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1、 xx安全專項施工方案 本工程位于xx市xx區北京南路285號，由xxxx有限公司投資興建,xx市民用建筑設計研究院有限責任公司設計，共有5個單體工程，1樓與地下人防車庫相連，其余4棟樓均圍繞著地下室布置，地下1層，地下室面積14368平方米；1樓19層，層高3.3米，地上建筑面積39552平方米，地下1264m2，建筑高度63.45米；2#、3#、4、5#樓均為17層，標準層層高2。9米,建筑高度49.6米。1#樓在2層、8層、14層平面；2#、3、4#、5樓在6層、12層平面懸挑16#工字鋼梁搭設外腳手架。一、 腳手架（一）、高層建筑懸挑式鋼管腳手架 當建筑物高度超過50m時,落地搭設的扣2、件式鋼管腳手架就不能滿足要求了。此時，可以用懸挑架分段搭設的辦法來解決.懸挑架的種類一般有：三角形鋼架、斜撐鋼管加吊桿、下撐式挑梁鋼架、挑梁加吊桿、挑梁等。本工程采用懸挑工字鋼梁搭設外腳手架，各類懸挑架的設計計算分兩部分，一部分為架體的設計，第二部分為懸挑架部分的設計。懸挑架的主要構件為鋼梁，應按鋼結構設計規范（GB500172003)進行設計,包括抗彎強度、抗剪強度、局部承壓強度、整體穩定性、撓度和端部錨固連接強度等驗算。鋼梁的設計計算步驟和公式如下：1、抗彎強度式中 Mx,My-繞x軸和y 軸的彎矩（對于工字形截面,x 軸為強軸，y 軸為弱軸，單位為N。mm4)；Wnx,Wny-對x 軸和3、y 軸的截面抵抗矩（mm3);gx， gy-截面塑性發展系數：對于工字形截面，gx=1。05, gy=1.20;對于箱形截面,x=1。05， y=1。05;對其他截面可按鋼結構設計規范GB500172003f-鋼材的抗彎強度設計值(N/mm2)2、抗剪強度式中 V-計算截面沿腹板平面作用的剪力（N)；S-計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩(mm3）；I-毛截面積慣性矩；tw腹板厚度；fv-鋼材抗剪強度設計值(N/mm2）.3、腹板邊緣局部強度驗算1）局部承壓強度式中 F-集中荷載（N）；y-集中荷載增大系數，此處y=1。0；lz-集中荷載在腹板計算高度上邊緣的假定分布長度（mm),按下式計4、算：lz=a+5hy(a-集中荷載沿梁跨度方向的支承長度，hy-梁頂面至腹板計算高度上邊緣的距離，單位均為mm)。f-鋼材的抗壓強度設計值（N/mm2）。2）折算應力在某些情況下，比如在梁的同一部位有較大的彎曲應力、剪應力t和局部壓應力c時，應按最大形狀改變能量強度理論計算折算應力eq滿足要求。規范計算公式為：式中、t、c-為腹板計算高度邊緣同一點上同時產生的彎曲正應力、剪應力和局部壓應力，按材料力學公式計算。b1-b1=1。1(、c同號或有一為零時)b1=1.2(、c異號時）4、整體穩定式中 Mx-繞強軸作用的最大彎矩（N.mm)；Wx-按受壓纖維確定的梁毛截面抵抗矩（mm3）；yb-梁的整5、體穩定性系數。按鋼結構設計規范GB500172003 附錄B 確定。5、撓度式中 v-撓度v-容許撓度，懸挑受彎桿件，v=l/400（按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規程JGJ130-2001 規定選用）5、計算【1】、腳手架搭設參數建筑總高H=65m，標準層高3。3m，1#樓在2層平面，2#、3#、4、5#樓在離地面高度為17。4m (第6層平面)處開始，分段搭設懸挑腳手架，分段高度為19。8m（及17.4米）,立桿橫距lb=1。05m，內立桿離墻距離0。25m，立桿縱距la=1。5m，步距h=1。8m,每段腳手架11 步，連墻件按二步三跨設置，同時作業層數為1層，活荷載Qk=3。0KN/6、，竹笆腳手片，每段滿鋪4 步。腳手架鋼管采用483.5mm,懸挑梁采用16 號工字鋼，懸挑長度為l=1。40m.（1）483。5 鋼管，截面性質如下:截面面積 A=489mm2截面慣性距 I=1.219105mm4截面模量 W=5。08103 mm3彈性模量 E=2.06105N/mm2回轉半徑 i=15。8mm抗壓、抗彎強度設計值f=205N/mm2（2）16 號工字鋼，截面性質如下：截面面積 A=2611mm2腹板厚度 tw=6mm截面慣性距 Ix=1.127107mm4截面模量 Wx=1。409105 mm3彈性模量 E=2。06105N/mm2回轉半徑 ix=65。7mm iy=18。7、9mm半截面面積矩Sx=8.08104 mm3梁自重 q=0.205KN/m抗壓、抗彎強度設計值f=215N/mm2抗剪強度設計值fv= 125N/mm2（3）其他設計參數基本風壓值0=0。45 kN/m2。采用密目式安全立網，全封閉.2、荷載標準值計算(1） 結構自重標準值g1k=0。1248kN/m (按雙排腳手架查JGJ130-2001)（2） 竹腳手片自重標準值：g2k=0.35kN/m2 (查JGJ1302001 得到)（3) 施工均布活荷載：qk=3 kN/m2 （查JGJ1302001 得到)（4） 風荷載標準值：k=0。7zs0式中 z-風壓高度變化系數，查建筑結構荷載規范，地8、面粗糙度類別C類,并用插入法得65 米為1。40s腳手架風荷載體型系數，密目式立網的擋風系數計算，目前規范提供的計算依據不足。哈爾濱建筑工程學院研究結果表明：對于網目密度不低于800 目/100cm2 的密目網，擋風面積與迎風面積比值為An/Aw=0。54 （ 含腳手架鋼管擋風面積） ， 擋風系數j=1.2An/Aw=1.20.54=0。648。式中：An 為擋風面積;Aw 為迎風面積。因此s =1.0j=0.648 （JGJ1302001 規范公式)則k=0。71.400.6480。45=0.285kN/m23、內力計算縱向水平桿、橫向水平桿、立桿、連墻桿的強度、變形、穩定性驗算另見落地式扣9、件鋼管腳手架計算示例。現就懸挑梁的驗算過程詳述如下:（1） 計算簡圖簡化為懸臂梁結構，如圖所示。（2） 內力計算1)每根立桿軸向力設計值N按規范公式計算：式中：NG1k-為腳手架結構自重標準值產生的軸向力NG1KHgK119。8*0.12482.47KNNG2k-為構配件自重標準值產生的軸向力(包括竹腳手片、欄桿與擋腳板、安全網）,分別計算如下：竹腳手片自重標準值：0。351。51.34/2=1。365 kN（全高滿鋪4 層）欄桿與木擋腳板自重標準值：0.141.511/2=1。15 KN（共11 層）安全網自重標準值：0.011.519。8/2=0。149KN（取立網自重0.01KN/m2）10、所以NG2K1.365+1.15+0.1492。66KNNQk-為施工荷載標準值產生的軸向力總和，作業層數n1=1NQk= n1qklalb/2=13.01。051。5/2=2.363 KN從而可得每根立桿軸向力設計值N：N1。2(NG1K+NG2K）+1.4NQK1。2*（2。47+2.66）+1。4*2.3639。463KN2）鋼梁自重3）內力計算Qmax9。4632+0。246*1.419。27KNMmax9。4631.4+*。4630。35+0.246*1。4*1.4/216。8KN.M4、鋼梁截面驗算1）抗彎強度滿足要求。2）抗剪強度3）腹板邊緣強度驗算局部承壓強度 在集中荷載或支座11、處,腹板邊緣的局部壓應力可能會超過鋼材抗壓強度，因此應進行驗算。對懸臂梁驗算支座處局部承壓強度。設支座長度a=30mm（有算例取30mm），hy=9。9+8。0=17。9mm（查工字鋼截面特性表可得)，則lz=a+5 hy=30+517。9=119.5mm，查規范得=1，則:l 折算應力滿足要求.注意：從上面的計算結果來看，對懸臂梁情況，折算應力比局部壓應力要大得多。因此，腹板邊緣局部強度驗算,應驗算折算應力滿足要求，而不是局部承壓強度的驗算。本人參考了許多資料，在腳手架設計計算的資料中都未曾看到有折算應力的驗算，應該是有問題的。 4）整體穩定性l 先計算整體穩定系數b按鋼結構設計規范（GB512、00172003）附錄B。4 進行計算。梁的自重荷載很小，跨內有兩個集中荷載作用，但自由端的集中荷載對量的整體穩定性起主要作用.由于式中 -為兩整體穩定計算參數l1-為梁的受壓翼緣自有長度b1-為梁的受壓翼緣寬度t1-為梁的受壓翼緣厚度h梁高代入數據,得因此，查鋼結構設計規范（GB500172003）附錄B。4,得式中的各個符號的含義見規范,其數值計算如下：y=l1/iy=1400/18。9=74。074 A=2611mm2h=160mm t=9。9mmb=0 fy=235N/mm2代入上式，得jb=2.93則l 整體穩定驗算5）撓度懸臂梁的撓度可以從有關靜力計算手冊中查到。集中力作用下撓度：13、均布荷載作用下撓度：所以滿足要求。5、鋼梁埋入設計鋼梁一端懸挑，另一端為了取得梁的平衡，要進行平衡措施設計。一般實用上采用兩種方法解決，一是埋入鋼筋混凝土墻或柱（如圖所示），二是采用懸挑梁后端部分穿入預埋樓板的鋼筋環內(如圖所示）。采用埋入法，一般埋入長度為500mm，沿挑梁垂直方向穿2 根25 圓鋼作錨筋,錨筋的作用是承擔水平方向的作用力（如風荷載）。在杭州，許多懸挑外架的作法是：型鋼用16 號槽鋼，每4 層一挑，挑梁頭部用鋼絲索向上斜拉，這時鋼絲索的拉力在水平方向的分力，就需要圓鋼錨筋來承擔，錨筋抗剪，根數要計算確定。抗剪能力的計算只能是近似的,實踐和計算表明,2 根25 圓鋼錨筋在鋼絲索14、斜拉情況下安全度也是足夠的。采用懸挑梁后端穿入預埋樓板的鋼筋環內的作法,要驗算鋼筋環的強度。計算簡圖如下圖所示，根據梁的平衡可以求出梁傳給鋼筋環垂直作用力R。為簡便起見，忽略R，對O取矩,則鋼筋環的水平錨固段埋于樓板的下皮鋼筋之下，以便可靠錨固。假定錨固不會失效，鋼筋環的破壞形式要么被拉斷要么被剪斷，鋼筋的抗強度大于抗剪強度，因此，只要驗算抗剪強度。剪切面的剪應力為抗剪強度滿足要求。實際施工時，每根鋼梁預埋3 個鋼筋環，末端2 個，間距一般為250mm左右，以能夠在鋼梁與鋼筋環之間楔入木楔子為準。 （二)、卸料平臺1、主要施工方法1）施工前應檢查構配件的焊接質量，幾何尺寸，并涂刷二道防銹漆。215、）構配件運至施工現場后,應在混凝土硬地面上按設計尺寸進行組裝，并保持整體平衡不扭曲，桁架與鋼管欄桿用扣件扣緊，扣件的擰緊力矩為65N/m。在桁架上布設腳手管。3）鋪設腳手板,腳手板厚度為50mm厚松木板。上面用12鋼筋壓牢.4）安裝欄桿,欄桿高度為1500mm。欄桿內側張設安全密目網。5）安裝平臺吊索，吊索鋼絲繩采用15鋼絲繩，計4根。分別布置在料臺平面20的吊環上,并用Y5-15繩卡卡牢，每根鋼絲繩不少于6只。6）利用塔吊的吊索將M20的卸甲分別從平臺的四個角上扣緊,保持基本平衡時，慢慢吊起平臺至安裝高度，將20#槽鋼支腿伸入混凝土結構面,利用結構層平面的予留鋼筋環用鋼絲繩連接限位。7）先將16、2根15的鋼絲繩分別錨固在上層結構框架柱上，框架柱四角利口圍系鋼絲繩處應加襯軟墊層,再將2根15的鋼絲繩分別錨固在上層結構板面的預留鋼筋環上，(225鋼筋）。鋼平臺外口應略高于內口150mm。8)接好鋼絲繩調整完畢，（其中2根作安全繩）.經過檢查驗收,方可松卸起重吊鉤，上下操作。9）懸掛限載標牌。 2.平臺的設計及荷載取值:2.1平臺設計1）鋼平臺主梁采用20cm槽鋼（200737）。2)次梁采用483。5焊接鋼管桁架，20鋼筋。3）木板厚50mm，并與桁架固定牢固。4）吊環采用20的圓鋼雙面焊接,焊縫高度不小于10mm，寬度不小于8mm，長度大于6d。允許拉應力32000N.5) 鋼絲繩采用17、15鋼絲繩，計4根,其中2根作安全繩。卸甲采用M20.6）鋼絲繩連接采用Y515繩卡，每根鋼絲繩不少于6只。7)平臺三面作高度為1500mm的圍護。用483.5鋼管與20焊接，內掛安全密目網。8）結構層平面設予留鋼筋環2只，用鋼絲繩連接平臺支腿,防止平臺外傾和外側受力過大下翻。2。2荷載取值：鋼管桁架及剪刀撐220N/m2.木板400 N/m2 ，施工荷載2000N/m2。，槽鋼20 260 N/m，欄桿及密目網150 N /m。3.桿件計算：1）桁架計算：每品桁架受荷面積S=0.652.50=1.625m2。每品桁架承載力F=(220+400+2000）1。625=4258N。每只節點受力 18、P=4258/4=1065N。壓桿BC=-1.771065=-1885N, 48鋼管A=489 mm2。=575/15.9=36。16，j =0.913，=1885/0。913489 = 4.3 N/mm2215 N/mm2 符合要求。拉桿GH=2.2051065=2157N,=2157/314=6.87 N/mm2215 N/mm2 符合要求。拉桿AF=1.681065=1789N，=1789/314=5。70 N/ mm2215 N/mm2 符合要求.壓桿FB=1.681065=1789N，=381/5=76.2，j=0。808215 N/mm2 符合要求。=1789/3140.808 =19、7.04 N/ mm2215 N/mm2 符合要求。2）主梁計算：主梁均布荷載q=620+2000 10/8+260+150=3685 N/ m.M=1/83.65833502=5169364Nmm。W=1/6200 732003-（737） 1853=137873。6mm3。=5169364/137873.6=37。5 N/mm2215 N/mm2 滿足要求。3）鋼絲繩計算:為安全計，鋼絲繩每側設二道15鋼絲繩,單道受力，另一道為安全繩，鋼絲繩單道受力驗算: T=36852。4/cos4256=12082NK=F/T=1320000。85/12082=9。3 符合要求。4）預埋鋼筋計算：K120、=1。55; As1= As2=491mm； Vj=12082N; =1； fsv=310/0。7； ar=1K1Vj（As1As2)fsvar1.55120821(491+491) 310/0。71 18727213094 k=213094 /18727=11.3 4. 各項管理措施4。1安全防護措施：1）懸挑式鋼平臺應按相應的規范進行設計,其結構構造應能防止左右晃動，應編制施工方案.2）懸挑式鋼平臺的擱支點與上部拉接點必須位于建筑物上,不得設置在腳手架等施工設施上。3）斜拉桿或鋼絲繩，構造上宜兩邊各設二道，每一道均作單道受力計算。4)應設置4個經過驗算的吊環，吊運平臺時應使用卡環,不得在使21、吊鉤直接鉤掛吊環，吊環應用A3鋼制作。5）鋼平臺安裝時，鋼絲繩應使用專用的掛鉤掛牢，采取其他方式時卡頭的卡子不得少于3個。建筑物銳角利口圍系鋼絲繩處應加襯軟墊層,鋼平臺外口應略高于內口。6）鋼平臺左右兩側必須裝置固定的保護欄桿，高1500mm.7）鋼平臺吊裝，需待橫梁接好鋼絲繩調整完畢，經過檢查驗收，方可松卸起重吊鉤，上下操作。8)鋼平臺使用時，應有專人進行檢查，發現鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換，焊縫脫焊應及時修復。9）操作平臺上應顯著地標明容許荷載值，操作人員和材料的總量嚴禁超過設計的容許荷載，應配備專人加以監督。4.2安全管理措施：1）搭設人員必須持證上崗，必須戴安全帽，系安全帶穿防滑鞋。 搭設前按特種作業進行安全技術交底，并做好記錄.2）構配件及搭設質量應按規定進行檢查。3）嚴禁超載,必須懸掛限載標牌,明確責任人。4)六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣時應停止作業。5)安全檢查的次數為每提升一次檢查一次.6）搭拆時,地面應設圍欄和警戒標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內。7）搭設操作工人嚴禁酒后作業。三面設置護身欄桿，嚴禁施工人員翻越。8)搭設完后必須經過項目部安全員驗收完畢后方可使用.5.構造附圖。