安全防护外架和防护棚搭设方案一、工程概况：本工程位于都匀市，为全现浇框架剪力墙结构，使用年限为50年；建筑层数11层，地下1层，地上11+1层，建筑总高度39M；建筑总面积91 37、9㎡。

地下一层为设备层。

地上1层为商场，2至11+1层为住宅。

抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度。

本工程地下一层为人防地下室，地上一层为商场，二层以上为住宅楼，转换层设在二层即4、500m标高处，上部还有11层住宅每层为3m，外装饰为贴面砖，本防护外架在主体结构施工期间作安全防护架，封顶后可作装饰脚手架。

二、水平安全防护棚的设计和计算1、规格和范围水平安全防护棚突出建筑物外围6米，长度绕建筑物一周，原则上每层设一道，本工程根据建筑物的实际高度设二道。

2、主要材料和力学参数采用φ483、5的钢管搭设，钢管容重38、4N/M，截面抵抗矩W=5080mm3，回转半径I=15、8mm，截面积A=489mm2，抗弯强度设计值：f=205N/mm23、主要技术参数：（见防护棚构造）纵杆间距：1、0米，横杆间距见图六，钢丝绳间距3、0米，吊点为图中所示黑点的纵横交接处。

4、荷载计算：（1）、荷载传递路线：荷载脚手架纵杆横杆钢丝绳（2）、荷载取值：活荷载标准值：q=300N/m2（坠落物体冲击力）恒荷载标准值：脚手板自重：350 N/m2钢管自重：38、4 N/m2护拦挡脚板：140 N/m5、受力杆件强度验算：（1）、纵杆荷载组合值q=（1、40、3＋1、20、35）1、20、038=0、885 KN/m计算简图：内力：弯矩：Mmax=0、107qL2=0、1070、8851、32=0、16KN、m应力：σ = Mmax/W=0、16106/5、08103=31、5N/mm2＜f=205N/mm2 安全支座反力：RD=0、3930、8851、3=0、45KN（边支座）RA= RC=1、1430、8851、3=1、30KN（中间支座）（2）、横杆：（选中横杆，按三跨连续梁进行计算）集中荷载：F= RA= RC=1、30KN计算简图：内力：弯矩：Mmax=0、267FL=0、2671、303、0=1、04KN、m（支座负弯矩）应力：σ = Mmax/W=1、04106/5、08103=204N/mm2＜f=205N/mm2 安全支座反力：中横杆：F1=（2、267+1）1、30=4、25KN边横杆：F2=（2、267+1）0、45＋1、1430、141、23、0=2、05KN（3）、钢丝绳：（由内向外逐一验算）1）钢丝绳I：钢丝绳的计算拉力取为：PX=1、32+3、02）1/2/3、0=4、63KN考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力系数a=0、85取钢丝绳使用的安全系数，K=6，采用619，绳芯1钢丝绳。

Pg=KPx/a=64、63/0、85=32、7KN选用φ9、3，Pg=45、1KN＞32、7KN选择与钢丝绳配套使用的绳卡，号码为生0、5号，安全荷载为5、0KN＞4、63，符合要求。

2）钢丝绳Ⅱ：PX=4、25（2、72+3、02）1/2/3、0=5、72KN，同前计算选用直径为φ11、0的钢丝绳，1、4号绳索卡。

3）钢丝绳Ⅲ：PX=4、25（4、12+3、02）1/2/3、0=7、20KN，同前计算选用直径为φ12、5的钢丝绳，1、4号绳索卡。

4）钢丝绳Ⅳ：PX=2、05（5、52+3、02）1/2/3、0=4、28KN，同前计算选用直径为φ9、3的钢丝绳，0、9号绳索卡。

为便于施工，均统一采用φ11的钢丝绳。

5）预埋吊环验算：吊环采用一级钢制作，埋入深度不小于35d，并应焊接或绑扎在结构主筋上，吊环选择φ12，其所受力为钢丝绳合力P=21、1KN。

故σ=P/A=21、1103/113=187N/mm2＜f=210 N/mm2。

三、垂直安全防护脚手架的设计和计算（一）落地脚手架1、搭设规范和要求：落地脚手架，按双排脚手架搭设，搭设范围：在建筑物外围一周，标高-0、600m以上，总高按50米设计，本工程总高39、0米，脚手架搭设高度为40、3米，转换层设在4、500m米，转换层以上有34、5米，由于住宅部分前后都向外挑1、5米，故转换层以下采用落地脚手架，以上局部采用落地脚手架，外挑部分采用型钢悬挑脚手架。

2、材料：φ483、5钢管，容重38、4N/m，截面积A=489mm2，截面抵抗矩W=5080 mm3，回转半径I=15、8mm，抗弯允许应力：[f]=205N/mm2，脚手板容重：350N/m2。

3、规格：纵距1、5米，横距1、2米，步距1、8米，内大横杆间距1、8米，外大横杆间距0、9米，小横杆间距竖向1、8米、纵向1、5米。

（见附图一）4、荷载标准值：（以一个纵距作一个计算单元）（1）、每根立杆自重：38、450=1920N（2）、外大横杆自重：38、4500、91、5=3200N（3）、内大横杆自重：38、4501、81、5=1600N（4）、小横杆自重：38、4501、81、32=693N（5）、脚手板自重：3501、51、332=1023N（6）、安全网自重：10501、5=750N（7）、直角扣件重：13、52501、8=750N（8）、活荷载：20001、51、322=3900N（9）、外立杆恒载标准值合计：（1）+（2）+（4）+（5）+（6）+（7）=8336N（10）、内立杆恒载标准值合计：（1）+（3）+（4）+（5）+（6）+（7）=6737N5、选外立杆进行稳定验算：NQK=3900N组合风荷载：套用安全技术规范JGJ130-2001公式N/φA+MW/W≤f (5、3、1-2)试中：N=1、2NGK＋0、851、4 NQK(5、3、2-2)=1、28336＋0、851、43900=14644Nφ-轴心受压构件稳定系数，根据长细比λ，由附表中查得。

计算长度，L0=KuH=1、51、1551800=3119 MM长细比λ= L0/I=3119/15、8=197查本规范附录C表得φ=0、186A-立杆截面面积=489MM2MW-风荷载设计值产生的弯矩，由公式MW=0、851、4MWK=0、851、4WK L0h2（5、3、4）=0、851、40、21、51、82/10=0、116KN、M把以上各式值代入公式N/φA＋MW/W=146440、186489＋0、1161065、08103=161+23=184N/mm＜[f]=205N/mm2 安全6、对连墙杆的水平抗风力进行验算连墙杆采取混凝土内预埋短钢管，用钢管将脚手架与建筑物相连接。

预埋钢管高出地面0、2米，间距；二步、三步为便于预埋，实际3、04、5（米）（见附图三）。

由风荷载产生的水平推力：根据规范表4、31查得：NO=5KNWK=0、7UZUSWO=0、71、140、710、2=0、133KN/MNLW=1、4AWWK=1、434、50、133=2、14KN 代入公式：NL= NLW+ NO=2、14+5=7、14＜8、0KN 安全（二）型钢悬挑脚手架的设计和计算建筑物的某些部位，由于不能直接落在地上需搭设悬挑脚手架进行卸载和替代。

本工程住宅层高为3米，拟用8层为一个悬挑单元，总计算高度为38=24米。

1、搭设脚架的材料悬挑梁采用14#工字钢或槽钢，每米重16、9kg，脚手架料采用φ483、5钢管，重3、8kg/m，固定型钢的U型钢筋环用φ16的钢筋。

2、支承在悬挑型钢上的外防护架，其搭设高度的规格和尺寸，与落地脚手架相同，高度小于50米不用再作计算。

3、悬挑脚手架的构造型钢外挑长度1、4米，内压长度1、4米，总长2、8米，在型钢的中部和尾端用预埋的钢筋环固定在建筑物梁板上，支承脚手架内外立杆处焊两根Φ25的钢筋，作固定立杆之用，（详附图二、四、五）4、计算简图5、每根悬挑梁上抗弯强度和挠度验算（1）荷载计算每根立杆自重：382 41、2=1095N外大横杆自重：38241、821、51、2=1824N内大横杆自重：38241、81、51、2=912N小横杆自重：38241、81、321、2=395N脚手板自重：考虑每个单元悬挑架铺两层脚手板，脚手板材料为竹串片脚手板，其自重标准值0、35KN/m2，则每根立杆所承受的荷载为：（3501、 51、322）1、2=819N施工荷载考虑两步脚手架上同时作业，外饰架施工荷载2000N/M2，则每根立杆上施工荷载：20001、51、3221、4=5460N安全网自重：10241、51、2=432N直角扣件自重：13、52241、81、2=434N工字钢自重：1691、2=203N/m外立杆承受的集中荷载: ++++++=10459N内立杆承受的集中荷载: +++++=9115N均布荷载q=203N/M（2）14#工字钢的特征值：惯性矩IX=712104MM4，截面抵抗矩WX=102103MM3容许拉应力f=200N/MM2,容许剪应力fV=120N/MM2，容许挠度为2L/400。

弹性模量E=2、06105。

（3）抗弯强度验算Mmax=N20、25＋N11、3＋1/2q1、32=91150、25＋104591、3＋1/22031、32=16046N、m代入公式：σ = Mmax/W=16018103/102103=157N/MM2＜f=200 N/MM2 安全（4）挠度验算将有关数值代入公式，则挠度=N1L3/3ELX＋N2a2(3L-a)/6EIX＋qL4/8EIX=1045913003/（32、06105712104）＋91152502（31300-250）/（62、06105712104）＋0、20313004/(836、5105712104)=5、5mm2L/400=2600/400=6、5mm＞5、5mm，满足刚度要求，在端部增加一根Φ11的钢丝拉绳，作为安全贮备。

（5）对固定工字钢端部的U型钢筋环的强度验算：固定端抗倾覆力矩应大于悬挑端的最大弯矩，Φ16圆钢截面积A=201mm2支座反力：F=160461、3=12、3KNφ16的抗拉能力:210201=42、2KN＞12、3KN 安全。

（三）搭设和拆除中应注意的事项：1、搭设脚手架时应使用扭力扳手，坚固力矩40N、M；斜撑和外立杆必须一一对应，距离不大于10㎝；连墙件预埋钢管应在大横杆和小横杆的节点处。

2、钢管应选择顺直，无弯曲、锈蚀的材料；斜撑和悬挑钢管必须专用，以保证结构安全，提高搭设效率。

3、架体拆除前，必须观察施工现场环境，包括架空线路。

外脚手架、地面设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆以及被拆架体各接点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量提前拆除掉。

制定拆除方案，确定指挥人员，工作开始前划分危险作业区域。