脚手架工程安全专项施工方案1.pdf
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1、滨江滨江 1 1 号号 18#18#楼楼脚手架工程脚手架工程安全专项施工方案编制单位:编制单位:抚州市临川第五建筑工程公司抚州市临川第五建筑工程公司编编 制制 人:人:杨杨 志志 刚刚审审 核核 人:人:吴吴 剑剑 文文审审 批批 人:人:吴吴 新新 根根编制时间:编制时间:二二 O O 一一年八月二十日一一年八月二十日1 1 主要编制依据主要编制依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001);2建筑施工安全检查标准(JGJ59-99);3建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91);4建筑施工手册(第四版)。2 2 工程概况工程概况1工程名称:滨江 1 号 18#楼
2、工程地点:上高县新城区2建筑概况本工程总建筑面积为,建筑层数为地上二十七层,地下1 层。3结构概况本工程结构体系为钢筋混凝土框剪结构,结构设计使用年限为50 年,建筑结构安全等级为二级,建筑物耐火等级为二级,基础设计等级为丙级,抗震设防类别为丙类。3 3 危险源识别与监控危险源识别与监控(1)脚手架工程事故的类型分析1)整架倾倒或局部垮架;2)整架失稳、垂直坍塌;3)人员从脚手架上高处坠落;4)落物伤人(物体打击);5)不当操作事故(闪失,碰撞等)。(2)引发事故的主要原因分析1)整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架构架缺陷:构架缺少必须的结构杆件,未按规定数量和要求搭设连墙件等;在使用过程中任意拆除
3、必不可少的杆件和连墙件等;构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全不够与严重超载;地基出现过大的不均匀沉降。2)人员从脚手架上高处坠落作业层未按规定设置围挡防护;作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大;脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落;不当操作产生的碰撞和闪失等。3)落物伤人(物体打击)在架设或拆除时,高空抛掷构配件,砸伤工人或路过行人;架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人或路过行人;整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架,砸伤工人或路过行人等。4)不当操作大致有以下情形:用力过猛,致使身体失稳在架面上拉车退着行走;拥挤碰撞;集中多人搬运或安装较重构件;架面上的冰雪未清除,造成滑落。5
4、)其他伤害在不安全的天气条件(六级以上大风、雷雨和雪天)下继续施工;在长期搁置以后未检查的情况下重新投入使用;脚架的外侧边缘以外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离等。(3)危险源的监控1)对脚手架的构配件材料的材质、使用的机械、工具、用具进行监控;2)对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控;3)对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控,坚决制止乱搭、乱改和使用情况;4)加强安全管理,对施工环境和施工条件进行监控。4 4 安全技术设计安全技术设计一般规定一般规定本工程按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)规定:脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,采
5、用分项系数设计表达式进行设计。本工程安全专项施工方案设计需进行下列设计计算:1)纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算;2)立杆的稳定性计算;3)连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;4)立杆地基承载力计算。计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取,可变荷载分项系数取。脚手架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的验算变形。验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时,立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。当满足本方案构造体系要求时,其相应杆件可不再进行设计计算。但
6、连杆、立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算。钢材的强度设计值与弹性模量按以下表 1 采用。Q235 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计205值 f弹性模量 E105表 1 钢材的强度设计值与弹性模量(N/mm2)扣件、底座的承载力设计值应按表 2 采用。项目承载力设计值对接扣件(抗滑)直角扣件、旋转扣件(抗滑)底座(抗压)注:扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于,且不应大于。表 2 扣件、底座的承载力设计值(KN)受弯构件的挠度不应超过表 3 中规定的容许值。构件类别容许挠度v脚手板、纵向、横向水平杆1/50 与 10mm悬挑受弯构件1/400注:1 为受弯构件的跨度表 3受弯构件的容许揉度受压、受拉
7、构件的长细比不应超过表 4 中规定的容许值。构件类别容许长细比双排架立杆单排架210230横向斜撑、剪刀撑中的压杆250拉杆350表 4受压、受拉构件的容许长细比构造要求构造要求4.2.14.2.1 平面布置平面布置立杆纵向间距 1500mm,横向间距 1050mm,内排立杆距离建筑物的距离为 350mm,下端垫木方并设置扫地杆。立杆与大横杆必须采用直角扣件扣紧,不得隔步设置和遗漏。立杆的直接头应相互错开 2500长,其接头距离大横杆的距离不大于步距的1/3。4.2.24.2.2 立面布置立面布置大横杆步距 1800mm,上下横杆的接长位置错开布置,错开距离不小于纵距的 1/3,扶手杆水平设置
8、于每步架 1.2m 高处。剪刀撑要求满设。并沿高连续布置,斜杆与立杆接触部位均用旋转扣件扣紧,其与水平杆的夹角在 4560之间,剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上,其接长必须采用搭接,搭接长度不小于 1000mm,且不少于 2 个扣件,除在两头与立杆和大横杆连接外,中间还增加 24个节点。立杆和大横杆交点处一定要设小横杆。横向斜撑应在同一平面由底至顶呈“之”字型连续布置,除拐角应设横向支撑外中间应每隔 6 跨设置一道。脚手架立面布置图详见图 1、图 2。4.2.34.2.3 纵向水平杆的构造纵向水平杆的构造(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于 3 跨。(2)纵向水平杆采用对接扣件连接,
9、符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。(3)纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置。间距不应大于 400mm。横向水平杆的构造横向水平杆的构造(1)主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接,且严禁拆除。(2)作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。(3)横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立杆上。(4)作业层端部脚手板探头长度应取 150mm,其
10、板长两端均应与支承杆可靠地固定。立杆的构造立杆的构造(1)立杆下用截面 30050mm 木垫板通长铺设。(2)脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 200mm 处的立杆上,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。(3)脚手架底层步距为 1.5m。(4)立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。(5)立杆除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接应符合下列规定:1)立杆上的对接扣件交错布置,两根相邻立杆的接头不设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于 500mm;各接头中心至主节点的距离不大于步矩
11、的 1/3。2)搭接长度不小于1m,采用不少于 2 个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于 100mm。(6)立杆顶端高出女儿墙上皮 1m;高出檐口上皮 1.5m。连墙杆连墙杆为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性,在外脚手架于建筑物之间设置连接杆,设置说明如下:(1)连接杆用短钢管制成,长度约500800mm,一端用扣件固定于脚手架的立杆上,另一端用扣件固定在短钢管上。(2)连接杆尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处,与脚手架架体垂直,如在规定的位置上设置有困难,应在邻近点补足。(3)连墙件扣件连接大样图见图 3。门洞门洞(1)脚手架门洞采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式(图 4),
12、斜杆与地面的倾角 a 应在 450600之间。(2)脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定:1)脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,在其余 5 个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(图 4 中 1-1、2-2、3-3 剖面);2)斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。3)斜腹杆宜采用通长杆件,当必须接长使用时,采用对接扣件连接。(a)挑空一根立杆(A 型);(b)挑空二根立杆(A 型);(c)挑空一根立杆(B 型);(d)挑空二根立杆(B 型)1防滑扣件;2增设的横向水平杆;3副立杆;4主立杆图 4门洞处上升斜杆、平等弦杆桁架(3)门洞
13、桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口 12 步。(4)门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件(如图 4),该扣件宜紧靠主节点处的扣件。剪刀撑与横向斜撑剪刀撑与横向斜撑(1)剪刀撑的设置应符合下列规定:1)每道剪刀撑跨越立杆的根数按表 5 的规定确定。每道剪刀撑宽度不小于 4 跨,且不小于 6m,斜杆与地面的倾角宜在 450600之间(图 5);剪刀撑斜杆与地面的倾角 A455060剪刀撑跨越立杆的最多根7数 n65表 5剪刀撑跨越立杆的最多根数2)在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑;3)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术
14、规范(JGJ130-2001)第 6.3.5 条的规定;4)剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。(2)横向斜撑的设置应符合下列规定:1)横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑的固定应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第 6.5.2 条第 2 款的规定;2)两端均设置横向斜撑;3)除拐角设置横向斜撑外,中间每隔 6 跨设置一道。斜道斜道本工程中斜道的做法应满足以下要求:(1)本工程中斜道是人行并兼作材料运输,其型式宜采用之字型斜道;(2)斜道坡度为 1:3,宽度不小于 1m
15、,(3)斜道脚手板应铺严实,在其上面设厚 3cm,间距不大于 30cm的防滑条;(4)转弯处搭设休息平台,宽度不小于 1.2m,护栏高度 1.2m;(5)斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。脚手板铺设要求脚手板铺设要求本工程采用冲压钢脚手板,在铺设中应注意以下几点:(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面 120150mm;(2)脚手板,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m 时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。脚手板采用对接平铺(图 6 中所示),四个角应用直1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。(3)作业层端部脚手板探头长度应取 150mm;其
16、板长两端均应与支承杆可靠地固定。(4)斜道脚手板构造应符合下列规定:1)脚手板顺铺时,接头宜采用搭接;2)下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处宜采用三角木填顺;3)人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔 250300mm 设置一根防滑木条,木条厚度宜为 2030mm。安全网架设安全网架设脚手架的外侧要满挂安全立网,立网的下口与立杆或建筑物要牢固的扎结,固定点的间距应不大于 50cm,下边沿设挡脚板,上下两网之间的拼接要严密。立网平网与施工作业面边沿的最大间缝不得大于 10cm。栏杆、挡脚板设置要求栏杆、挡脚板设置要求(1)栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;(2)上栏杆上皮高度应为 1.2m;
17、(3)挡脚板高度不应小于 180mm;(4)中栏杆应居中设置。防电避雷措施防电避雷措施(1)在高、低压线路下方均不得搭设脚手架。脚手架的外侧边缘与外电架空线路的边线之间必须保持安全操作距离。最小安全操作距离应不小于表 6 所列数值。当条件限制达不到下表规定的最小距离时,必须采取防护措施,增设屏障、防护架并悬挂醒目警告标志牌,如果上述防护措施也无法实现,则必须与有关部门协商采取迁移外电线路,甚至改变工程位置。外电线路电压等级(KV)小于111035220110330500最小安全操作距离1015(m)表 6 在建工程(含脚手架)的周边与架空线路的边线之间的最小安全操作距离(2)脚手架若在相邻建筑
18、物、构筑物防雷保护范围之外,则应安装防雷装置,防雷装置的冲击接电电阻值不得大于30Q。1)避雷针可用直径 2532mm,壁厚不小于 3 mm 的镀锌钢管或直径不小于 12mm 的镀锌钢筋制作,设在房屋四角脚手架的立杆上,高度不小于 1m,并将所有最上层的大横杆全部接通,形成避雷网络。2)接地板可利用在施工过程中的垂直接地板,也可用直径不小于 20mm 的圆钢。水平接地板可用厚度不小于4mm、宽 2540mm 的角钢制作。接地板设置,可按脚手架的长度不超过50m 设置一个,接地板埋入地下的最高点,应在地面下深度不浅于 500mm。埋设接地板时,应将新填土夯实。接地板不得设置在有蒸气管道或烟囱风道
19、附近经常受热的土层内;位于地下水以上的砖石、焦碴或砂子内,均不得埋设接地板。3)接地线可采用直径不小于 8mm 的圆钢或厚度不小于 4mm 的扁钢。接地线的连接应保证接触可靠。在脚手架的下部连接时,应用两道螺栓卡箍,并加设弹簧垫圈,以防松动,保证接触面不小于10cm2。连接时将接触表面的油漆及氧化层清除,使其有金属光泽,并涂以中性凡士林。接地线与接地板的连接应采用焊接,焊缝长度应大于接地线直径的 6 倍或扁钢宽度的 2 倍。4)接地装置完成后,要用电阻表测定电阻是否符合要求。接地板的位置,应选择人们不易走到的地方,以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。同时应注意与其它金属物或电缆之
20、间保持一定距离(一般不小于 3m),以免发生击穿危害。在有强烈腐蚀性的土中,应使用镀铜或镀锌的接地板。5)在施工期间遇有雷雨时,钢脚手架上的操作人员应立即离开。脚手架设计与计算脚手架设计与计算4.3.14.3.1 基本参数基本参数本工程框架结构,采用密目式安全立网全封双排脚手架进行结构施工(两层施工层)。密目密度为 2300 目/100cm2,每目孔隙面积约为AO=1.3mm2,脚手架采用483.5mm钢管搭设,脚手板采用冲压钢脚手板子。连墙件的连墙杆483.5mm 钢管,连墙件与脚手架的连接、连墙件与建筑物的连接采用扣件连接,连墙布置两步三跨,脚手架搭设尺寸为:立杆横距 1b=1.05m;立
21、杆纵距 1a=1.5m,步距 h=1.5m,脚手架内侧距外墙 0.35m,脚手架搭设高度限值H=50m。立杆下用截面 30050mm 木垫板通长铺设。地基土为碎石,由甲方提供的地质勘察报告得知,承载力标准值 fgk=300kpa。施工地区基本风压为 m2。4.3.24.3.2 脚手架荷载计算与组合脚手架荷载计算与组合4.3.2.14.3.2.1 恒载恒载:(1)脚手架结构自重(包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等自重)标准值产生的轴向力1KNg按规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)公式 5.3.7 计算脚手架按稳定计算的搭设高度:HS=H/
22、H=50/50=52.63m查规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)附录 A 表 A-1 得脚手架每米立杆承受的结构自重标准值:gk=mNGlk=Hsgk=(2)求购配件自重(包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)标准值产生的轴向力 NG2k:脚手架高50m,根据规范要求,考虑脚手架上两个同时作业施工层,脚手板每 12m 铺设一层,应铺设钢脚手板 5 层查规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)表 4.2.1-1 得脚手板自重标准值:QP1=5=m栏杆、冲压钢脚手板、挡板自重标准值,查规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130
23、-2001)表 4.2.1-2 得2QP2=2m=m密目式安全立网自重标准值 QP3=KN/m2NG2K=(1b+a1)1aQP1+QP21a+HQp31a=+50=4.3.2.24.3.2.2 活载活载2(1)考虑脚手架上两个同时作业施工层,取QK=(3+2)KN/mm2,施工荷载标准值产生的轴向力总和NQK:N=QK=(1b+a1)1aQk=+(3+2)(2)风荷载:=ZZSO式中:-风荷载标准值(KN/m2);Z-风振系数,取;Z-风压高度变化系数,按现行国家标准建筑结构荷载规范(GB5009-2001)规定采用。根据荷载规范,地面粗糙度 c 类,地面高度为 50m,取值为。S-脚手架风
24、荷载体型系数,对全封闭脚手S=,为密目式安全网全封闭脚手架挡风系数,=An/AW=1+2-12/其中:1 为密目安全网挡风系数为:1.2(100 nA0)1.2(100 23001.3102)=1=100100(说明:式中 n 为安全立网网目目数,Ao 为每目孔隙面积)2 为敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数:查规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表 A-3 得,2=所以=+基本风压(KN/m2),按现行国家标准建筑结构荷载规范(GB5009-2001)采用。本地区取 m2。K=1=m2。求风载标准值产生的弯距:由规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130
25、-2001)公式 5.3.4 式得MWK=10=4.3.24.3.2 立杆轴向力设计值立杆轴向力设计值不组合风荷载时N=(NG1K+NG2K)+=+=组合风荷载时N=(NG1K+NG2K)+=+=4.3.34.3.3 脚手架设计与计算脚手架设计与计算4.3.3.14.3.3.1 横向水平杆计算横向水平杆计算(1)强度验算:最不利荷载组合条件下的计算简图如图 8:因为 q恒所占比重较小,因此可偏安全简化,按下式计算 Mmax:max(q活+q恒)b2 qb2q=(GkC+gk)+C式中 Gk-脚手板自重,查表得,Gk=m2;C小横杆间距,C=;gK钢管单位长度的自重,查规范建筑施工扣件式钢管脚手
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