悬挑水平防护架方案.docx
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悬挑水平防护架方案
xxxxxxx项目
悬挑水平安全防护架施工方案
xxxxx建设工程有限公司
一、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(GJ130-2001)
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
《建筑工程施工安全操作规程》DBJ0162-2002
《建筑工程高处安全技术规程》JGJ80-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《建筑施工计算手册》
二、工程慨况
工程名称
成都市xxxxxxxx。
建设单位
xxxxxx。
建设地点
本工程位于成都市xxxxxxx。
建筑设计简介
1、建筑面积约:
32223.41㎡(1、2栋)。
2、建筑层数:
1栋地上17层地下2层,2栋地上11层,地下2层。
3、建筑高度:
59.3m。
4、±0.00m绝对标高:
505.90m。
5、主体结构形式:
现浇钢筋砼框支剪力墙结构、框架结构。
三、水平悬挑安全防护架搭设位置
因本工程施工无施工场地,进场车辆停放至地下室,入口位于1号楼东侧系临生活区,为防止物体坠落,搭设水平防护极为重要。
根据工程实际情况决定,1栋在±0.000层以上2层(+4.80m层)搭设安全防护架,在沿建筑东侧外轮廓一圈设置一道水平悬挑安全防护架。
四、水平悬挑安全防护架搭设及技术措施
(一)、防护架材料要求
水平防护架:
选用φ48×3.0钢管和扣件,吊环φ16的HRB235钢筋,钢丝绳选用直径为14mm、公称抗拉强度为1550N/mm2的6×37的优质钢丝绳,楠竹跳板,选用加厚型、牢固的楠竹跳板、竹胶板,严禁使用虫蛀的楠竹跳板。
(二)水平防护架搭设方法
1、水平悬挑钢管悬挑长度3.6m,间距1.5m,根部与内脚手架紧固连接。
纵向水平杆间距1.2m。
2、用钢丝绳将水平悬挑钢管端头和水平横杆的节点进行牢固连接,并用双钢卡卡紧。
斜拉绳应装有收紧装置,以使拉杆收紧后能承担荷载。
3、安全防护架搭设完成后应立即铺设一层楠竹跳板安全防护,先满铺竹跳板,竹跳板与钢管应用铁丝牢固连接,再满铺10mm厚竹胶板,竹胶板与竹跳板也应用铁丝牢固连接,最后铺设一层密目式安全网。
五、施工程序
悬挑水平防护架搭设的工艺流程
悬挑杆→横杆(搁栅)→钢丝绳连接→铺脚手板→安设防护栏杆→绑扎安全网→……
六、检查、验收和使用安全管理
1、水平防护架应按方案进行搭设,做到牢固可靠,并且有足够的稳定性。
2、在搭设过程中,安全员应跟踪进行指导和检查,确保施工操作人员的人身安全和搭设正确。
3、搭设完后应经全面检查、验收、牢固性、垂直度、整体稳定性均合格后,方可投入使用。
4、在使用过程中要加强检查,如螺栓是否松动,钢丝绳有无破损。
并及时清理悬挑防护架散落的杂物,严禁在防护架上堆放材料。
七、水平防护架搭设安全注意事项
1、架子工作业时,必须戴安全帽,系紧安全带,穿工作鞋,铺脚手架不准马凳操作,操作工具及零件放在工具袋内。
搭设中应统一指挥,思想集中,相互配合,材料工具不能随意乱抛乱扔,吊运材料工具的下方不准站人。
2、凡遇六级以上大风、雷雨后,必须对悬挑水平防护架进行全面检查,如发现连接部份有松动,悬挑杆、横杆、左右上下位移,脚手板断裂、跷头等现象,应及时加固处理。
3、扣件的紧固是否符合要求,可用力矩板手实测,过小则扣件易滑移,过大则会引起扣件的铸铁断裂,在安装扣件时,所有扣件的开口必须向外。
4、安全防护架,原则上不允许开口,即不允许断开,要求防护架在平面上沿建筑物外沿四周连通。
5、设立警戒区域,派专人进行监护,严禁上下同时作业。
6、对操作工人进行详细的技术和安全交底,作好交底记录,同时组织工人学习相关的脚手架搭设作业规范。
7、严禁在水平悬挑防护架上堆放任何材料,应经常派人对水平防护架上的建筑垃圾进行清理。
八、水平防护架验算
由于防护棚为单层防护,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。
计算书中规定防护棚开间方向为横向,进深方向为纵向。
一、参数信息:
1、构造参数:
防护棚高度H(m):
6.5;
上下防护层间距h1(m):
0.0;
水平钢管搭设方式:
钢管沿纵向搭设;
水平钢管间距a(m):
1.2;
钢管类型(mm):
Φ48×3;
扣件连接方式:
单扣件,取扣件抗滑移承载力系数:
0.8;
2.荷载参数:
高空坠落物最大荷载标准值N(kN):
0.1;
脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆及挡脚板自重(kN/m):
0.15;
二、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。
由于防护棚有双层防护,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=4.49cm3;
截面惯性矩I=10.78cm4;
纵向钢管计算简图
1、荷载的计算:
(1)脚手板自重(kN/m):
q1=0.35×1.2=0.42kN/m;
(2)高空坠落物最大荷载标准值(kN):
N=0.05kN;
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=1.2×0.42=0.504kN/m;
冲击荷载:
F=1.4×0.05=0.07kN;
最大弯距M=0.08×0.504×1.52+0.2×0.07×1.5=0.112kN.m;
最大应力σ=M/W=0.112×106/(4.49×103)=24.944N/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24.944N/mm2小于钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!
三、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=0.14kN;
上部钢管传递恒载:
P=1.2×0.35×1.2×1.5=0.756kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
最大弯矩Mmax=0.515kN.m;
最大应力σ=Mmax/W=0.515×106/(4.49×103)=114.699N/mm2;
支撑钢管的计算应力114.699N/mm2大于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
四、扣件抗滑移计算:
水平钢管传递最大支座力N=0.14+3.6/1.2×0.756/2=1.274;
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=1.274kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
四、钢丝拉绳的内力验算:
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN);
RUi--拉钢绳的轴力(kN);
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
sinθi=Sin(ArcTan(3/(0.8+2.5))=0.673;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=16.77/0.673=24.93kN;
五、钢丝拉绳的强度验算:
(1)荷载计算(取3m跨度范围)
恒载标准值查《建筑施工手册》得:
钢管总重:
19.5m×0.03767KN/m=0.7332KN
扣件总重:
9×0.01295KN/个=0.1165KN
防护网总重:
0.35KN/㎡(竹跳)+0.05KN/㎡(竹胶板)+0.002KN/㎡(安全网))=0.402KN/㎡
活载标准值q2k=2KN/㎡×2=5KN/m
荷载设计值:
q=0.7332+0.1165+0.402+2=6.251KN/m
选择6×37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径14mm。
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),查表得Fg=111.5KN;
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。
α=0.82;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=9。
得到:
[Fg]=10.035KN>Ru=6.251KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
六、钢丝拉绳拉环的强度验算:
悬挑水平防护示意图
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:
N=RU=6251N。
拉环强度计算公式为:
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所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;
所需要的拉环最小直径D=[6251×(3.142×50.00×2)]1/2=7.7mm。
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