外架悬挑防护施工方案.docx

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外架悬挑防护施工方案

外架悬挑防护棚专项施工方案

一、编制依据

1.1施工组织设计文件：

《嘉和城.温莎小镇一区1#楼、10#楼、地下室III工程》施工组织设计

1.2《嘉和城.温莎小镇一区1#楼、10#楼、地下室III工程》施工图

1.3、应用的主要规范、规程及标准：

序号

类别

规范、规程名称

编号

1

国家标准

《建筑施工安全检查标准》

GB50009-2001

2

行业标准

《建筑结构荷载规范》

JGJ59-99

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

JGJ130-2001

3

公司文件

施工方案编制审核管理办法

南宁技【2012】1号文

二、工程概况

2.1工程简介

序号

项目

内容

1

工程名称

嘉和城温莎小镇一区1号楼、10号楼、地下室Ⅲ

2

工程地址

南宁市昆仑大道995号

3

主要功能

住宅

4

建设单位

广西嘉和置业集团有限公司

5

设计单位

广西华蓝设计（集团）有限责任公司

6

监理单位

南宁品正建设咨询有限责任公司

7

监督单位

南宁市建筑工程质量监督站

8

施工单位

中铁建设集团有限公司

9

合同号

GF——1999——0201

10

合同范围

土建、水电、防雷、消防等施工图纸设计要求施工的工程内容

11

合同工期

2012年10月10日至2014年9月20日,共700天

12

质量目标

确保南宁市“优质结构奖”，争创“邕城杯”

13

安全目标

确保南宁安全文明施工工地

14

工程规模

建筑面积

7.18万㎡

地下面积

2.44万㎡

地上面积

4.74万m2

建筑高度

1#楼94.8m;

10#楼100.97m

2.2悬挑防护棚概况

本工程属于嘉和城温莎小镇一区三标段，由1号楼、10号楼及地下室Ⅲ组成，总建筑面积为7.18万㎡，其中1号楼28层，10号楼30层，主体施工阶段外围均采用悬挑式脚手架。

其中1号楼在5层顶板搭设悬挑脚手架，10号楼在3层顶板搭设悬挑脚手架，两栋楼周围均有地下室，为保证垂直施工及交叉作业安全，在悬挑脚手架底部外围搭设悬挑防护棚。

三、施工部署

3.1材料准备

3.1.1钢管：

采用φ48*3.0钢管，材质应符合GB/T13793或GB/T3092规定，质量应符合GB700－79《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。

3.1.2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KT33－8的可煅铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700－79中A3钢的规定，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。

脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩65N•m时，不得发生破坏。

3.1.3安全网：

采用密目式安全网。

3.2技术准备

3.2.1仔细阅读图纸，熟悉相关规范及地方性法规，熟悉结构外部造型，编制切实可行的施工方案，并报监理单位及业主单位审定后方可实施。

3.2.2施工前对作业班组（架子班组及木工班组）进行安全、技术交底，了解各部位施工工艺，明确质量标准，尤其要掌握各细部节点的做法和特殊要求。

3.2.3检查人、机、料、、天气、作业面等状况是否符合施工要求，做好现场准备工作。

四、悬挑防护棚的搭设工艺

4.1．悬挑主、次梁搭设

防护棚采用φ48*3.0钢管搭设，主梁用并排放置的双钢管用扣件扣接，纵向间距1.5m悬挑出外架2.25m。

次梁间距750mm，与主梁用扣件连接。

在建筑物主体结构上预埋600mm短钢管，与主梁用双扣件扣接，间距1.5m。

防护棚采用单层防护满铺设竹串板，竹串板上满铺14mm厚旧模板，防护棚下面和立面满挂安全网。

4.2.水平栏杆及剪刀撑设置

防护棚外立面用间距1.5m，长1.3m短钢管下端与悬挑钢管用扣件连接，

上端与水平杆相连形成护栏，护栏中部加一道水平拦腰杆，防护棚立面用斜钢管拉至防护棚地面。

护栏立面满挂14mm厚旧模板并涂刷红白油漆。

4.3.斜拉钢管及钢丝绳设置

悬挑防护棚采用斜拉钢管和斜拉钢丝绳与主体建筑连接，第一道斜拉钢管采用48*3.0钢管在出外架0.5m处与本层建筑物拉结，第二道斜拉钢丝绳采用6X37（Φ14）钢丝绳在出外架1.75m处与上一层建筑拉结。

具体做见附图。

4.4.防护棚标识牌

连墙件处（架体外立面）悬挂用废旧木模板制作的300mm×200mm标识牌，标识牌白底红字，防止工人误拆连墙件。

在需穿墙的连墙件处提前预埋60*180*墙厚的木盒子以备主梁穿墙使用。

五、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一个固定铰支座，垂直荷载为横向1500范围内的自重和活载，拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。

5.2计算荷载

5.2.1脚手板：

竹串片脚手板，脚手板自重标准值（kN/m2）：

0.30；

栏杆、挡杆：

栏杆、挡板脚手板自重标准值（kN/m2）：

0.11；

施工人员等活荷载（kN/m2）：

1.0;

模板自重标准值（KN/m2）：

0.35

安全设施与安全网（kN/m2）：

0.005；

钢管自重：

33.3N/m。

扣件：

14.6N/个。

5.2.2次梁上的简化荷载

计算单元的面积：

A=1.5*0.75=1.125m2

恒荷载：

脚手板G1=0.3*1.125=0.34kN

模板G2=0.35*1.125=0.39kN

安全网G3=0.01*1.125=0.011kN

钢管G4=1.5*0.0333=0.05kN

扣件G5=8*14.6=0.12kN

5.2.3风荷载：

5.2.4本工程为B类场地，查《建筑结构荷载规范》该形式视为维护结构面积大于10m2，故βgz=1.92，μs=0.8x-2=-1.6，Wa=0.4，μz=1.25，Wk=-1.93KN有利荷载为向上的力不参与组合。

5.2.5主梁上集中荷载设计值，主梁上每根次梁的简化集中荷载，

F=1.2*（0.34+0.39+0.011+0.05+0.12）+1.4*1*1.5*0.75=2.67KN或

F=1.2*（0.34+0.39+0.011+0.05+0.12）+1.4*0.7*1*1.5*0.75=2.2KN

取最大值F=2.67KN。

主梁上均布荷载为q=0.067KN/m

5.3材料计算参数

5.3.1钢管：

外径d=48mm；壁厚t=3mm；截面积A=424mm2；惯性矩I=107830mm4；截面模量W=4491mm3；回转半径i=15.9mm；每米长质量=33.3N/m。

5.4防护棚主梁按双钢管受力考虑。

5.5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

σ=M/W≤[f]

图5.4.1-弯矩图

最大弯矩1.34KN·m，σ=1.34*1000000/（4491*2）=149N/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）的轴力我们均取最大值进行计算，为7.59kN；

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=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；

α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19钢丝绳分别取0.82；

K--钢丝绳使用安全系数。

图5.4.2.1–轴力图

计算中[Fg]取10.76kN，α=0.820,K=10.000，得到：

d=13.6mm。

钢丝绳最小直径须大于14mm才能满足要求！

采用6X19φ14钢丝绳（钢丝绳公称抗拉抗拉强度1700MPa）。

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=7590N。

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个截面计算的。

吊环的应力不应大于50N/mm2，

[f]=50.0N/mm2；

吊环最小直径D=[7590×4/（3.14×50.00×2）]1/2=9.8mm。

本工程用φ20吊环。

5.4.2.2拉杆，以最大拉力计算拉杆的内力

截面积A=424mm2，N=8.33KN

F=N/A=8.33*1000/424=19.6N/mm2<205N/mm2

5.4.2.3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12.80kN；

R-----纵向或横向水平杆传给立杆的作用力设计值；

计算中R取最轴力,R=11.59kN；

R＜12.80kN，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=3.07N/mm2<[τ]，满足要求，见图5.4.2.4。

图5.4.2.4–剪力图

六、防护棚的搭设

6.1防护棚搭设准备

6.1.1技术人员应熟悉图纸，熟悉各个部位及高度的结构变化，项目部应组织必要的物料进场，其中包括φ48×3.0钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等，以备外脚手架搭设使用。

有关作业班组应组织足够的作业人员，准备外脚手架的搭设。

在施工前，项目部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脚手架安装、拆除作业。

6.2防护棚搭设要求

6.2.1、搭设的基本要求是：

横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺连接牢固，受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。

6.2.2、防护棚搭设施工流程：

主梁钢管搭设→次梁钢管搭设→拉杆钢管搭设→钢丝绳→竹串板、安全网铺设→铺设旧模板→外沿护栏搭设

6.2.3、防护棚搭设注意事项：

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）随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；

4）未完成的防护棚，每日收工时，一定要确保钢管网架稳定，以免发生意外；

5）,防护棚要满挂安全网，网边沿与横杆或建筑物要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，边沿搭投挡板，相临两网之间的拼接要严密，转角处采用钢筋进行固定，保证转角处安全网的外观美观。

6.2.4、防护棚搭设的一般规定

1）架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场，分类存放，搭设前清除障碍物。

2）架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿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，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。

脚手架作业下方不准站人，架子工不准在钢管网架上非工作停留。

3）凡遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业。

雨