脚手架工程防护方案.docx
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脚手架工程防护方案.docx
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脚手架工程防护方案
脚手架工程防护方案
本工程由乌市建筑设计研究院设计,新疆建工集团四建黄河公司施工。
工程特点是场地坡度大,施工难度大,施工过程中各工种穿插施工人员较多,为保证企业职工、劳务工在生产过程中的安全和健康,特制定安全施工组织设计。
根据本工程工程特点,采用悬挑式脚手架,高度约22.4米。
一、脚手架的材料:
1.脚手架钢管应采用现行国家《直缝电焊钢管》或《低压流体输送用焊接钢管》中规定的3号普通钢管其质量应符合现行国家《碳素结构钢》中Q235-A级钢的规定。
2.本工程脚手架钢管采用φ48×3.5钢管。
3.钢管上严禁打孔。
4.扣件的材质符合现行国家《标准钢管脚手架扣件》的规定。
5.脚手架采用的扣件,在螺栓扭力矩达65N·m时不得发生破坏。
6.脚手板可采用钢、木、竹材料制作每块质量不宜大于30kg。
7.冲压钢脚手板的材质应符合现行家标准《碳素结构钢》中Q235-A级钢的规定并应有防滑措施。
8.边墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》中Q235-A级钢的规定。
二、施工准备:
1.应按施工组织设计中对脚手架的要求向架设和使用人员进行技术交底。
2.对搭设脚手架使用的材料进行检查验收,不合格产品不得使用。
3.材料应分类堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
4.应清除楼层杂物,平整搭设场地。
5.楼层上予埋铁环牢固,钢管穿插符合要求。
三、脚手架安全作业的基本要求:
脚手架上严禁堆放钢管、钢筋、模板等材料。
1.脚手架与建筑物之间实施封闭,当脚手架与建筑物之间距离大于20cm时,应自上而下做四步一隔离。
2.操作层必须设置1.2m高的栏杆和180mm高的挡脚板,挡脚板应与立杆固定,并有一定的机械强度。
3.架体外侧必须用2000目安全密目网封闭,网体与操作层不应有大于10mm的缝隙,网间不应有大于25mm的缝隙。
4.脚手架应每月进行一次专项检查,脚手架的各种杆件拉结及安全防护设施不能随意拆除,如确需拆除应事先办理拆除申请手续,有关拆除加固方案应经工种技术负责人和原脚手架工程安全技术措施审批人书面同意方或实施。
5.搭设人员应是专业架子工,且取得劳动部门核发的特殊工种操作证,架子工上岗前应进行体检,凡患有不适合高处作业的,不准上岗作业,架子工作业时必须戴安全帽、安全带和穿防滑鞋。
6.脚手架搭设前应先对基础等架体部位进行验收,搭设完后进行分段验收,验收要定量导定性相结合,验收合格后应在脚手架上悬挂合格牌且在脚手架上明示使用单位监护单位和责任人施工阶段转换时,对脚手架重新验收。
7.六级以上大风或大雾、雨雪等恶劣天气时,应暂停脚手架作业。
8.脚手架的搭设与拆除前,均应由单位工程负责人召集有关人员进行书面交底。
四、脚手架的搭设:
1、脚手架搭设前检查予埋铁环,并检查是否牢固,同时立杆在外柱连接牢固,扣件拧紧。
2、脚手架立杆横距为1.2m,纵距1.5m,内斜撑杆离外挑边缘距离为拨离间120cm。
2、脚手架步距为1.8m小横杆≤1m如图:
4、纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨,纵向水平杆接长宜采用对接扣件,也可采用搭接。
搭接应符合下列规定:
①纵向水平杆的对接扣件应交错布置:
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500nmm,各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。
②搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。
③当使用冲压钢脚手板、木脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在力杆上。
5、横向水平杆的搭设在主节点处必须设置一根横向水平杆。
用直角扣件扣接且严禁拆除,主节点处两个直角扣件的纵向距离不应大于150mm。
6、脚手架与主体结构必须采用刚性连接。
连接杆必须与墙面垂直,不准向上倾斜,下倾角度不宜超过15°,当连接杆与框梁、柱连接时必须待混凝土达到一定强度。
连墙件从二层开始设置,连墙件竖向间距每三步架设置,水平间距为每3纵距设置即竖向间距5.4m,水平间距为4.5m。
连墙件应靠近主节点,偏向主节点距离不应大于300mm。
7、立杆接长除顶层顶部可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,立杆上的对接扣件应交错布置。
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一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。
8、脚手板在作业层应铺满,铺稳,离开墙面120-150mm,应设置在三根横向水平杆上,脚手板对接平铺时,接头除必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130-150mm。
两块脚手板外伸长度的和不应大于300脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm且不应大于200mm。
9、结构架应设剪刀撑与横向斜撑,每道剪刀撑与地面的倾角在45~60°,剪刀撑跨越立杆根数为5根,每道宽度不小于4跨,且不小于6米。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。
斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。
10、在脚手架拐角应设置横向斜撑,中间应每隔6跨设置一道。
11、上人斜道随着外脚手架设置,斜道宽度1.2m,坡度为1:
3拐角处设置平台,宽度为1.5m斜道两侧及平台外围应设置栏杆及挡脚板,栏杆高度1.2m,挡脚板高度为180mm,外侧用2000目安全密目网进行全封闭,斜道脚手板横铺时应横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向支托杆间距不大于500,脚手板顺铺时,接头宜采用搭接,下面的板头压住上面的板头,板头的凸棱处采用三角木填顺,脚手板上应每隔300mm设置木制防滑条,厚度为20~30mm。
五、外防护棚设置
由于本工程地处闹市,外防护搭设由为重要。
政协路及现场办公室处采用钢管搭设,上铺设双层竹架板。
钢筋堆放及材料堆放区防护棚采用Ф125钢管焊制成门架,用杉木杆连接,上铺双层竹架板。
六、脚手架搭设计算及验算
一、小横杆计算
1)强度计算
脚手板自重Gk=0.30kn/m2
钢管自重gk=0.038n/m
施工活荷载不均匀分布系数KQ=1.2
施工荷载标准值QK=2646N/m2
q=1.2×(300×0.75+38)+1.4×1.2×2645×0.75
=3649N/m
Mmax=1/8(q活+q恒)b2
=1/8×3649×1.22
=656.82N·m
σ=Mmax/Wn=656.82×103/5078=129.3N/㎜2<f=205N/mm2
∴安全
2)变形计算
E=2.06×105N/mm2,I=121900mm2
W/b=5qb3/384EI=5×3649×12003/384×2.06×105×121900=0.33%=1/303<1/150
∴满足要求
二、大横杆计算
1)强度计算
F1为小横杆与大横杆交点处支座反力的最大值
F1=bq/2+aq=1.2×3649/2+0.2×3649=2919.2N
因为活荷载约占90%,因此可近似全按活载考虑
Mmax=0.213F1L=0.213×2919.2×1.5=932.7N·M
σ=Mmax/Wn=932.7×103/5078=183.7N/mm2<f=205N/mm2
∴安全
2)变形计算
W/b=1.615×FL2/100EI
=1.615×2919.2×15002/(100×2.06×105×121900)
=1/236<1/150
∴满足要求
三、立杆计算
1)计算风压标准值
w=0.75BZUZUSTWWO
=0.75×1×1.67×0.249×0.6=0.187KN/m2
2)验算连墙点抗风强度
Nt=1.4HALAW=1.4×3.6×4.5×0.187=4.24KN
∵一个扣件的抗滑能力设计值为6.0KN
∴安全
3)验算架子整体稳定性
先计算作用于格构式压杆的风荷载
q=1.4LW=1.4×1.5×0.187=0.393KN/m
M=qH12/8=0.393×3.62/8=0.64KN·m
M/bA1=0.64×106/(1200×489×2)=0.55N/mm2
求N值:
最底部压杆轴力最大为最不利
N=1.2×(50/1.8×0.442+0.54)+1.4×(1.2×1.5)×2.646
=22.04KN
计算ψ
由b=1.2m,H1=3.6m
计算λx=H1/(b/2)=3.6/(1.2/2)=6
由b=1.2m,H1=2h,查表得u=38
λox=uλx=6×38=228
查得ψ=0.14
∵立杆采用双钢管∴KA=0.7
高度调整系数KH
KH=1/(1+50/100)=0.667
N/ψA=22.04×103/(0.14×489×4)=80.5N/mm2
N/ψA+M/bA1=81.05N/mm2<KA1·KH·f=0.7×0.667×205=95.4N/mm2
∴安全
2)
脚手板自重Gk=0.30kn/m2
钢管自重gk=0.038n/m
施工活荷载不均匀分布系数KQ=1.2
施工荷载标准值QK=2646N/m2
q=1.2×(300×0.75+38)+1.4×1.2×2645×0.75
=3649N/m
Mmax=1/8(q活+q恒)b2
=1/8×3649×1.22
=656.82N·m
σ=Mmax/Wn=656.82×103/5078=129.3N/㎜2<f=205N/mm2
∴安全
2)变形计算
E=2.06×105N/mm2,I=121900mm2
W/b=5qb3/384EI=5×3649×12003/384×2.06×105×121900=0.33%=1/303<1/150
∴满足要求
四、大横杆计算
1)强度计算
F1为小横杆与大横杆交点处支座反力的最大值
F1=bq/2+aq=1.2×3649/2+0.2×3649=2919.2N
因为活荷载约占90%,因此可近似全按活载考虑
Mmax=0.213F1L=0.213×2919.2×1.5=932.7N·M
σ=Mmax/Wn=932.7×103/5078=183.7N/mm2<f=205N/mm2
∴安全
2)变形计算
W/b=1.615×FL2/100EI
=1.615×2919.2×15002/(100×2.06×105×121900)
=1/236<1/150
∴满足要求
五、立杆计算
1)计算风压标准值
w=0.75BZUZUSTWWO
=0.75×1×1.67×0.249×0.6=0.187KN/m2
2)验算连墙点抗风强度
Nt=1.4HALAW=1.4×3.6×4.5×0.187=4.24KN
∵一个扣件的抗滑能力设计值为6.0KN
∴安全
3)验算架子整体稳定性
先计算作用于格构式压杆的风荷载
q=1.4LW=1.4×1.5×0.187=0.393KN/m
M=qH12/8=0.393×3.62/8=0.64KN·m
M/bA1=0.64×106/(1200×489×2)=0.55N/mm2
求N值:
最底部压杆轴力最大为最不利
N=1.2×(50/1.8×0.442+0.54)+1.4×(1.2×1.5)×2.646
=22.04KN
计算ψ
由b=1.2m,H1=3.6m
计算λx=H1/(b/2)=3.6/(1.2/2)=6
由b=1.2m,H1=2h,查表得u=38
λox=uλx=6×38=228
查得ψ=0.14
∵立杆采用双钢管∴KA=0.7
高度调整系数KH
KH=1/(1+50/100)=0.667
N/ψA=22.04×103/(0.14×489×4)=80.5N/mm2
N/ψA+M/bA1=81.05N/mm2<KA·KH·f=0.7×0.667×205=95.4N/mm2
∴安全
悬挑平台验算
1、荷载计算
冲压钢脚手板自重0.3KN/m2
堆放物品(按最大堆放1.2吨)计
1200×10/6×3.5=571.4N/m2
A、水平挑杆验算
强度验算
挑杆承受荷载
q=1.2q恒+1.4q活
=1.2×[(300×0.5)+3.85×3.5]+1.4×571.4×0.5
=196.2+240=436.2N/m
M=1/8ql2=1/8×436.2×(3.5)2=668N·m
δ=M/W=668×103/5.08×103=131.5N/mm2 挠度验算Vmax/l<1/8l2×ql/16EI =ql3/128EI=436.2×10-3×(3500)3/128×2.06×105×121900=1/172<1/150 所以满足设计 B.斜撑杆验算 由起静定公式知: 斜杆竖直方向分力为Ry=3/8ql=3/8×436.2×3.5=572.5N 1、计算最上层单根纵向钢管承重(考虑雪载)单据间距800,钢管自重相对竹夹板,雪载相对小,故可不计。 q=(1.2×0.3+1.4×0.75)×0.8=1.168 M=1/8ql2=1/8×1.168×(2.5)2=0.913KN/m 6=M/W=0.913×106/5078=179N/mm2 计算变形: W/l=5%l3/384EI=5×1.168×103×(2500)3/384×2.06×105×121900 第二层纵向钢管只承受竹夹板自重,故不必验算。 2)主框架验算 横向框架承受大约80%的荷载,故只验算横向框架即可. q=(0.3×2×1.2+1.4×0.75)×5×80%=7.08KN/m M=1/8ql2=1/8×7.08×22=3.54KN/m δ=M/W=3.54×103/4×5078=174.3n/mm2 故安全 3)立杆验算 一根立柱受轴压力 N=(0.3×2×1.2+1.4×0.75)×3×5=26.55KN Iz=Izc+l2acA=121900+(250)2×489=30684400 因为: i=Iz/A=250.5 入=l0/i=10000/250.5=39.9 查得: Φ=0.886 N/ΦA=26550/0.886×489=61.3N/mm2 故稳定。 故斜杆承受轴力 R=Ry/cosa=572.8/4.5×(4.5)2+(3.5)2=725.3N 入=4.52+3.52/2/15.8=180.4 查表得Φ=0.22 N/ΦA=725.3/0.22×5.08×103=0.65N/mm 故斜杆稳定。
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