广东某高层脚手架施工专项安全方案

'一、工程概况工程名称：工程地点：建设单位：监理单位：设计单位：工程范围包括冲（钻）孔桩基础、管桩基础、承台、地下室、防雷工程、电气和给排水工程等内容。本工程是****某项目C1-8c地块房屋（N型）及其总包工程的第D区工程，由2栋32层N型住宅组成。上部为31层住宅，房屋高度为93.56m。本工程双排脚手架，脚手架的步距为h=1.8m，立杆横距为b=0.80m，纵距为=1.4m，内立杆离外墙皮a=0.20m；横向水平杆间距C=0.70m；连墙点按两层三跨设置。脚手架从三层开始悬挑搭设，脚手架分两段搭设，3层到16层为第一段，17层到31层为第二段，每段28步，高度=28×1.8m＝50.4m。本工程的脚手架一次性搭设到顶。各段从第一步开始采用钢丝绳斜拉卸荷，每个纵距设吊点两个，设在立杆与水平杆的交点处，每五步架卸荷一次。布置如下图。杆件采用48的钢管，杆件的属性如下：截面积A=489㎜2弹性模量E=2.06×105N/㎜2惯性距I=1.22×105㎜4抗弯截面系数W＝5.08×103㎜3线刚度=15.8㎜每米重量标准值＝0.0384kN/m第22页共23页 结构施工活荷载为3.0kN/m2,而装修施工的活荷载为4.0kN/m2（两层同时施工）。脚手板采用竹竿，脚手板用约8根（b=0.8m）或16根（b=1.5m）竹竿组成。竹竿每米重量标准值约为0.014kN/m。安全网采用密目式安全网，每平方米重量标准值为0.01kN/㎡。根据《高层建筑施工手册》计算得：一步一纵距钢管及扣件的重力（单排）=0.442/2=0.221kN一步一纵距附设构件及物品（脚手板、护栏、安全网）的重力（单排）＝（0.014×8×1.4+0.0384×3×1.4+0.01×1.4×1.8）/2=0.172kN（b=0.8m）＝（0.014×16×1.4+0.0384×3×1.4+0.01×1.4×1.8）/2=0.25kN（b=1.5m）一立杆纵距的装修施工荷载所产生的轴力＝0.5（0.8+0.3）×1.4×4=3.08kN（b=0.8m）＝0.5（1.5+0.3）×1.4×4=5.04kN（b=1.5m）一立杆纵距的结构施工荷载所产生的轴力＝0.5（0.8+0.3）×1.4×3=2.31kN（b=0.8m）＝0.5（1.5+0.3）×1.4×3=3.78kN（b=1.5m）立杆的计算长度＝＝1.5×1.8＝2.7m——式中为考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，h为立杆步距。长细比＝2.7×103/15.8＝170.9稳定系数＝0.243二、脚手架计算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及《高层建筑施工手册》对脚手架进行计算。第22页共23页 1、双排立杆脚手架允许搭设高度计算据立杆稳定公式推导得脚手架允许搭设高度==50.5m（b=0.8m）==33.5m（b=1.5m）上式中——为考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数——为每米立杆承受的结构自重标准值因26m，按下式调整=50.5/(1+0.005×50.5)=40.3m>5×1.8=9m（5步架,b=0.8m）=34.2/(1+0.005×34.2)=29.2m>5×1.8=9m（5步架,b=1.5m）满足工程要求。2、脚手架整体稳定验算因结构施工时须等待混凝土达到一定的强度，需向上再搭设3个楼层（合6步脚手架）方可使用悬吊钢丝绳，因此下层悬吊钢丝绳实际支承12步脚手架（合21.6m第22页共23页 ）。单管钢管搭设部分的最底一步内力最为不利，此时：＝1.2×（0.221+0.172）×12+1.4×3.08＝9.97kN（b=0.8m）＝9.97×103/(0.243×489)＝83.9N/㎜2=205N/㎜2满足要求。＝1.2×（0.221+0.25）×12+1.4×5.04＝13.84kN（b=1.5m）＝13.84×103/(0.243×489)＝116.5N/㎜2=205N/㎜2满足要求。3、风荷载作用脚手架高度为101m，地面粗糙程度为B类，基本风压为0.7kN/m2，查《建筑结构荷载规范》，得风振系数＝1.0，风压高度变化系数＝2.09，挡风系数=1.2=1.2×=0.107上式中：——脚手架杆件和节点挡风的净投影面积——脚手架的轮廓面积封闭的脚手架风载体形系数＝1.3，考虑本工程采用密目式安全网所以取＝1.15×0.107＝0.123=＝0.7×1×2.09×0.123×0.7×1.1＝0.14kN/m2第22页共23页 1、连墙件抗风强度验算：每两步三跨布置连墙件一道，风载产生的对连墙件的轴向力＝1.4×0.14×2×1.8×3×1.4＝2.96kN连墙件轴向力设计值＝2.96+5＝7.96kN上式中——为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力连墙杆的计算长度按最不利考虑，＝0.8+0.2＝1.0m(b=0.8m)长细比，查得=0.804。连墙杆按压杆稳定验算＝＝20.2N/mm2=0.725×205=148.625N/㎜2符合要求。连墙杆的计算长度按最不利考虑，＝1.5+0.2＝1.7m(b=1.5m)长细比，查得=0.533。连墙杆按压杆稳定验算＝＝30.5N/mm2=0.725×205=148.625N/㎜2符合要求。2、用1个扣件与连墙杆相连接，1个扣件的抗滑能力为N＝8.0kN>＝7.96kN。3、脚手架的整体稳定①当b=0.8m时，考虑风荷载时，立杆的轴向力设计值为＝1.2×（0.221+0.172）×10+0.85×1.4×3.08＝8.38kN作用在立杆上的风线荷载标准值为第22页共23页 ＝0.14×（0.048+1.4/1.8）＝0.116kN/m风载引起的弯矩＝1.4×0.116×1.82/10＝0.06+＝+＝70.52N/㎜2=180N/㎜2满足要求。②当b=1.5m时，考虑风荷载时，立杆的轴向力设计值为＝1.2×（0.221+0.25）×10+0.85×1.4×5.04＝11.65kN+＝+＝99.2N/㎜2=205N/㎜2满足要求。4、水平杆强度与变形验算1）横向水平杆计算作用在杆上的均布力当b=0.8m时＝1.2×（0.172×0.7+0.0384）+1.4×1.2×3.0×0.7＝3.72kN/m当b=1.5m时＝1.2×（0.25×0.7+0.0384）+1.4×1.2×3.0×0.7＝3.78kN/m第22页共23页 ——式中为脚手板自重，为施工活荷载不均匀分布系数当b=0.8m，最大弯距=3.72×0.82/8=0.298kN.m最大应力=0.298×106/5080=58.7N/㎜2=205N/㎜2满足要求。变形=5×3.72×0.83×109/(384×206000×121900)=0.099%<1/150满足要求。当b=1.5m，最大弯距=3.78×1.52/8=1.06kN.m最大应力=1.06×106/5080=208.7N/㎜2=205N/㎜2满足要求。变形=5×3.72×1.53×109/(384×206000×121900)=0.65%<1/150满足要求。2）纵向水平杆计算横向水平杆的荷载以集中力的形式作用在跨中：当b=0.8m时＝第22页共23页 ＝2.232kN因为活荷载占的比例达90％，近似全按活荷载考虑。最大弯距＝0.213×2.232×1.4＝0.666kN.m最大应力＝0.666×106/5080＝131.1N/㎜2=205N/㎜2变形计算＝1.615×2.232×1.42/(100×2.06×108×1.22×10-7)＝0.28％<1/150满足要求。当b=1.5m时＝＝3.591kN因为活荷载占的比例达90％，近似全按活荷载考虑。最大弯距＝0.213×3.591×1.4＝1.071kN.m最大应力＝1.071×106/5080＝210.8N/㎜2=205N/㎜2满足要求。变形计算＝1.615×3.591×1.42/(100×2.06×108×1.22×10-7)第22页共23页 ＝0.45％<1/150满足要求。三、悬挑梁计算3层和17层处悬挑梁与斜拉钢丝绳共同作用，将脚手架悬挂起来。钢材选用Q235，强度＝215N/mm2，弹性模量=2.1×105N/mm。当b=0.8m时，悬挑梁采用普通热轧14槽钢高度＝140mm，宽度＝58mm，厚度＝9.5mm，惯性矩＝563.7cm4，＝53.2cm4，回转半径＝5.52cm，＝1.71cm，面积A＝18.51㎝2，截面抵抗矩＝80.5cm3，＝13.01cm3。当b=1.5m时，悬挑梁采用普通热轧16工字钢高度＝160mm，宽度＝88mm，厚度＝9.9mm，惯性矩＝1127cm4，＝93.1cm4，回转半径＝6.57cm，＝1.89cm，面积A＝26.11㎝2，截面抵抗矩＝140.9cm3，＝21.1cm3。1、悬挑梁验算每根悬挑梁支承两根立杆，在上部楼层混凝土达到一定强度之前，不能进行钢丝绳斜拉卸荷。因此，悬挑梁实际支承共10步脚手架（合18m），当b=0.8m时总荷载为＝1.2×（0.221+0.172）×10+1.4×3.08＝9.03kN计算简图如下，最大弯矩发生在O点处。第22页共23页 弯矩弯曲应力＝＝＝123.3N/mm2<＝215N/mm2上式中：—整体稳定系数，悬臂梁偏于安全地取＝＝＝1.96>0.6，查表得＝0.91，用代替。最大剪力在O点处，剪切应力＝＝＝34.7N/mm2<＝125N/mm2,满足要求！上式中：——计算应力处（对称轴）以上面积对中和轴取矩——腹板处厚度当b=1.5m时总荷载为＝1.2×（0.221+0.25）×10+1.4×3.08＝9.96kN计算简图如右，最大弯矩发生在O点处弯矩弯曲应力＝＝第22页共23页 ＝132N/mm2<＝215N/mm2上式中：—整体稳定系数，查表得＝2>0.6，查表得＝0.913，用代替。最大剪力在O点处，剪切应力＝＝＝30.8N/mm2<＝125N/mm2,满足要求！上式中：——计算应力处（对称轴）以上面积对中和轴取矩——腹板处厚度2、锚固筋锚固筋选用二级钢，如右图。锚固筋受拉力锚固筋容许应力所需面积选用Ф20钢筋，两肢314.1×2＝628.2满足要求。四、钢丝绳斜拉卸荷的验算考虑两个悬挂点的全部荷载由一个卸荷点承受，钢丝绳能独立的把脚手架悬吊起来，以确保安全。（一）当b=0.8m时1、受力计算钢丝绳应能独立地悬吊12步脚手架作用的全部荷载=9.97第22页共23页 每个吊点承受的荷载＝1.5×9.97＝14.96钢丝绳AO的受力=15.77钢丝绳BO的受力=15钢管BC的受力=5.982、钢丝绳的选用钢丝绳的最大受力钢丝绳的破断拉力选用钢丝绳，（钢丝6×19，绳芯1，钢丝强度极限1700MPa）。配套卡环选用2.7号。3、预埋吊环的计算吊环面积选用(201)钢筋（一级钢）制作，每根钢丝绳配套一个吊环。第22页共23页 另外，在吊拉点的上下一个步距的小横杆应该顶紧建筑物，以防脚手架在钢丝绳的拉力作用下向内位移。4、吊点处扣件的抗滑承载能力演算水平分力最大值选用一个扣件，抗滑力8KN>（二）当b=1.5m时1、受力计算钢丝绳应能独立地悬吊12步脚手架作用的全部荷载=11.1每个吊点承受的荷载＝1.5×11.1＝16.65钢丝绳AO的受力=19.14钢丝绳BO的受力=16.69钢管BC的受力=10.552、钢丝绳的选用钢丝绳的最大受力第22页共23页 钢丝绳的破断拉力选用钢丝绳，（钢丝6×19，绳芯1，钢丝强度极限1700MPa）。配套卡环选用3.3号。3、预埋吊环的计算吊环面积选用钢筋（Ⅰ级钢）制作，每根钢丝绳配套一个吊环。另外，吊拉点上下一个步距的小横杆应该顶紧建筑物，以防脚手架在钢丝绳的拉力作用下向内位移。4、吊点处扣件的抗滑承载能力验算水平分力最大值选用二个扣件，抗滑力8×2=16KN>（三）另外，电梯厅处各分区间有较大的间距，该处的脚手架采用14工字钢，上铺钢管组成，工字钢间距1.0m。工字钢按简支梁计算，施工荷载取4，均布，产生的弯矩钢梁的弯曲应力满足要求。五、构造要求脚手架搭设顺序如下：放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆…。第22页共23页 1、立杆除顶层外各步接头必须用对接扣件连接，对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不宜设在同步或同跨内，不同步（跨）两个相邻接头距离不应小于500㎜，各接头中心离最近主节点的距离不宜大于步距的1/3。两个脚手架中间的立杆用旋转扣件扣紧，连接牢固。2、纵向水平杆宜设置在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨；其接长宜用对接扣件连接，要求同立杆。3、主节点（立杆与纵向水平杆交会处）处必须设置一根横向水平杆（贯穿两个脚手架），用直角扣件连接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150㎜。4、脚手架必须设置纵横向的扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在离底座上皮不大于200㎜的立杆上。横向扫地杆亦应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。5、本工程的外脚手架防止倾斜和倒塌的主要措施是将脚手架整体依附在整体刚度很大的主体结构上，依靠结构的整体刚度来加强和保证整片脚手架的稳定性，方法是在脚手架上均匀地设置足够数量的牢固的拉顶装置，具体做法如下：拉顶装置应设计成既能承受架体向外的拉力，又能承受架体向内的压力，由钢管及拉筋组成。方法是在楼面边梁预埋Φ8圆钢筋，圆钢筋外伸端与架体内侧立杆绑扎牢固，另使用Ф48钢管进行拉结，一端用直角扣件与脚手架内侧立杆扣紧，另一端直接顶紧主体结构。连墙件的连墙杆及拉筋应成水平设置，当不能水平设置时与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。如下图所示。6、为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，外侧立面应在整个高度和长度上连续设置剪刀撑，其接长宜用搭接，搭接长度不应小于1m第22页共23页 ，应采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应大于150㎜。每隔6跨应设置一道横向斜撑。如下图所示。7、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150㎜。脚手板应设置在三根横向水平杆上，当其长度小于2m时，可采用两根横向水平杆，但应可靠固定，严防倾覆。脚手板对接平铺时，接头处设两根横向水平杆，外伸长度130~150mm。严禁留探头长度＞150mm的探头板。脚手板应在下列部位用铁丝绑扎固定：脚手板的两端和拐角处；沿板长方向间隔1500～2000mm；坡道和平台的两端；其他可能发生滑动和翘起的部位。8、挡脚板和护身栏杆在作业层外立杆内侧要绑二道牢固的护身栏杆，并立挂安全网。挡脚板高度200mm。9、脚手架安全网安全网是建筑施工安全防护的重要设施之一，本工程统一使用检测合格的安全网，并向监理单位提供《准用证》。安全网规格为：ML—1.8×6（目数>2000目/100平方厘米，重量≥3公斤）。霉烂、腐朽、老化或有漏孔的网不能使用。安全网按悬挂方式分垂直与水平设置两种。垂直设置用于外脚手架，架体外侧全覆盖密目式安全网作安全围蔽，要求封严并与外脚手架固定牢靠。水平安全兜网应能承受不小于1600N的冲击荷载，并随施工操作楼层上升。10、施工人员上落设施第22页共23页 脚手架人员上落设施的数量，可由现场根据实际需要确定，一般应不少于两处，且只供施工人员上落之用，故可做成倾角不大于60°的带有扶手的施工梯，在转弯处要足够的转弯空间。11、钢井架连接平台用于物料垂直运输的钢井架，需在外脚手架对应位置每层均搭设连接平台（平面尺寸：2m×钢井架长边），此平台由外脚手架作业平台与卸料平台组成，平台铺钢管面覆钢棚板至楼面板上，两侧要安装护身栏杆及挡脚板，平台与钢井架、楼面板的连接空隙铺钢棚板封闭。第22页共23页 12、吊料平台第22页共23页 第22页共23页 六、安全要求（1）外脚手架在每次加高后，使用前，应由工地负责人建立验收制度、组织检查验收，检查脚手架是否坚固稳定，不倾斜，不摇晃，拉顶措施、卸荷措施无松动；验收合格并填写交验单后方可使用。在施工过程中应有专要管理、检查和保修，并定期进行沉降观察，发现异常应及时采取加固措施。（2）使用外脚手架时，严禁超负荷。（3）作业人员登高作业上下时必须从规定的楼梯或上落斜道行走，也可乘施工升降机。严禁爬脚手架上落，严禁乘钢井架的吊笼上落。（4）外脚手架应随结构上升而加高，保持在工作面1.20米以上，随外排架的升高在脚手架外侧挂设满铺安全网，并拉结牢固，安全网搭接不小于10cm。（5）参与搭拆外脚手架的操作人员，必须戴安全帽、工具袋，悬空危险地方作业，必须配带安全带，穿软底胶鞋，严禁穿拖鞋、赤脚或硬底鞋上架子操作，严禁酒后作业。（6）不得在脚手架上使用梯子或其它类似工具来增加高度。（7）传递材料、构件或工具，不得抛接，更不得往下抛任何物件，包括废纸皮箱。（8）当在电源线附近操作时，应特别小心，防止触电和掉下。（9）在脚手架上砌墙时，不能向外砍砖，以防碎砖掉下伤人。（10）注意经常清理脚手架上和安全网中的砂石、木块、砂浆块、粒等杂物，以防坠落伤人。（11）外墙面装饰作业过程中，不得将外脚手架与建筑物的拉结点拆除。拆外脚手架时，只能由上而下逐层拆除外脚手架及其拉结点，水泥工配合修补拉结点，以免发生意外。（12）扣件式钢管脚手架拆除的安全技术要求在施工期间必须对操作范围划定作业安全警戒区，封闭通道，设警示标志，派专责人员守卫，严禁非作业人员进入封闭区内。拆除前的准备工作：全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。根据检查结果，补充完善施工组织设计中的拆除顺序，经主管部门批准方可实施。拆除安全技术措施，应由单位工程负责人逐进行技术交底。预先清除脚手架上杂物及地面障碍物。拆除应符合以下要求：拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。所有连墙件应随脚手架逐层拆，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。第22页共23页 当脚手架拆至下部最后一根长钢管较长时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。当脚手架分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先设置连墙件和横向支撑加固。七、“四临边”和“四口”的防护1、高空作业，“四临边”的防护至关重要，一点也不能马虎，因此，临边水平防护应按计划备齐防护栏杆和安全网，拆一层框架模板，清理一层，四临边设一道防护栏杆，其高度不少于1m并用密眼网围护绑牢。任何人未经现场负责人同意不得私自拆除，特别应注意阳台及楼梯位置，并对违章违纪行为制定严密的纪律措施。2、“四口”的防护即楼层平面预留洞口防护以及电梯井口、通道口、楼梯口的防护：3、洞口的防护应视尺寸大小，用不同的方法进行防护。如边长大于25cm的洞口，可用坚实的盖板卦盖，达到钉平钉牢不易拉动，并在板上标识“不准拉动”的警示牌，大于150cm的洞口洞边设钢管栏杆1m高。四角立杆要固定，水平杆不少于两根，然后在立杆下脚捆绑安全水平网二道，栏杆挂密眼网密卦绑牢。4、其它竖向洞口如电梯门洞、楼梯平台洞口、通道口洞均用钢管或钢管栏杆设门或栏杆，方法同临边。八、脚手架的防雷1、防雷装置的冲击接电电阻值不得大于30Ω。2、避雷针用直径为12mm的镀锌钢筋制作，设在房屋脚手架转角的立杆上；高度不小于1米；并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。3、接地利用直径不小于20mm的圆钢，水平接地板可用厚度不小于4mm，宽25~40mm的角钢制作。接地板的设置，可按脚手架的长度不超过50m设置一个，接地板埋入地下深度800mm。埋设接地板时，应将新填土夯实。4、接地线采用直径8mm的圆钢。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。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。5、接地装置完成后，要用电阻表测定电阻是否符合要求。九、脚手架应急救援方法1、发生脚手架坍塌事故，工地要立即组织人员就地抢救，控制好事态的发展，防止事态扩大。2、拨打120急救中心，到现场抢救受伤人员。第22页共23页 3、立即报告公司及有关应急救援单位，赶赴现场采取有效的应急救援措施。4、及时清理事故现场，消除隐患，避免事故重复发生。检查现场施工人员是否齐全,免于遗漏受伤及遇难者。预备应急救援工具：切割机、起重机、手提电锯、药箱、担架等。第22页共23页 第23页共23页'