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》JGJI30-2001
1.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 1.3《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 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
2.1 XXXX项目位于XXXXX,总用地面积为
13042.5㎡,总建筑面积49467.9㎡,地上总建筑面积
41493.63㎡,由四栋塔楼组成,建筑层数地下一层,地上17+1层,总建筑高度为59.7m。在1—1#楼三层A1至A20轴搭设型钢挑架和安全防护棚。
2.2 本工程外墙展示面设2-6层,七层防护棚以下外架最先拆
除,配合外墙展示,防护棚满足安全要求外,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、钢丝绳将荷载专递到外架及主体结构上;为减小外架局部荷载过大,在相应楼层增加一道卸载钢丝绳及连墙件。如图3.1
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的物。
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,在螺拧紧扭力矩65N.m,不得发生破坏。
4.3 脚手板:采用铁板网片。 4.4 安全网:采用密目式安全网。
5
5.1 计算模型简化
防护棚受力计算
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:
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:脚手板自重标准值(K/N):0.3: 5.2.2栏杆、挡杆:栏杆冲压钢,栏杆、挡脚手板自重标准值(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):0.35; 5.2.5安全设施于安全网(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WK=0.7UZ.US.WO,取证负荷载最大值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=0.849KN 5.3 材料计算参数
5.3.1 钢管:外径d=48mm;壁厚t=3.5mm;载面积A=489mm2;惯性矩I=121900mm4;载面模量W=5080mm3;回转半径i=15.8mm;每米长质量=38.4K/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r=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 O=M/﹪WzS(f)
其中,Φb—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。
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; [FS]=Afs/k
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); a—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5.41KN,a=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Φ17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. O=N/A≤[f]
其中,[f]为拉环钢管抗拉强度,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个载面计算的。吊环的应力不应力大于50N/mm2, [f]=50.0 N/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 载面积A=489mm2,N=5.41KN
F=N/A=5.41*1000/489=11.1N/mm2﹤205N/mm2 5.4.2.3 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≤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递给立杆的竖向作用力设
计值;计算中R取最轴力,R=4.06KN
R<12.80KN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足
要求;
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、模板及警示条文(600高)。具体布置如节点图1.
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以砂浆补缝,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,并以防护砂浆收口。
7 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、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;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《特种左右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,还得注意下例
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搭设工人必须配挂安全带
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。
7.2.4 搭设的一般规定
7.2.4.1 架子工应熟悉图纸,熟悉现场集体情况,了解
技术交底的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、分类堆放,搭设前清楚障碍物。
7.2.4.2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。
7.2.4.3 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。
7.2.4.4 在靠近电源处拆除脚手架时,必须将电源先切
断惑严密防护,必要时变更位置后方可进行作业,不准
将电源线拉在脚手架上,以防止漏电伤人。
7.2.4.5 不在防护棚上附装机械设备、拉缆风绳等。 7.2.4.6 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180mm。
7.2.4.7 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)。
7.2.4.8 脚手架搭设的技术要求及允许偏差 序号 项目 1 立杆垂直度:Hmax>30m 步距偏差 柱距偏差 排距偏差 3 横杆高差 杆两端 同跨同一横载面内的高差 4 扣件安装 扣件距离中心节点 相邻立柱对接扣件高差 5 脚手架外伸偏差、搭接
技术要求 也许偏差 Hmax≤100mm ±20mm ±50mm ±20mm ±20mm ±10mm ≤150mm -50 mm 0-50 mm 2 间距 8 防护棚的拆除
8.1 在防护棚拆除前应作好以下工作
8.1.1 对防护棚进行安全检查,确认不存在严重隐患。如存在
影响拆除防护棚安全的隐患,应先对防护棚进行修整和回固,以保证防护棚的拆除过程中不发生危险。
8.1.2 在拆除防护棚时,应先清理铺设层上的垃圾杂物,清除
时严禁高空下抛掷,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运下。
8.1.3 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。
8.2 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。
8.3 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,还应在出人口出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;
8.4 在拆除的防护棚周围,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;
8.5 防护棚人工拆除,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,保养后送出库保管以备今后使
用;
8.6 防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业; 8.7 拆除时操作人员要系好安全带,穿软底鞋、扎裹腿。 8.8 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。
9 防护棚的验收与保护
9.1 防护棚在投入使用之前必须进行验收,合格后方可使用。
主要检查拉杆、钢丝绳的可靠连接,和钢管连接卡口的紧固,根部外架的卸载措施,铺设层的完整性,防护棚的防雷接地。
9.2 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
9.3 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法人和定期的保养和维修,尤其是每次强风、暴雨过后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: 9.3.1 检查主梁连接是否有所松动,面层有无过多堆放杂物;
9.3.2 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。
9.3.3 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。
9.3.4 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。
9.3.5 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。
9.3.6 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。
9.3.7 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。
9.4 防护棚的日常保养和定期检查,都要有记录。
9.5 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。
10 安全措施及要求
所以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。 每一道防护棚搭设完毕后,必须验收合格方可使用。 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10Ω。
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。
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。
防护棚上不得堆放钢筋,模板等材料。
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。
11 防护棚工程组织机构及人员安排
11.2 主要人员安排如下:
11.2.1 施工员4人:主要负责防护棚搭设、拆除的技术指导。 11.2.2 安全员1人:主要负责防护棚的安全工作。
11.2.3 防护棚技术工人12人:根据进度需要,主要负责防护棚
的搭设、拆除工作。
11.2.4 其他配合人员3人,主要负责钢管、扣件等的运输工作。
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