悬挑防护棚施工方案汇总.docx
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悬挑防护棚施工方案汇总
中国对外建设有限公司合肥凤凰城酒店项目工程
合肥凤凰城酒店项目
悬挑防护棚施工方案
编制:
审核:
批准:
二零一四年七月
一、编制依据2
二、工程概况3
三、悬挑防护棚受力计算3
三、悬挑防护棚受力计算4
四、防护棚的搭设10
五、防护棚的拆除12
六、防护棚的验收与保护13
七、安全文明施工注意事项14
八、附图16
一、编制依据
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《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程》JGJ130-2011
凤凰城酒店施工图纸、相关施工方案及施工组织设计
二、工程概况
合肥凤凰城酒店项目工程主体结构为混凝土框架-核心筒结构。
主体地上部分30层,建筑高度120米。
应业主要求,为确保总工期节点,按照总体进度计划进行分段施工,幕墙施工与结构施工采取交叉作业,现场拟在17层设置硬性防护棚。
硬性防护棚采用槽钢[18a及48x3.5mm钢管搭设,以结构外围梁边线为基准向外悬挑3m,防护棚设双层防护(规范JGJ80-91规定)。
防护棚搭设时需塔吊配合其材料吊运。
防护棚考虑安全、适用、经济及外立面美观的原则,防护棚悬挑梁采用18#槽钢,间距2.4m,上部用6*19A18钢丝绳前后共两道斜拉,间距4.8m,在两道斜拉钢丝绳中间下方位置采用18#槽钢做斜撑支架,垂直于悬挑梁方向采用Φ48*3.5钢管间距300mm,上下两层,上层横杆与主立杆采用双扣件连接,上下层均铺18mm厚模板,模板用铁钉在木方上钉牢,木方垂直次梁方向@500,每层防护底板均设置安全平网、密目网以防落物伤人。
上下层间隔600mm,防护棚外侧搭设1.2m高护身栏杆,并挂安全绿网。
防护棚钢管必须统一涂刷警示油漆。
悬挑钢梁外伸3m,在距墙边1.5m及3.0m处采用6×19φ18光面钢丝绳与预埋吊环拉结。
搭设方法见附图。
三、悬挑防护棚受力计算
吊篮篮体的重量为:
350千克,悬挑防护棚选用18#槽钢作梁,Φ48钢管作次梁,上铺18mm厚模板,每道槽钢梁用2根6×19φ18光面钢丝绳,强度极限≥1550MPa,每一吊点设ф18预埋吊环,根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的规定,吊环采用Ⅰ级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋,水平钢梁与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。
三、悬挑防护棚受力计算
悬挑防护棚选用18#槽钢作梁,Φ48钢管作次梁,上铺18MM厚模板,每道槽钢梁用2根6×19φ18光面钢丝绳,强度极限≥1550MPa,每一吊点设ф18预埋吊环,根据《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)第7.9.8的规定,吊环采用Ⅰ级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋,水平钢梁与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。
1、荷载取值
1.1恒载按JGJ130-2011表4.2.1-1脚手板自重标准值木脚手板标准值0.35KN/M2,按双层计算则为0.7KN/M2。
1.2活载取1.0KN/M2。
2、次梁荷载计算:
悬挑防护棚取静荷载为0.7KN/M2,活载为3.0KN/M2,则线荷为0.7×0.3=0.21KN/M;活荷载取3.0KN/M2,则线荷为3.0×0.3=0.9KN/M。
2.1次梁的静力计算概况:
2.1.1、单跨梁形式:
简支梁
2.1.2、计算模型基本参数:
长L=2.4m
2.1.3、均布力:
标准值qk=qg+qq=0.21+0.9=1.11KN
设计值qd=qg*γG+qq*γQ=0.21*1.2+0.9*1.4=1.512KN
2.2、选择受荷截面
2.2.1、截面类型:
Φ48钢管
2.2.2、截面特性:
Ix=12.19cm4Wx=5.08cm3G=3.84kg/m
2.3、相关参数
2.3.1、材质:
Q235
2.3.2、x轴塑性发展系数γx:
1.05
2.3.3、梁的挠度控制[v]:
L/250
2.4、内力计算结果
2.4.1、支座反力RA=qd*L/2=0.8KN
2.4.2、支座反力RB=RA=0.8KN
2.4.3、最大弯矩Mmax=qd*L*L/8=0.48KN.M
2.5、强度及刚度验算结果
2.5.1、弯曲正应力σmax=Mmax/(γx*Wx)=89.99N/mm2
2.5.2、最大挠度fmax=3*qk*L4/384*1/(E*I)=5.17mm
2.5.3、相对挠度v=fmax/L=1/464
弯曲正应力σmax=89.99N/mm2<抗弯设计值f:
215
N/mm2符合设计要求!
跨中挠度相对值v=L/464<挠度控制值[v]:
L/250符合设计要求!
验算通过!
3、主梁计算
3.1主梁构造参数
主梁与建筑物连接方式:
主梁平铺在建筑物楼面上
建筑物外悬挑长度m(m):
3
建筑物内锚固长度t(m):
3
锚固压点方式:
压环钢筋,钢筋直径(mm):
18
楼板混凝土强度等级:
C40
3.2主梁材料及性能参数
主梁截面类型:
槽钢,主梁规格:
18a号槽钢
3.3立杆作用主梁上的力
序号主梁上的力大小(kN)作用点离墙距离(m)
111.752.9
211.751.9
311.751
411.750.1
3.4拉绳与支杆参数
主梁上面采用钢丝绳与建筑物联结。
钢丝绳型号:
6×18,公称抗拉强度(N/mm2):
1550,钢丝绳直径(mm):
18.5;
钢丝绳安全系数取:
3.5,钢丝绳不均匀系数α:
0.85;
钢丝绳共点布置,与墙支点垂直距离为3.6m;
3.5主梁的受力计算
主梁按照悬臂连续梁计算
主梁的截面惯性矩I=866.2cm4,截面抵抗矩W=108.3cm3,截面积A=21.95cm2,重量m=17.23kg/m。
主梁自重荷载设计值q=1.2×17.23×10/1000=0.207kN/m;
悬挑脚手架主梁计算简图
悬挑脚手架主梁剪力图(kN)
悬挑脚手架主梁弯矩图(kN·m)
悬挑脚手架主梁变形图(mm)
各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为:
R1=6.98kN;R2=23.73kN;R3=17.85kN;R4=0.31kN;
最大弯矩:
Mmax=4.366kN·m;
计算公式如下:
σmax=Mmax/γW+N/A≤f
式中Mmax--截面承受最大弯矩值,Mmax=4.366kN·m;
W--主梁净截面模量,W=108.3cm3;
γ--截面塑性发展系数,γ=1.05;
N--主梁的轴力,N=12.21kN;
A--主梁截面积,A=21.95cm2;
f--钢材的抗弯强度设计值,f=205N/mm2;
经计算得出σmax=4.366×106/(1.05×108300)+12.21×103/2195=43.957N/mm2 主梁的正应力计算值σmax=43.957N/mm2小于钢材抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求。 3.6主梁的整体稳定性计算 主梁采用18a号槽钢,计算公式如下: σ=M/φbWx≤[f] 其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数: φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570×10×63×235/(6000×160×235)=0.37 经过计算得到最大应力σ=4.366×106/(0.37×108300)=108.957N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算σ=108.957N/mm2小于[f]=205N/mm2,满足要求! 3.7拉绳受力计算 钢丝绳产生的支座力: R1=6.978;R2=23.725; 钢丝绳的拉力为: RU1=R1/sinα1=6.98/sin62°=7.92kN; RU2=R2/sinα2=23.73/sin70°=25.19kN; 3.8拉绳的强度计算 (1)钢丝绳强度计算 钢丝绳最大拉力为: RUmax=25.193kN; 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径18mm。 [Fg]=αFg/K 其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力; Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和,查表得Fg=199.5kN; α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,α=0.85; K--钢丝绳使用安全系数,K=3.5。 得到: [Fg]=0.85×199.5/3.5=48.45kN>Ru=25.193kN。 经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。 (2)钢丝绳拉环强度计算 钢丝绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RUmax=25.193kN 钢丝绳的拉环的强度计算公式为: σ=N/A≤[f] 其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2; 所需要的钢丝绳的拉环最小直径: Dmin=[25193×4/(3.142×50×2)]1/2=17.9mm; 实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。 3.9锚固段与楼板连接的计算 主梁与楼板压点的压环强度计算公式为: σ=N/2A≤[f] 其中N--主梁与楼板压点的压环受力: N=0.314kN; [f]--压环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8每个压环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2; d--压环钢筋的设计直径,d=18mm; A--压环钢筋截面积,A=πd2/4=3.142×182/4=254.469mm2; σ=N/2A=0.314×103/(254.469×2)=0.62N/mm2<[f]=50N/mm2 压环所受应力σ=0.62N/mm2小于吊环最大应力[f]=50N/mm2,满足要求! 主梁楼板压点的压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。 四、防护棚的搭设 1.施工准备 技术人员应熟悉上部图纸,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,其中包括用作悬挑钢梁的[18槽钢,φ48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件、模板和安全网等,以备外悬挑架搭设使用;有关作业班组应织足够的作业人员,准备外悬挑架的搭设;同时在施工前,应当组织有关技术人员和安质人员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。 2.防护棚搭设要求 1.搭设的基本要求是: 横平竖直、弧形段不打架、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。 2.防护棚的搭设严格遵守以下施工流程(示意图): 下层主梁槽钢→下层根部次梁钢管→拉杆钢管→下层外侧次梁钢管→钢丝绳→下层旧模板、安全网铺设→上层主梁钢管→上层次梁钢管→外沿栏杆→安全网挂设→上层竹串片脚手板铺设 3.防护棚的搭设除了按顺序搭设处,还得注意下列事项: (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)拧紧扣件(拧紧和程度要适当); (4)有变形的杆件和不合格的扣件(有长度、扣接不紧不紧等)不能使用; (5)搭设工人必须佩挂安全带,安全带可记挂在建筑物边预埋的吊环上。 (6)随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大; (7)没有完成的防护棚,在每日收工时,一定要确保钢管网架稳定,以免发生意外; 4.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,严禁穿高跟鞋、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。 雨后作业应待管架上雨吹干后进行,防止滑落。 (4)在靠近电源处搭设悬挑架时,必须将电源先切断或严密防护,必要时变更位置后方可进行作业,不允许将电源线拉在脚手架止,以防止漏电伤人。 (5)不在防护棚上附装机械设备、拉缆风绳等。 (6)搭设防护棚必须严格按照规范要求选用材料,对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件,严禁使用,扣件螺栓应满足正常状况下的扭力矩要求(5~6kg·m)。 (7)脚手架搭设的技术要求及允许偏差 序号 项目 技术要求 允许偏差 1 立杆垂直度: Hmax>30m Hmax≤100mm 2 间距 步距偏差 ±20mm 柱距偏差 ±50mm 排距偏差 ±20mm 3 横杆高差 杆两端 ±20mm 同跨同一横截面内的高差 ±10mm 4 扣件安装 扣件距离中心节点 ≤150mm 相邻立柱对接扣件高差 -50mm 5 脚手板外伸偏差、搭接 0~50mm 五、防护棚的拆除 1.在防护棚拆除前应作好以下工作: (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; (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。 (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。 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。 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; 4.在拆除的防护棚周围,坠落范围内明显设置“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; 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楼层内的卸料平台,用塔吊运至地面; 6.防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业; 7.拆除时操作人员要系好安全带,穿软底防滑鞋、扎裹腿。 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。 六、防护棚的验收与保护 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。 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70N·m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40~70N·m。 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: (1)检查主梁连接是否有所松动,面层有无过多堆放杂物; (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。 (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。 (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。 (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。 (6)要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、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。 (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。 4.防护棚的日常保养和定期检查,都要有记录。 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。 七、安全文明施工注意事项 7.1、防护棚搭设完毕后不得随意拆除架体上的杆件。 7.2、防护棚搭设或拆除人员必须由符合劳动部颁发的《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》经考核合格,领取《特种作业人员操作证》的专业架子工进行。 施工人员必须佩戴安全帽、安全带,穿好防滑鞋。 7.3、在搭设、拆除防护棚时,搭设处上方应停止其它工种施工,避免交叉作业。 搭设处的下方应设置禁戒线,严禁施工人员在搭设处下方走动。 搭设防护棚时设置专职安全员旁站,随时提醒施工人员。 7.4、安装、拆除架体时必须严格遵守防火安全管理规定,施焊及气割前必须开具动火证,并配备相应的防火器材。 7.5、架上作业人员应作好分工和配合,传递杆件应掌握好重心,平稳传递。 不要用力过猛,以免引起人身或杆件失衡 7.6、每次收工以前,所有上架材料应全部搭设上,不要存留在架子上,而且一定要形成稳定的构架,不能形成稳定构架的部分应采取临时撑拉措施予以加固。 7.7、作业时应注意随时清理落在架面上的材料,不要乱放材料、工具,以免影响作业的安全和发生掉物伤人。 7.8、在架面上运送材料经过正在作业中的人员时,要及时发出“请注意”、“请让一让”的信号。 材料要轻搁稳放,不许采用倾倒、猛磕或其他匆忙卸料方式。 7.9、严禁在架面上打闹戏耍、退着行走和跨坐在外防护横杆上休息。 不要在架面上抢行、跑跳,相互避让时应注意身体不要失衡。 7.10、扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,并不大于65N·m。 7.11、主节点处,固定横向水平杆(或纵向水平杆)、斜撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。 7.12、防护棚搭设完毕后,不得随意拆卸,严禁作为卸料平台使用,严禁堆放任何材料,严禁上人行走。 7.13、防护棚定期由专人检查脚手架的牢固性及稳定性。 7.14、搭设防护棚的材料严禁采用锈蚀严重、变形严重、表面有裂纹的杆管。 脚手板、扣件使用前应检查,对不合格的材料严禁使用。 7.15、雨天、六级大风的天气严禁施工。 7.16、本防护棚仅作为垂直交叉作业防护使用,禁止在防护棚上随意堆放材料。 八、附图 施工组织设计/方案报审表 工程名称: 合肥凤凰城酒店项目 编号: A3.1 致: 中外建天利(北京)工程监理咨询有限公司(监理单位) 兹报验: □ 1单位工程施工组织设计 ■ 2 悬挑防护棚施工方案分部(子分部)/分项工程施工方案 □ 3 特殊工程专项施工方案 □4施工起重机械设备安装、拆卸方案 □ 5 本次申报内容系第1次申报,申报内容公司技术负责人/项目经理部已批准。 承包单位项目经理部(章): 项目经理: 日期: 项目监理机构签收人姓名及时间 承包单位签收人姓名及时间 专业监理工程师审查意见: 专业监理工程师: 日期: 总监理工程师审核意见: 项目监理机构(章): 总监理工程师: 日期: 注: 承包单位项目经理部应提前7日提出本报审表。 企业(方案)审批表 工程名称: 合肥凤凰城酒店项目建设单位: 合肥凤凰城房地产开发有限公司 施工单位: 中国对外建设有限公司监理单位: 中外建天利(北京)工程监理咨询有限公司 审批名目: 悬挑防护棚施工方案审批编号: 编 制 说 明 根据本工程实际需要,特编制此施工方案。 编制人: 年月日 技术 部门 审核 意见 审核人: 年月日 总工 办审 批意 见 批准人: 总工办(章): 年月日 备 注
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