目录第一章编制依据及说明1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 (2)1.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 (2)1.3《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 (2)1.4本工程施工图纸和施工组织设计 (2)1.5本工程相关施工方案 (2)第二章工程概况 (2)第三章防护棚的搭设形式 (3)第四章材料要求 (3)第五章防护棚受力计算 (4)第六章防护棚的细部构造 (9)第七章防护棚的搭设 (10)第八章防护棚的拆除 (13)第九章防护棚的验收与保护 (14)第十章安全措施及要求 (14)第十一章防护棚工程组织机构及人员安排 (15)1、编制依据1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20011.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-991.3《建筑结构荷载规范》GB 50009-20011.4本工程施工图纸和施工组织设计1.5本工程相关施工方案2、工程概况本工程位于***;主要功能及尺寸:房屋总长为**米、宽***米,该楼设计功能为物管用房、通向小区住宅区域的垂直交通,在十一层设置了一个钢结构的天桥通向住宅区,共设计有三台普通电梯及一台消防电梯;为二类高层,框架剪力墙结构,抗震设防烈度为6度,耐火等级为一级,建筑面积共2374.79平方米,共13层,十三层以上的屋顶上面是一个钢结构钟楼层及三角锥尖顶;13层钢筋砼屋顶标高为48.8米、钟楼部分为60.65米、顶部三角锥最高点标高为73.15米。
2.1本工程售房部底层至三层应业主要求于2018年5月中旬投入使用,所以三层防护棚以下外架最先拆除,配合售房使用。
防护棚除满足安全要求外,仍需考虑成品保护及展示效果等方面。
本方案即详述防护棚搭设各种要求及施工方法3、防护棚的搭设形式3.1防护棚由上、下两层钢管网架组合而成,钢管统一型号为DN48*3.5厚,主梁为6000长间距600,根部与外架水平杆、立杆用卡扣连接,次梁间距800,与主梁用卡扣连接;外端1/3跨范围内,横每隔1200分别用斜拉钢管、钢丝绳将荷载传递到外架及主体结构上;为减小外架的局部荷载过大,在相应楼层增加一道卸载钢丝绳及连墙件。
如图3.1。
图3.1 防护棚构造3.2根据规范和工程实际要求,在上、下层钢管网架上分别设置安全网、竹排、模板、铁皮、止水雨布和警示标志等安全标示物。
4、材料要求4.1钢管:采用DN48*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。
4.2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0.8490.8490.8490.8490.8490.8490.42512345678( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )1.052.151.601.205.777.14GB95-76《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。
4.3 脚手板:采用铁芭网片。
4.4 安全网:采用密目式安全网。
5、防护棚受力计算5.1 计算模型简化5.1.1 本工程的防护棚主要起安全防护作用,防止高空附物直接落地,考虑施工荷载、自重及附物荷载。
模型简化如图5.1.1:图5.1.1 计算模型5.1.2 简化模型为主梁根部两个固定铰支座,垂直荷载为横向1200范围内(即两跨)的自重和活载,拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。
5.2计算荷载5.2.1脚手板:竹笆片脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):0.30;5.2.2栏杆、挡杆:栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):0.11;5.2.3施工人员等活荷载(kN/m2):2.00;5.2.4模板自重标准值(KN/m2):0.355.2.5安全设施与安全网(kN/m2):0.005;5.2.6钢管自重:38.4N/m。
扣件:14.6N/个。
5.2.7查《建筑结构荷载规范》风荷载,取正负荷载最大值1KN/ m2,考虑刮大风不上架施工,负荷载由自重、施工荷载抵消,不单独计算。
5.2.8取两跨计算,主梁上每根次梁的简化集中荷载,F=1.2*0.8*(0.35+0.3+0.01)+2*38.4*(0.8*2+1.2)/1000+14.6*8= 0.849KN5.3材料计算参数5.3.1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。
5.3.2防护棚为上、下两层钢管网架拼制,主梁按两根钢管受力考虑。
长细比λ=800/15.8=50.6。
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=0.849。
竖向立杆加强上、下层钢管架连接,只考虑自重,不考虑受力。
5.4各杆件受力计算5.4.1各杆件弯矩如图5.4.1: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。
x123456 78( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )-1.32-1.32-0.200.260.110.110.12-1.53-1.53-1.10-0.08图5.4.1 - 弯矩图最大弯矩1.53KN·m,σ=1.53*1000000/(0.849*5080*2)= 177 N/mm2 < 205N/mm2,满足要求。
5.4.2各杆件所受轴力如图5.4.2.1。
5.4.2.1钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为64.99kN;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);F g -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);x56计算中可以近似计算F g=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。
图5.4.2.1–轴力图计算中[Fg]取5.41kN,α=0.820,K=10.000,得到:d=11.5mm。
钢丝绳最小直径须大于12mm才能满足要求!出于安全余量考虑,采用φ18钢丝绳。
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为:N=RU=5410N。
吊环强度计算公式为: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,在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,[f] = 50.0N/mm2;所需要的吊环最小直径D=[5410×4/(3.142×50.00×2)]1/2=8.3mm。
本工程以钢丝绳穿墙锚固代替吊环。
5.4.2.2拉杆,以最大拉力计算拉杆的内力截面积A=489mm2,N=5.41KNF=N/A = 5.41*1000/489 = 11.1N/mm2 < 205 N/mm25.4.2.3按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN。
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
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 ≤ R c其中Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;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= 4.06 kN;R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5.4.2.4主梁最大剪应力Q=2.12N/mm2< [τ],满足要求,见图5.4.2.4。
-1.26x图5.4.2.4 –剪力图6、防护棚的细部构造6.1防护棚安全措施,主要材料为安全防护网、竹排脚手板、模板及警示条纹(600高)。
具体布置如节点图1。
节点图1满铺两道雨布砂浆嵌缝1300全长0.2厚*1200宽铁皮墙面以膨胀螺栓固定搭接100全长300高栏板模板封外架与墙面间隙DN48@600挑架支承面6.2 防护棚根部防水措施,防护棚与外墙间隙用模板固定封闭,棚上500高处钉0.2厚铁皮,宽1200~1300以砂浆嵌缝,上铺防水雨布两道。
转角、阳台等局部有高差处,砌水泥实心砖填满,并以防水砂浆收口。
节点图27、 防护棚的搭设7.1 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φ48×3.5mm 钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等,以备外脚手架搭设使用;有关作业班组应织足够的作业人员,准备外脚手架的搭设;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。
7.2 防护棚搭设要求7.2.1、 搭设的基本要求是:横平竖直、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。
7.2.2、防护棚的搭设严格遵守以下施工流程:下层主梁钢管→下层根部次梁钢管→拉杆钢管→下层外侧次梁钢管→钢丝绳→下层竹排、安全网铺设→上层主梁钢管→上层次梁钢管→外沿栏杆→上层模板铺设→警示标志、底层安全网→根部防水措施7.2.3、防护棚的搭设除了按顺序搭设处,还得注意下列事项:7.2.3.1按照规定的构造方案和尺寸进行搭设;7.2.3.2及时与结构拉结或临时支顶,以确保搭设过程的安全;7.2.3.3拧紧扣件(拧紧和程度要适当);7.2.3.4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;7.2.3.5搭设工人必须佩挂安全;7.2.3.6随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;7.2.3.7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;7.2.3.8安全网,防护棚的上、下侧均要满挂安全网,网边沿与横杆或建筑物要牢固的扎结,固定点的间距应不大于50cm,边沿投挡板,相临两网之间的拼接要严密。