外架悬挑防护棚施工方案

外架水平悬挑防护棚施工方案

一、编制依据

1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJI30-2011 1.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

1.3《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

1.4本工程施工图纸和施工组织设计

1.5本工程相关施工方案

二、工程概况

永威枫香庭西院一标段工程项目位于绿水路与郑新大道交叉口东北角总用地面积为15万平方米。由五栋塔楼组成，其中3#楼地下3层，地上31层，为了保证建筑物下面施工人员的安全，在8层南面及东面外架周边搭设水平安全防护棚。

三、防护棚的搭设形式

1、防护棚由6米的钢管网架组合而成，钢管统一型号为DN48*3.5厚，主梁为6000长间距1500，根部与外架水平杆、立杆用卡扣连接，次梁间距600，与主梁用卡扣连接，外端1/3跨范围内，横每隔1500分别用斜拉钢管、钢丝绳将荷载专递到外架及主体结构上；

2、分块搭设，以6米为单位，在下面用6米的钢管，用扣件扣成6米*6米的网片，每个网片之间用扣件连接牢固，保持间距为1500，如下图：

3、根据规范和工程实际要求，在钢管网架上分别设置安全网、钢丝网和警示标志等安全标的物。

四、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，在螺拧紧扭力矩65N.m,不得发生破坏。

4、脚手板：采用铁板网片。

4、安全网：采用密目式安全网。

五、防护棚受力计算

1、计算模型简化

2、本工程的防护棚主要起安全防护作用，防止高空附物直接落地，考虑施工荷载、自重及附物荷载。模型简化如图5.1.1：

3、简化模型为主梁根部两个固定铰支座，垂直荷载为横向1200范围内（即两跨）的自重和活载，拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。

计算荷载

4、脚手板：脚手板自重标准值（K/N）:0.3:

栏杆、挡杆：栏杆冲压钢，栏杆、挡脚手板自重标准值（KN/m2）：0.11；

施工人员等活荷载（KN/m2）：2.00；

模板自重标准值（KN/m2）：0.35；

安全设施于安全网（KN/m2）：0.005；

钢管自重：38.4N/m。扣件：14.6N/个。

查《建筑结构荷载规范》风荷载W K=0.7U Z.U S.W O，取证负荷载最大值1KN/ m2，考虑刮大风不上架施工，负荷载由自重，施工荷载抵消，不单独计算。

取两跨计算，主梁上每根次梁的简化集中荷载

F=1.2*0.8*(0.35+0.3+0.01)+2*38.4*(0.8*2+1.2)/1000+

14.6*8=0.849KN

材料计算参数

钢管：外径d=48mm;壁厚t=3.5mm;载面积A=489mm2；惯性矩I=121900mm4;载面模量W=5080mm3;回转半径i=15.8mm;每米长质量=38.4K/m.

防护棚为上、下两层钢管网架拼制，主梁按两根钢管受力考虑。长细比r=800/15.8=50.6.查《建筑工程施工技术标准》附录D轴心受压构件的稳定系数，Φ=0.849.竖向立杆加强上、下层钢管架连接，只考虑自重，不考虑受力。

各杆件受力计算

各杆件弯矩如图5.4.1：

杆件最大弯矩应力按下式计算

O=M/﹪W z S（f）

其中，Φb—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。

各杆件所受轴力如图5.4.2.1

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算，为64.99KN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算；

[F S]=Af s/k

其中【Fg】--钢丝绳的容许拉力（KN）

F g—钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）

计算中可以近似计算F g=0.5d2,d为钢丝绳直径

（mm）; a—钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6*19、

6*37、6*61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8 K---钢丝绳使用安全系数。

计算中[F g]取5.41KN,a=0.820,K=10.000,得到：d=11.5mm.钢丝绳最小直径须大于12mm才能满足要求。出于安全余量考虑，采用Φ17钢丝绳。

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为N=RU=5410N.

O=N/A≤[f]

其中，[f]为拉环钢管抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8，在物件的自重标准值作用下，每个吊环按2个载面计算的。吊环的应力不应力大于50N/mm2, [f]=50.0 N/mm2. 所需要的吊环最小直径D=[5410*4/(3.142*50.00*2)]1/2=8.3mm.本工程以钢丝绳穿墙锚固代替吊环。

拉杆，以最大拉力计算拉杆的内力

载面积A=489mm2,N=5.41KN

F=N/A=5.41*1000/489=11.1N/mm2﹤205N/mm2 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00KN

按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80KN.

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）；

R≤R c

其中R c---扣件抗滑承载力设计值，取12.80KN;

R—纵向或横向水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最轴力，R=4.06KN

R＜12.80KN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求；