悬挑防护网专项安全施工方案.docx
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悬挑防护网专项安全施工方案
目录
一.编制说明及依据.....................................................................................................1
二.工程概况.................................................................................................................1
三.防护棚的搭设形式.................................................................................................1
四.材料要求.................................................................................................................3
五.防护棚受力计算.....................................................................................................3
六.防护棚的搭设.......................................................................................................10
七.防护棚的拆除.......................................................................................................11
八.防护棚的验收与保护...........................................................................................12
九.安全措施及要求...................................................................................................13
十.防护棚工程组织机构及人员安排及应急预案...................................................13
悬挑防护网专项安全施工方案
一.编制说明及依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001,2002年版)
2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
4、本工程相关施工方案
5、本工程施工图纸、施工组织设计
二.工程概况
1、本工程为XX工程项目,位于XX。
总建筑面积67258平方米,其中地下部分15758平方米,地上部分51500平方米;其中写字楼26300平方米;酒店8150平方米;商业用房16300平方米;其它750平方米;建筑占地面积6038平方米;建筑高度99.89米,建成后将成为当地标志性建筑。
本工程为建筑高度100米以下的综合高层建筑,建筑分类为一类,耐火等级为一级,建筑结构抗震类别为丙类,使用年限为50年。
本工程由XX公司投资建设,XX公司总承包,XX公司监理。
岩土工程由XX勘察,XX公司设计。
本工程脚手架增设悬挑防护布置在酒店17~20轴交B轴
2、脚手架增设悬挑防护的用途:
主要是为了保护钢筋作业蓬附近作业人员的人身安全,防止高空坠物。
三.防护网的搭设形式
防护网由钢管网架组合而成,悬挑长度为2.2m,锚固长度为1m,悬挑钢管跨距为1.5m同悬挑架跨距,横杆间距为0.3m,根部与外架水平杆、立杆以及纵横杆之间都用卡扣连接,每隔3m用斜拉钢管将荷载传递到外架上,用4根钢丝绳分别穿过空调板内侧的孔洞并环抱住空调板,将荷载传递到主体结构上。
根据规范和工程实际要求,在钢管网架上设置安全网。
图一:
防护网局部平面图
图二:
防护网剖面图
四.材料要求
1.钢管:
采用48×3.5焊管,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。
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,扣件表面应进行防锈处理。
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.安全网:
采用密目式安全网。
五.防护网受力计算(使用结构力学求解器V2.0.2求解,计算模型如下图三)
图三:
计算模型
图四:
材料性质
荷载取值
1.安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
2.钢管自重:
38.4N/m。
扣件:
14.6N/个。
3.查《建筑结构荷载规范》风荷载
,式中:
——风荷载标准值(kN/m2)。
——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ50009-2001)规定采用。
防护网高度为25m,本项目部地面粗糙度为B类,取值为1.33。
——脚手架风荷载体型系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ50009-2001)规定取μS=1.3×ψ=1.3×0.089=0.116。
(其中ψ为挡风系数)
——基本风压(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用。
杭州地区取0.45kN/m2。
=0.7×1.33×0.116×0.45=0.05kN/m2。
4.主梁上每根次梁的简化集中荷载为:
当考虑风荷载为正荷载时,
F=4.5×0.3×0.005+38.4×(0.3+4.5)/1000+14.6×4/1000+4.5×0.3×0.05=0.32kN
当考虑风荷载为负荷载时,
F=4.5×0.3×0.005+38.4×(0.3+4.5)/1000+14.6×4/1000-4.5×0.3×0.05=0.19kN
取最不利情况进行验算,即取风荷载为正荷载作用时的荷载进行验算。
8.材料计算参数
钢管:
外径d=48mm;壁厚t=3.5mm;截面积A=489mm2;惯性矩I=121900mm4;截面模量W=5080mm3;回转半径i=15.8mm;每米长质量=38.4N/m。
钢管弹性模量E=206000N/mm2;钢管屈服强度fy=235N/mm2.
长细比λ=300/15.8=19.0。
查《建筑工程施工技术标准》附录D轴心受压构件的稳定系数,φ=0.973。
钢丝绳:
规格暂定156×37-FC,截面积A=177mm2,惯性矩I=155mm4,钢丝绳弹性模量E=0.726×105Mpa=0.726×105N/mm2.
9.各杆件受力计算
各杆件弯矩如图五。
杆件最大弯矩应力按下式计算
其中,φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。
最大弯矩0.58kN·m,σ=0.58×1000000/(0.973×5080)=117N/mm2<205N/mm2,满足要求。
各杆件所受轴力如图七。
钢丝绳的选取:
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、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取2.13kN,α=0.820,K=8.000,得到:
d=6.4mm。
钢丝绳最小直径须大于7mm才能满足要求!
出于安全余量考虑,采用A15钢丝绳。
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8.0kN;
R-----纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最轴力,R=1.71kN;
R<8.0kN,所以单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
主梁最大剪应力Q=0.96N/mm2<[τ]=125N/mm2,满足要求.如图六。
图五:
弯矩图
图六:
剪力图
图七:
轴力图
立杆稳定性验算:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1070
NG1=0.107×16.500=1.765kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×9×1.500×(1.050+0.200)/2=1.266kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×1.500×9/2=1.013kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×16.500=0.124kN
(5)悬挑防护网主梁对立杆的压力
NG5=0.96kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4+NG5=5.127kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:
W0=0.450
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.000
Us——风荷载体型系数:
Us=0.868
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.000×0.868=0.273kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.127+0.85×1.4×4.725=11.774kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.127+1.4×4.725=12.767kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.273×1.500×1.800×1.800/10=0.158kN.m
1.不考虑风荷
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