悬挑水平防护大棚综合项目施工专项方案.doc

北部新区经开园牌坊片区六期10-15#楼及D区车库
（首金美利山六期二工程）二标段

悬挑水平防护大棚
施工方案

审批：

审核：

编制：

编制单位：北京首钢建设集团二分企业
重庆美利山六期二工程项目经理部
日期：7月1日

目 录

1 编制依据 1
2 工程概况 1
2.1 总体介绍 1
2.2 建筑设计概况 1
3 施工准备 2
3.1前期准备： 2
3.2材料计划准备 2
3.3技术交底及人员准备 2
4 关键及难点技术方法 3
5 关键施工过程控制 3
5.1施工次序： 3
5.2 搭设注意事项 3
6 水平防护架施工要求 3
7 悬挑水平防护架设计及计算 4
7.1 荷载计算（取2m跨度范围） 4
7.2斜杆、钢丝绳、水平杆验算 5
7.3钢丝拉绳内力计算 5
7.4钢丝拉绳吊环强度计算： 6
7.5锚固段和楼板连接计算: 6
7.6操作平台安全要求： 7
8 安全注意事项 7
9 悬挑水平防护架拆除 8
9.1、拆除准备： 8
9.2、拆除次序及要求： 8
9.3、劳动力及拆架时间安排 8
9.4、拆除安全方法： 9
10 使用安全方法 9
11 水平防护架验收和保护 10
12质量确保技术方法 12
13安全技术方法 13

1 编制依据
1.1 六期二工程二标段施工组织设计及施工图纸
1.2 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)
1.3 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-)
1.4 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-）
1.5 《建设工程施工重大危险源辩识和监控技术规程》（DBJ13-91-）
1.6 《建筑施工安全检验标准》（JGJ59-）
1.7 《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
1.8 《危险性较大分部分项工程安全管理措施》（建质【】87号文）
2 工程概况
2.1 总体介绍
工程名称
首金美利山六期（二）工程（12,13#楼及1#商业）
质量监督单位
重庆北部新区建设工程质量监督站
建设单位
重庆首金房地产开发
设计单位
重庆卓创国际工程设计
地勘单位
重庆长江工程勘察设计研究院
监理单位
重庆市建永工程监理
施工单位
北京首钢建设集团
2.2 建筑设计概况
工程总体概况
本期工程二标段包含12#、13#楼及1#商业 ,总建筑面积为：52769.77㎡。我企业承建12#、13#楼及1#商业工程。12#楼吊3层、平层以上三十三层、建筑地上高度99.7米，地下14.3米，13#楼吊5层、平层以上二十九层，建筑地上高度87.6米，地下16.5米，1#商业吊3层，建筑高度地下16.5米。

建筑面积
（m2）
建筑高度（m）
层数
层高(m)

地下
地上
地下
地上
地下
地上
12#楼
23541.73
14.3
99.7
3
33
负一层6.5、负二层3.9、负三层4.45
3
13#楼及1#商业
29228.04
16.5/16.5
87.6/0
5/3
29/0
3.15/5.5/4/2
3/0
项目　　　　楼号
12#楼
13#楼及1#商业
±0.00标高(m)
441.500
458.000

3 施工准备
3.1前期准备：
依据设计施工图和本工程特点，编制具体悬挑大棚施工方案，依据施工组织设计内容及技术要求，上报监理、建设单位逐一审核，是否有不明确部位及提议返回后并重新修改完善，便于保质、保量、保安全落实实施。
3.2材料计划准备

序
名称
数量（每栋楼）
备注
1
钢管
4000m

2
扣件
6000个

3
工字钢
60根（6m长）

4
钢丝绳
9.5m 120根8.5m120根

4
竹跳板
800块

5
密目安全网
200张

6
竹纤维板
300张

7
卡子
480个

按上表做好材料采购计划，依据工程进度需要逐一进场。
3.3技术交底及人员准备
项目部依据实际需要每栋楼安排一个安全员，另设有一个专业水平防护外架搭设班组，并组织了含有专业技能操作技术工人（并持有上岗证）。在搭设之前，由项目部技术人员及安全员分别对操作人员进行安全教育学习和技术交底后才能上岗作业。

4 关键及难点技术方法
因为本工程属高层建筑，为预防高空物品斜抛至地面，故在12#楼第7层（17.95米层，原悬挑架预埋锚环层）、13#楼第三层（2.95米层，原悬挑架预埋锚环层），各栋楼考虑搭设一道水平防护架，搭设时间为该栋该层悬挑外架拆除后15天内。
水平护架采取悬挑部分采取工16#工字钢搭设，其它部分采取φ48×3.5钢管搭设，因为悬挑跨度较大，悬挑为4000mm，所以在编制施工方案时考虑到整体稳定性和牢靠性，所以预埋锚环较多，且锚环钢筋锚入梁内不应小于LaE（即原悬挑外架所用工字钢锚环，具体详见已批复悬挑外架施工方案）。
因为该水平防护架搭设悬挑跨度较大，在搭设过程中，关键注意搭设前后施工次序，不能将所搭设材料集中堆放在一处，应堆放在该搭设楼面上，以免荷载过大，造成防护架跨塌，发生安全事故。
5 关键施工过程控制
5.1施工次序：
检验校正锚环→穿入工字钢，固定锚环端→安装钢丝绳→从内向外搭设水平钢管网架→校正水平防护架→铺设竹跳板→铺设竹纤维板→搭设外防护栏杆→检验验收
5.2 搭设注意事项
脚手管中有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹者应剔除，搭设时采取φ48×3.5规格钢管，和16#“工”字钢，长度6m，其质量要符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T 700）中Q235-A级钢要求。
脚手板采取宽度200×50 竹胶板，两端使用10～14 号镀锌钢丝捆紧。
　 水平防护架搭设许可误差：主杆垂直偏差小于架高1/300，并同时控制其绝对偏差小于75 ㎜。
搭设好水平防护大棚外端比内侧高200㎜。
6 水平防护架施工要求
主龙骨所用材质要符合质量要求，对于主龙骨观察，随搭设随观察，发觉异常立即更换或加撑固定。水平防护架搭设必需由专员监督和负责，确保水平防护架搭设合格， 在搭设水平防护架时设专员看护，架子下边及场地周围不得有些人以免坠物伤人。水平防护架搭设必需符合扣件水平防护架搭设规范
依据施工方案要求，准备好多种材料吊运到所搭设该层楼面，对吊绳进行下料，固定好悬挑端，将钢绳另一端穿入梁孔内固定，同时固定工字钢另一端，将全部受力点固定牢靠后，开始搭水平钢管架网，从内向外搭设，搭设完成后校正防护架平整度，从内向外铺设跳板及竹纤维板，最终搭设外侧防护栏杆，全部防护架搭完成后，组织相关单位验收。
因为钢管和工字钢无有效连接，故钢管和工字钢连接方法为：用两个扣件先上在钢管上，两扣件之间距离为工字钢宽度，调整好距离后将两扣件扭紧。具体连接大样以下图所表示：

防护拦杆搭没
水平防护架平台外边采取Φ48×3.5mm钢管做防护栏杆，高度1.2m，内侧满铺竹胶板，外侧满挂密目安全网。
水平防护架平台和建筑物之间在建筑物边梁处用Φ48×3.5mm钢管搭设1.2米高防护栏杆，严禁施工人员进入水平防护架平台

7 悬挑水平防护架设计及计算
水平悬挑工字钢悬挑长度4.0m，横向间距为2.0m，钢管纵横间距1.5米。采取16#工字钢，选择直径为13mm，公称抗拉强度为1550N/mm26×37钢丝绳，计算简图以下：
7.1 荷载计算（取2m跨度范围）
恒载标准值 查《建筑施工手册》得：
工字钢总重：12m×0.2051KN/m=2.4612KN
钢管总重：12m×0.0376KN/m=0.452KN
扣件总重：4×0.01295KN/个=0.0518KN
（0.452+0.0518）÷（4×2）=0.063KN/m2
防护网总重:0.35KN/m2（竹跳）+0.05KN/m2（竹笆）+0.002KN/ m2(安全网）=0.402KN/ m2

工字钢悬挑大棚示意图
水平杆线荷载：q1k=（0.063+0.402）×2=0.93KN/m2
活载标准值q1k=2KN/m2×2=4KN/m2
荷载设置值：q=1.2×q1k +1.4×q2k
=1.2×0.93+1.4×4=6.716KN/m2
7.2斜杆、钢丝绳、水平杆验算
按相等跨简支梁计算，得
VB=0.625q1=0.625×6.716×2=8.395KN
VC=0.375q1=0.375×6.716×2=5.037KN
经过力分解，得
NB= VB/sinα=8.395/0.559=15.02KN
NC= VC/sinβ5.037/0.669=7.53KN
斜杆抗拉强度σB=NB/A=15.02/4.89=31N/mm2<f=205N/mm2
符合要求。
因NB最少二个扣件拉结在立架上，NB=15.02KN<2RC=2×8=16KN
符合要求。
7.3钢丝拉绳内力计算
7.3.1为了确保架体安全，架体自重和施工人员活荷载全部由钢丝拉绳负担。以主龙骨钢管在KLx边为力矩点A，则可计算出钢丝拉绳拉力：F=10.036 KN
7.3.2钢丝拉绳强度计算
钢丝绳许可拉力根据下式计算：[Fg]=a Fg /K
式中 [Fg]——钢丝绳许可拉力（KN）；
Fg——钢丝绳钢丝破断拉力总和（KN）；
计算中能够近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；
a——钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.80；K——钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取10.036KN，a=0.82，K=10.0，得到：
选择钢丝绳破坏拉力要大于8.0×10.036／0.82＝97.91KN
现选择二根直径为13.0mm6×37钢丝绳做拉绳。

7.4钢丝拉绳吊环强度计算：
钢丝拉绳（斜撑杆）轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环拉力N为:N=RU=15020.0N.
钢板处吊环强度计算公式：
σ=N/A ≤[ƒ]
其中，[ƒ]为拉环钢筋抗压强度，根据《混凝土结构设计规范》10.9.8.在物件自重标准值作用下，[ƒ]=210N/mm2
所需要吊环最小直径：
D=[15020.0/(3.14×210)]1/2×2=9.545mm
故取φ14钢筋。
7.5锚固段和楼板连接计算:
7.5.1水平钢梁和楼板压点假如采取钢筋拉环，拉环强度计算以下：
水平钢梁和楼板压点拉环受力R=11.230kN；
水平钢梁和楼板压点拉环强度计算公式为:

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，根据《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；
所需要水平钢梁和楼板压点拉环最小直径 D=[11230.318×4/(3.142×50×2)]1/2 =11.958mm
水平钢梁和楼板压点拉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。
7.5.2水平钢梁和楼板压点假如采取螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算以下：
锚固深度计算公式:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓轴向拉力，N = 11.230kN；
d -- 楼板螺栓直径，d = 50.000mm
[fb] -- 楼板螺栓和混凝土许可粘接强度，计算中取1.430N/mm2；
h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度，经过计算得到 h 要大于
11230.318/(3.142×50.000×1.430)=49.996mm。
7.5.3水平钢梁和楼板压点假如采取螺栓，混凝土局部承压计算以下：
混凝土局部承压螺栓拉力要满足公式:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓轴向拉力，N = 11.230kN；
d -- 楼板螺栓直径，d = 50.000mm；
b -- 楼板内螺栓锚板边长，b=5×d=250.000mm；
fcc -- 混凝土局部挤压强度设计值，计算中取0.950fc=14.300N/mm2；
经过计算得到公式右边等于865.67 kN 大于锚固力 N=11.23 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求。
7.6操作平台安全要求：
7.6.1水平防护上部结点，必需在建筑物上，不得设置在脚手脚等施工设备上；
7.6.2水平防护卸料平台安装时，钢丝绳应采取专用挂钩挂牢；
7.6.3水平防护装置外侧必需装置固定防护栏杆；
7.6.4钢丝绳和工字钢夹角控制在45-60度；
7.6.5严禁在水平防护架上堆放任何材料；
7.6.6上部节点不得在同个位置。
8 安全注意事项
8.1、搭设人员必需戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
8.2、构配件质量和搭设质量，应按要求验收合格后方准使用。
8.3、不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土等到固定在水平防护架上；严禁悬挂设备。
8.4、当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止水平防护架搭设和拆除作业。
8.5、水平防护架使用过程中，应定时检验杆件设置连接，安全防护方法是否符合要求。
8.6、搭拆水平防护架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专员看管，严禁非操作人员入内。

9 悬挑水平防护架拆除
9.1、拆除准备：
进行水平防护架拆除安全技术交底，交底双方在交底书上签字，并由安全员保留一份。
为确保拆除中稳定性和安全，拆除前检验扣件、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求并清除水平防护架上渣子；应依据检验结果补充完善施工组织设计中拆除次序和方法，经主管部门同意后方可实施；外水平防护架拆除程序和安装程序相反，拆除时，先将水平防护架、板逐一传输至楼层或转料平台上，再按步骤拆除，拆除步骤为横杆、立杆。拆除时严禁乱丢及高空坠物。
9.2、拆除次序及要求：
　 拆除作业必需由上而下进行，严禁上下同时作业；
　 拉结杆必需随水平防护架逐层拆除，严禁先将拉结杆整层或数层拆除后再拆水平防护架；
当水平防护架采取分段、分立面拆除时，对不拆除水平防护架两端，应先加设拉结杆及横向斜杆加固。
拆架程序应遵照先搭后拆，由外向内标准，即先拆围护栏、脚手板、竹笆、以后拆靠外边小横杆、大横杆，最终拆除悬挑工字钢斜撑，钢丝绳等，并按“一步一清”标准依次进行。
先将防护架上建筑垃圾及杂物清理掉，但严禁向下抛洒。
拆除安全网，将安全网铁丝解掉，折叠后放置在楼层内集中运至地面。
竹笆随防护架拆除进度逐步进行，集中运输至地面并即时清运出场。
水平杆拆除时，先拆中间扣件，后拆两端扣件，拆除扣件时要注意预防杆件坠落方法。钢管扣件拆除完成后，将钢丝绳卸下。
材料立即送达地面，严禁从空中抛掷；钢管上所拆除扣件应立即清理、归堆、放整齐并立即清运出场。
9.3、劳动力及拆架时间安排
依据本工程实际需要计划投放15人，5天拆完（具体拆除时间依据现场施工情况确定）。
9.4、拆除安全方法：
拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开和另一人相关结扣时，应先通知对方，以防坠落。传送过程中，要轻拿轻放，当心碰到建筑物护角和窗户。
拆下材料要渐渐下运，严禁抛掷，运至地面材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当日拆当日清，拆下扣件和铁丝要集中回收处理。
拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，派专员看管，地面应设专员指挥，严禁非作业人员进入。
拆架时有专员指挥，参与拆除人员要持证上岗，注意动作配合和协调。
拆架高处作业人员应戴安全帽，系安全带，软底防滑鞋。
在拆除过程中，中途不换人，不准单人拆除较重杆件等有危险构配件；如必需换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
严禁上下同时进行拆架作业，拆架时严禁碰撞周围电源线以防触电事故
10 使用安全方法
10.1悬挑水平防护水平防护架应有专员检验和测量水平防护架下沉度。 一切工具材料不得放在水平防护架上。水平防护架使用扣件、铁丝等小配件易丢失，在支搭时应将多出立即回收，在拆除时亦应立即检修，不能乱扔乱放。在搭设阶段操作人员所使用扳手用绳子系于安全带上，以免发生事故。拆除水平防护架时，设警戒区， 设置显著标志，并派专员警戒，拆下扣件配件立即运回地面，不准高空抛掷。
10.2 安全管理
10.2.1水平防护架搭设人员必需是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考评管理规则》（GB 5036）等考评合格专业架子工。上岗人员应定时体检，合格方可持证上岗。
10.2.2搭设水平防护架人员必需戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
10.2.3水平防护架构配件质量和搭设质量，应按要求验收合格后方准使用。
10.2.4不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土等到固定在水平防护架上；严禁悬挂起重设备。
10.2.5当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止水平防护架搭设和拆除作业。
10.2.6水平防护架使用中，应定时检验杆件设置连接，拉结杆、支撑、等结构是否符合要求；安全防护方法是否符合要求。
10.3水平防护架防电、避雷及安全防护装置
10.3.1防电
A、水平防护大棚不应搭设在距离外电架空线路安全距离以内，安全距离以下：水平防护大棚外侧边缘和外电架空线路边线间最小安全操作距离为大于2.5m。
B、对于达不到上述要求最小距离时，必需采取防护方法，增设屏障、遮栏、围杆或保护网，并悬挂醒目标警告牌。
C、水平防护架搭设期间，要严防和带电体接触，当需要穿过靠边近380V 以内电力线路，距离线路在2m 以内时，搭设和使用期间应断开或拆除电源，如不能娄开或拆除时，应采取下列方法：
C１. 对电线和水平防护架分别采取有效绝缘隔离方法。
C２. 对水平防护架要采取可靠安全接地处理。
10.3.2避雷针
A、搭设水平防护架时，应安装避雷针、避雷带、避雷线。
B、水平防护架防雷接地，将建筑物上避雷针伸出和各段水平防护架承载装置四角焊接，接地电阻小于10 欧姆。

11 水平防护架验收和保护
11.1水平防护架在投入使用前必需进行验收，合格后方准使用。检验验收内容，应按施工组织设计或验收标准相关要求进行，水平防护架验收关键有以下项目：
11.1.1杆纵横间距。
11.1.2脚手板固定。
11.1.3安全栏杆高度和道数。
11.1.4隔离设施、外挑安全网和外包安全网。
11.1.5扣件紧固程度。
11.1.6拉结杆位置、数量和牢靠程度。
11.1.7水平防护架断开处加固。
11.1.8水平防护架所用钢管、扣件及其它材料材质证实和抽检统计。
11.1.9水平防护架接地防雷。
11.2外架必需验收检验合格后办妥水平防护架验收手续，在水平防护醒目处挂上水平防护架验收合格牌后，方可投入使用。
在检验验收过程中，要尤其注意扣件紧固程度，扣件并不是拧得越紧越好，对开拧力矩大于70N*M 扣件，要认真检验有没有裂缝、变形，假如发觉有上述弊病应立即调换，换上扣件螺栓应紧固在40～70N*M 之间。水平防护保养整修关键内容有：
11.2.1水平防护底部有没有堆放杂物等。
11.2.2各类扣件涂油和紧固。检验扣件时先检验扣件外观，以后将扣件上螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至要求力矩范围内。
11.2.3检验脚手板有否松动、悬挑，还要检验四角是否用铁丝扎牢，如发觉问题应立即纠正。
11.2.4和建筑物连接检验，检验连接件是否齐全和完好，有没有松动、移动。
11.2.5要对外包安全网、采取隔离设施、外侧挡板、栏杆和接地防雷等安全设施进行检验，确保这些安全设施完整、牢靠，能正常发挥安全作用。假如有损坏者要立即调换，假如有松动者应立即加固，如发觉松动及开口要立即连通。
11.2.6如水平防护架开口、断开处，应对该部位进行着点检验，使这些部位一直符合安全要求。
11.2.7如发觉有处于不安全位置和稳定状态应立即纠正。此处还要逐日清理脚手板上垃圾。
11.2.8水平防护架日常保养和定时检验，全部应统计在案。
11.2.9水平防护架使用中必需常常检验，清除架子上杂物严禁在架子上暹积过多施工材料或多人挤在一起，以免架子发生超载，造成事故。
11.2.10水平防护架上施工材料应随用随运，施工荷载不得大于设计值，使用机具、材料等尽可能放要水平防护架里侧。以降低倾覆力矩。
11.3、搭设质量检验验收
11.3.1搭设结构符合搭设方案。
11.3.2节点连接安全可靠。
11.3.3立杆垂直度应≤1/300，且最大垂直偏差为≤50mm。纵杆水平偏差≤1/250，且全架长水平偏差≤50mm。

12质量确保技术方法
12.1多种材料进场必需含有出厂质量合格证书。
12.2扣件规格必需和钢管外径（φ48或51）相同。
12.3螺栓拧紧力矩不应小于40N.M，且小于60N.M。
12.4在主节点处固定横向水平杆，纵向水平杆等使用直角扣件中心线相互距离不应大于150mm。
12.5对接扣件开口必需朝上。
12.6各杠杆端头伸出扣件干板边缘长度不应小于100mm。
12.7旧扣件使用前必需进行质量检验，有裂缝变形严禁使用，出现滑丝螺栓，必需更换。
12.8固定钢绳卡子，有滑丝及裂缝严禁使用。
12.9钢管上严禁钻孔，有弯曲过大钢管不得使用。
12.10竹跳板厚度不应小于50mm，竹纤板厚度不得小于5mm。
12.11竹跳板对接头平铺时，接头处必需设置两根横向水平杆。竹跳板处伸长度应接在130-150mm范围内

13安全技术方法
13.1操作人员必需持有上岗证。
13.2操作人员进场后必需进行安全教育学习和安全技术交底。
13.3搭设水平防护架时，必需戴安全帽、系好安全带。
13.4各构配件严禁往下抛掷至地面。
13.5在使用期间，严禁拆除多种配件。
13.6上岗人员应定时体检身体，合格者方可上岗。
13.7不得在水平防护架上堆放材料设备及建筑垃圾。
13.8搭设水平防护架时，地面设围栏和警戒标志，并派专员看管，严禁非操作人员入内。
13.9操作人员必需穿防滑鞋。
13.10当有六级以上大风和雾天雨天天气时应停止搭设。