施工道路及材料堆场处地下室顶板加固方案.doc

张江D-2-2新建地块项目施工道路、人货梯及材料堆场处地下室顶板加固方案上海利恩建设集团有限公司张江中区D-2-2地块项目部2014年05月15日目录一、编制说明2二、编制依据2三、工程概况4四、荷载计算4五、钢管加固搭设及拆除8六、钢管加固支撑的检查10七、施工安全注意措施11八、附图13一、编制说明为了保证张江D-2-2新建地块项目工程安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准，由于本工程地下室施工完成进入主体结构施工时就没有施工道路和施工场地，根据现场的实际情况和施工的需要，在本工程的地下室顶板上布置钢筋加工房及材料堆场，在地下室顶板上设置施工道路。因本工程设计地下室顶板上覆土和设置消防车道，通过施工期间的荷载和设计允许荷载的对比，对于施工期间荷载大于设计允许荷载的钢筋加工房及材料堆场位置及施工道路部位的地下室顶板进行顶撑加固（具体位置详见施工平面布置图）。此方案应经上级技术部门审核批准后生效。二、编制依据张江中区D-2-2地块新建项目施工设计图纸；张江中区D-2-2地块新建项目施工组织设计；建筑施工手册第四版；建筑施工计算手册第二版；建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；建筑工程大模板技术规程（JGJ74-2003）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）；建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JGJ128-2010）；木结构设计规范（GB50005-2005）；建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；三、工程概况1、工程简介：项目内容工程名称张江中区D-2-2地块建设新建项目工程业主上海张江（集团）有限公司设计单位同济大学建筑设计研究院（集团）设计有限公司围护设计单位上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司监理单位上海恒基建设工程项目管理有限公司工程地点上海市浦东新区张江高科技园区质量目标创上海市结构优质工程,、单位工程争创上海市“白玉兰奖”。2、建筑设计概况：项目内容功能地下一层为设备机房，机动车停车库；地下夹层为工业研发及自行车停车库建筑规模场地面积地下夹层面积地下一层面积32124m210200m225866m2建筑层数地下2层，地上2幢11层，17幢3-5层；建筑层高地下夹层1#、2#楼3.05m地下1层1#、2#楼4.1m地下夹层3#19#楼3.02m地下1层3#19#楼3m地下室防水混凝土刚性自防水，外APF自粘改性沥青防水卷材2道。3、结构设计概况：基础类型桩+筏基础结构形式地下室外墙为剪力墙，内框架结构。持力层土质情况粉质粘土夹粘质粉土3层，砂质粉土层。地下水位情况地下静止水位埋深在1.502.00M基础埋深-7.1；局部（-7.5，-8.0）构造特点本工程钢筋混凝土底板、楼板、外墙板均设后浇带，后浇带两侧砼令期达60天后用膨胀混凝土浇筑。钢筋接头型式当d28时不宜采用绑扎搭接；轴心受拉及小偏心受拉构件不得采用绑扎搭接；纵筋的直径28或为偏拉柱时,应采用机械连接或等强对接焊。结构尺寸基础底板600mm剪力墙400mm汽车坡道剪力墙500mm砼强度等级底板C35防水砼墙C35防水砼顶板、梁C35防水砼楼板、梁C35防水砼地下夹层柱C35防水砼地下一层柱C35防水砼四、荷载计算（一）荷载取值1、吊车按20T吊车考虑，自重28吨，吊运钢筋每捆按5吨计，合计331.1，总计37吨。2、混凝土泵车按悬臂长度48米车考虑，混凝土车自重约40吨，合计401.1，共44吨；泵送压力值为3吨，总计47吨考虑。（考虑动荷载）3、混凝土罐车按装16立方米车考虑，混凝土罐车自重约16吨，16立方米混凝土按40吨计，合计561.1，总计62吨。4、钢筋加工房及材料堆场按100吨钢筋堆放计算，堆放场地下做400mm宽，8m长素混凝土梁4根，荷载为80KN/m2考虑。5、人货梯和井架装机总重吊笼重量+底笼重量+导轨架重量（含附墙架）+对重重量+荷载量（参施工升降机使用说明书，下同）：吊笼重量：21300Kg；底笼重量：1205Kg；对重重量：21110Kg；导轨架重量（含附墙杆）；共需38节，标准节（1.5米）每节重180Kg（160+配件、附墙杆重20）；载重量（双笼）22000Kg。混凝土基础26吨。取安全系数为2，共计荷载172+26=60吨。（二）结构验算1、吊车、混凝土泵车、混凝土罐车作用下楼面等效均布活荷载的确定因混凝土罐车最重，以下按混凝土罐车作用下验算楼面等效均布活荷载。按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）附录BB.0.2：连续梁板的等效均布活荷载，可按单跨简支计算。但计算内力时，仍应按连续考虑。按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）附录BB.0.4：单向板上局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载qe=8Mmax/bL2式中L板的跨度，取最大轴线间距10700mm；b板上荷载的有效分布宽度，按本附录BB.0.5确定；Mmax简支单向板的绝对最大弯矩，按设备的最不利布置确定。按混凝土车后车轮作用在跨中考虑，后轮均作用在一个共同的平面上，轮胎着地尺寸为0.6m0.2m，后车轮作用荷载取62T，前车轮作用荷载不计，（偏安全考虑）。详附图（参照JTJ021-89）汽车的平面布置图如下所示：Mmax=620KN10.7m/4=1659KN.m(偏安全考虑取L=10.7m)按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）附录BB.0.5bcx、bcy取值为：bcx=1.40.6=2m，bcy=1.80.2=2mbcxbcy,bcy0.6L，bcxL时b=bcy+0.7L，(偏安全考虑取L=8m)b=2+0.78=7.6qe=8Mmax/bL2=(81659)/(7.682)=27.3KN/m2设计荷载50KN/m22、吊车、混凝土泵车、混凝土罐车作用下楼面集中活荷载的确定因混凝土罐车最重，以下按混凝土罐车作用下验算楼面集中活荷载。在混凝土泵车停车作业处，泵车两侧撑腿处辅6000126012钢板，分布汽车轮对板的集中荷载。单向板上局部荷载（包括集中荷载）：q=620 KN。简便计算：每平方荷载q=620 KN/30=21 KN/设计荷载50KN/m23、材料堆放场地作用下楼面集中荷载的确定钢筋加工房及材料堆场按80KN/m2考虑，偏于安全考虑，不计算梁板的承载能力，只考虑支撑钢管的承载能力，按80KN/m2计算。现场根据实际情况顶撑架体的立杆纵、横向间距均按1000设置，水平杆步距为1800，根据建筑施工计算手册第二版表817（420页）得知每根483.0的钢管立杆容许荷载N26.8kN；计算单元为(0.4m8m4根12.8m2)，共54根，具体布置平面详见附图：每根立杆的实际承载力N80 KN/m212.8m25418.96kNN26.8kN满足要求。计算支撑架的受压应力及稳定性：1、根据荷载80kN/m2，每根立杆承受的荷载为N=18.96KN2、钢管面积：A=424mm23、立杆的受压应力为：=N/A=18.96KN/424mm2=44.72N/mm24、立杆受压稳定性：=N/Af长细比=L/i钢管回转半径查表i=15.8建筑施工手册1表5-17=1800/15.8113.92按=113.92查轴心受压杆的稳定系数=0.489建筑施工手册1表5-18=18960/0.489424=91.45N/mm2205N/mm2满足要求。4、人货梯及井架作用下楼面集中荷载的确定简便计算：每平方荷载q=600 KN/23=26.09 KN/设计荷载50KN/m2经过验算得出以下结论：1、经过验算，消防车荷载加上覆土荷载，完全超过混凝土泵车荷载，基本不需要加固。2、因为人防考虑的荷载比非人防区大，人防荷载加覆土荷载，完全超过混凝土泵车荷载，基本不需要加固。3、非人防区的非消防车道，设计荷载（300KN/m2）小于混凝土泵车荷载，需要临时支撑。4、车道上在进行混凝土车作业时，泵车两侧撑腿处铺4块钢板（6000126012），以用来分布汽车轮对板的集中荷载。5、偏于安全考虑，不计算梁板的承载能力，只考虑支撑钢管的承载能力，按32KN/（最大荷载62 KN/，减去覆土荷载30 KN/）计算。现场根据实际情况顶撑架体的立杆纵、横向间距均按800设置，水平杆步距为1800，根据建筑施工计算手册第二版表817（420页）得知每根483.0的钢管立杆容许荷载N26.8kN；计算单元为(2.4m2.4m5.76m2)共计9根立杆如下图所示：每根立杆的实际承载力N32kN5.76m2920.48kNN26.8kN满足要求。计算支撑架的受压应力及稳定性：1、根据荷载32kN/m2，每根立杆承受的荷载为N=0.80.832000N/m2=20.48KN2、钢管面积：A=424mm23、立杆的受压应力为：=N/A=20.48KN/424mm2=48.3N/mm24、立杆受压稳定性：=N/Af长细比=L/i钢管回转半径查表i=15.8建筑施工手册1表5-17=1800/15.8113.92按=113.92查轴心受压杆的稳定系数=0.489建筑施工手册1表5-18=20480/0.489424=98.78N/mm2205N/mm2满足要求。6、根据现场实际情况，施工道路部位设置有顶板后浇带，后浇带下支撑系统待主体结构完成，后浇带浇筑完毕后方可拆除。按照上述立杆设计方案，后浇带下支撑系统与上述设计相同。故在拆除地下室（除后浇带部位）支撑系统，对后浇带部位支撑系统加固检查后，方可施工。7、材料加工堆放场地和施工道路部位加固均按满足此计算荷载要求设置。具体布置和加固支撑系统详见附图。8、经验算，井架、人货梯和商品水泥部位下地库顶板荷载小于地下覆土荷载，不需要加固。五、钢管加固搭设及拆除1、工艺流程铺底部垫木逐根树立立杆并随即与第一步横杆扣紧装第一步小横杆并与立杆扣紧安第一步大横杆与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二小小横杆第三、四小大横杆和小横杆加设剪刀撑。2、构造要求1）脚手架构架因结构地下室顶板承载力在未加固的情况下已满足上部总荷载，但从安全性的角度考虑，后浇带区域现浇板底的立杆纵横向间距为800800，施工道路区域梁底的立杆间距为12831283；水平杆步距均为不大于1800，实际搭设时根据搭设高度进行选择。2）纵横向水平杆纵向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置浑身是胆间断；纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两各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。搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；纵向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。应等间距设置间距不大于400mm的中间纵向水平杆，并用直角扣件固定在横向水平杆上。3）立杆每根立杆底部应设置厚度不小于50mm的木垫板。脚手架立杆必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应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。地下室顶板的顶撑加固立杆与负一层现浇板顶撑加固的立杆必须在同一立面位置，保证上、下层的立杆同心。钢管立杆顶部应采可调节U型托，且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200mm，安装时应保证上下同心。立杆接长必须采用对接扣件连接，不得采用搭接或在水平上错接。对接应符合下列规定：立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，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宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。4）剪刀撑与横向斜撑后浇带区域和施工道路区域顶撑加固的架体纵向剪刀撑跨越立杆57根，应连续设置；横向每隔610m设置一道剪力撑。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，不大于9m。斜杆与地面的倾角宜在4560之间。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150mm。严禁将外径A48与A51的钢管混合使用。扣件规格必须与钢管外径（A48或A51）相同；螺栓拧紧扭力距不应小于40Nm；且不应大于65Nm；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。3、脚手架拆除1）脚手架拆除前应全面检查脚手架道扣件连接、支撑体系等是否符合要求。2）拆除程序事先报项目部安全主管审查通过。3）作业主管负责人出据作业安全交底，详细将拆除顺序、临时拉结加固措施等交代给每名作业工人。4）架体必须由上至下逐层拆除，严禁上下同时作业。5）架体分段拆除高度不得超过两步。6）拆除中注意事项：拆除的物件应轻拿轻放,严禁抛掷。拆除的物件应随拆随运，避免堆至楼面，造成吊运困难。拆除的物件及时清理、分类集中堆放。六、钢管加固支撑的检查1、在下列情况下，必须对钢管加固支撑脚手架进行检查：1）脚手架搭设前；2）作业层施加荷载前；3）达到设计高度后；4）停用超过一个月，复工前。2、进行钢管加固支撑脚手架检查、验收时应根据下列技术文件：1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）的相关规定；2）施工组织设计设计（专项方案）及变更文件；3）技术交底文件。3、脚手架使用中，应定期检查下列项目：1）杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；2）底座是否松动，立杆是否悬空；3）扣件螺栓是否松动；4）安全防护措施是否符合要求；5）是否超载。七、施工安全注意措施1、施工荷载应符合本方案设计要求，不得超载，不得将缆风绳、混凝土泵管固定在脚手架上，禁止悬挂起重设备。2、设专人负责对脚手架进行经常检查和保养，检查项目主要包括主节点处杆件的安装，特殊构造是否符合设计要求。底座是否松动、扣件螺栓是否松动、安全措施是否符合要求。3、脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆、连墙杆、支撑、栏杆、挡脚板等。4、拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。5、杆连接必须使用十字扣件，且连接牢固。钢管、扣件规格材质必须符合要求。无严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂纹。6、施工人员必须经过培训，有上岗证。无证人员禁止进入现场作业。搭设时按照操作规程施工，搭设时有专人在上部负责看护。7、使用期间严禁任意拆除杆、配件；严禁任意改变构架结构及其尺寸；严禁任意改变连墙件位置、减少其数量；严禁任意减少其铺板数量、防护杆件和设施；严禁随意增加荷载；严禁任意拆除安全防护设施。8、应遵循相应的安全交底，不能上下同时作业；拆除时设警戒区，设置明显标志，并有专人警戒；拆下的扣件和配件应及时运至地面，严禁高空抛掷。9、各种规格的钢材应分开堆放，不得混合堆放，钢筋原材的重叠堆放的高度不得超过两捆原材的重叠高度。10、在A5区域设置3#楼的主体施工阶段