安全防护棚专项综合项目施工专项方案.doc

XXXXXX
版次：A版
安全防护棚专题施工方案

监理/建设单位：

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审 核：

编 制：

状态：

XXXX建筑工程
10月3

目 录
1、工程概况 1
2、编制依据 1
3、结构要求 2
5、搭拆安全要求 4
6、计算书 5

1、工程概况
本项目在重庆市武隆县，场地北侧为芙蓉西路，南侧隔一滨江路为乌江，西侧紧邻武隆县公安局，东侧紧邻城市已建建筑，现实状况为旧城建筑。由高层住宅、多层商业、地下车库、设备房等组成。1#、3#、4#、6#、8#为高层住宅楼，2#、5#、7#楼为小高层。其中1~3#底部3层为大型商业，4~8#楼底部4层为大型商业，地下-2~-4层设有三层车库。1#、3#楼总高度为117.8m（32F/-4F）;4#、6#、8#总高度为116.9m（31F/-4F）; 2#、5#、7#楼总高度为41.9（7F/-4F），总建筑面积约22.16万m2。
本工程外脚手架均采取整体爬升式外架，由含有对应资质专业队伍安装。
为满足施工要求，保障施工安全，避免发生高空物体坠落打击事故发生，依据本工程具体情况和总包单位要求，该工程1#、3#、4#、6#、8#楼在12层设置第一道安全防护棚，12层以上每隔10层设置一道进行主体施工安全防护。
水平防护棚沿建筑四面搭设，安全防护棚由XXXX企业负担施工。具体部署详见附件1平面图。
2、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—
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-）
4、对应现行行业标准及相关地方文件
3、结构要求
悬挑式防护棚由悬挑工字钢、钢丝拉索、立杆、预埋件等组成，防护棚采取16#工字钢作为悬挑骨架，工字钢悬挑杆间距为2.8米，悬挑段长4m（临街面悬挑5m），锚入主体结构段长5m（临街面4m）。每根挑杆设三个锚环和主体结构相连。
每根工字钢伸入楼板处预埋三只Φ16圆钢“几”型锚环（降板100mm、50mm，锚环对应增加100mm、50mm长度，碰到450mm降板对应向内平移避开降板设锚环。工字钢穿进锚环后用木楔楔紧），第一只锚环埋设在边梁中间位置，第二只锚环埋设在距工字钢末端200mm处，第三只埋设在距工字钢末端400mm处。后面锚环底部焊接在楼板下皮钢筋上，而且在锚环上面焊接2根长度为1500mmΦ18螺纹钢，均匀焊接在后面两个锚环上。锚环所使用钢筋材质必需合格。（“几”型钢筋螺栓做法见下图）

楼面临边有墙柱，需要对应每隔1.8m预留高20cm宽15cm孔洞，以供悬挑钢管伸出去。
为提升防护棚安全系数，每一根工字钢挑出端部斜拉φ12钢丝绳(临街面用φ16钢丝绳斜拉)，用3个绳卡固定。受力钢丝绳在卡扣座处，绳扣间距200mm，末端钢丝绳长度300mm。钢丝绳穿过安全防护棚上一层剪力墙柱、梁埋设直径16PVC管（临街面预埋18PVC管），然后在剪力墙柱、梁后用三个花篮扣固定，花篮扣固定紧贴墙柱梁，第二个花篮扣后留300mm安全弯。
每根工字钢挑杆悬挑段设φ48间距600mm水平钢管，由内到外第一根水平钢管贴建筑物剪力墙外边部署，水平钢管上满铺竹跳板用16#铁丝捆绑固定于工字钢上，竹跳板上满铺密目网，密目网上平铺一层红模板全封闭。注意竹跳板和红模板铺设要交叉铺设，最终成型面不能出现探头板。
安全兜网捆绑固定在内外1.2立杆上横杆上。内侧立杆优先考虑用楼层预留临边防护栏杆，如剪力墙柱部位没有防护栏杆，在悬挑端100mm处焊接直径20长250mm螺纹钢用于固定立杆钢管，立杆1.1m处设一根水平横杆。外侧防护栏杆距底部250mm高处设置一道水平杆，用于捆绑踢脚板，外侧栏杆内侧设300mm踢脚板并用密目网全封闭。
踢脚板两面涂刷红白相间斜条纹，用16#铁丝捆绑。
工字钢悬挑端下面焊两根长100mm间距小于80mmC20钢筋用于固定卸荷钢丝绳。
4、搭拆次序
水平防护棚搭设次序：
预埋锚环→安装悬挑工字钢→锚环处楔紧加固→搭设悬挑段水平杆（由室内向外进行，并边搭设边铺密目网和竹跳板红模板）→搭设内外立杆及水平杆→安装安全兜网→斜拉钢丝绳→外栏杆内侧封密目网→外栏杆内侧踢脚板→验收
水平防护棚拆除：遵照先搭设后拆除标准。

5、搭拆安全要求
1、在水平防护搭设和拆除前，必需进行安全技术交底。
2、高处作业人员必需经过专业技术培训及专业考试合格，持证上岗。
3、防护棚采取钢管、扣件等材料必需符合JGJ 130-《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及相关标准要求。
4、搭设和拆除水平防护棚时，操作工人“安全三宝”必需齐备，且应正确使用。
5、在防护棚搭拆时，应避免上下同时作业，把操作时间错开。
6、搭拆防护棚时，全部材料、工具应堆放在建筑物外边线以内最少2m，堆码高度不超出1m。
7、拆除材料必需传输到楼层内并立即运走，严禁高空抛掷。
8、搭拆防护棚时，应在地面设置警戒区，并派专员监护。
9、防护棚搭拆时，要有专员指挥。管理人员要做到：眼勤、腿勤、嘴勤，对危险情况要主动采取有效安全防护方法，确保人员安全。
10、雨天、大风天气，暂停防护棚搭拆施工，并应检验维护防护棚安全。
11、防护棚搭设完成后，必需经过专职安全员验收合格，方可投入使用。
12、作业人员应严格遵守高处作业操作规程，所用材料堆放平整，工具应放入工具袋内，上下传输物料严禁抛掷。
13、在施工中应合理安排施工程序，不得图快，省力而简化或颠倒操作程序。
14、要降低或避开立体交叉作业，不得在同一垂直面上同时操作，下层作业位置必需处于上层高度可能附落范围以外，如不符要求，应有安全可靠隔离层。
15、作业人员无牢靠立足点时，应系好安全带，搭设作业平台。
16、作业人员不得在没有安全防护设施，非固定构件上行走。
17、应设置警戒处，设醒目标志牌，专员监护。
18、在使用过程中，由架子班负责长久保养，发觉问题立即整改，不留隐患。
19、未取得项目部专职安全员同意，任何人全部不得任意搭、拆和改建安全防护棚，防护棚上垃圾立即清理。严禁在防护棚上拖拉缆绳和设置其它起重把杆，不准任意搭设受料平台。
6、计算书
本方案悬挑防护棚临街面悬挑5m锚固4m,其它三面皆是悬挑4m锚固5m。鉴于本方案特殊性，计算书分两部分，分别计算这两种情况。
一、参数信息
1.主梁结构参数
主梁和建筑物连接方法:主梁平铺在建筑物楼面上
建筑物外悬挑长度m(m):4
建筑物内锚固长度t(m):5
锚固压点方法:压环钢筋，钢筋直径(mm):16
楼板混凝土强度等级:C30
2.主梁材料及性能参数
主梁截面类型:工字钢，主梁规格:16号工字钢
3.立杆作用主梁上力
序号 主梁上力大小(kN) 作用点离墙距离(m)
1 3 3.9
2 2 2
3 2 0.2
4.拉绳和支杆参数
主梁上面采取钢丝绳和建筑物联结。
钢丝绳型号:6×19，公称抗拉强度(N/mm2):1700，钢丝绳直径(mm):12.5；
钢丝绳安全系数取:3.5，钢丝绳不均匀系数α:0.85；
钢丝绳共点部署，和墙支点垂直距离为4.5m；
支撑距离墙长度(m):3.9；
二、主梁受力计算
主梁根据悬臂连续梁计算
主梁截面惯性矩I=1130cm4，截面抵御矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2，重量m=20.5kg/m。
主梁自重荷载设计值 q=1.2×20.5×10/1000=0.246kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架主梁计算简图

悬挑脚手架主梁剪力图(kN)

悬挑脚手架主梁弯矩图(kN·m)

悬挑脚手架主梁变形图(mm)
各支座对主梁支撑反力由左至右分别为：
R1=4.27kN；R2=4.62kN；R3=0.33kN；
最大弯矩：Mmax=1.911kN·m；
计算公式以下:
σmax=Mmax/γW+N/A ≤f
式中 Mmax -- 截面承受最大弯矩值，Mmax=1.911kN·m；
W -- 主梁净截面模量，W=141cm3；
γ -- 截面塑性发展系数，γ=1.05；
N -- 主梁轴力，N=3.7kN；
A -- 主梁截面积，A=26.1cm2；
f -- 钢材抗弯强度设计值，f=215N/mm2；
经计算得出σmax=1.911×106/(1.05×141000)+3.7×103/2610=14.324N/mm2<f=215N/mm2
主梁正应力计算值σmax=14.324N/mm2小于钢材抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求。
三、主梁整体稳定性计算
主梁采取16号工字钢，计算公式以下：
σ = M/φbWx ≤[f]
其中φb -- 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》(GB50017-)得，φb=0.53
经过计算得到最大应力 σ =1.911×106/(0.53×141000)=25.572N/mm2；
水平钢梁稳定性计算σ =25.572N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求!
四、拉绳受力计算
钢丝绳产生支座力：R1=4.265；
钢丝绳拉力为：RU1=R1/sinα1=4.27/sin49°=5.64kN；
五、拉绳强度计算
1.钢丝绳强度计算
钢丝绳最大拉力为：RUmax=5.644kN；
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径12.5mm。
[Fg]=αFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳许可拉力；
Fg -- 钢丝绳钢丝破断拉力总和，查表得Fg=97.3kN；
α -- 钢丝绳之间荷载不均匀系数，α=0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数，K=3.5。
得到：[Fg]=0.85×97.3/3.5=23.63kN > Ru=5.644kN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
2.钢丝绳拉环强度计算
钢丝绳轴力RU最大值进行计算作为拉环拉力N，为N=RUmax=5.644kN
钢丝绳拉环强度计算公式为：
σ = N/A≤[f]
其中[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个截面计算吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要钢丝绳拉环最小直径：Dmin=[5644×4/(3.142×50×2)]1/2=8.5mm；
实际拉环选择直径D=10mm HPB235钢筋制作即可。
六、锚固段和楼板连接计算
压环未受拉力，无须计算，节点按结构做法即可。

一、参数信息
1.主梁结构参数
主梁和建筑物连接方法:主梁平铺在建筑物楼面上
建筑物外悬挑长度m(m):5
建筑物内锚固长度t(m):4
锚固压点方法:压环钢筋，钢筋直径(mm):16
楼板混凝土强度等级:C30
2.主梁材料及性能参数
主梁截面类型:工字钢，主梁规格:16号工字钢
3.立杆作用主梁上力
序号 主梁上力大小(kN) 作用点离墙距离(m)
1 3 4.9
2 3 2.5
3 2 0.2
4.拉绳和支杆参数
主梁上面采取钢丝绳和建筑物联结。
钢丝绳型号:6×19，公称抗拉强度(N/mm2):1700，钢丝绳直径(mm):12.5；
钢丝绳安全系数取:3.5，钢丝绳不均匀系数α:0.85；
钢丝绳平行部署，和梁夹角为45°；
支撑距离墙长度(m):4.9；
二、主梁受力计算
主梁根据悬臂连续梁计算
主梁截面惯性矩I=1130cm4，截面抵御矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2，重量m=20.5kg/m。
主梁自重荷载设计值 q=1.2×20.5×10/1000=0.246kN/m；

悬挑防护棚架示意图

悬挑防护棚主梁计算简图

悬挑防护棚主梁剪力图(kN)

悬挑防护棚主梁弯矩图(kN·m)

悬挑防护棚主梁变形图(mm)
各支座对主梁支撑反力由左至右分别为：
R1=4.76kN；R2=5.55kN；R3=0.09kN；
最大弯矩：Mmax=3.46kN·m；
计算公式以下:
σmax=Mmax/γW+N/A ≤f
式中 Mmax -- 截面承受最大弯矩值，Mmax=3.46kN·m；
W -- 主梁净截面模量，W=141cm3；
γ -- 截面塑性发展系数，γ=1.05；
N -- 主梁轴力，N=4.76kN；
A -- 主梁截面积，A=26.1cm2；
f -- 钢材抗弯强度设计值，f=215N/mm2；
经计算得出σmax=3.46×106/(1.05×141000)+4.76×103/2610=25.195N/mm2<f=215N/mm2
主梁正应力计算值σmax=25.195N/mm2小于钢材抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求。
三、主梁整体稳定性计算
主梁采取16号工字钢，计算公式以下：
σ = M/φbWx ≤[f]
其中φb -- 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》(GB50017-)得，φb=0.43
经过计算得到最大应力 σ =3.46×106/(0.43×141000)=57.067N/mm2；
水平钢梁稳定性计算σ =57.067N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求!
四、拉绳受力计算
钢丝绳产生支座力：R1=4.762；
钢丝绳拉力为：RU1=R1/sinα1=4.76/sin45°=6.73kN；
五、拉绳强度计算
1.钢丝绳强度计算
钢丝绳最大拉力为：RUmax=6.734kN；
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径12.5mm。
[Fg]=αFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳许可拉力；
Fg -- 钢丝绳钢丝破断拉力总和，查表得Fg=97.3kN；
α -- 钢丝绳之间荷载不均匀系数，α=0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数，K=3.5。
得到：[Fg]=0.85×97.3/3.5=23.63kN > Ru=6.734kN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
2.钢丝绳拉环强度计算
钢丝绳轴力RU最大值进行计算作为拉环拉力N，为N=RUmax=6.734kN
钢丝绳拉环强度计算公式为：
σ = N/A≤[f]
其中[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个截面计算吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要钢丝绳拉环最小直径：Dmin=[6734×4/(3.142×50×2)]1/2=9.3mm；
实际拉环选择直径D=10mm HPB235钢筋制作即可。
六、锚固段和楼板连接计算
主梁和楼板压点压环强度计算公式为:
σ = N/2A ≤ [f]
其中 N -- 主梁和楼板压点压环受力：N=0.093kN；
[f] -- 压环钢筋抗拉强度，根据《混凝土结构设计规范》10.9.8每个压环按2个截面计算吊环应力不应大于50N/mm2；
d -- 压环钢筋设计直径，d=16mm；
A -- 压环钢筋截面积，A=πd2/4=3.142×162/4=201.062mm2；
σ=N/2A=0.093×103/(201.062×2)=0.23N/mm2<[f]=50N/mm2
压环所受应力σ=0.23N/mm2小于吊环最大应力[f]=50N/mm2，满足要求！
主梁楼板压点压环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要确保两侧30cm以上搭接长度。