收合格后的防坠棚在明显部位悬挂验收合格牌。
(4)、在防坠棚使用期间,严禁拆除在主节点处的纵、横向水平杆和纵横向扫地杆。
(5)、防坠使用期间,应定期检查下列项目:
A、杆件的连接、支撑等是否符合要求
B、地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空。
C、不得以防坠棚为卸料平台。
8、防坠棚拆除的安全技术要求
(1)、必须在上方无施工物体高处坠落或已采取有效措施之后,场内搭设的防坠棚才能拆除。
(2)、防坠棚拆除前必须经施工员和安全员同意才能实施。
先队有关操作人员进行安全交底,佩带齐全的安全防坠用品,方能正式操作。
(3)、拆除时应先拆后搭的,后拆先搭的。
设立安全警戒区域,设专人看管,确保安全。
(4)、拆除下来的钢管、扣件、竹笆等材料应根据施工员要求,归类堆放,整齐有序,并及时点数归返。
第四章坠棚架计算书
编制依据:
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。
由于防坠棚有双层防坠,故只按照承载能力极限状态设计,不考虑正常使用极限状态。
计算书中单位为:
〔mm〕
3.1、防坠棚搭设剖面图
3.2、防坠棚搭设侧面图
3.3、结构类型说明
1、桁架采用16a工字钢搭设,跨度4.800m,高度5.300m。
2、方立柱:
4根圆钢管格构柱,截面400×380,横缀条圆管间距1.470m,立柱高6.000m,排距3.800m。
3、荷载说明:
桁架结构受节点荷载,施工活荷及水平风荷载。
φ48×3.5圆钢管3.8㎏/m
竹笆板0.35kN/㎡
扣件0.013kN/个
施工荷载较小考虑0.8的折减系数取1.2kN/㎡
水平风荷载(按桁架考虑μs,取μstw=0.25)
Wk=0.7μzμ·stw·ωο=0.7×1.00×0.25×0.55=0.096kN/㎡作用于桁架侧面计算单元的风线荷载标准值按1a=4m宽计算,qk=wk·la=0.096×4=0.384kN/m
3.4、立杆验算
3.4.1、强度验算
1、桁架自重产生的轴向力
Ng1=(7×2+1×12+4×7)×0.038=2.05kN
2、加固钢管,附件产生的轴向力(加固件包括加固杆及剪刀撑,采用
φ48×3.5圆钢管)
加固钢管:
0.8×4+4.9×0.038=0.31kN
扣件:
直角扣件4个、旋转扣件20个4×0.0135+20×0.0145=0.34kN
竹笆板:
7×4×0.35=9.8kN
Ng2=(0.31+0.34+9.8)=10.45kN
3、施工荷载产生的轴向力
Nq=1.2×4=4.8kN/m
4、风荷载
Qk=0.384kN/m
风荷载产生的立杆弯矩mwk=qkxh㎡/10=3.54kN·m
5、立杆强度验算
不组合风荷载时:
N=1.2(Ng1+Ng2)+1.4Nq=1.2×(2.05+10.45)+1.4×4.8×7=62.04kN
组合风荷载时:
N=1.2(Ng1+Ng2)+0.85×1.4(Nq+2mk/b)=1.2×(2.05+10.45)+0.85×1.4×(4.8×7+2×3.54/7)=56.18kN
以上两种组合、不组合风荷载时得方立柱最大轴力设计值
3.4.2、立柱稳定性验算
按不组合风荷载验算
N/ψА≤f式中Φ为轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比λ由规范查表取值,当λ>250时,ψ=7320/λ^2;
Λ=长细比,Λ=lo/i(lo为计算长度,i为截面回转半径i=√(I/A),可按规范查得)
本例中,I=(IO+Ab^2)×4=(12.19+4.89×20^2)×4=7872cm^4
Lo=900cm
I=√(I/A)=√(7872/(4.89×4))=20
Λ=lo/i=900/20=45
所以计算得λ=45查表得ψ=0.868
σ=N/ψА=62.04×10^3/(0.868×4.89×10^2)=146 满足要求 3.5、桁架杆件强度验算 桁架杆件为二力杆,只有轴向压力或拉力,采用电算得杆件最大轴力为63kN. σ=NА≤f=63×10^3/(4.89×10^2)=128.8 满足要求。 3.6、参数信息 3.6.1、构造参数: 立杆横距lb(m): 4.800m; 立杆纵距la(m): 3.800m; 防坠棚高度H(m): 5.300m; 上下防坠层间距h1(m): 0.800m; 立杆步距h(m): 1.470m; 斜撑与立杆连接点与地面的距离h2(m): 2.9; 斜撑与立杆连接点到下防坠层的距离h3(m): 1.470m; 水平钢管搭设方式: 钢管沿纵向搭设; 水平钢管间距a(m): 0.400m; 钢管类型(mm): Φ48×3.5; 扣件连接方式: 单扣件,取扣件抗滑移承载力系数: 0.8; 3.6.2、荷载参数: 高空坠落物最大荷载标准值N(kN): 0.5; 脚手板自重(kN/m2): 0.1; 栏杆及挡脚板自重(kN/m): 0.05; 3.6.3、地基参数: 地基土类型: 素填土; 地基承载力标准值(kpa): 170; 立杆基础底面面积(m2): 0.25; 地基承载力调整系数: 1。 3.7、纵向水平支撑钢管计算: 纵向钢管按照三跨连续梁计算,承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。 由于防坠棚有双层防坠,故只按照承载能力极限状态设计,不考虑正常使用极限状态。 截面几何参数如下: 截面抵抗矩W=5.08cm3; 截面惯性矩I=12.19cm4; 纵向钢管计算简图 1、荷载的计算: (1)脚手板自重(kN/m): q1=0.1×0.36=0.036kN/m; (2)高空坠落物最大荷载标准值(kN): N=0.5kN; 2.强度验算: 纵向支撑钢管按三跨连续梁计算; 最大弯矩计算公式如下: 均布恒载: q=1.2×0.036=0.043kN/m; 冲击荷载: F=1.4×0.5=0.7kN; 最大弯距M=0.08×0.043×1.82+0.2×0.7×1.8=0.263kN.m; 最大应力σ=M/W=0.263×106/(5.08×103)=51.811N/mm2; 支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2; 支撑钢管的计算应力51.811N/mm2小于钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求! 3.8、横向支撑钢管计算: 横向水平钢管按照承载能力极限状态设计,按照集中荷载作用下的简支梁计算; 冲击荷载按最不利情况作用于跨中,上部钢管传递的恒载按等间距步置。 冲击荷载: F=0.7kN; 上部钢管传递恒载: P=1.2×0.1×0.36×1.8=0.078kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 最大弯矩Mmax=0.979kN.m; 最大应力σ=Mmax/W=0.979×106/(5.08×103)=192.8N/mm2; 支撑钢管的计算应力192.8N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求! 3.9、扣件抗滑移计算: 水平钢管传递最大支座力N=0.7+3.6/0.36×0.078/2=1.089; 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN,扣件抗滑移按下式: R≤Rc 其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.4kN; 水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=1.089kN; R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 3.10、立杆的稳定性验算: 3.10.1、立杆荷载计算: 作用于立杆的荷载包括防坠棚结构自重、构配件自重、冲击荷载。 1、防坠棚结构自重NG1: 钢管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/个; 钢管长度: L=[3.6/2+1.8×3.6/(2×0.36)]×2+(4.9-0.7)/1.3×1.8+4.9=33.7m; 扣件数量: n=2×2+(4.9-0.7)/1.3=8个; NG1=0.04×33.7+0.015×8=1.468kN; 2、防坠棚构配件自重(kN): 栏杆、挡脚板自重: 0.05×1.8=0.09kN; 脚手板自重: 0.1×3.6×1.8/2=0.324kN; NG2=0.09+0.324=0.414kN; 经计算得到,静荷载标准值NG=1.468+0.414=1.882kN; 3、冲击荷载NQ(kN): NQ=0.5kN; 立杆荷载设计值N=1.2NG+1.4NQ=1.2×1.882+1.4×0.5=2.958kN; 3.10.2、立杆的稳定性验算: 立杆的稳定性计算公式: 其中N----立杆的轴心压力设计值(kN): N=2.958kN; φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到; i----计算立杆的截面回转半径(cm): i=1.58cm; A----立杆净截面面积(cm2): A=4.89cm2; W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3): W=5.08cm3; σ-------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2); [f]----钢管立杆抗压强度设计值: [f]=205N/mm2; l0----计算长度(m); 参照《扣件式规范》: l0=kμh; k----计算长度附加系数,取值为1.155; μ----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;取μ=1.8; h----立杆自由长度; 防坠棚棚在主节点处有横向水平杆支撑,故立杆自由长度取立杆步距; h取上述两者的最大值1.3m。 立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.8×1.3=2.703m; λ=l0/i=2.703×103/(1.58×10)=171; λ1=λ/1.155=171/1.155=149<[λ]=210; 故杆件的长细比满足要求 3.10.3、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求: p≤fg 地基承载力设计值: fg=fgk×kc=170×1=170kpa; 其中,地基承载力标准值: fgk=170kpa; 脚手架地基承载力调整系数: kc=1; 立杆基础底面的平均压力: p=N/A=2.958/0.25=11.834kpa; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值: N=2.958kN; 基础底面扩展面积: A=0.25m2。 p=11.834kpa≤fg=170kpa。 地基承载力满足要求!
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