电梯井安全防护专项施工方案

一、工程概况

本工程位于****，****栋为17层，建筑面积9524.98㎡。本工程为小高层住宅，电梯井采用现浇钢筋砼剪力墙结构，外侧剪力墙厚度为250㎜，内侧剪力墙厚度为200㎜。根据工程特点和现场实际情况，采取整体支模进行施工，为防止和减少安全事故的发生，特制定本方案。

二、编制依据

1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】87#）；

2、《钢结构设计规范》（GB59-99）；

3、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；

4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

5、武城建【2010】358号。

三、施工计划

本工程计划于2011年8月23日从二楼楼面开始搭设电梯井操作平台；计划9月18日开始从五楼楼面第二次搭设；10月13日开始从八楼楼面第三次搭设；11月8开始从十一楼楼面第四次搭设；11月28日开始从十四楼楼面第五次搭设；

四、搭设（安装）方案

1、工艺参数

1电梯井施工操作架（平台）应选用不小于14#的工字钢作为基座，每道电梯井选工字钢不得少于两根，工字钢中心间距不大于1200㎜，工字钢两端均应固定在结构上，固定端长度不小于300㎜，工字钢上表面应有限位措施固定立杆。

2电梯井施工操作架应采用φ48*3.5普通钢管进行搭设，最大搭设高度不得大于10m，横杆间距不大于1500㎜，横向小平杆悬挑长度不宜大于400㎜，两侧横向立杆应从底部至顶部连续设置剪刀撑。

3电梯井施工操作架基座及施工层横向水平杆两端部应加设可调支撑顶位井道侧壁，且宜采用模板木枋硬质封闭。

3、搭设（安装）以及使用中检查验收要求

1、电梯井施工操作架（平台）仅作施工操作人员作业面，严禁超载或操作架体（平台）作为转料平台使用；

2、电梯井操作架（平台）应由使用班组、项目施工员、安全员进行日常检查、维护，发现隐患及时消除；

3、电梯井操作架（平台）拆除作业必须遵循外脚手架相关施工要求，由上而下逐层进行，严禁上下同进作业，拆除的钢管、扣件、脚手板等须妥善运出电梯井道，禁止乱扔乱抛；电梯井操作架（平台）搭设（安装）和拆除时，项目安全员必须在场监管；

4、电梯井施工操作架（平台）拆除完毕后应及时对电梯井进行安全防护；

5、对于采用型钢制作成定型化的电梯井施工操作平台，应制定安全专项施工方案。严禁采用钢管扣件制作成定型化操作平台。

五、电梯井道施工安全保障措施

1、制定、落实施工人员安全生产培训、教育制度

要加强对从业人员的安全教育，特别是新上岗务工人员岗前培训，明确电梯井施工操作架（平台）搭设和井壁支（拆）模的安全要求，切实加强从业人员的安全生产意识，提高安全技术操作水平，最大限度杜绝人的不安全行为。

2、搭设（安装）、使用、拆除的技术措施

1电梯井施工操作架（平台）搭设安装完毕后，应当经施工单位项目技术负责人及专业监理工程师组织联合验收合格后方可使用。

2电梯井操作架（平台）拆除作业必须遵循外脚手架相关施工要求，由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，拆除钢管、扣件、脚手板等必须妥善运出电梯井道。禁止乱扔乱抛、电梯井操作架（平台）搭设（安装）和拆除时，项目安全员必须在场监督。

3、制定使用施工过程中的事故应急救援预案

4、使用过程中，定期维护计划

1电梯井施工操作（平台）在使用过程中，应由工地安全员每日进行一次检查，发现问题及时整改。

2从业人员在施工前要进行检查，在确保安全的条件下，主可施工。

3电梯井道的安全防护每周由安全员定期检查一次，安全防护措施是否到位，发现问题及时安排专人进行维修整改，不留安全隐患。

4安全员要认真做好检查记录。

5公司安全科每月至少一次对电梯井安全检查，发现问题及时指出。

六、电梯井的安全防护应符合以下要求

1、电梯井施工操作架（平台）拆除完毕后应及时对电梯井进行安全防护。

2、电梯井门洞口安装1800㎜高工具式防护门；防护门底部安装200㎜高木质踢脚板，防护门外侧张挂“当心坠落”安全警示标志牌。

3、电梯井内应每隔两层并不大于10㎝搭设一道水平防护平台；水平防护平台采用钢管、木枋及模板搭设，平台之间每个楼层电梯井内应增设一道水平兜网。

4、水平防护平台搭设方法

电梯井道内每隔两层结构层且不大于10m应搭设一道水平硬质隔断。水平硬质隔断的搭设应根据井道尺寸，在电梯门洞侧及对面剪力墙内预埋穿墙φ60PVC套管内，采用钢管扣件搭设纵横向井字形水平隔断基座，基座纵向钢管应插入剪力墙预留洞内且伸出剪力墙应不小于150㎜，钢管两端另增加限位钢管予以固定；基座上面采用模板木枋进行硬质封闭。禁止采用井壁等简单方式作为基座固定端。

5、安全平网的挂设

每两层水平硬质隔断之间的楼层电梯井道内应增设一道安全平网。安全平网应牢固挂设在穿墙钢管、预埋挂钩等可受力构件上。安全平网的规格尺寸、材质和系绳连接方式应符合安全网（GB5725-2009）标准。安全平网的相邻两系绳间距应不大于0.75m，网与井壁的间隙应不大于100㎜。

七、计算书及相关图示

1、施工部署：

因电梯井道为混凝土墙板结构，故每隔六层结构层（相对高度为18m）在电梯搭设满堂钢管脚手架，在钢管脚手架上满铺18厚机制多层板作为脚手板，机制多层板与钢管必须可靠连接。电梯井道内的各层隔离防护按照：“JGJ59-99”规范设置。每五层的脚手架基础为20号槽钢，20号槽钢搁置在钢筋混凝土楼面上。

满堂脚手架的搭设详见附图：“电梯井道内脚手架平面图”、“电梯井道内脚手架立面图”。

2、井道脚手架的计算：

井道内脚手架按照落地式卸料平台的使用荷载：

材料堆载不超过：5KN/m2

施工活荷载不超过：1KN/m2

2.1满堂脚手架的安全性能计算:

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。

模板支架搭设高度为18米，

搭设尺寸为：立杆的纵距b=1.25米，立杆的横距l=0.80米，立杆的步距h=1.50米。

图落地平台支撑架立面简图

图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.5。

3、基本计算参数[同上]

4、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

5.荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：

q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q21=5.000×0.300=1.500kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22=1.000×0.300=0.300kN/m

经计算得到，活荷载标准值q2=0.300+1.500=1.800kN/m

6.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载q1=1.20×0.090=0.108kN/m

活荷载q2=1.4×0.300+1.4×1.500=2.520kN/m

最大弯矩Mmax=(0.10×0.108+0.117×2.520)×1.2502=0.478kN.m

最大支座力N=(1.1×0.108+1.2×2.52)×1.25=3.929kN

抗弯计算强度f=0.478×106/5080.0=94.01N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求

7.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载q1=0.090kN/m

活荷载q2=0.300+1.500=1.800kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.090+0.990×1.800)×1250.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.348mm

纵向钢管的最大挠度小于1250.0/150与10mm,满足要求!

8、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=3.93kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图(mm)

支撑钢管剪力图(kN)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.851kN.m

最大变形vmax=1.341mm

最大支座力Qmax=11.376kN

抗弯计算强度f=0.851×106/5080.0=167.47N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

9、扣件抗滑移的计算

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:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=11.38kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,横向支撑钢管与立杆的连接必须采用双扣件!

10、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

（1）.静荷载标准值包括以下内容：

1脚手架钢管的自重(kN)：

NG1=0.129×21.000=2.711kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

2栏杆的自重(kN)：

NG2=0.150×0.800=0.120kN

3脚手板自重(kN)：

NG3=0.300×1.250×0.800=0.300kN

4堆放荷载(kN)：

NG4=5.000×1.250×0.800=5.000kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.131kN。

（2）.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×1.250*0.800=1.000kN

（3）.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.4NQ

11、立杆的稳定性计算

1、立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.16kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58

A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.

W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度(m)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算

l0=k1uh(1)

l0=(h+2a)(2)

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.167；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.50m；

公式(1)的计算结果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m=2976/15.8=188.345=0.203

=11157/(0.203×4)=112.336N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

公式(2)的计算结果：l0=1.500+2×0.500=2.500m=2500/15.8=158.228=0.280

=11157/(0.280×4)=81.359N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

l0=k1k2(h+2a)(3)

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.053；

公式(3)的计算结果：l0=1.167×1.053×(1.500+2×0.500)=3.072m=3072/15.8=194.438=0.191

=11157/(0.191×4)=119.181N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

12满堂脚手架的槽钢基础的安全性能计算:

满堂脚手架立杆基础采用20号槽钢搁置在钢筋混凝土楼面上，每隔五个结构层设置20号槽钢作为立杆基础。

槽钢横梁的

槽钢横梁的强度验算：

槽钢横梁的跨中最大弯矩Mmax=M1+M2

M1=1/8*g*2.6*2.6

g=0.257KN/m20号槽钢横梁的自重

N=11.16KN立杆根部传来的荷载

M1=1/8*0.257*2.6*2.6=0.217KN.m

M2=N*a*b的叠加值

M2-1=N*0.1*2.5=11.16*0.1*2.5=2.79KN.m

M2-2=N*0.9*1.7=11.16*0.9*1.7=17.07KN.m

M2-3=M2-2

M2-4=M2-1

Mmax=M1+M2=0.217+17.07=17.287KN.m

最大应力σ=M/1.05*W

σ=17287000/(1.05×178000)=92.49N/mm2

槽钢横梁的最大应力计算值92.49N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

槽钢横梁的刚度验算：

Vmax=(5*42+2)*11.16*26003/384*4*E*1780.4*104

=(256+2)*1.96*1011/385*4*2.1*105*1780.4*104

=5.06*1013/575.78*1013

=0.008mm

规范规定最大挠度值不得超过L/400=2600/400=6.5mm。且不得超过10mm。