【施工管理】项目悬挑硬防护施工方案.doc

xxxXXX组团住宅项目悬挑防护专项施工方案编 制：审 核：审 批:日 期：一、工程概况1二、编制依据1三、施工部署1四、悬挑硬防护做法2五、搭设时安全注意事项5六、检查与验收5七、防护拆除6八、计算书7悬挑防护施工方案一、工程概况xxxXXXXXX组团项目规划建设用地面积18325。89平方米，本次搭设悬挑防护的部位为1#楼16层，3楼16层，5楼17层。二、编制依据1、xxxXXX项目施工组织设计2、xxxXXX项目施工图纸3、建筑施工安全检查标准4、建筑施工高处作业安全技术规范5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）6、建筑施工手册7、钢结构设计规范（GB50017-2003）8、建筑结构荷载规范（GB500092001)三、施工部署根据施工现场情况，1号楼、3号楼在17层处搭设一道水平挑防护，外挑长度4400。5号楼在18层搭设一道水平挑防护，外挑长度4400。1、材料准备搭设挑防护的主梁采用482。7钢管，长度6米。次梁采用48*2.7钢管，用扣件固定，钢丝绳采用直径14的钢丝绳。次梁上铺设脚手板和密目网.主梁锚固采用预埋压环钢筋，直径16圆钢，没有预埋的部位采用u形螺栓加双螺帽固定，并垫一块3厚的钢板。钢丝绳拉环为直径20圆钢，根据计算，拉环的实际拉力远小于极限承载力，所以两根斜拉钢丝绳可共用一个拉环。所有材料必须有材质合格证明，钢管不得有裂纹及变形。材料进场必须经过监理单位验收合格后方可投入使用。2、机械准备 使用的机械主要有塔机、施工电梯、钢筋弯曲机、截断机、扳手、力矩扳手、焊机等。3、人员准备架工进场后必须先进行安全教育,必须持证上岗，搭设过程中注意人员固定，不得随意更换。4、其他准备搭设前要做好预留预埋工作，尤其是钢管穿剪力墙的位置，要注意预留套筒的保护，防止钢管不能穿过。四、悬挑硬防护做法1、悬挑做法利用6m的钢管从楼面悬挑出4.4m，钢管通过卡环与主体结构的板面或梁固定,主梁钢管上铺上水平钢管,用扣件将钢管与钢管卡紧，钢管上满铺密目式安全网和脚手板。在悬挑钢梁的端部设置不低于1.2m的栏杆，下口设150高挡脚板，如下图所示2、悬挑钢管与主体结构的固定根据现场实际，卡环的固定分两种情况:（1）无法预埋的卡环，采取在楼板上开孔，孔径20mm,利用直径16mmU形螺栓、3mm厚钢垫板和木楔将悬挑钢梁固定。（2)未施工的楼层，采取在梁及楼板上提前预埋直径16mm圆钢，用扎丝将卡环与板的底筋绑扎在一起，并点焊进行固定,在卡环弯折部分加一根横向的16的螺纹钢筋与板筋进行绑扎。穿钢管后利用木楔将悬挑钢梁固定。（3）预埋在楼板和梁上的卡环采用16的圆钢现场提前加工而成，16的U形螺栓采用成品螺栓，进场后需经过验收合格才能使用.楼板钻孔孔径为20,板底加3厚的钢板垫片，用双螺帽将螺栓与楼板进行固定。卡环的固定如图所示:3、钢丝绳安装钢丝绳采用花篮螺栓连接，钢丝绳与钢管拉结点位于端头100mm处,与楼层拉结处预埋钢筋连接。具体连接大样如图:绳卡固定大样花篮螺栓连接大样4、防护搭设4.1搭设程序放线定位-卡环预埋-主梁铺设、固定-钢丝绳卸载-水平横杆搭设-立面防护搭设-木板铺设-踢脚板、密目网安装-检查验收4。2 搭设方法按照1500的间距在楼板上进行放样，预埋卡环。前后卡环间距1300，外面一个卡环距建筑结构外边100。卡环用16圆钢现场制作，卡环与板的底筋绑扎牢固,并沿垂直于卡环方向加一根钢筋与板筋进行固定。主梁间距1500，建筑物内锚固1600，悬挑4400,主梁端部离第一个卡环距离200。主梁与卡环之间用木楔塞紧。第一道钢丝绳吊点位置在钢管主梁端部100处，第二道钢丝绳吊点位置位于悬挑端部往里2000处，钢丝绳吊点处在钢管上加设扣件固定，防止钢丝绳滑动。钢丝绳连接大样如上述第3条。钢管主梁上水平钢管按间距700设置钢管次梁，钢管与钢管用扣件固定。立面防护架管的搭设：立面防护高度为1200，下部150高满铺踢脚板，刷红白相间油漆,钢管刷红白相间油漆。满铺密目网。水平钢管次梁上满铺脚手板,上面在铺一层密目网,防止小颗粒建渣下掉。5、断口处搭设防护在施工电梯处断开,安装挑防护的楼层不涉及塔吊附着。五、搭设时安全注意事项（1）搭设人员必须佩带安全带，并正确使用，高挂低用。(2）搭设悬挑硬防护时，必须对钢管主梁采取可靠固定后，方可进行其它步骤的施工。（3）钢管与卡环必须用木楔固定牢固。（4)搭设大角的硬防护时,应在搭设完一半时采取钢丝绳斜拉卸荷后,再搭设剩余的一半。（5）硬防护搭设完成后，应对每根悬挑钢管做一道钢丝绳斜拉,做为安全储备.（6）本防护作为楼层的水平硬防护，严禁在上面堆载及施工作业.六、检查与验收1、防护搭设完成后,施工班组要进行自检,看是否按照方案搭设。然后报项目部验收，由项目部验收后再邀请监理单位验收，监理单位验收合格后方可使用。验收标准参照建筑施工高处作业安全技术规范和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范相关条款.2、挑防护的搭设应严格按照方案进行,主梁布置遇到结构上不能按1500布置时，应提前告知,以便进行调整。否则，搭设间距不应超过100.3、钢丝绳及下撑杆的位置严格按照方案执行,允许偏差为±50。4、防护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。防护保养整修的主要内容有：  （1)检查主梁连接是否有所松动，面层有无过多堆放杂物(2）检查明确防护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.（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。（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。(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。(6）要对外挑安全网、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。(7)检查防护的荷载情况,使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载.5、防护的日常保养和定期检查,都要有记录。6、防护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，以免发生超载，造成事故。七、防护拆除 1、在防护拆除前应作好以下工作：     （1)对防护进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除防护安全的隐患，应先对防护进行修整和回固，以保证防护的拆除过程中不发生危险；     （2)在拆防护时，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。 （3)防护在拆除前,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。2、严格遵循拆除顺序，由后搭先拆、先搭后拆，同一部位拆除顺序是： 铺设层次梁钢管主梁钢管。   3、拆除防护时,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，此装置必须内外双面都加以设置；     4、在拆除的防护周围，于坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护,以保证拆脚手架时无其他人员入内；    5、防护人工拆除，上下运输也为人工传递，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；     6、防护拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业;     7、拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。    8、防护拆除过程中，不中途换人,如必须换人,则应该在安全技术交底中八、计算书悬挑防护棚计算书 一、基本参数悬挑防护棚类型单层悬挑防护棚防护栏高度h1(m)1.2悬挑防护棚悬挑长度A（m)4.4悬挑防护棚宽度B(m）100悬挑防护棚的水平倾斜角度a°1主梁间距La（m）1.5纵向次梁间距Lb（m）0.725主梁之间添加横向次梁的根数n1内侧纵向次梁离主梁与主体锚固点距离a(m）1.5 二、撑拉杆件参数支撑序号支撑方式材料选择Ln（m）: 支撑杆件在主梁上锚固点到主梁锚固点处直线长度Sn（m): 支撑杆件在外墙锚固点到主梁锚固点处竖直距离是否参与计算1上拉钢丝绳4。33.14是2上拉钢丝绳2。23.14是 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、木脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标值gk2(kN/m）0。17安全网自重gk3(kN/m2）0。01冲击荷载pk(kN)1次梁自重gk4(kN/m）0.0397主梁自重gk5(kN/m）0.0602 四、次梁验算次梁材料钢管次梁钢管型号48.3×3.6截面面积A(cm2)5.06截面惯性矩Ix（cm4)12.71截面抵抗矩Wx(cm3)5。26抗弯强度设计值f（N/mm2）205回转半径i（mm）15.9弹性模量E（N/mm2）206000次梁计算方式三等跨连续梁 Lc为主梁之间添加的横向次梁的间距,Lc=La/(n+1） =1.5/（1+1)=0.75m 计算简图: 计算抗弯： M=0。483kN.m 计算抗剪： V=1。148kN 计算挠度: =2.278mm 计算简图： 计算抗弯： M=0.391kN.m 计算抗剪： V=0。956kN 计算挠度： =1。512mm 承载能力极限状态：q=1.2×(gk1+gk3)×Lb+1.2×gk4=1.2×（0。3+0。01)×0.725+1。2×0。0397=0。317kN/m横向次梁的集中力： R=1.2×Lb×gk4=1.2×0。725×0。0397=0.035kN Pk =1。4pk=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态： q=（gk1+gk3)×Lb+gk4=(0。3+0.01）×0.725+0。0397=0.264kN/m横向次梁的集中力： R'=Lb×gk4=0。725×0.0397=0。0288kN Pk=1kN 1.抗弯验算 Mmax=Max(0.483，0.391)=0。483kN。m=Mmax/WX=0.483×106/（5.26×103）=91.786N/mm2f=205N/mm2次梁强度满足！ 2。挠度验算 max=Max(2。278，1。512)=2.278mm=La/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=Rmax=Max（1.578，1.369)=1.578kN 正常使用状态下支座反力： R'次梁=R'max=Max（1。194，1.044）=1.194kN 五、主梁验算主梁材料双钢管主梁钢管型号48×2。7截面面积A（cm2）7.68截面惯性矩Ix(cm4)19。78截面抵抗矩Wx（cm3)8.24抗弯强度设计值f(N/mm2)205回转半径i(mm）32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=0.87kN。m 计算抗剪： V=3。459kN 计算挠度： =4.844mm 承载能力极限状态：qx=1.2×q×sin=1。2×gk5×sin1=1。2×0.0602×0.0175=0.0013kN/m qy=1.2×q×cos=1。2×gk5×cos1=1。2×0。0602×0。9998=0。0722kN/m Rx=R次梁×sin=1.578×0.0175=0。0275kN Ry=R次梁×cos=1。578×0.9998=1。5775kN正常使用极限状态： q'x=q×sin=gk5×sin1=0。0602×0。0175=0.0011kN/m qy=q×cos=gk5×cos1=0.0602×0.9998=0.0602kN/m Rx=R'次梁×sin=1.194×0。0175=0。0208kN Ry=R'次梁×cos=1。194×0.9998=1.1934kN 1.抗弯验算 Mmax=0。87kN.m=Mmax/WX=0。87×106/(8。24×103)=105。588N/mm2f=205N/mm2主梁抗弯度满足！2。挠度验算 max=4。844mm=A/400=4400/400=11mm 主梁挠度满足要求！ 3.支座反力计算 R0=0。189kN R1=5.007kN R2=3.009kN 上拉部分： 第1道上拉：F1=R1/(sin(+arctan（S1-L1×sin)/（L1×cos)）=5.007/（sin（1+arctan（3.142.2×sin1)/(2.2×cos1)）) =6.064kN第2道上拉：F2=R2/（sin(+arctan（S2-L2×sin)/（L2×cos）=3。009/(sin（1+arctan(3。144。3×sin1)/（4.3×cos1） =5。061kN 4.主梁稳定性验算 Nmax=qx×A+Rx（(Aa）/Lb+1）+（F12-R12)0.5+(F22R22）0。5=0.0013×4。4+0。0275×（4.41。5)/0.725+1)+（6。0642-5.0072)0。5+(5。06123.0092）0。5=7。633kNx=L1/i=2200/32=68.75查规范表A得，=0.784 =N/（A)=7633。147/(0。784×7.68×102）=12.677N/mm2f=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: Nmax=qx×A+Rx(Aa)/Lb+1)+(F12R12)0。5+（F22-R22）0.5=0.0013×4.4+0。0275×（(4.4-1.5）/0.725+1）+(6.0642-5.0072）0.5+（5.0612-3。0092)0.5=7。633kN 主梁钢管扣件抗滑移Nmax=7。633kN1×12=12kN 主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算：Nlmax=R0×cos+ Nmax×sin=0。189×cos1+7.633×sin1= 0。322kNRc=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)1400钢丝绳直径（mm）14钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数k9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n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de（mm)12花篮螺栓抗拉强度设计值ft（N/mm2)170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NS=MaxF1，F2=6。064kN 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=101kNFg=× Fg/k=0。85×101/9=9。539kNNS=6。064kN符合要求！ 绳夹数量： n=1。667Fg/（2T)=1。667×9.539/(2×15。19)=1个n=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算: =Fg/（×de2/4）=9.539×103/(×122/4)=84。342N/mm2ft=170N/mm2符合要求！拉环验算： =Fg/(2A）=2Fg/d2=2×9。539×103/（×202）=15.182N/mm2f=65N/mm2注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范9。7。6 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： f =NS/(he×lw）=6.064×103/(10×100)=6。064N/mm2ftw=160N/mm2符合要求！一)、基本参数悬挑防护棚类型单层悬挑防护棚防护栏高度h1(m)1。2悬挑防护棚悬挑长度A(m)4.4悬挑防护棚宽度B(m)100悬挑防护棚的水平倾斜角度a°1主梁间距La(m）1.5纵向次梁间距Lb（m)0.725主梁之间添加横向次梁的根数n1内侧纵向次梁离主梁与主体锚固点距离a(m)1。5二）、荷载布置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、木脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标值gk2（kN/m)0.17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。0397主梁自重gk5(kN/m)0.0602作用点号各排立杆传至梁上荷载F（kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm)主梁间距la（mm)1144001500 附图如下：平面图立面图三）、主梁验算主梁材料类型钢管主梁合并根数nz1主梁材料规格48x2。7主梁截面积A（cm2）4.24主梁截面惯性矩Ix(cm4）10。78主梁截面抵抗矩Wx（cm3）4。49主梁自重标准值gk（kN/m)1主梁材料抗弯强度设计值f（N/mm2)205主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁弹性模量E（N/mm2)206000 q=1。2×gk=1。2×1=1.2kN/m 第1排：F1=F1/nz=1/1=1kN 1、强度验算 弯矩图（kN·m） max=Mmax/W=0.76×106/4490=168。31N/mm2f=205N/mm2 符合要求! 2、抗剪验算 剪力图（kN） max=Qmax/(8Iz)bh02-（b-）h2=1。8×1000×68×1002（68-4。5)×84.82/（8×107000×4。5）=104。39N/mm2 max=104.39N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图（mm） max=18.87mm=2×lx/400=2×4400/400=22.5mm 符合要求！ 4、支座反力计算 R1=0.2kN,R2=3。16kN，R3=3.18kN,R4=1.42kN四）、上拉杆件验算 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）14钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数k9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n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm）12花篮螺栓抗拉强度设计值ft（N/mm2)170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钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法 上拉杆件角度计算： 1=arctanL1/L2=arctan（3050/3000）=45.47° 2=arctanL1/L2=arctan(3050/4400)=34.73° 上拉杆件支座力： RS1=nzR3=1×3。18=3.18kN RS2=nzR4=1×1.42=1.42kN 主梁轴向力： NSZ1=RS1/tan1=3.18/tan45.47°=3.12kN NSZ2=RS2/tan2=1.42/tan34.73°=2.06kN 上拉杆件轴向力: NS1=RS1/sin1=3。18/sin45。47°=4。45kN NS2=RS2/sin2=1.42/sin34.73°=2。5kN 上拉杆件的最大轴向拉力NS=maxNS1。.NSi=4。45kN 钢丝绳: 查(建筑施工计算手册江正荣 著 2001年7月第一版）表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=167.5kN Fg=× Fg/k=0。85×167.5/9=15。82kNNS=4。45kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1。667Fg/(2T)=1。667×15.82/(2×15。19)=1个n=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算： =Fg/（×de2/4）=15.82×103/(×122/4)=139。87N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！五）、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =(NSZ1+NSZ2）/nz=(3。12+2.06)/1=5.18kN 压弯构件强度:max=Mmax/(W）+N/A=0.76×106/(1.05×4。49×103）+5。18×103/904。3=166。02N/mm2f=205N/mm2 符合要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数: 查表钢结构设计规范(GB500172003)得，b=1.6 由于b大于0。6，根据钢结构设计规范(GB500172003)附表B，得到 b值为0。89。 = Mmax/(bWx）=0。76×106/(0.89×4.49×103）=188。32N/mm2f=205N/mm2 符合要求！六)、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm）16主梁建筑物内锚固长度Lm(mm）1300梁/楼板混凝土强度等级C30 压环钢筋未受拉力，无需计算，节点按构造做法即可。23