防护棚施工方案钢管.docx
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防护棚施工方案钢管
新城东方丽园项目（二期）
悬挑防护棚施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
编制日期：
广东水电二局股份有限公司
目录
1.编制依据1
2.工程概况1
3.防护棚的搭设形式1
4.材料要求4
5.膨胀螺栓施工工艺及注意事项4
6.防护棚的搭设5
7.防护棚的拆除6
8.防护棚的验收与保护7
9.安全措施及要求7
10.防护棚受力计算8
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》（JGJ130-2011）
1.2《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
1.3《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
1.4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
新城东方丽园项目是由广东省水电集团有限公司（以下简称甲方）投资兴建，由广东海外建筑设计院有限公司设计。
工程地址位于深圳坪山新区坪山街道汤坑社区，碧沙北路东侧，碧沙东路南侧。
本工程整个用地面积为17092.38㎡，总建筑面积80907.16㎡。
（其中地上为69917.14㎡，地下为10990.02㎡）。
本工程属抗震设防丙类建筑，高层建筑，建筑安全等级为二级。
主体结构设计使用年限为50年。
设计地震基本烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。
1#楼主要为公共租赁房、配套商业，地下1层，地上32层；其中第1-3层为商业，层高4.8/4.5/5.0米；第4-32层为商务公寓，层高2.8米；建筑总高度95.6米。
2#楼主要为住宅，地下1层，地上33层；其中第1层为公共配套设施，层高3.3米；第2-33层为住宅楼，层高2.8米；建筑总高度93.8米。
3#楼主要为商务公寓、商业用房，地下1层，地上16层；其中第1层为商业，层高7.2米；第2-16层为商务公寓，层高3.0米；建筑总高度52.3米。
1#栋悬挑防护棚设在8层，2#栋悬挑防护棚设在9层，3#栋悬挑防护棚设在7层。
3.防护棚的搭设形式
3.1．防护棚采用φ48×3.6钢管搭设，主梁用并排放置的双钢管用扣件扣接，纵向间距1.5m，悬挑出外架4.0m。
次梁间距750mm，与主梁用扣件连接。
在建筑物主体结构上预埋500mm短钢管，锚入混凝土梁中200mm（对已完成主体结构面楼层，采用安装膨胀螺栓，在其上焊接300mm长钢管的方法，每根钢管至少安装3个膨胀螺栓与其焊接），与主梁用双扣件扣接，间距1.5m。
防护棚采用单层防护满铺设钢脚手板，脚手板上满铺18mm厚木胶合板，防护棚下面和立面满挂安全网。
3.2.防护棚外立面用间距1.5m，长1.3m短钢管下端与悬挑钢管用扣件连接，上端与水平杆相连形成护栏，护栏中部加一道水平拦腰杆，防护棚立面用斜钢管拉至防护棚地面。
护栏立面满挂18mm厚旧模板并涂刷红白油漆。
3.3.悬挑防护棚采用斜拉钢管和斜拉钢丝绳与主体建筑连接，第一道斜拉钢管采用48×3.6钢管在出外架0.5m处与本层建筑物拉结，第二道斜拉钢丝绳采用6×37（Φ17）钢丝绳在出外架3.5m处与上一层建筑拉结。
具体做见附图。
悬挑安全防护棚做法示意图
3.4.连墙件处（架体外立面）悬挂用废旧木模板制作的300mm×200mm标识牌，标识牌白底红字，防止工人误拆连墙件。
在需穿墙的连墙件处提前预埋60*180*墙厚的木盒子以备主梁穿墙使用。
4.材料要求
4.1钢管：
采用φ48.3×3.6钢管，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。
4.3安全网：
采用密目式安全网。
5.膨胀螺栓施工工艺及注意事项
5.1施工工艺
1工艺流程：
现场清理——放线、定点——钻孔——清孔——拧锚栓——焊接钢管——验收
2现场清理
根据各个工地的实际情况进行处理，去除施工面浮土及灰皮，有水的将水擦干。
3放线、验线
放出设备定位的基准线，确定固定点位。
4钻孔
使用钻头（Φ14），进行钻孔施工，钻孔应保证垂直，孔的深度最好与螺栓的长度相同。
钻孔施工完成，检查成孔直径及深度。
5清孔
用气吹吹出孔内灰尘。
用毛刷将孔内壁擦拭干净。
6拧锚栓
把膨胀螺丝套件一起下到孔内，切记;不要把螺冒拧掉，防止孔钻的比较深时螺栓掉进孔内而不好往外取。
把螺冒拧紧2-3扣后感觉膨胀螺栓比较紧而不松动后再拧下螺冒。
7焊接钢管
根据钢管尺寸完成膨胀螺栓的安装后，将钢管与其焊接，保证焊接牢固。
8验收
待完全固化后，有需要的进行拉拔试验。
5.2注意事项
1、钻孔时，钻头一定保持与地面垂直。
位置不可偏离固定点位。
2、反复多次清理，必须清除干净孔内的灰尘（尤其是孔壁，必须用毛刷）。
3、膨胀螺丝必须装在比较坚硬的基础上，松软易脱落的地方装不稳，如墙壁的灰缝处。
4、切记;不要把螺冒拧掉，防止孔钻的比较深时螺栓掉进孔内而不好往外取。
6.防护棚的搭设
6.1施工准备，技术人员应熟悉图纸，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φ48×3.6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。
有关作业班组应组织足够的作业人员，准备外脚手架的搭设。
在施工前，应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。
6.2防护棚搭设要求
6.2.1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。
6.2.2防护棚的搭设严格遵守以下施工流程：
主梁钢管搭设→次梁钢管搭设→拉杆钢管搭设→钢丝绳→竹串板、安全网铺设→铺设旧模板→外沿护栏搭设
6.2.3防护棚的搭设除了按顺序搭设处，还得注意下列事项：
1）按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；
2）及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全；
3）随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；
4）未完成的防护棚，每日收工时，一定要确保钢管网架稳定，以免发生意外；
5）,防护棚要满挂安全网，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。
6.2.4搭设的一般规定
1）架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场，分类存放，搭设前清除障碍物。
2）架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。
脚手架作业下方不准站人，架子工不准在钢管网架上非工作停留。
3）凡遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业。
雨后作业应待管架上雨吹干后进行，防止滑落。
4）在靠近电源处拆除脚手架时，必须将电源先切断或严密防护，必要时变更位置后方可进行作业，不允许将电源线拉在脚手架止，以防止漏电伤人。
5）不在防护棚上附装机械设备、拉缆风绳等。
6）搭设防护棚必须严格按照规范要求选用材料，对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件，严禁使用，扣件螺栓应满足正常状况下的扭力矩要求（5~6kg·m）。
7）脚手架搭设的技术要求及允许偏差
序号
项目
技术要求
允许偏差
1
间距
步距偏差
±20mm
柱距偏差
±50mm
排距偏差
±20mm
2
横杆高差
杆两端
±20mm
同跨同一横截面内的高差
±10mm
3
扣件安装
扣件距离中心节点
≤150mm
相邻立柱对接扣件高差
-50mm
4
脚手板外伸偏差、搭接
0~50mm
7.防护棚的拆除
7.1在防护棚拆除前应作好以下工作
7.1.1对防护棚进行安全检查，确认不存在安全隐患。
如存在影响拆除防护棚安全的隐患，应先对防护棚进行修整加固，以保证防护棚的拆除过程中不发生危险；
7.1.2在拆防护棚时，应先清除铺设层上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的集中装入容器内运下。
7.1.3防护棚在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量，拆除的安全措施和警戒区域。
7.2严格遵循拆除顺序，由后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：
铺设层→次梁钢管→主梁钢管。
7.3拆除防护棚时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处置明显的停用标志和围栏，必须内外双面都加以设置。
7.4在拆除的防护棚周围，在坠落范围设置“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆脚手架时无其他人员入内；
7.5防护棚拆除时，拆下的钢管、扣件及其他材料运至地面后，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。
对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备今后使用；
7.6防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；
7.7拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。
7.8防护棚拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。
8.防护棚的验收与保护
8.1防护棚在投入使用之前必须进行验收，合格后方准使用。
主要检查拉杆、钢丝绳的可靠连接，各钢管连接卡扣的紧固，根部外架的卸载措施，铺设层的完整性。
8.2在检查验收过程中，要特别注意扣件的紧固程度，扣件并不是拧得紧越好。
对于拧紧力矩大于70N·m的扣件，要认真检查有无裂缝、变形，如果发现有上述弊病应立即调换，调上的扣件的螺栓应紧固在40~70N·m。
8.3防护棚在验收合格通过投入使用后，必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修，才能保证其安全使用。
防护棚日常的保养和维修必须每天进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次。
所以要求作业队防护棚进行日常的和定期的保养和维修，尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。
防护棚保养整修的主要内容有：
8.3.1检查主梁连接是否有所松动，面层有无过多堆放杂物；
8.3.2检查明确防护棚的整体和局部的垂直、水平偏差。
如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。
8.3.3各类扣件的涂油和紧固。
检查扣件时先检查扣件的外观，而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。
8.3.4检查脚手板有否松动、悬挑，还要检查四角是否用铁丝扎牢，如发现问题应及时纠正。
8.3.5与建筑物连接的检查，检查连接件是否齐全和完好，有无松动、移动。
8.3.6要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡松、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。
如果有损坏者要及时调换，如有松动者应及时紧固，如发现松动和开口要及时连通。
8.3.7检查防护棚的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载。
8.4防护棚的日常保养和定期检查，都要有记录。
8.5防护棚使用中必须经常检查，清除回面层上的杂物，严禁在防护棚上堆积施工材料，或上人，以免管架发生超载，造成事故。
9.安全措施及要求
9.1所有操作人员应持证上岗，操作人员进入现场后，应做好进场三级教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。
9.2每一道防护棚搭设完毕后，必须验收合格后方可使用。
9.3防雷击接地措施，采用4×40镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的4Ω。
9.4及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。
9.5焊接作业时，要注意防火，遇风时，应设置挡风板，避免火花飞溅。
9.6防护棚上不得堆放钢筋，模板等材料。
9.7防护棚拆除程序与安装程序相反，拆除时，应将防护棚材料逐一传递至楼层或转料平台上，再按步骤拆除，严禁乱丢及高空坠物。
10.防护棚受力计算
10.1计算模型简化
10.1.1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
10.1.2简化模型为主梁根部一个固定铰支座，垂直荷载为横向1500范围内的自重和活载，拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。
10.2计算荷载
10.2.1荷载参数
脚手板：
钢脚手板，脚手板自重标准值（kN/m2）：
0.30；
栏杆、挡杆：
栏杆、挡板脚手板自重标准值（kN/m2）：
0.11；
施工人员等活荷载（kN/m2）：
1.0;
模板自重标准值（KN/m2）：
0.35
安全设施与安全网（kN/m2）：
0.005；
钢管自重：
33.3N/m。
扣件：
14.6N/个。
10.2.2次梁上的简化荷载
计算单元的面积：
A=1.5*0.75=1.125m2
恒荷载：
脚手板G1=0.3*1.125=0.34kN
模板G2=0.35*1.125=0.39kN
安全网G3=0.01*1.125=0.011kN
钢管G4=1.5*0.0333=0.05kN
扣件G5=8*14.6=0.12kN
10.2.3风荷载：
本工程为C类场地，
查《建筑结构荷载规范》该形式视为维护结构面积大于10m2，故βgz=1.92，μs=0.8x-2=-1.6，Wa=0.4，μz=0.84，Wk=-1.3KN有利荷载为向上的力不参与组合。
10.2.4主梁上集中荷载设计值，主梁上每根次梁的简化集中荷载，
F=1.2*（0.34+0.39+0.011+0.05+0.12）+1.4*1*1.5*0.75=2.67KN或F=1.2*（0.34+0.39+0.011+0.05+0.12）+1.4*0.7*1*1.5*0.75=2.2KN
取最大值F=2.67KN。
主梁上均布荷载为q=0.067KN/m
10.3材料计算参数
10.3.1钢管：
外径d=48mm；壁厚t=3mm；截面积A=424mm2；惯性矩I=107830mm4；截面模量W=4491mm3；回转半径i=15.9mm；每米长质量=33.3N/m。
10.4防护棚主梁按双钢管受力考虑。
各杆件受力计算
10.4.1各杆件弯矩如图5.4.1：
杆件最大弯矩应力按下式计算
σ=M/W≤[f]
图5.4.1-弯矩图
最大弯矩1.34KN·m，σ=1.34*1000000/（4491*2）=149N/mm2<205N/mm2，满足要求。
10.4.2各杆件所受轴力如图5.4.2.1
10.4.2.1钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力我们均取最大值进行计算，为7.59kN；
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6×37钢丝绳分别取0.82；
K--钢丝绳使用安全系数。
图5.4.2.1–轴力图
计算中[Fg]取10.76kN，α=0.820,K=10.000，得到：
d=13.6mm。
钢丝绳最小直径须大于14mm才能满足要求！
出于安全余量考虑，采用6X37φ17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=7590N。
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；
吊环最小直径D=[7590×4/（3.14×50.00×2）]1/2=9.8mm。
本工程用φ20吊环。
10.4.2.2拉杆，以最大拉力计算拉杆的内力
截面积A=424mm2，N=8.33KN
F=N/A=8.33*1000/424=19.6N/mm2<205N/mm2
10.4.2.3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≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；
R-----纵向或横向水平杆传给立杆的作用力设计值；
计算中R取最轴力,R=11.59kN；
R＜12.80kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
10.4.2.4主梁最大剪应力Q=3.07N/mm2<[τ]，满足要求，见图5.4.2.4。
图5.4.2.4–剪力图
........忽略此处.......
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