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    [项目悬挑硬防护施工方案]悬挑架施工方案

    时间:2020-08-15 08:02:26来源:百花范文网本文已影响

    xxxXXX组团住宅项目 悬挑防护专项施工方案 编 制:
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    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 xxxXXX XXX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(JGJ130-2011) 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(GB50009-2001) 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Φ48*2.7钢管,长度6米。次梁采用Φ48*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n 1 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 4.3 3.14 是 2 上拉 钢丝绳 2.2 3.14 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 Φ48.3×3.6 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:
    ν=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:
    ν=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 σ=Mmax/WX=0.483×106/(5.26×103)=91.786N/mm2≤[f]=205N/mm2 次梁强度满足! 2.挠度验算 νmax=Max(2.278,1.512)=2.278mm≤[ν]=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 Φ48×2.7 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:
    ν=4.844mm 承载能力极限状态:
    qx=1.2×q×sinα=1.2×gk5×sin1=1.2×0.0602×0.0175=0.0013kN/m qy=1.2×q×cosα=1.2×gk5×cos1=1.2×0.0602×0.9998=0.0722kN/m Rx=R次梁×sinα=1.578×0.0175=0.0275kN Ry=R次梁×cosα=1.578×0.9998=1.5775kN 正常使用极限状态:
    q'x=q×sinα=gk5×sin1=0.0602×0.0175=0.0011kN/m q'y=q×cosα=gk5×cos1=0.0602×0.9998=0.0602kN/m R'x=R'次梁×sinα=1.194×0.0175=0.0208kN R'y=R'次梁×cosα=1.194×0.9998=1.1934kN 1.抗弯验算 Mmax=0.87kN.m σ=Mmax/WX=0.87×106/(8.24×103)=105.588N/mm2≤[f]=205N/mm2 主梁抗弯度满足! 2.挠度验算 νmax=4.844mm≤[ν]=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(α+arctan((S1-L1×sinα)/(L1×cosα))))=5.007/(sin(1+arctan((3.14-2.2×sin1)/(2.2×cos1)))) =6.064kN 第2道上拉:F2=R2/(sin(α+arctan((S2-L2×sinα)/(L2×cosα))))=3.009/(sin(1+arctan((3.14-4.3×sin1)/(4.3×cos1)))) =5.061kN 4.主梁稳定性验算 Nmax=qx×A+Rx((A-a)/Lb+1)+(F12-R12)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 λx=L1/i=2200/32=68.75 查《规范》表A得,φ=0.784 σ=N/(φA)=7633.147/(0.784×7.68×102)=12.677N/mm2≤[f]=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((A-a)/Lb+1)+(F12-R12)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=7.633kN≤1×12=12kN 主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算:Nlmax=R0×cosα+ Nmax×sinα=0.189×cos1+7.633×sin1= 0.322kN≤Rc=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α 0.85 钢丝绳安全系数k 9 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[n] 3 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=Max[F1,F2]=6.064kN 查表得,钢丝绳破断拉力总和:Fg=101kN [Fg]=α× Fg/k=0.85×101/9=9.539kN≥NS=6.064kN 符合要求! 绳夹数量:
    n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×9.539/(2×15.19)=1个≤[n]=3个 符合要求! 花篮螺栓验算:
    σ=[Fg]/(π×de2/4)=9.539×103/(π×122/4)=84.342N/mm2≤[ft]=170N/mm2 符合要求! 拉环验算:
    σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×9.539×103/(π×202)=15.182N/mm2≤[f]=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:
    τf =NS/(he×lw)=6.064×103/(10×100)=6.064N/mm2≤ftw=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n 1 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) 1 1 4400 1500 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nz 1 主梁材料规格 Φ48x2.7 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[τ](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) σmax=Mmax/W=0.76×106/4490=168.31N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求! 2、抗剪验算 剪力图(kN) τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=1.8×1000×[68×1002-(68-4.5)×84.82]/(8×107000×4.5)=104.39N/mm2 τmax=104.39N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求! 3、挠度验算 变形图(mm) νmax=18.87mm≤[ν]=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α 0.85 钢丝绳安全系数k 9 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[n] 3 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:
    α1=arctanL1/L2=arctan(3050/3000)=45.47° α2=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/tanα1=3.18/tan45.47°=3.12kN NSZ2=RS2/tanα2=1.42/tan34.73°=2.06kN 上拉杆件轴向力:
    NS1=RS1/sinα1=3.18/sin45.47°=4.45kN NS2=RS2/sinα2=1.42/sin34.73°=2.5kN 上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...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]=α× Fg/k=0.85×167.5/9=15.82kN≥NS=4.45kN 符合要求! 绳夹数量:
    n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×15.82/(2×15.19)=1个≤[n]=3个 符合要求! 花篮螺栓验算:
    σ=[Fg]/(π×de2/4)=15.82×103/(π×122/4)=139.87N/mm2≤[ft]=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:σmax=Mmax/(γW)+N/A=0.76×106/(1.05×4.49×103)+5.18×103/904.3=166.02N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求! 受弯构件整体稳定性分析:
    其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
    查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=1.6 由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.89。

    σ = Mmax/(φbWx)=0.76×106/(0.89×4.49×103)=188.32N/mm2≤[f]=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。

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