安全防护外架和防护棚搭设方案.doc

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1、贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 1 安全防护 外 架 和防护棚 搭设方案 一、工程概况 ： 本工程位于 都匀市 ，为全现浇框架剪力墙结构，使用年限为 50 年；建筑层数 11 层，地下 1 层，地上 11+1 层，建筑总高度 39M；建筑总面积 9137.9。 地下一层为设备层。地上 1 层为商场， 2 至 11+1 层为住宅。抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为 6 度。 本工程地下一层为人防地下室，地上一层为商场，二层以上为住宅楼，转换层设在二层即 4.500

2、m 标高处，上部还有 11 层住宅 每层为 3m，外装饰为贴面砖，本防护外架在主体结构施工期间作安全防护架，封顶后可作装饰脚手架。 二、水平安全 防护棚的设计和计算 1、规格和范围 水平安全防护棚突出建筑物外围 6 米，长度绕建筑物一周，原则上每十层设一道，本工程根据建筑物的实际高度设二道。 2、主要材料和力学参数 采用 48 3.5 的钢管搭设，钢管容重 38.4N/M，截面抵抗矩 W=5080mm3，回转半径 I=15.8mm，截面积 A=489mm2，抗弯强度设计值： f=205N/mm2 3、主要技术参数：（见防护棚构造） 纵杆间距： 1.0 米，横杆间距见图六，钢丝绳间距 3.0 米

3、，吊点为图中所示黑点的纵横交接处。 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 2 4、荷载计算： （ 1）、荷载传递路线： 荷载 脚手架 纵杆 横杆 钢丝绳 （ 2）、荷载取值： 活荷载标准值： q=300N/m2（坠落物体冲击力） 恒荷载标准值：脚手板自重： 350 N/m2 钢管自重： 38.4 N/m2 护拦挡脚板： 140 N/m 5、受力杆件强度验算： （ 1）、纵杆 荷载组合值 q=（ 1.4 0.3 1.2 0.35） 1.0 1.2 0.038=0.885

4、 KN/m 计算简图： 内力： 弯矩： Mmax=0.107qL2=0.1070.8851.32=0.16KN.m 应力： = Mmax/W=0.16 106/5.08 103 =31.5N/mm2 f=205N/mm2 安全 支座反力： RD=0.393 0.885 1.3=0.45KN（边支座） 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 3 RA= RC=1.143 0.885 1.3=1.30KN（中间支座） （ 2）、横杆：（选中横杆，按三跨连续梁进行计算） 集中

5、荷载： F= RA= RC=1.30KN 计算简图： 内力： 弯矩： Mmax=0.267FL=0.267 1.30 3.0=1.04KN.m（支座负弯矩） 应力： = Mmax/W=1.04 106/5.08 103 =204N/mm2 f=205N/mm2 安全 支座反力： 中横杆： F1=（ 2.267+1） 1.30=4.25KN 边横杆： F2=（ 2.267+1） 0.45 1.143 0.14 1.2 3.0=2.05KN （ 3）、钢丝绳：（由内向外逐一验算） 1）钢丝绳 I： 钢丝绳的计算拉力取为： PX=4.25（ 1.32+3.02） 1/2/3.0=4.63KN 考虑钢

6、丝绳受力不均匀的 钢丝破断拉力系数 a=0.85 取钢丝绳使用的安全系数， K=6，采用 6 19，绳芯 1 钢丝绳。 Pg=KPx/a=64.63/0.85=32.7KN 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 4 选用 9.3， Pg=45.1KN 32.7KN 选择与钢丝绳配套使用的绳卡，号码为生 0.5 号，安全荷载为 5.0KN4.63，符合要求。 2）钢丝绳： PX=4.25（ 2.72+3.02） 1/2/3.0=5.72KN，同前计算选用直径为 11.0

7、 的钢丝绳， 1.4 号绳索卡。 3）钢丝绳： PX=4.25（ 4.12+3.02） 1/2/3.0=7.20KN，同 前计算选用直径为 12.5 的钢丝绳， 1.4 号绳索卡。 4）钢丝绳： PX=2.05（ 5.52+3.02） 1/2/3.0=4.28KN，同前计算选用直径为 9.3 的钢丝绳， 0.9 号绳索卡。 为便于施工，均统一采用 11 的钢丝绳。 5）预埋吊环验算： 吊环采用一级钢制作，埋入深度不小于 35d，并应焊接或绑扎在结构主筋上，吊环选择 12，其所受力为钢丝绳合力 P=21.1KN。 故 =P/A=21.1 103/113=187N/mm2 f=210 N/mm2。

8、 三、垂直安全防护脚手架的设计和计算 （一）落地脚手 架 1、搭设规范和要求：落地脚手架，按双排脚手架搭设，搭设范围：在建筑物外围一周，标高 -0.600m 以上，总高按 50 米设计，本工程总高 39.0米，脚手架搭设高度为 40.3 米，转换层设在 4.500m 米，转换层以上有 34.5贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 5 米，由于住宅部分前后都向外挑 1.5 米，故转换层以下采用落地脚手架，以上局部采用落地脚手架，外挑部分采用型钢悬挑脚手架。 2、材料：

9、48 3.5 钢管，容重 38.4N/m，截面积 A=489mm2，截面抵抗矩 W=5080 mm3，回转半径 I=15.8mm，抗弯允许应力： f=205N/mm2，脚手板容重： 350N/m2。 3、规格：纵距 1.5 米，横距 1.2 米，步距 1.8 米，内大横杆间距 1.8 米，外大横杆间距 0.9 米，小横杆间距竖向 1.8 米、纵向 1.5 米。（见附图一） 4、荷载标准值：（以一个纵距作一个计算单元） （ 1）、每根立杆自重： 38.4 50=1920N （ 2）、外大横杆自重： 38.4 50 0.9 1.5=3200N （ 3）、内大横杆自重： 38.4 50 1.8 1.

10、5=1600N （ 4）、小横杆自重： 38.4 50 1.8 1.3 2=693N （ 5）、脚手板自重： 350 1.5 1.3 3 2=1023N （ 6）、安全网自重： 10 50 1.5=750N （ 7）、直角扣件重： 13.5 2 50 1.8=750N （ 8）、活荷载： 2000 1.5 1.3 2 2=3900N （ 9）、外立杆恒载标准值合计： （ 1） +（ 2） +（ 4） +（ 5） +（ 6） +（ 7） =8336N （ 10）、内立杆恒载标准值合计： （ 1） +（ 3） +（ 4） +（ 5） +（ 6） +（ 7） =6737N 5、选外立杆进行稳定验算：

11、 NQK=3900N 组合风荷载： 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 6 套用安全技术规范 JGJ130-2001 公式 N/ A+MW/W f (5.3.1-2) 试中： N=1.2NGK 0.85 1.4 NQK(5.3.2-2) =1.2 8336 0.85 1.4 3900=14644N -轴心受压构件稳定系数，根据长细比，由附表中查得。 计算长度， L0=KuH=1.5 1.155 1800=3119 MM 长细比 = L0/I=3119/15.8=19

12、7 查本规范附录 C 表得 =0.186 A-立杆截面面积 =489MM2 MW-风荷载设计值产生的弯矩，由公式 MW=0.85 1.4MWK=0.85 1.4WK L0h2（ 5.3.4） =0.85 1.4 0.2 1.5 1.82/10=0.116KN.M 把以上各式值代入公式 N/A MW/W=14644 0.186 489 0.116 106 5.08 103 =161+23=184N/mm f=205N/mm2 安全 6、对连墙杆的水平抗风力进行验算 连墙杆采取混凝土内预埋短钢管，用钢管将脚手架与建筑物相连接。预埋钢管高出地面 0.2 米，间距；二步、三步为便于预埋，实际 3.0

13、4.5（米）（见附图三）。 由风荷载产生的水平推力： 根据规范表 4.31 查得： NO=5KN WK=0.7 UZ US WO=0.7 1.14 0.71 0.2=0.133KN/M NLW=1.4AWWK=1.4 3 4.5 0.133=2.14KN 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 7 代入公式： NL= NLW+ NO= 2.14+5=7.14 8.0KN 安全 （二）型钢悬挑脚手架的设计和计算 建筑物的某些部位，由于不能直接落在地上需搭设悬挑脚手架进行卸

14、载和替代。本工程住宅层高为 3 米，拟用 8 层为一个悬挑单元，总计算高度为 3 8=24 米。 1、搭设脚架的材料 悬挑梁采用 14#工字钢或槽钢，每米重 16.9kg，脚手架料采用 48 3.5钢 管，重 3.8kg/m，固定型钢的 U型钢筋环用 16 的钢筋。 2、支承在悬挑型钢上的外防护架，其搭设高度的规格和尺寸，与落地脚手架相同，高度小于 50 米不用再作计算。 3、悬挑脚手架的构造 型钢外挑长度 1.4 米，内压长度 1.4 米，总长 2.8 米，在型钢的中部和尾端用预埋的钢筋环固定在建筑物梁板上，支承脚手架内外立杆处焊两根 25 的钢筋，作固定立杆之用，（详附图二、四、五） 4、

15、计算简图 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 8 5、每根悬挑梁上抗弯强度和挠度验算 （ 1）荷载计算 1 每根立杆自重： 38 24 1.2=1095N 2 外大横杆自重： 38 24 1.8 2 1.5 1.2=1824N 3 内大横杆自重： 38 24 1.8 1.5 1.2=912N 4 小横杆自重： 38 24 1.8 1.3 2 1.2=395N 5 脚手板自重：考虑每个单元悬挑架铺两层脚手板，脚手板材料为竹串片脚手板，其自重标准值 0.35KN/m2，

16、则每根立杆所承受的荷载为： （ 350 1.5 1.3 2 2） 1.2=819N 6 施工荷载考虑两步脚手架上同时作业，外饰架施工荷载 2000N/M2，则每根立杆上施工荷载： 2000 1.5 1.3 2 2 1.4=5460N 7 安全网自重： 10 24 1.5 1.2=432N 8 直角扣件自重： 13.5 2 24 1.8 1.2=434N 9 工字钢自重： 169 1.2=203N/m 10 外 立杆承受的集中荷载 : 1 + 2 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 =10459N 11 内立杆承受的集中荷载 : 1 + 3 + 4 + 5 + 6 + 8 =9115N 12

17、 均布荷载 q=203N/M （ 2） 14#工字钢的特征值：惯性矩 IX=712 104MM4，截面抵抗矩WX=102 103MM3容许拉应力 f=200N/MM2,容许剪应力 fV=120N/MM2，容许挠度为 2L/400。弹性模量 E=2.06 105。 （ 3）抗弯强度验算 Mmax=N2 0.25 N1 1.3 1/2q 1.32 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 9 =9115 0.25 10459 1.3 1/2 203 1.32=16046N.m

18、 代入公式： = Mmax/W=16018 103/102 103 =157N/MM2 f=200 N/MM2 安全 （ 4）挠度验算 将有关数值代入公式， 则挠度 =N1L3/3ELX N2a2(3L-a)/6EIX qL4/8EIX =1045913003/（ 32.06105712104） 91152502（ 31300-250） /（ 62.06105712104） 0.2031 3004/(836.5105712104)=5.5mm 2L/400=2600/400=6.5mm 5.5mm，满足刚度要求，在端部增加一根11 的钢丝拉绳，作为安全贮备。 （ 5）对固定工字钢端部的 U 型

19、钢筋环的强度验算： 固定端抗倾覆力矩应大于悬挑端的最大弯矩， 16 圆钢截面积A=201mm2 支座反力： F=16046 1.3=12.3KN 16的抗拉能力 :210 201=42.2KN 12.3KN 安全。 （三）搭设和拆除中应注意的事项： 1、搭设脚手架时应使用扭力扳手，坚固力矩 40N.M；斜撑和外立杆必须一一对应，距离不大于 10 ；连墙件预埋钢管应在大横杆和小横杆的节点处。 2、钢管应选择顺直，无 弯曲、锈蚀的材料；斜撑和悬挑钢管必须专用，以保证结构安全，提高搭设效率。 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTI

20、ONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 10 3、架体拆除前，必须观察施工现场环境，包括架空线路。外脚手架、地面设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆以及被拆架体各接点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量提前拆除掉。制定拆除方案，确定指挥人员，工作开始前划分危险作业区域。 4、架子拆除时划分作业区，周围设围栏或警戒标志，地面设专人指挥，严禁非作业人员入内。 5、拆除的高处作业人员，必须戴安全帽、系安全带、扎裹脚。 6、拆除顺序应遵循自上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则。 7、拆 立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣件，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑，应先拆中间扣件，然后托住中间，

21、再解端头扣。 8、连墙点应随拆除进度逐层拆除，拆斜撑时，应设临时支撑。 9、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，拆除时不应碰坏门窗玻璃、水落管等设施。 10、拆下的材料应用绳索栓住，斜斜下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆，当天清，拆下的扣件或铁丝要集中收回处理、入库。 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 11 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 12 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 13 贵 阳 二 建 建 筑 工 程 有 限 公 司 龙山豪景 商住楼 项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护 外 架 及防护棚 搭设方案 14