脚手架与安全防护施工方案

室外脚手架与安全防护施工方案根据建设部行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99及《重庆市建筑工地文明施工标准》渝建发[2000]39号规定，对主体塔楼施工为防止高空坠落和物体打击事故发生，采用封闭脚手架对建筑施工作业进行全封蔽，确保施工安全和文明施工。一、方案的选择根据本工程的结构特点和建筑造型结合我公司对外脚手架的应用技术创新要求，本工程外脚手架采用型钢每隔七层水平挑断作脚手架承力架，每段采用Φ48，壁厚3.5mm的钢管、扣件在承力架上搭设脚手架。1）.在行人通道搭设5m高净空安全防护棚（顶部设双层防护）。2）.主体结构施工防护架设单排钢管防护架，从正四层即14.100m开始，用18#槽钢挑架，每次7层，挑架设于正四层楼面，正十一层楼面，正十八层楼面，正二十五层楼面，正四层以下采用落地式钢管扣件双排脚手架。3）.外墙抹灰贴面装饰施工脚手架为分段式挑断双排钢管脚手架。4）.卸料挑平台为工具式型钢卸料平台。二、防护安全通道及防护棚的搭设1）防护安全通道a立杆间距不大于2m。b步距不大于1.8m。c纵向设斜杆或剪刀撑。d顶面铺双层竹跳板，间距600，并用安全密网平铺封闭。2）防护棚的搭设a在4.800m楼面用18#槽钢外挑1.2m挑架，外防护架外侧钢管扣件设置3.0m宽防护棚，挑架上满铺竹跳板或竹胶板，周边设1.5m高的安全护身栏杆，外挂安全密网，底脚设300高挡脚板。b在建筑物四角转角处，长边每隔5.4米用Ф16的钢丝绳斜向上拉防护棚。三、主体结构施工安全防护架1）架子搭设a.脚手架采用分段式挑断脚手架18#槽钢外悬挑1200mm，作为承力架，间距1800mm布置，在承力架上搭设单排钢管扣件脚手架，脚手架立杆直接套在预先焊接在槽钢上的Ф48钢管上，套接长度≥100，立杆距边梁外侧1200m。b.立杆纵距1800mm，大横杆步距900mm。c.封闭架外侧满挂密目式安全网。d.每悬挑层满铺竹跳板或竹胶板，施工层设两层走道板，交错向上轮翻铺设上升。e.外脚手架必须设置剪刀撑，剪刀撑与地面夹角为45-60度，剪力撑的接长只能采用搭接，扣件不少于两只，搭接长度不少于0.5m。f.拉结杆，根据规范规定，水平间距4500mm，竖向间距为层高,即二步三跨,设置固结于钢筋梁板面上预埋的锚环上，拉结牢固,转角处可直接用两根小横杆和另外两根钢管像柱箍一样锁在转角钢筋砼柱上.g.脚手架搭设高度，不得低于操作面以上1.2m。2）结构设计脚手架及承力架的设计参数为：18#槽钢悬挑跨长L=1200mm，立杆纵距La=1800mm，立杆离边梁外侧Lb=1200mm，大横杆步距h=900mm，连墙件为2步3跨设置。其它计算参数为：18#槽钢截面抵抗矩W=152.2cm3，立杆截面积A=489mm2，立杆的截面抵抗矩W=5.08cm3，立杆回转半径i=15.8mm,连墙件横距Lw=5.4m，连墙件竖距hw=3.0m，钢管受压应力[]=205N/mm2。a荷载计算⑴计算每段底部立杆的轴的压力①脚手架结构自重产生的轴心压力Ngk，查表得一个柱距范围内每米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准值。gK=0.215KN/m则24米高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值Ngk=H·gk=24×0.215=5.16KN②脚手架活荷载产生的轴心压力根据脚手架高度24米，两名工人同时作业，三道脚手板，每道铺4块，三道脚手架产生的轴心压力，查表得NQ1k=1.215KN脚手架的防护材料产生轴压力查表得NQ2K=0.273+0.01×1.8×24=0.705KN两名工人同时作业自重荷载1.5KNNQ3K=1.5KN活荷载产生轴心压力标准值为n∑NQiK=NQ1K+NQ2K+NQ3K=1.215+0.705+1.5=3.42KWi=1轴心压力设计值nN=1.2×Ngk/K1+1.4∑NQiKi=1=1.2×5.16/0.87+1.4×3.42=11.91KN⑵悬臂钢支承槽钢验算①槽钢为悬挑，悬臂长1200mm，端部受力为11.91KW则弯矩M=NL=11.91KN×1.2m=14.29KN.m尾部反力N=M/L=14.29KN.m/1.8m=7.94KN②槽钢弯曲应力б=M/W=14.29KN.m/152.2cm3=9.38KN/cm2=93.8N/mm2[б]=200N/mm2③脚手架挑梁反力核算(Φ14钢筋锚环)N=fA.fC=153.9mm2×210N/mm2=32.31KW7.94KN⑶钢管架验算①每根主管受压力11.91KN，钢管截面积489mm2，架子步距h=900mm，长细比λ=µh/i，单排架µ=1.85则λ=1.85×0.9/0.0158=105，查表得φ=0.552。②钢管受压力б=N/ΦA=11.91KN/0.552×489mm2=44.12N/mm2[б]=205N/mm2③根据规范JGJ130-2001表6.1.1-2规定单排脚手架允许搭设高度为25m。④结论经计算及规范的规定本方案符合安全要求。b设计示图附后(附图22)3）施工要求①钢筋锚固环埋设位置偏差不得大于10厘米,锚固长度不小于30d.②先安装槽钢，位置准确与锚环固结牢固，再用钢管扣件与槽钢焊接的短钢管连结牢固，形成扫地杆，检查位置尺寸符合要求，连结稳固后，满铺竹跳板，方可开始架子搭设。③搭设尺寸、柱距、步距、剪刀撑和拉结点严格按设计搭设联结牢固。④钢管搭设要求横平竖直，偏差+100mm以内。4）注意事项①施工过程中，严禁在外架上堆物，增加荷载。②钢管接头相互错开，避免同截面接头过多。③小横杆伸出立杆外，10厘米左右，防止过长，影响挂安全网和美观。④拉结点和剪刀撑及时加固拉结。⑤施工层外架与施工拉结为一体。五、外墙抹灰贴面装饰施工脚手架1）分段式挑断脚手架i.脚手架承力架仍为上述18#槽钢，分别在正二层、正十层、正十八层、正二十六层楼面挑出（即每次挑8层，共计四次）1200，沿墙外围每隔1.8m设置。正二层以下采用落地式双排脚手架。ii.脚手架为双排钢管扣件式脚手架，脚手架内外立杆直接套在预先焊接在槽钢上的Φ48钢管上，套接长度≥100mm，外立杆距边梁外侧1200mm，内立杆距边梁外侧300mm，立杆间距为1800mm，内外两排立杆的中心距为900mm，外排大横杆步距900mm，内排大横杆步距1800mm。iii.连墙杆的设置按垂直方向每层，水平方向不大于5400mm设置，一处采用硬拉结，即可受压，又可受拉，拉力承受要求不得低于6.86KN，并与架体搭设同步设置。iv.脚手架外围及底部必须满挂安全网，兜底安全网在靠墙一侧距离为50-100mm。架体内侧与建筑结构缝隙，必须用木板全封闭。v.每段脚手架在第四层另从结构板面打斜支撑斜挑上段脚手架，斜支撑间距同立杆纵距，支撑在外立杆与外排大横杆相交处。vi.外脚手架必须设置剪刀撑，剪刀撑与地面夹角为45-60度，剪力撑的接长只能采用搭接，扣件不少于两只，搭接长度不小于0.5m。vii.每一步操作脚手架设置护栏，第一道护栏距脚手板300mm，采用分色竹胶板制安，第二道护栏为900mm高，脚手板采用竹跳板铺设，脚手板不得有探险头板，且用铁丝与板下钢管扎牢。viii.脚手架与墙体的连接用两根小横杆和另两根钢管像柱箍一样抱住框架柱，水平间距不大于5.4m，竖向间距为层高。ix.脚手架搭设高度不得低于操作面以上1.5m。x.脚手架搭设好后，用密网将架封闭，不留孔洞，安全网每个绑扎孔均扎牢。xi.脚手架的搭设还应符合重庆市的有关安全管理规定。2）结构计算脚手架及承力架的设计参数为：18#槽钢悬跳跨长L=1200mm，立杆纵距La=1800mm，立杆横距Lb=900mm，内立杆距边梁外侧Lb′=300mm，大横杆步距h=900mm，连墙杆2步3跨设置。其它计算参数为：18#槽钢截面抵抗矩W=152.2cm3,弯曲应力为[б]=200N/mm2,立杆截面积A=489mm2,立杆截面抵抗矩W=5.08cm3,立杆回转半径i=15.8mm,连墙件横距Lw=5.4m,连墙件竖距hw=3.0m,钢管受压应力[б]=205N/mm2。a荷载计算⑴计算每段底部立杆的轴心压力①脚手架结构自重产生的轴心压力Ngk，查表得一个柱距范围内每米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准值：gk=0.202KN/m则24米高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值：Ngk=H·gk=24×0.202=4.85KN②脚手架活荷载产生的轴心压力根据脚手架高度24米,二层施工荷载，四层脚手板。四层脚手板产生的轴心压力，查表得：NQ1K=1.296KN脚手架的防护材料产生轴压力查表得NQ2K=0.273+0.01×1.8×24=0.705两层同时作业，施工均布荷载QK=2×2.0=4.0KN/m2,查表得施工荷载产生轴心压力得NQ3K=4.05KN活荷载产生轴心压力标准值为n∑NQiK=NQ1K+NQ2K+NQ3K=1.215+0.705+4.05=5.97KNi=1轴心压力设计值nN=1.2×NGK/K1+1.4∑NQiKi=1=1.2×4.85/0.87+1.4×5.97=15.05KN⑵悬臂钢支承槽钢验算①槽钢为悬挑，悬臂长1200mm，端部受力为15.05KW,0.3m处受力为15.05KN,则弯矩M=NL+NLb′=15.05KN×1.2m+15.05KN×0.3m=22.58KN.m尾部反力N=M/L=22.58KN.m/1.8m=12.54KN②槽钢弯曲应力б=M/W=22.58KN.m/152.2cm3=14.84KN/cm2=148.4N/mm2[б]=200N/mm2③脚手架挑梁反力核算(Φ14钢筋锚环)N=fA.×fC=153.9mm2×210N/mm2=32.31KW12.54KN⑶钢管架验算①每根主管受压力15.05KN，钢管截面积489mm2，架子步距h=900mm，长细比λ=µh/i，双排架µ=1.5,则λ=1.5×0.9/0.0158=85，查表得φ=0.692。②钢管受压力б=N/ΦA=15.05KN/0.692×489mm2=44.41N/mm2[б]=205N/mm2③根据规范JGJ130-2001表8.1.1-2规定双排脚手架允许搭设高度为50m。④结论,经计算及规范的规定,本方案符合安全要求.⑤施工要求和注意事项同主体结构施工安全防护架.（4）型钢卸料平台1）平台布置，每层每单元布置一个，平面位置相互错开，每三层循环重复位置。2）型钢卸料平台设计a前言：为贯彻渝建安发《2001》13号文，关于强制执行“建筑施工安全检查标准”JGJ59-99有关规定第三条，取消脚手架钢管加扣件搭设楼层卸料平台，必需使用工具式卸料平台和型钢制作平台。根据该精神，本司特作型钢平台设计，供施工现场选用。b荷载（1）型钢、钢管K=3（2）钢丝绳K=8旧绳取K=8（3）圆钢筋K=4Ac结构计算：（1）计算图示三角型ABCDAB为楼层高，按3m计算PBC为型钢挑出长度BC按2m，3m，4m三种情况考虑平台荷载2吨，每平台为两根型钢，则荷载P=lt。（2）内力计算平台长度2m3m4m斜杆内力0.6T0.7T0.83T水平杆内力0.3T0.5T0.7T（3）斜杆选型①钢丝选型:直径9.3mm6.4T11.0mm8.8T12.5mm11.45T②钢筋:Φ143.08T÷4=0.77TΦ164.20T÷4=1.00T③两米平台,斜拉钢绳Φ9.3(新)或Φ11(旧)三米平台,斜接钢丝绳Φ11(新)或Φ12.5(旧)四米平台,斜接钢丝绳Φ12.5(新)或Φ14(旧)或:两米平台,斜拉钢筋Φ14三、四米平台斜拉钢筋Φ16（4）水平型钢选型①型钢承受1T荷载产生最大弯矩M。②型钢承载力G=M×K/W≤[G]=200N/mm2③参数表平台长MWK结合2m0.5t-m12.6工字钢77.514号槽钢80.5、87.13内应力均小于极限应力3m0.7t-m16工字钢14116号槽钢108、11634m1.0t-m18工字钢18518号槽钢1523（5）平台水平钢管验算每平台为6根钢管,5个空档