钢筋加工棚防护施工方案(1)

工业厂房（望京大宗综合产业大厦项目）防护棚搭设施工方案

工业厂房（望京大宗综合产业大厦）

防护棚搭设搭设施工方案

编制人：

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东北金城建设股份有限公司

2016-10-11

1 目 录

1、编制依据 ................................................................................................................................................. 3 2、工程概况 ................................................................................................................................................. 3 3、防护棚施工概况 ..................................................................................................................................... 3 4、防护棚方案选择 ..................................................................................................................................... 3 5、安全防护领导小组 ................................................................................................................................. 5 6、搭设 ......................................................................................................................................................... 5 6.1防护棚搭设工艺 ..................................................................................................................................... 5 6.2支撑架 ..................................................................................................................................................... 6 6.3 搭设立杆的注意事项 ............................................................................................................................ 7 6.4搭设纵、横向水平杆的注意事项 ......................................................................................................... 7 6.5搭设剪刀撑、横向支撑、抛撑等注意事项.......................................................................................... 7 6.6扣件安装的注意事项 ............................................................................................................................. 8 7、防护棚质量保证措施 ............................................................................................................................. 8 8、防护棚安全注意事项 ............................................................................................................................. 9 9、防护棚计算书 ......................................................................................................................................... 9

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1、编制依据

1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ-130-2011）； 2《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ 80-2016）； 3《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-2011）； 4 本工程施工组织设计；

2、工程概况

1、工业厂房（望京大宗综合产业大厦项目）由北京大宗房地产开发有限公司开发建设，东北金城建设股份有限公司总承包。该工程项目位于北京市朝阳区望京利泽中一路东侧，翠屏西路南侧。建筑总面积68698.2 m2，为1栋集厂房、科研、办公楼于一体的建筑，建筑层数为地下4层，地上自西向东两侧建筑为14层，建筑高度为59.98 m，其中1～7层为厂房，8～12楼为科研楼，13层为办公楼；中间地上建筑为4层，建筑高度为24 m，其中1～3层为厂房，4层为会议室。基础形式采用筏板基础，CFG桩复合地基。 建设单位：北京大宗房地产开发有限公司 设计单位：北京新纪元建筑工程设计有限公司 勘查单位：北京寰球地科工程技术有限公司 施工单位：东北金城建设股份有限公司 监理单位：北京大正建设监理有限公司

3、防护棚施工概况

根据施工组织设计及现场平面布置图，现场钢筋加工场、木工加工场都在塔吊旋转覆盖之内，需要搭设安全防护棚。

4、防护棚方案选择

本工程考虑到施工工期、施工场地和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点： 1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

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2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收；

5、综合以上几点，加工棚的搭设，要符合文明标化工地的有关标准。同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下方案：

（1）根据施工需要，本工程搭设五个防护棚，分别为1#、2#、3#、4#、5#防护棚。其中1#、2#、3#、4#防护棚在本工程南侧，为钢筋制作防护棚规格为12x4米。5#为木工制作防护棚，在本工程北侧。规格为米6x4米，附图，防护棚平面示意图

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（3）材质要求

l、钢管落地搭设钢筋棚，选用外径48mm，壁厚3.50mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。

2、搭设架子前应进行保养，除锈并刷防锈漆（红、白相间）。

5、安全防护领导小组

安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到“杜绝死亡、重伤及消防、机械事故，轻伤频率控制在为零的”安全生产目标的必然保障，为此项目经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下： 组 长：王常青——负责协调工作 副组长：张宝林——现场施工总指挥

组 员：杨又成---现场施工安全总指挥、安全检查

6、搭设

6.1防护棚搭设工艺

放置纵向扫地杆→逐根树立立柱，随即与扫地杆扣紧→放置横向扫地杆并与立杆或扫地杆扣紧→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连接件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→加设临时斜撑杆→第三、四步纵向水平杆和横向水平杆→接立杆→架设剪刀撑。附图，防护棚正立面图。

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6.2支撑架

1、钢筋棚立杆纵距3m，离地10厘米搭设第一根水平横杆，门口处第一根横杆距离第二根横杆2米，其余部分1.3米，防护棚顶部实行双层搭设，间距0.6米。钢筋棚搭设高度4m。加固点设置：在每一个角落处使用电锤钻孔地面混凝土，18钢筋埋入地下并和防护棚焊接。 2、支架立杆的构造：

(1)每根立杆底部设置底座，底座由木50×250跳板构成：立杆下垫木跳板。 3、支架立杆应竖直设置，2m高度的垂直允许偏差为15mm； 4、外侧设置剪刀撑，剪刀撑的构造应符合下列规定：

(1)每道剪刀撑按45度设置，沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑。

(2)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宜大于150cm。

5、在支架上层满铺木模板40*80方木龙骨间距400mm，龙骨上面铺设5cm厚度木工板，底层铺木模板40*80方木龙骨间距400mm，龙骨上面铺设5cm度木板，设置防雨水装置，达到防护要求。附图：防护棚侧面图。

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6、棚内挂各种操作规程。

6.3 搭设立杆的注意事项

a本工程使用外径48mm壁厚3.5mm的钢管。

b相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离必须符合构造要求。

6.4搭设纵、横向水平杆的注意事项

封闭性防护棚的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。

6.5搭设剪刀撑、横向支撑、抛撑等注意事项

1 连接处的构造必须符合要求。当防护棚操作层高出连接点二步时，必须采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完后方可拆除。

2 剪刀撑、横向支撑必须随立柱、纵向水平杆等同步搭设，剪刀撑、横向支撑的构造必须符合

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要求。

6.6扣件安装的注意事项

1 扣件规格必须与钢管外径相同；扣件螺栓拧紧扭力矩不得小于40N*m，并不大于65 N*m；主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不得大于150mm；

2 对接扣件的开口必须边侧或朝内；

3 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度为100mm。

7、防护棚质量保证措施

7.1防护棚的构配件质量必须按规定要求精心检验，合格后方准使用；

7. 1.1钢管的验收：钢管应有材质证书，表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面偏差要符合规定；钢管必需涂刷防锈漆，锈蚀严重的架管不得使用；钢管弯曲、变形偏差超标的不得使用。

7.1.2扣件的验收：扣件质量经检验证明，使用新扣件。有裂缝、变形的严禁入场、使用。出现滑丝的螺栓必需全部更换；扣件均应涂刷防锈漆。

7.2防护棚搭设必须按下列阶段进行质量检查，发现问题必须及时整改。

7.3防护棚搭设质量必须达到防护棚技术规范的要求，并由项目安全、技术、生产部门验收合格后报安全部、技术部和监理单位验收并签定合格证书，在验收合格后的架子上挂设合格标牌后，方可投入使用。未经验收合格的架子不得投入使用。 7.4使用阶段要进行的检查

7.4.1本防护棚未按照堆载材料设计，因此不得堆放建筑材料；不得将模板支撑、砼泵输送管等固定在防护棚上，严禁任意悬挂起重设备。

7.4.2当有五级及五级以上大风和雾、雨、雪天气时必须停止防护棚搭设与拆除作业。雨、雪后上架操作必须有防滑措施，必须将积雪扫清。

7.4.3必须设专人负责对防护棚进行定期检查和维修，防止杆件发生变形和连接松动情况。 7.4.4在以下情况下，必须对防护棚进行检查：

7.4.4.1在五级大风与雨后；停用超过一个月，复工前。

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7.4.4.2检查维修项目：

各主节点处主杆件的安装，支撑等的构造是否符合施工方案要求；路面是否积水，底座是否松动、立柱是否悬空；防护棚立柱的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定要求；安全防护措施是否符合要求。

8、防护棚安全注意事项

8.1防护棚搭拆人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。

8.2搭设防护棚人员必须带安全帽、安全带，穿防滑鞋；

8.3在防护棚上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；

8.4工地临时用电线路的架设及防护棚接地、避雷措施等必须按国家标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2012）有关规定执行。 8.5未经同意不得对搭好的架子作任何更改。

8.6拆除防护棚时，要严格拆装顺序，严禁上下同时拆除，统一指挥，上下呼应，动作协调。地面必须设围栏和警戒标志，划出工作区，并派专人看守，禁止行人出入，严禁一切非操作人员入内。材料、工具不得乱扔。

9、防护棚计算书（此计算书按照品茗2010防护棚计算）

工业厂房（望京大宗综合产业大厦）工程； 工程建设地点:北京朝阳区利泽中一路；属于框剪结构； 地上13层； 地下4层；建筑高度：59m；标准层层高：4m ；总建筑面积：68698平方米；总工期：940天。

本工程由北京大宗房地产开发公司投资建设，北京新纪元设计有限公司设计，北京寰球地科工程技术有限公司地质勘察，北京大正建设监理有限公司监理，东北金城建设股份有限公司组织施工；由王常青担任项目经理，杨怀春担任技术负责人。

工程说明：本工程已经进入主题阶段施工，需要在塔吊覆盖内的钢筋木模制作区域安装防护棚。

编制依据：《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。

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由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。计算书中规定防护棚开间方向为横向，进深方向为纵向，简图如下：

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一、参数信息 1、构造参数

立杆横距lb(m)：1.8 ； 立杆纵距la(m)：2.1 ； 防护棚高度H(m)：4 ； 上下防护层间距h1(m)：0.6 ； 立杆步距h(m)：1.5 ；

斜撑与立杆连接点与地面的距离h2(m)：1.6 ； 斜撑与立杆连接点到下防护层的距离h3(m): 1.5； 水平钢管搭设方式：钢管沿纵向搭设 ； 水平钢管间距a(m)：0.3 ； 钢管类型：Φ48 Χ 3.2 ；

扣件连接方式：双扣件 ,双扣件抗滑承载力调整系数: 0.75 ； 2.荷载参数

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高空坠落物最大荷载标准值N(kN)：1 ； 脚手板自重(kN/m2)：0.35 ； 栏杆及挡脚板自重(kN/m)：0.15 ； 3.地基参数

地基土类型:混凝土；

地基承载力标准值(kPa): 120； 立杆基础底面面积(m2): 0.25； 地基承载力调整系数: 1。 二、纵向水平支撑钢管计算

纵向钢管按照三跨连续梁计算，承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。截面几何参数如下：

截面抵抗矩 W = 5.13 cm3; 截面惯性矩 I = 13.08 cm4;

纵向钢管计算简图 1.荷载的计算

(1)脚手板自重(kN/m)： q1 = 0.35×0.3 = 0.105 kN/m； (2) 高空坠落物最大荷载标准值(kN)： N= 1 kN； 2.强度验算

纵向支撑钢管按三跨连续梁计算； 最大弯矩计算公式如下: M = 0.08ql2 + 0.2Fl

均布恒载：q = 1.2 ×0.105 = 0.126 kN/m； 冲击荷载：F = 1.4×1 = 1.4 kN；

最大弯距 M = 0.08×0.126×2.12 + 0.2×1.4×2.1= 0.632 kN.m；

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最大应力 σ = M / W = 0.632Χ106 / (5.13×103) = 123.285 N/mm2； 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

支撑钢管的计算应力 123.285 N/mm2 小于 钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

三、横向支撑钢管计算

横向水平钢管按照承载能力极限状态设计，按照集中荷载作用下的简支梁计算； 冲击荷载按最不利情况作用于跨中，上部钢管传递的恒载按等间距步置。 冲击荷载: F= 1.4 kN；

上部钢管传递恒载：P=1.2×0.35×0.3×2.1 = 0.265 kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

最大弯矩 Mmax = 0.988 kN·m ；

最大应力 σ= Mmax / W = 0.988Χ106 / (5.13×103) = 192.509 N/mm2；

支撑钢管的计算应力 192.509 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满

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足要求！

四、扣件抗滑移计算

水平钢管传递最大支座力N=1.4+ 1.8 / 0.3×0.265/2=2.194；

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0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN，扣件抗滑移按下式 ：

R ≤Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12 kN； 水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.194 kN； R < 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、立杆的稳定性验算 （一）立杆荷载计算

作用于立杆的荷载包括防护棚结构自重、构配件自重、冲击荷载。 1、 防护棚结构自重NG1：

钢管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/个 ；

钢管长度：L=[1.8/2+2.1×1.8/(2×0.3)] ×2+(4－0.6)/1.5 ×2.1+4= 24.7 m ； 扣件数量：n=2×2+(4－0.6)/1.5= 7 个 ； NG1=0.04×24.7 + 0.015×7 = 1.093 kN； 2、 防护棚构配件自重(kN)：

栏杆、挡脚板自重：0.15×2.1= 0.315 kN； 脚手板自重：0.35×1.8×2.1/2= 0.662 kN； NG2=0.315+0.662=0.977 kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG = 1.093+ 0.977 = 2.07 kN； 3、冲击荷载NQ (kN)： NQ = 1 kN ；

立杆荷载设计值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×2.07 + 1.4×1 = 3.883 kN； （二）立杆的稳定性验算 立杆的稳定性计算公式: σ = N/φA ≤ [f]

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其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN)：N =3.883 kN； φ ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.7 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.52 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W= 5.13 cm3； σ ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；

[f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； l0 ---- 计算长度 (m)；

参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) ： l0 = kμh ； k ---- 计算长度附加系数，取值为1.155；

μ---- 计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3；取μ= 1.8；

h ---- 立杆自由长度；

防护棚不同于落地脚手架，一般的落地架在主节点处有横向水平杆支撑，故立杆自由长度取立杆步距；而防护棚在主节点处大多无横向水平杆支撑，立杆自由长度h取值如下；

斜撑与立杆的连接点到地面的距离为1.6 m，；斜撑与立杆的连接点到下层防护层的距离为1.5 m；

h取上述两者的最大值 1.6 m。

立杆计算长度 l0 = kμh = 1.155Χ1.8Χ1.6 = 3.326 m； λ＝l0/i =3.326×103 / (1.7×10) = 196 ；

由长细比λ查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.188 ；

钢管立杆受压应力计算值 ； σ =3.883 Χ103/( 0.188×4.52×102 )= 45.7 N/mm2； 钢管立杆稳定性验算 σ = 45.7 N/mm2 小于 抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

六、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求： p ≤ fg 地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 120×1 = 120 kPa ；

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其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =3.883 / 0.25 = 15.534 kPa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N =3.883 kN； 基础底面扩展面积 ：A = 0.25 m2 。

p= 15.534 kPa≤ fg= 120 kPa 。地基承载力满足要求！ 附图1，塔吊覆盖平面图

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