延安市中医医院迁址新建项目悬挑水平防护施工方案编写：审核：批准：中国水电建设集团十五工程局有限公司延安中医院项目部2016年4月目录一、编制说明及依据 (1)二、工程概况 (1)三、施工方案简介 (1)四、施工准备 (2)五、施工过程 (2)六、重点及难点 (3)七、施工要求： (3)八、悬挑水平防护架设计及计算 (4)九、悬挑水平防护架拆除 (15)十、安全注意事项 (16)十一、安全技术措施 (16)悬挑水平防护施工方案一、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》（JGJ 130-2011）2、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ 80-2011）3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-2011）4、《钢结构设计规范》（GB50017—2014）5、施工图纸、本工程施工组织设计6、《建筑施工脚手架实用手册》7、《建筑施工手册》8、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）9、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）10、《建筑施工计算手册》二、工程概况建筑物抗震本工程结构安全等级为二级，建筑耐火等级为地上一级，基地基础设计等级为丙级。
建筑物抗震等级为四级抗震；本工程位于延安新区北区，总建筑面积115600㎡。
主要建筑物：一期门诊综合楼：地下一层，地上十六层，建筑高度67.2m，框架结构及框剪结构。
三、施工方案简介考虑到施工安全，在主楼六层设置硬防护一道。
防护采用Ф48×3.5架管，作为主桁架，靠近主楼部位，通过二次成孔连接固定，钢管伸入主楼楼地面内，并在主楼该层地板固定，以锁定钢管。
外端通过6*19号钢丝绳悬吊形成，主桁架上铺密目网、安全网架板各一道。
防护每块4m*4m。
四、施工准备1、技术交底方案审批通过后，根据施工方案结合监理批复的文件精神，及时组织技术干部及相关人员进行技术交底。
在领会技术方案及有关要求的基础上进行下一步施工项目部根据实际需要每栋楼安排一个安全员，另设有一个专业的水平防护外架搭设班组，并组织了具有专业技能操作的技术工人（并持有上岗证）。
在搭设之前，由项目部技术人及安全员分别对操作人员进行安全教育学习和技术交底后才能上岗作业。
2、材料计划准备按上表做好材料的采购计划，根据工程进度的需要逐一进场。
五、施工过程1、施工顺序：楼地面打孔→安装水平钢管组成桁架→安装钢丝绳悬吊→检查验收2、具体施工过程防护施工时首先在打孔安装钢管以固定主梁，螺栓间距1.5m。
并根据不同区域提前制做主桁架，主桁架采用φ48钢管，间距1.5m，主桁架钢管每个十字交叉部位均采用扣件进行连接固定，不允许出现跳绑。
在钢管桁架上部铺设密目网一道，安全防护网，架板一道，并提前在外部每隔4m用6*19钢丝绳绑扎到位。
主桁架制作完成后使用塔吊进行吊装，当主桁架到达指定高度时，先用固定水平钢管，再将提前绑扎的钢丝绳从主楼的预留洞口穿过且进行固定，钢丝绳与墙面夹角为45—60度。
六、重点及难点（1）由于本工程属高层建筑，为防止高空物品斜抛至地面：水平护架采用φ48×3.5钢管搭设，由于悬挑跨度较大，悬挑为4m，因此在编制施工方案时考虑到整体的稳定性和牢固性。
该水平防护架搭设的悬挑跨度较大，在搭设过程中，重点注意搭设的先后施工顺序，不能将所搭设的材料集中堆放在一处，应堆放在该搭设的楼面上，以免荷载过大，导致防护架跨塌，发生安全事故。
（2）防护主桁架需提前地面制作在用塔吊吊装，在吊装过程中，塔吊指挥与安装人员相互配合，并有安全员进行全程监督。
七、施工要求：主桁架所用的材质要符合质量要求，对于主桁架的观测，随搭设随观测，发现异常及时用钢管加撑固定。
水平防护架的搭设必须由专人监督和负责，确保水平防护架搭设合格，在搭设水平防护架时设专人看护，架子下边及场地附近不得有人以免坠物伤人。
水平防护架的搭设必须符合扣件水平防护架搭设规范根据施工方案要求，准备好各种材料吊运到所搭设的该层楼面，对吊绳进行下料，固定好悬挑端，将钢绳的另一端穿入孔内固定，同时固定钢管另一端，将所有受力点固定牢固后，开始搭水平钢管架网，从内向外搭设，搭设完成后校正防护架平整度，所有防护架搭完成后，组织有关单位验收。
八、悬挑水平防护架设计及计算悬挑防护棚计算书一、基本参数二、撑拉杆件参数搭设示意图：侧立面示意图平面图三、荷载参数防护层内材料类型木脚手板防护层内材料自重标准值gk1(kN/m2) 0.3栏杆与挡脚板类型栏杆、木脚手板挡栏杆与挡脚板自重标值gk2(kN/m) 0.17板安全网自重gk3(kN/m2) 0.01 冲击荷载pk(kN) 1次梁自重gk4(kN/m) 0.0384 主梁自重gk5(kN/m) 0.0768 四、次梁验算次梁材料钢管次梁钢管型号Ф48×3.5截面面积A(cm2) 4.89 截面惯性矩Ix(cm4) 12.19 截面抵抗矩Wx(cm3) 5.08 抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205回转半径i(mm) 15.8 弹性模量E(N/mm2) 206000 次梁计算方式三等跨连续梁L c为主梁之间添加的横向次梁的间距，L c=L a/(n+1) =1.5/(2+1)=0.5m 计算简图：计算抗弯：M=0.466kN.m计算抗剪：V=1.078kN计算挠度：ν=2.28mm计算简图：计算抗弯：M=0.383kN.m 计算抗剪：V=0.897kN计算挠度：ν=1.566mm承载能力极限状态：q=1.2×(g k1+g k3)×L b+1.2×g k4=1.2×(0.3+0.01)×0.5+1.2×0.0384=0.232kN/m 横向次梁的集中力：R=1.2×L b×g k4=1.2×0.5×0.0384=0.023kNP k =1.4pk=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态：q'=(g k1+g k3)×L b+g k4=(0.3+0.01)×0.5+0.0384=0.193kN/m横向次梁的集中力：R'=L b×g k4=0.5×0.0384=0.0192kNP k'=1kN1.抗弯验算M max=Max(0.466，0.383)=0.466kN.mσ=M max/W X=0.466×106/(5.08×103)=91.742N/mm2≤[f]=205N/mm2次梁强度满足！2.挠度验算νmax=Max(2.28，1.566)=2.28mm≤[ν]=L a/400=1500/400=3.75mm次梁挠度满足要求！3.支座反力计算极限状态下支座反力：R次梁=R max=Max(1.45，1.24)=1.45kN正常使用状态下支座反力：R'次梁=R'max=Max(1.087，0.937)=1.087kN五、主梁验算主梁材料双钢管主梁钢管型号Ф48×3.5截面面积A(cm2) 9.78 截面惯性矩Ix(cm4) 24.38 截面抵抗矩Wx(cm3) 10.16 抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205回转半径i(mm) 31.6 弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁与主体结构的连接方式双扣件扣件的抗滑移折减系数 1 计算简图：计算抗弯：M=1.009kN.m计算抗剪：V=2.74kN计算挠度：ν=5.295mm承载能力极限状态：q x=1.2×q×sinα=1.2×g k5×sin5=1.2×0.0768×0.0872=0.008kN/m q y=1.2×q×cosα=1.2×g k5×cos5=1.2×0.0768×0.9962=0.0918kN/m R x=R次梁×sinα=1.45×0.0872=0.1264kNR y=R次梁×cosα=1.45×0.9962=1.4444kN正常使用极限状态：q'x=q×sinα=g k5×sin5=0.0768×0.0872=0.0067kN/mq'y=q×cosα=g k5×cos5=0.0768×0.9962=0.0765kN/mR'x=R'次梁×sinα=1.087×0.0872=0.0947kNR'y=R'次梁×cosα=1.087×0.9962=1.0824kN1.抗弯验算M max=1.009kN.mσ=M max/W X=1.009×106/(10.16×103)=99.356N/mm2≤[f]=205N/mm2主梁抗弯度满足！2.挠度验算νmax=5.295mm≤[ν]=A/400=9780/400=24.45mm主梁挠度满足要求！3.支座反力计算R0=1.778kNR1=5.849kNR2=4.296kN上拉部分：第1道上拉：F1=R1/(sin(α+arctan((S1-L1×sinα)/(L1×cosα))))=5.849/(sin(5+arctan((3.9-2×sin5)/(2×cos5)))) =6.361kN第2道上拉：F2=R2/(sin(α+arctan((S2-L2×sinα)/(L2×cosα))))=4.296/(sin(5+arctan((3.9-3.5×sin5)/(3 .5×cos5)))) =5.538kN4.主梁稳定性验算N max=q x×A+R x((A-a)/L b+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5=0.008×4+0.1264×（(4-0.5)/0.5+1）+(6.3612-5.8492)0.5+(5.5382-4.2962)0.5=7.037kNλx=L1/i=2000/31.6=63.291查《规范》表A得，φ=0.806σ=N/(φA)=7036.836/(0.806×9.78×102)=8.927N/mm2≤[f]=205N/mm2主梁稳定性满足要求！六、主梁与主体结构连接点强度计算扣件抗滑承载力验算：N max=q x×A+R x((A-a)/L b+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5=0.008×4+0.1264×（(4-0.5)/0.5+1）+(6.3612-5.8492)0.5+(5.5382-4.2962)0.5=7.037kN主梁钢管扣件抗滑移N max=7.037kN≤1×12=12kN主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算：N1max=R0×cosα+N max×sinα=1.778×cos5+7.037×sin5= 2.384kN≤R c=1×12=12kN主梁扣件抗滑承载力满足要求！七、拉撑绳杆承载力计算1.上拉杆件为钢丝绳钢丝绳型号6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1550 钢丝绳直径(mm) 17 钢丝绳不均匀系数α0.85 钢丝绳安全系数k 9 钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 15.19 钢丝绳绳夹数量[n] 312 花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2) 170花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)主梁拉环直径d(mm) 20 焊缝厚度he(mm) 10 焊缝长度lw(mm) 100 角焊缝强度设计值ftw(N/mm2) 160钢丝绳节点钢丝绳的最大轴向拉力N S=Max[F1]=6.361kN查表得，钢丝绳破断拉力总和：F g=167.5kN[F g]=α× F g/k=0.85×167.5/9=15.819kN≥N S=6.361kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×15.819/(2×15.19)=1个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[F g]/(π×d e2/4)=15.819×103/(π×122/4)=139.875N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×15.819×103/(π×202)=25.177N/mm2≤[f]=65N/mm2 注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求！角焊缝验算：τf =N S/(h e×l w)=6.361×103/(10×100)=6.361N/mm2≤f t w=160N/mm2符合要求！2.上拉杆件为钢管上拉杆件的最大轴向拉力N S=Max[F2]=5.538kN轴心受拉稳定性计算： σ=N S/A=5.538×103/489=11.325N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！钢管扣件抗滑移N S=5.538kN≤1×12=12kN扣件抗滑承载力满足要求！角焊缝验算：τf=N S/(h e×l w)=5.538×103/(15×120)=3.077N/mm2≤f t w=160N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=N S/(l w t)=5.538×103/A=5.538×103/489=11.325N/mm2≤f t w=185N/mm2符合要求！九、悬挑水平防护架拆除1、拆除准备：进行水平防护架拆除安全技术交底，交底双方在交底书上签字，并由安全员保留一份。