高层建筑型钢悬挑防护棚方案

----《悬挑防护棚施工方案》1目录一、工程概况及编制依据二、搭设说明三、工字钢悬挑式防护棚构造要求四、悬挑防护架设计与验算五、水平防护架搭设工艺流程六、技术质量、安全管理七、防护棚的拆除八、防护棚的验收与保护九、安全措施及要求十、水平防护的清洁管理十一、人员素质要求十二、劳动用品(三宝)要求十三、防护棚工程组织机构、人员安排及应急预案----《悬挑防护棚施工方案》2悬挑防护棚搭设方案一、工程概况及编制依据1、本工程为高层大型医院建筑、耐火等级为一级，地下车库为一类停车库，室内装修材料燃烧性能为A级装修材料。结构正常使用基准期为50年、抗震设防等级为重点设防类。2、设计标高±0.000m=321.550m。3、总建筑面积90141.25平方米。包含门诊楼、医技楼、住院楼及地下车库、设备用房。地上裙房4层，主楼25层，地下1层。裙房建筑结构高度21.3米，主楼结构高度99.90米。4、地下车库层高5.4米，1层层高5.4米，2层层高4.5米，3层层高4.5米，4层裙房层高5.1米，4层主楼层高5.4m、5层层高4.2米，6层～24层层高3.75m，25层层高4.2米，屋面机房层层高4.8米，屋面水箱层层高4.2米。长寿区人民医院北城分院门诊住院医技楼工程位于重庆市长寿区渡舟街道；本工程住院楼地上25F，地下1F，地上高度99.9米，地下5.4米，标准层高3.75m，其中第1层5.4m、2层4.5m、3层4.5m、4层5.4m、5层4.2m。主体施工阶段外防护架使用附着式升降脚手架进行施工防护。5、编制依据1、《建筑施工脚手架实用手册》2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《钢结构设计规范》GB50017-20036、《木结构设计规范》GB50005-20037、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20118、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91----《悬挑防护棚施工方案》39、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-201110、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-201311、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文)12、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号13、本工程设计图纸14、本工程施工组织设计二、搭设说明为确保该项目施工安全,杜绝安全事故的发生。本工程采用16号工字钢，腰厚6.0mm，腿宽88mm，自重20.513kg/m。其几何尺寸及钢材的强度应满足钢结构规程的要求。钢丝绳采用φ15(6×37)钢丝绳。应提供其质量证明书。采用与φ15钢丝绳直径配套的钢丝绳绳卡。花篮螺丝采用1.7“CO”型。预埋件采用φ16圆钢制作成所需预埋环埋设于钢筋混凝土构件中，作为工字钢悬挑根部的受力点。工字钢悬挑式水平防护架用于住院楼塔楼主体结构施工阶段的安全防护，主要用于防止高空落物伤人。水平防护架设于住院楼54m(十四层)，搭设外挑宽度为4米。三、工字钢悬挑式防护棚构造要求1、悬挑式防护棚由悬挑工字钢、钢丝拉索、立杆（外栏杆）、横杆、预埋件等组成，悬挑工字钢间距1.8米,立杆（外栏杆）纵距la=1.8米。2、悬挑工字钢总长6米，外挑4米，在住院楼楼15层埋设拉环，在现有主体楼面结构放置工字钢，在工字钢的根部，用φ16圆钢制作成U型预埋环，第一道距工字钢端部100，第二道距工字钢端部300，第三道距建筑结构外边沿400，将悬挑工字钢伸入预埋环中固定，在工字钢伸入预埋环后的根部设置两扣件防止悬挑工字钢滑脱。3、立杆（外栏杆）置于悬挑工字钢端部，高1.2米，工字钢顶端先电焊直径22的钢筋，高度200。栏杆立杆用φ48钢管插入预先焊接的钢筋内，再----《悬挑防护棚施工方案》4与工字钢点焊，并于距底部300高处设置一道横杆，用于捆绑挡脚板，立杆均以黄、黑油漆相间涂刷。4、外侧栏杆刷黄黑色，采用九夹板，用16#元丝捆绑。5、在工字钢上搭设φ48钢管纵横间距800的钢管网（钢管涂刷黄色油漆），在其上铺一层安全密网，选用长约3米，宽约0.3米，厚约４～5cm的楠竹制作的竹串片板作为水平防护板。上部选用15mm厚的九夹板进行封底。脚手板平铺，应铺满铺稳，靠建筑结构边与工字钢的立面采用九夹板封闭严密，不得有空隙。6、在距工字钢端部0.6米处用φ15(6×37)钢丝绳斜拉至上面第一层结构混凝土中的预埋环内，预埋环埋设在工字钢正上方距建筑结构边400。7、楼梯处工字钢悬挑在楼梯转角平台上，然后再工字钢上搭设1.8高脚手架，与楼层齐平搭设。四、悬挑防护架设计与验算型钢悬挑防护棚计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数悬挑防护棚类型单层悬挑防护棚防护栏高度h1(mm)1200主梁上是否设置悬挑脚手架否主梁间距La(mm)1800纵向次梁间距Lb(mm)800主梁之间添加横向次梁的根数n1二、主梁布置及锚固参数主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓----《悬挑防护棚施工方案》5主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1600主梁建筑物外悬挑长度LX(mm)4400主梁外锚固点到建筑物边缘的距离b(mm)400纵向次梁离墙水平距离a(mm)250梁/楼板混凝土强度等级C35三、荷载参数1、防护棚荷载基本参数防护层内材料类型竹串片脚手板防护层内材料自重标准值gk1(kN/m2)0.35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)0.5示意图：剖立面示意图----《悬挑防护棚施工方案》6平面图四、次梁验算次梁材料类型钢管次梁材料规格Φ48×2.8次梁截面积A(cm2)3.98次梁截面惯性矩Ix(cm4)10.19次梁截面抵抗矩Wx(cm3)4.25次梁自重标准值gk(kN/m)0.031次梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)215次梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125次梁弹性模量E(N/mm2)206000次梁允许挠度[υ]1/250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)=1.8/(1+1)=0.9m承载能力极限状态：q=1.2×(gk1+gk3)×Lb+1.2×gk=1.2×(0.35+0.01)×0.8+1.2×0.031=0.383kN/m横向次梁的集中力：R=1.2×Lb×gk=1.2×0.8×0.031=0.03kNPk=1.4pk=1.4×0.5=0.7kN正常使用极限状态：----《悬挑防护棚施工方案》7q'=(gk1+gk3)×Lb+gk=(0.35+0.01)×0.8+0.031=0.319kN/m横向次梁的集中力：R'=Lb×gk=0.8×0.031=0.025kNPk'=0.5kN计算简图弯矩图(kN·m)最大弯矩：M=0.352kN.m剪力图(kN)最大剪力：V=0.848kN----《悬挑防护棚施工方案》8变形图(mm)最大挠度：ν=6.501mm计算简图弯矩图(kN·m)最大弯矩：M=0.258kN.m----《悬挑防护棚施工方案》9剪力图(kN)最大剪力：V=0.71kN变形图(mm)最大挠度：ν=3.531mm1、抗弯验算Mmax=Max(0.352，0.258)=0.352kN.mσ=Mmax/WX=0.352×106/(4.25×103)=82.713N/mm2≤[f]=215N/mm2次梁强度满足！2、抗剪验算Vmax=Max(0.848，0.71)=0.848kNτmax＝2Vmax/A=2×0.848×1000/398=4.26N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3、挠度验算νmax=Max(6.501，3.531)=6.501mm≤[ν]=La/250=1800/250=7.2mm次梁挠度满足要求！4、支座反力计算极限状态下支座反力：----《悬挑防护棚施工方案》10R次梁=Rmax=Max(1.295，1.19)=1.295kN正常使用状态下支座反力：R'次梁=R'max=Max(1.018，0.944)=1.018kN五、主梁验算1、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215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主梁允许挠度[υ](mm)1/250承载能力极限状态：q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/mF1=···=Fn=R次梁=1.295kN正常使用极限状态：q'=gk=0.205kN/mF'1=···=F'n=R'次梁=1.018kN计算简图1）抗弯验算----《悬挑防护棚施工方案》11弯矩图(kN·m)Mmax=2.051kN.mσ=Mmax/W=2.051×106/(141×103)=14.55N/mm2≤[f]=215N/mm2主梁抗弯度满足！2）抗剪验算剪力图(kN)Vmax=3.432kNτmax＝Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=3.432×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=4.056N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3）挠度验算----《悬挑防护棚施工方案》12变形图(mm)νmax=1.657mm≤[ν]=2Lx/250=2×4400/250=35.2mm主梁挠度满足要求！4）支座反力计算R1=-1.085kN；R2=4.911kN；R3=5.42kN；2、支撑杆件设置支撑点号支撑方式材料类型距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离n(mm)支撑件上下固定点的水平距离m(mm)是否参与计算1上拉钢丝绳380037503900是3、上拉杆件验算上拉杆件类型钢丝绳钢丝绳型号6×37钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1400钢丝绳直径(mm)15钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k9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n3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)14花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170钢筋拉环直径d(mm)16角焊缝焊角尺寸hf(mm)8角焊缝长度lw(mm)160角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160上拉杆件角度计算：----《悬挑防护棚施工方案》13α1=arctan(n1/m1)=arctan(3750/3900)=43.877°上拉杆件支座力：RS1=R3=5.42kN由上拉钢丝绳（杆件）作用造成的主梁轴向力：NSZ1=RS1/tanα1=5.42/tan(43.877°)=5.637kN上拉钢丝绳（杆件）轴向力：NS1=RS1/sinα1=5.42/sin(43.877°)=7.82kN上拉钢丝绳（杆件）的最大轴向拉力：NS=max[NS1]=7.82kN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=119.5kN[Fg]=α×Fg/k=0.85×119.5/9=11.286kN≥NS=7.82kN符合要求！n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×11.286/(2×15.19)=1个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=11.286×103/(π×142/4)=73.315N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×11.286×103/(π×162)=28.066N/mm2≤[f