水平防护大棚方案.docx
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水平防护大棚方案
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重庆第十建设有限公司凯创·中央王府项目部
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重庆市第十建设有限公司凯创·中央王府
凯创·中央王府项目部
水平防护棚搭设施工方案
重庆市第十建设有限公司
重庆凯创·中央王府
2013年8月24日
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编制依据
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凯创·中央王府项目部
水平防护棚搭设施工方案
重庆市第十建设有限公司
重庆凯创·中央王府
2013年8月24日
一、编制依据
1.《建筑施工脚手架实用手册》
2.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130—2011
3.《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
4.相应的现行行业标准及相关地方文件
二、工程概况
工程名称：
凯创·中央王府
建设单位：
重庆凯创房地产开发有限责任公司
监理单位：
重庆亚太建设监理有限公司
建设地点：
重庆市巫山县
建筑层数：
32/-3层
为了保证楼层周边的安全，防止高处坠物，现拟在本工程的第10层、20层处，用6.0米钢管，搭设伸出4m水平悬挑防护棚，水平防护棚沿建筑周边搭设，具体布置详见平面图。
三、构造要求
水平防护棚采用D48×3.5mm钢管作为悬挑骨架，钢管悬挑杆间距为1.5米，悬挑段长4m，锚入主体结构段长2m。
锚环采用Φ10圆钢，上部钢丝绳锚环采用Φ12圆钢，现场冷加工成“Ω”型，与梁、板的钢筋绑扎在一起，现已成型。
外侧锚环设在主体结构边墙的内侧板内，遇边梁设在边梁顶中部，内侧锚环设在距外侧锚环1.4m处。
水平挑杆穿进锚环后用扣件锁紧。
悬挑钢管室内尾部加设一根水平连接钢管，提高悬挑构件整体性，防止单根挑杆水平转动。
为提高防护棚安全系数，在挑杆端部和中部斜拉Φ13钢丝绳，钢丝绳与建筑物拉结点设在防护棚以上第二层，距离悬挑层3.0米，钢丝绳间距1.5m，拉结在外侧的主梁处，且在防护棚各转角处分别加强设置。
每根钢管挑杆的悬挑段设4根水平钢管，第一根距墙边0.5米，第二根距墙边1.5米，第三根距墙边2.5米，第四根距外侧0.5米，水平钢管上满铺一层竹跳板上满铺一层竹笆片，再满铺密目安全网，悬挑钢管根部和端部必须设一根水平杆，以防瞎眼跳。
防护棚外侧临边水平杆上设间距1.2m、高1.2m的防护立杆，立杆上端设一根水平杆。
铺设一层竹笆片全封闭，在竹笆片面上满铺密目安全网。
为了防止大风对防护棚向上的作用力，沿建筑外围间隔9000,设置一道刚性顶杆，布置图如下：
水平防护的平面示意图如下：
剪力墙处预留穿钢管孔，用D75PVC套管穿过剪力墙，搭设方法同上。
四、搭拆顺序
水平防护棚搭设顺序：
安装悬挑钢管→搭设室内尾部水平连杆→锚环处楔紧加固→搭设悬挑段水平杆（由室内向外进行，并边搭设边铺竹跳板）→斜拉钢丝绳→搭设外立面防护栏杆→栏杆内侧封竹笆片→竹跳板上铺设竹笆片→密目安全网→验收。
水平防护棚的拆除：
遵循先搭设后拆除的原则。
五、悬挑安全防护棚的搭设
1.施工准备
技术人员应熟悉各个部位及高度的结构变化，组织必要的物料进场，以备悬挑安全防护棚搭设使用；有关作业班组应组织足够的作业人员，准备悬挑安全防护棚的搭设；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悬挑安全防护棚安装、拆除作业。
2.悬挑钢管安放
将钢管由里至外伸到规定位置，室内与楼板上钢筋卡环连接，室外搁置在悬挑安全防护棚大横杆上，后将钢丝绳的另一端与上层预埋钢筋吊环连接。
3.防护板的安放
将悬挑次梁放置在悬挑主梁上，并扣件拧紧，由里及外铺设下层竹跳板，完成下层防护板后再安放上层竹笆片，面满铺密目安全网。
安全防护棚搭设的基本要求是：
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。
4.注意事项
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）拧紧扣件（拧紧程度要适当）；
4）有变形的杆件和不合格的扣件（有长度、扣接不紧等）不能使用；
5）搭设工人必须佩挂安全带，带好安全帽，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。
悬挑安全防护棚作业下方不准站人，架子工不准在悬挑安全防护棚上打闹、嬉笑；
6）随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；
7）没有完成的防护架，在收工时，一定要确保架子稳定，以发生意外；
8）凡遭遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业。
雨后作业应待悬挑安全防护棚上雨水吹干后进行，防止滑落；
9）在靠近电源处拆除悬挑安全防护棚时，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悬挑安全防护棚上，以防止漏电伤人；
10）必须有专人指挥。
5.安全网
防护棚的外侧要满挂安全立网，立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，下边沿设挡脚板，左右两网之间的拼接要严密。
6.搭设规定
1）悬挑安全防护棚竹脚手板在操作层上应满铺、铺稳，两边用12#铁丝绑扎在大横杆上，防止滑动，严禁在护身栏杆外侧设站人竹脚手板；
2）操作层悬挑安全防护棚设置栏杆与挡脚板，栏杆高度不低于1.2m，挡脚板用七夹板制成，高度不低于200mm；
3）反拉钢丝绳要求保证通顺，不得因被其它钢管等部件阻挡，而形成折线形状，调节卡环位置，使其松紧适度，受力明确。
且搭设完毕后，由于钢管的自重悬挑部分有一定程度的下沉，在水平防护棚搭设完毕后，应收紧钢丝绳，保证架体外侧有不一定的上翘，与水平面的角度不小于5°；
4）检查验收，悬挑架安装完毕后，要进行全面综合的检查验收、签证，对所有节点还要进行复拧收紧，扣件螺栓扭力矩不得小于40N·m，并不大于65N·m，及时用彩色粉笔做出标记，确保一个不漏；
5）为了防火安全，在每层上人跑道及建筑物对角处，各设置一个灭火器。
六、悬挑防护棚的拆除
悬挑安全防护棚使用完毕后立即拆除，在悬挑安全防护棚拆除前应作好以下工作：
1.对悬挑安全防护棚进行安全检查，确认不存在严重隐患。
如存在影响拆除悬挑安全防护棚安全的隐患，应先对悬挑安全防护棚进行修整和加固，以保证悬挑安全防护棚在拆除过程中不发生危险；
2.在拆除悬挑安全防护棚时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，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，能用扫帚集中的要集中装入容器内运下；
3.悬挑安全防护棚在拆除前，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，悬挑安全防护棚上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域；
4.严格遵循拆除顺序，由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：
栏杆→竹脚手板→防护板→钢管→悬挑钢梁；
5.悬挑安全防护棚的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，因此要事先做好其他垂直方向工作的安排；
6.拆除悬挑安全防护棚时，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，还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都加以设置；
7.在拆除的悬挑安全防护棚时，在坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆悬挑安全防护棚时无其他人员入内；
8.对于拆除悬挑安全防护棚用的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合，严禁乱扔乱抛，并对操作人员和使用人员进行交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证悬挑安全防护棚拆除时其垂直运输设备能安全运转；
9.拆下的悬挑安全防护棚钢管、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；
10.本工程悬挑安全防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；
11.拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿；
12.悬挑安全防护棚拆除过程中，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。
七、计算书
1.荷载取值
1.1、恒载按JGJ130-2011表4.2.1-1脚手板自重标准值木脚手板标准值0.35KN/M2；
1.2、考虑承受上部坠落物最大荷载标准值N（kN）：
1
2.次梁荷载计算
（1）脚手板自重（kN/m）：
q1=0.35×1.5=0.53kN/m；
（2）高空坠落物最大荷载标准值（kN）：
N=1kN；
2.1次梁的静力计算概况
2.1.1、单跨梁形式：
简支梁
2.1.2、计算模型基本参数：
长L=1.5M
2.1.3、均布荷载：
qd=qg*γG=0.53*1.2=0.64kN/m
集中荷载：
qd=qq*γQ=1*1.4=1.4KN
2.2、选择受荷截面
2.2.1、截面类型：
D48钢管
2.2.2、截面特性：
Ix=12.19cm4Wx=5.08cm3G=3.84kg/m
2.3、相关参数
2.3.1、材质：
Q235
2.3.2、x轴塑性发展系数γx：
1.05
2.4、内力计算结果
2.4.1、支座反力RA=qd*L/2+F/2=1.18KN
2.4.2、支座反力RB=RA=1.18KN
2.4.3、最大弯矩（冲击荷载按最不利情况作用于跨中）:
Mmax=qd*L*L/8+F*L/4=0.71KN.M
2.5、强度及刚度验算结果
2.5.1、弯曲正应力σmax=Mmax/（γx*Wx）＝133N/mm2
弯曲正应力:
σmax=133N/mm2<抗弯设计值f:
215N/mm2ok!
验算通过！
3.悬挑梁计算
3.1.1静力计算概况：
该梁属于一次超静定结构，二等跨梁，L=2.0米
3.1.2、受力分析：
悬挑主梁受悬挑主梁自身的重量的均布力及次梁传递给主梁的集中力作用。
其中均布静荷载标准值q＝3.8KG/M＝0.038KN/m，集中荷载的设计值为1.18KN
3.1.4选择受荷载截面：
A48×3.5钢管特性：
A=489mm2，I=12.19cm4，W=5.08cm3，i=15.8mm。
抗拉、抗压和抗弯强度设计值f＝205N/mm2。
弹性模量E＝2.06×105N/mm2
G=3.8KG/M,X轴塑性发展系数：
1.05
3.1.5悬挑梁强度验算
水平防护棚仅作极限状态下的强度验算，不作正常使用状态下的变形验算。
均布荷载作用下的弯
矩按两等跨连续梁计算：
Mmax＝KMqL12Vmax＝kM1×qlkM、kM1值查施工手册分别为-0.125、0.625
两个集中荷载作用下的两等跨梁计算：
Mmax＝KM×FlVmax＝kM1×FkM、kM1值查施工手册分别为-0.333、1.333
将两种荷载作用下的弯矩叠加：
Mmax＝-0.125×1.2×0.038×22+（-0.333）×1.18×2.0
＝-0.809KN·m
σ=M/1.05*W=0.809×106/1.05*（5.08×103）=151.7N·m＜f=205N/mm2满足要求！
将两种荷载作用下的剪力叠加：
Vmax=0.625×2×0.038+1.333×1.18=1.62KN
4.斜拉钢丝绳验算
由上面计算可知，RB竖得到斜拉钢丝绳拉力：
T=RB竖/cosα＝1.62/cos310＝1.87KN
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力T取最大值进行验算，为1.87kN；
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：
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）；计算中近似取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1.87kN，α=0.82,K=8，得到：
d=6.1mm。
故现场选择A13钢丝绳，能满足要求。
5.锚环验算
取钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：
N=RU=1870N。
拉环强度计算公式为
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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；
所需要的拉环最小直径D=[1870×4/（3.142×50.00×2）]1/2=4.85mm。
本设计拉环直径采用12mm，能满足要求！
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