防护棚施工方案.docx
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防护棚施工方案
目录:
1、工程概况1
2、编制依据2
3.防护棚搭设形式2
4.材料要求3
5. 防护棚受力计算3
6. 防护棚搭设17
7. 防护棚拆除19
8、防护棚的验收与保护20
9.安全措施及要求21
10、附图21
1、工程概况
1、工程名称:
金橄榄广场项目一期工程
2、建设单位:
广元蜀北橄榄油开发有限责任公司
3、施工单位:
四川省第一建筑工程公司
3、监理单位:
四川鑫森建设工程项目管理有限公司
4、工程设计单位:
成都思惟尚建筑设计有限公司
本工程位于广元市利州区,南临苴国路、东临石器路、西临东苑路、北临广元市文化艺术中心。
业主为广元市蜀北橄榄油开发有限责任公司,设计为成都惟尚建筑设计有限公司。
本工程为A、B 二幢住宅楼(31层、建筑高度104.70m)及商业裙房组成,地下共2层,1层局部设夹层。
根据施工需要,本工程裙楼施工配设4台塔吊,裙楼主体施工完成拆除2台塔吊;住宅楼施工共设置2台塔吊和2台人货升降机解决结构施工阶段的垂直运输。
为了保证总工期的完成和提前完成,在高层施工达到悬挑脚手架第一步搭施完成,落地脚手架即行拆除,地下车库等公用构筑物的开工条件成熟,一旦形成立体交叉施工,安全生产形势的严重性就会凸现。
按照相关规定,必须在塔吊围转半径内的办公楼、生活设施、人员进出主要通道、主要的机械设备、临设人货电梯主口通道等搭设防护棚,以确保安全生产。
防护棚搭设具体位置详附图《金橄榄广场项目一期工程防护棚搭设平面布置图》。
2、编制依据
2.1金橄榄广场一期施工图纸;
2.2金橄榄广场一期施工组织设计;
2.3金橄榄广场项目一期工程脚手架施工方案
2.4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)中国建筑工业出版社;
2.5《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;
2.6《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)中国建筑工业出版社;
2.7《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
2.8《建筑施工脚手架实用手册》
2.9国家有关法律、法规。
3.防护棚搭设形式
3.1.中庭防护棚
在A、B两栋主楼之间的中庭部分设有两台施工电梯,干拌砂浆储存罐和装修材料的堆场等,是上下班人员比较集中的部位,本中庭为满足小型车辆出入,在主入口位置采用槽钢搭设,主入口以内的部分采用满堂钢管架搭设双层防护,防护棚由上、下两层钢管网架组合而成,横杆间距不大于0.8m,双层之间60㎝,确保防护棚的安全性,在设置通道两侧的立杆;根据规范和工程实际要求,钢管网架上先后设置安全网、模板;防护棚四周为1.2米高的栏杆,防止坠物从防护棚往下坠落。
搭设的具体部位详附图《中庭防护棚平面布置图》、《主入口防护棚剖面图》、《中庭过道防护棚剖面图》。
3.2.钢筋场防护棚:
本工程共设置两个钢筋制作场,防护棚搭设的宽度为6米宽,12米场,立杆间距1.8米,水平杆步距1.5米,防护棚四周满啦剪刀撑。
防护棚顶部由上、下两层钢管网架组合而成,横杆间距不大于0.8m,双层之间60㎝,防护棚四周为1.2米高的栏杆,防止坠物从防护棚往下坠落;栏杆外侧设置安全广告牌。
搭设的具体部位详附图《A、B区钢筋制作场防护棚平面布置图》、《钢筋制作场防护棚剖面图》。
3.3.生活区防护棚搭设
生活区工人宿舍为两层活动板房,宿舍的防护棚搭设高度为7.2米,宽度为6.5米,搭设范围在塔吊旋转覆盖范围内所有的板房均搭设防护棚,其他厕所和过道防护棚搭设高度为5米。
搭设的具体部位详附图《生活区防护棚平面布置图》、《生活区防护棚剖面图》。
4.材料要求
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。
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的可煅铸铁的制作性能,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,在螺栓拧紧扭力矩65N•m时,不得发生破坏。
3.脚手板:
上层钢管网采用铁芭网片,下层钢管网采用模板。
4.安全网:
采用密目式安全网。
5.槽钢:
主入口槽钢采用200×100×10的规格,采用高强螺栓连接。
高强螺栓、焊条等。
5. 防护棚受力计算
本工程防护棚以两层活动板房的防护棚为计算代表
计算依据:
依据:
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011。
一、参数信息
立杆纵距(m):
1.500;立杆步距(m):
1.500;立杆横距(m):
6.500
防护棚高度(m):
7.000;上下防护层间距(m):
0.350;防护层层数:
2
钢管类型:
Φ48×3.0;水平钢管间距(m):
0.600
扣件连接方式:
单扣件;扣件抗滑移折减系数:
0.800
立杆布置方式:
格构柱;立杆计算长度系数μ1:
1.300;斜撑计算长度系数μ2:
1.300
顶层水平钢管搭设方式:
钢管沿纵向搭设
斜撑与立杆连接点到地面的距离(m):
6.200
横向斜撑与顶层防护层连接点到立杆的距离(m):
2.500
格构柱截面边长(m):
0.400
示意图
二、荷载设计
防护层防护材料类型:
木脚手板;防护层防护材料自重标准值gk1(kN/m2):
0.350
栏杆与挡脚板类型:
栏杆冲压钢;栏杆与挡脚板自重标准值gk2(kN/m):
0.160
纵向外侧防护荷载标准值gk3(kN/m):
0.200
高空坠落物最大荷载标准值Pk(kN):
1.000
三、纵向水平杆验算
承载力使用极限状态
格构柱:
Q=1.2×(gk1×a+q)=1.2×(0.350×0.600+0.034)=0.293kN/m
P=1.4×Pk=1.4×1.000=1.400kN
钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.490cm3
I=10.78cm4
第一种工况
支撑计算简图
支撑弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑变形计算受力图(mm)
支撑变形图(mm)
====================================
◆连续梁支座反力复核验算:
连续梁受力累加:
Pn=0.244×2.300+1.000=1.6kN
支座反力从左到右相加:
Rn=0.403+0.895+0.295+(-0.032)=1.6kN
杆件受力Pn≈Rn,是平衡的,支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算:
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B点取矩:
-(0.244×2.3002/2+1.000×2.100)=-2.70kN.m
求出的支座反力对B点取矩:
(顺时针力矩)
支1:
0.403×2.300=0.93
支2:
0.895×1.900=1.70
支3:
0.295×0.400=0.12
顺时针力矩之和:
0.93+1.70+0.12=2.75KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等,弯矩复核验算通过!
====================================
第二种工况
支撑计算简图
支撑弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑变形计算受力图(mm)
支撑变形图(mm)
====================================
◆连续梁支座反力复核验算:
连续梁受力累加:
Pn=0.244×2.300+1.000=1.6kN
支座反力从左到右相加:
Rn=(-0.448)+1.229+1.229+(-0.448)=1.6kN
杆件受力Pn≈Rn,是平衡的,支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算:
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B点取矩:
-(0.244×2.3002/2+1.000×1.150)=-1.80kN.m
求出的支座反力对B点取矩:
(顺时针力矩)
支1:
-0.448×2.300=-1.03
支2:
1.229×1.900=2.34
支3:
1.229×0.400=0.49
顺时针力矩之和:
(-1.03)+2.34+0.49=1.80KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等,弯矩复核验算通过!
====================================
1.抗弯验算
Mmax=0.337kN·m
σ=Mmax/W=0.337×106/4490.000=75.057N/mm2≤[f]=205.0N/mm2
抗弯验算σ≤[f],满足要求!
2.挠度验算
νmax=1.373mm
[ν]=min[max{la,a1}/150,10]=min[max{1500,400}/150,10]=10mm
挠度验算νmax≤[ν],满足要求!
3.支座反力计算
Rmax=1.654kN
四、横向水平杆验算
承载力使用极限状态
格构柱:
F=1.2×(gk1×a+q)×(la+a1)/2=1.2×(0.350×0.600+0.034)×(1.500+0.400)/2=0.278kN/m
P=1.4×Pk=1.4×1.000=1.400kN
钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.490cm3
I=10.78cm4
第一种工况力学模型图:
支撑计算简图
支撑弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑变形计算受力图(mm)
支撑变形图(mm)
====================================
◆连续梁支座反力复核验算:
连续梁受力累加:
Pn=0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+1.000=5.4kN
支座反力从左到右相加:
Rn=0.309+1.606+1.288+1.300+1.062+(-0.157)=5.4kN
杆件受力Pn≈Rn,是平衡的,支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算:
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B点取矩:
-(0.232×0.000+0.232×0.406+0.232×0.811+0.232×1.217+0.232×1.622+0.232×2.028+0.232×2.433+0.232×2.839+0.232×3.244+0.232×3.650+0.232×4.056+0.232×4.461+0.232×4.867+0.232×5.272+0.232×5.678+0.232×6.083+0.232×6.489+0.232×6.894+0.232×7.300+1.000×7.100)=-23.20kN.m
求出的支座反力对B点取矩:
(顺时针力矩)
支1:
0.309×7.300=2.26
支2:
1.606×6.900=11.08
支3:
1.288×4.800=6.18
支4:
1.300×2.500=3.25
支5:
1.062×0.400=0.42
顺时针力矩之和:
2.26+11.08+6.18+3.25+0.42=23.19KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等,弯矩复核验算通过!
====================================
第二种工况力学模型图:
支撑计算简图
支撑弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑变形计算受力图(mm)
支撑变形图(mm)
====================================
◆连续梁支座反力复核验算:
连续梁受力累加:
Pn=0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+1.000=5.4kN
支座反力从左到右相加:
Rn=(-0.846)+2.320+1.804+1.197+1.130+(-0.198)=5.4kN
杆件受力Pn≈Rn,是平衡的,支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算:
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B点取矩:
-(0.232×0.000+0.232×0.406+0.232×0.811+0.232×1.217+0.232×1.622+0.232×2.028+0.232×2.433+0.232×2.839+0.232×3.244+0.232×3.650+0.232×4.056+0.232×4.461+0.232×4.867+0.232×5.272+0.232×5.678+0.232×6.083+0.232×6.489+0.232×6.894+0.232×7.300+1.000×5.850)=-21.90kN.m
求出的支座反力对B点取矩:
(顺时针力矩)
支1:
-0.846×7.300=-6.18
支2:
2.320×6.900=16.01
支3:
1.804×4.800=8.66
支4:
1.197×2.500=2.99
支5:
1.130×0.400=0.45
顺时针力矩之和:
(-6.18)+16.01+8.66+2.99+0.45=21.93KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等,弯矩复核验算通过!
====================================
第三种工况力学模型图:
支撑计算简图
支撑弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
支撑变形计算受力图(mm)
支撑变形图(mm)
====================================
◆连续梁支座反力复核验算:
连续梁受力累加:
Pn=0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+0.232+1.000=5.4kN
支座反力从左到右相加:
Rn=0.046+0.729+1.929+1.929+0.729+0.046=5.4kN
杆件受力Pn≈Rn,是平衡的,支座反力复核验算通过!
◆连续梁弯矩复核验算:
假定顺时针方向力矩为正力矩。
已知力对B点取矩:
-(0.232×0.000+0.232×0.406+0.232×0.811+0.232×1.217+0.232×1.622+0.232×2.028+0.232×2.433+0.232×2.839+0.232×3.244+0.232×3.650+0.232×4.056+0.232×4.461+0.232×4.867+0.232×5.272+0.232×5.678+0.232×6.083+0.232×6.489+0.232×6.894+0.232×7.300+1.000×3.650)=-19.70kN.m
求出的支座反力对B点取矩:
(顺时针力矩)
支1:
0.046×7.300=0.34
支2:
0.729×6.900=5.03
支3:
1.929×4.800=9.26
支4:
1.929×2.500=4.82
支5:
0.729×0.400=0.29
顺时针力矩之和:
0.34+5.03+9.26+4.82+0.29=19.74KN.m
顺时针力矩和逆时针力矩大小近似相等,弯矩复核验算通过!
====================================
1.抗弯验算
Mmax=0.702kNm
σ=Mmax/W=0.702×106/4490.000=156.347N/mm2≤[f]=205.0N/mm2
抗弯验算σ≤[f],满足要求!
2.挠度验算
νmax=7.72mm
[ν]=min[max{lb,a1}/150,10]=min[max{6500,400}/150,10]=10mm
挠度验算νmax≤[ν],满足要求!
3.支座反力计算
Rmax=3.035kN
五、扣件抗滑承载力验算
Rc=0.80×8.00=6.40kN
Rmax=3.035kN
Rmax≤Rc,满足要求!
六、斜撑稳定性验算
斜撑与立杆的夹角α1=arctan(l1/(H-h2))=arctan(2500.0/(7000.0-6200.0))=72.26°
第1层防护层传递给斜撑荷载计算
承载力使用极限状态
格构柱:
F=1.2×(gk1×a+q)×(la+a1)/2=1.2×(0.350×0.600+0.034)×(1.500+0.400)/2=0.278kN/m
P=1.4×Pk=1.4×1.000=1.400kN
横向斜撑计算简图如下:
支撑计算简图
支撑计算简图
支撑计算简图
横向斜撑最大支座反力:
2.441kN
横向斜撑轴向力:
N31=R3max/cosα1=2.441/cos(72.3°)=8.009kN
N=N31=8.009kN
斜撑自由长度:
h=h1/cosα1=0.350/cos(72.3°)=1.148m
斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155×1.300×1.148=1.724m
长细比λ=l0/i=1724.301/16.00=107.77
λ≤250,满足要求!
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.530
σ=N/(φA)=8009.168/(0.530×424.0)=35.626N/mm2
σ≤[f]=205N/mm2满足要求!
第2层防护层传递给斜撑荷载计算
承载力使用极限状态
格构柱:
F=1.2×(gk1×a+q)×(la+a1)/2=1.2×(0.350×0.600+0.034)×(1.500+0.400)/2=0.278kN/m
横向斜撑计算简图如下:
支撑计算简图
横向斜撑最大支座反力:
3.215kN
横向斜撑轴向力:
N32=R3max/cosα1=3.215/cos(72.3°)=10.549kN
N=N31+N32=18.558kN
斜撑自由长度:
h=(H-(n-1)h1-h2)/cosα1=(7.00-0.350-6.20)/cos(72.3°)=1.476m
斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155×1.300×1.476=2.217m
长细比λ=l0/i=2216.958/16.00=138.56
λ≤250,满足要求!
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.353
σ=N/(φA)=18557.909/(0.353×424.0)=123.991N/mm2
σ≤[f]=205N/mm2满足要求!
七、立杆稳定性验算
立杆荷载计算
1.防护棚结构自重NG1k
钢管长度:
L=n×[(la+a1)×((lb+2×a1)/a+1)/2+lb]+2(l12+(H-h2)2)0.5+4×H=2×[(1.500+0.400)×((6.500+2×0.400)/0.600+1)/2+6.500]+2×(2.5002+(7.000-6.200)2)0.5+4×7.000=71.266m
扣件数量:
m=2×n[((lb+a1)/a-3)/2+1×4]=2×2×[((6.500+2×0.400)/0.600-3)/2+14]=34个
NG1k=0.034×L+0.015×m=0.034×71.266+0.015×34.333=2.952kN
2.防护棚构配件自重NG2k
防护层防护材料自重标准值NG2k1=n×gk1×(la+a1)×(lb+2×a1)/2=2×0.350×(1.500+0.400)×(6.500+2×0.400)/2=4.854kN
栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2=gk2×(la+a1)=0.350×(1.500+0.400)=0.304kN
纵向外侧防护自重标准值NG2k3=gk33×(la+a1)=0.200×(1.500+0.400)=0.380kN
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=4.854+0.304+0.380=5.538kN
经计算得到,静荷载标准值:
NGk=NG1k+NG2k=2.952+5.538=8.491kN
3.冲击荷载标准值NQk
NQk=Pk=1.000kN
立杆荷载设计值:
N=1.2×NGk+1.4×NQk=1.2×8.491+1.4×1.000=11.589kN
立杆的稳定性验算
1.立杆长细比验算
立杆自由长度h取立杆步距1.500m
立杆计算长度l0=k×μ1×h=1.155×1.30×1.500=2.252m
长细比λ=2252.250/16.00=140.766
λ≤210,满足要求!
2.立杆稳定性验算
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.345
σ=N/4/(φ×A)=11588.974/4/(0.345×424.000)=19.813N/mm2
σ≤[f]=205N/mm2,满足要求!
八、立杆地基承载力验算
立杆底垫板平均压力P=N/(kcA)=11.589/(1.000×0.250)=46.356kPa
P≤fak=150.000kPa,满足要求!
6. 防护棚搭设
6.1.搭设步骤
施工现场防护棚搭设大体需分三步走:
1)第一步:
待基础阶段基本完成,回填土结束,地下室顶板以外的场地全部硬化完成,布置临时设施,从二期施工场地范围搬迁至一期的施工场地。
2)第二步:
在塔吊围转半径范围内的办公楼,宿舍楼、食堂、生活区、施工工棚,材料仓库及时搭设防护棚。
3)第三步:
结构施工达到一定高度,人货电梯投入使用前,外侧通道口、A、B栋主楼中庭搭设双层防护棚。
6.1、施工准备
技术人员应熟悉上部图纸,熟悉各个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、旋转扣件和安全网等,以备外脚手架搭设使用;有关作业班组应织足够的作业人员,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《特种作业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。
6.2、防护棚式样选择
1)对平屋面的临建(如彩钢板搭设的办公楼及平屋面宿舍)即在屋面上,用Φ48×3.5钢管作双层构架和搁栅,在双层搁栅上均须满铺竹芭,竹芭须用18#铅丝与钢管四点扎牢,二层防护棚之间距离不小于350mm,底层防护棚距离临建屋石高度亦不小于350mm。
具体详附图
2)钢筋制作场上空防护棚搭设,在外侧沿四周@1.5M一根用Φ48×3.5钢管作立柱,,四周立杆满设剪刀撑,防护棚顶采用Φ48×3.5钢管作双层牵杆和付搁栅,上满铺竹
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