地下室顶板加固方案.doc

目 录一、编制依据2二、工程概况2三、顶板加固、挡土墙路面方案3四、顶板加固计算4五质量安全措施14六期D区（一组团）一标段地下室顶板加固方案一、编制依据1、 建筑结构荷载规范GB50009-20122、 混凝土结构设计规范GB50010-20103、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20114、 本工程设计施工图5、 施工组织设计及主体、装饰阶段总平面布置图二、工程概况本工程位于成都市天府新区万安镇麓山大道二段19号雅居乐花园内。我公司承建1620栋及对应的地下室。建筑面积为70080.31m2（其中地下室面积：10683.24m2,地上面积：59397.07m2）。16、18栋33层、标准层层高为2.9m；19、20栋31层、标准层层高为3.0m，第一层均为商铺，二层以上为住宅。布局层“一”字型均考地下室外侧，中庭为健身中心、游泳池、活动场所等。底下室为地下车库兼人防，层高为3.654.2m。单体建筑结构形式为剪力墙结构，底下室车库为板柱结构。根据施工方案和主体、装饰阶段施工总平面布置图，在已施工完成地下室顶板上布置材料堆场、施工电梯、施工通道、砼布料机等。材料堆场的荷载均小于顶板的设计荷载（50KN/m2），材料运输车辆的荷载超过顶板设计荷载，需对施工通道对应的顶板进行加固，施工通道入口（19栋与18栋之间地下室车道出入口）需回填并用砖砌筑挡土墙防止土方进入车库，路面为200厚C20 砼。三、顶板加固、挡土墙路面方案（一）设计说明1、依据施工主体及装饰阶段总平面布置图和查阅设计施工图，车库顶板设计荷载为50KN/m2，堆放材料区域的荷载均小于设计荷载。只需进行设计施工通道（材料运输车辆行走路线）进行加固验算。2、依据施工主体及装饰阶段总平面布置图及现场实际情况，施工通道入口只能设置在18栋与19栋之间（已修建部分只能从该处通往顶板上），该处为地下室车库入口处，为满足施工需求，采用素土回填压实（土方回填至车库顶板标高）并砌筑挡土墙，待施工完毕后，对该区域坡道垫层以上回填多余的土方挖运后，再施工钢筋砼坡道。(二)顶板加固方案1、加固原则 本加固措施以满堂钢管架为主要受力，地下室顶板承受部分荷载为原则。2、加固方案本加固措施采用在负一层搭设扣件式满堂钢管脚手架回顶支撑结构顶板，搭设宽度5米（4米施工通道区域）、9米（8米施工通道区域），长度为施工为地下室顶板上的施工通道位置（详见：附图一）。钢管型号为483.0，立杆纵横向间距均为700mm，横杆歩距为1500mm，扫地杆距地200mm，整个架体外围及沿纵向间隔10跨设置由底至顶竖向连续剪刀撑，顶板下部钢管顶端采用高强度钢顶托作竖向支撑，顶托内设双钢管顶撑楼板，顶托外伸长度不大于200mm（详见：附图二）。（三）挡土墙挡土墙设置在车道入口位置，挡土墙定位图详见附件三。墙身采用M5水泥砂浆砌筑MU10实心页岩砖，墙厚分别为240、370、490mm，基础为条形基础，放大脚形式，材质同墙身，基础垫层为C10砼，厚度为70mm，详见附图三。（四）路面设计施工通道入口的路面结构结构为200厚C20砼+300厚35cm碎石，路基是回填土方压实。考虑路基与地下室顶板接头处会出现沉降，同时车辆运行到该接头位置瞬间动力传递到顶板上，为确减小汽车运行的动力产生的瞬间动力，在接头处配置双层双向C 12200,范围8m8m。四、顶板加固计算（一）顶板加固计算1. 1、运输车辆相关参数：序号名称自重（T）最大额定载重量(T)轴间面积（m2）前轴质量(T)后轴质量(T)1砂浆罐车14.215.02.5（4.35+1.35）8.221.02自卸汽车108.01.953.905.812.2注：仅考虑运输砖、干混砂浆车辆驶入顶板上。 砂浆罐车（后轴质量后轴面积）根据上表相关的参数反应其后轴质量最大、且后轴的有效面积最小，故取后轴进行荷载计算。2110（2.51.35）=62.2KN/m2 自卸汽车（总质量轴间面积）18.010（1.953.9）=23.7KN/m2因砂浆罐车的荷载值大于自卸汽车荷载值，故取砂浆罐车荷载值进行验算。、顶板允许设计荷载：根据设计图纸说明，地下室顶板设计活荷载为50KN/m2 （不含覆土厚）。（二）整体满堂脚手架计算书依据已计算出砂浆罐车满载时的荷载值为62.2KN/m2，对顶板加固区域整体满堂架进行验算。考虑结构顶板设计允许承载能力， 700700mm间距满堂钢管架的设计荷载=62.2-50=12.2KN/m2。 2.1 计算依据： 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 2、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 4、建筑结构荷载规范GB50009-2001 5、钢结构设计规范GB50017-20032.2 架体参数满堂脚手架长度L(m)45满堂脚手架宽度B(m)8脚手架搭设高度H(m)3.3纵横向水平杆步距h(m)1.5立杆纵距la(m)0.7立杆横距lb(m)0.7横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数1立杆布置形式单立杆平台横向支撑钢管类型单钢管立柱间纵向钢管支撑根数n0立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)0.2立杆计算长度系数2.377纵向钢管验算方式三等跨连续梁横向钢管验算方式三等跨连续梁 2.3 荷载参数脚手架钢管类型483每米钢管自重g1k(kN/m)0.033脚手板类型木脚手板脚手板自重标准值g2k(kN/m2)0每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.1621材料堆放荷载q1k(kN/m2)12.2施工均布荷载q2k(kN/m2)0平台上的集中力F1(kN)0立杆轴心集中力F2(kN)0 2.4 设计简图 搭设示意图：顶板加固钢管搭设示意图平 面 图侧立面图 2.5 板底支撑（纵向）钢管验算钢管类型483钢管截面抵抗矩 W(cm3)4.49钢管截面惯性矩I(cm4)10.78钢管弹性模量E(N/mm2)2.06105钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205纵向钢管验算方式三等跨连续梁 G1k=g1k=0.033kN/m G2k=g2klb/(n+1)=00.7/(0+1)=0kN/m Q1k=q1klb/(n+1)=12.20.7/(0+1)=8.54kN/m Q2k=q2klb/(n+1)=00.7/(0+1)=0kN/m 1、强度验算 板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 满堂脚手架平台上的无集中力 q1=1.2(G1k+G2k)=1.2(0.033+0)=0.04kN/m q2=1.4(G1k+G2k)=1.4(8.54+0)=11.956kN/m 板底支撑钢管计算简图 Mmax=(0.100q1+0.117q2)la2=(0.1000.04+0.11711.956)0.72=0.687kNm Rmax=(1.100q1+1.200q2)la=(1.1000.04+1.20011.956)0.7=10.074kN =Mmax/W=0.687106/(4.49103)=153.007N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 满堂脚手架平台上无集中力 q1=G1k+G2k=0.033+0=0.033kN/m q2=Q1k+Q2k=8.54+0=8.54kN/m Rmax=(1.100q1+1.200q2)la=(1.1000.033+1.2008.54)0.7=7.199kN =(0.677q1+0.990q2)la4/100EI=(0.6770.033+0.9908.54)7004/(1002.06105107800)=0.917mmmin(700/150,10)=4.667mm 满足要求！ 2.6 横向支撑钢管验算平台横向支撑钢管类型单钢管钢管类型483钢管截面抵抗矩 W(cm3)4.49钢管截面惯性矩I(cm4)10.78钢管弹性模量E(N/mm2)2.06105钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205立柱间纵向钢管支撑根数n0横向钢管验算方式三等跨连续梁 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 满堂脚手架平台上无集中力 q=1.2g1k=0.04kN/m p=Rmax=10.074kN p=Rmax=7.199kN 板底支撑钢管计算简图 弯矩图 Mmax=0.002kNm 剪力图 Rmax=0.031kN 变形图 Vmax=0.003mm Vmax=0.003mmmin700/150,10=4.667mm =Mmax/W=0.002106/(4.49103)=0.445N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q=1.2g1k=0.04kN/m p=Rmax=10.074kN p=Rmax=7.199kN 板底支撑钢管计算简图 弯矩图 Mmax=0.002kNm 剪力图 Rmax=0.031kN 变形图 Vmax=0.003mm Vmax=0.003mmmin700/150,10=4.667mm =Mmax/W=0.002106/(4.49103)=0.445N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2.7 立杆承重连接计算横杆和立杆连接方式双扣件双扣件抗滑承载力(kN)12扣件抗滑移折减系数1 双扣件抗滑承载力设计值 Rc=12.01=12kNR=10.074+0=10.074kN 满足要求！ 2.8 立杆的稳定性验算钢管类型483钢管截面回转半径i(cm)1.59钢管的净截面A(cm2)4.24钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205立柱布置形式单立杆立杆计算长度系数2.377每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.1621 NG1=gkH+g1klan+g1ka=0.16213.3+0.0330.70+0.0330.2=0.542kN NG2=g2klalb=00.70.7=0kN NQ1=q1klalb=12.20.70.7=5.978kN NQ2=q2klalb=00.70.7=0kN NQ3=F1+F2=0+0=0kN 不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值 N=1.2(NG1+NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ3)=1.2(0.542+0)+1.4(5.978+0+0)=9.02kN 支架立杆计算长度 L0=kh=1.02.3771.5=3.565m 长细比= L0/i=3565/15.9=224.214=250 满足要求！ 轴心受压构件的稳定系数计算 L0=kh=1.1552.3771.5=4.118m 长细比= L0/i=4118/15.9=258.994 由查表得到立杆的稳定系数=0.109 不考虑风荷载时 =N/A=9.02103/(0.1094.24102)=195.171N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2.9 立杆支承面承载力验算脚手架放置位置混凝土楼板上混凝土板厚度h(mm)250砼设计强度等级C30立杆底座面积A(m2)0.01 1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力： h=1，ft=1.43N/mm，pc.m=1N/mm，=0.4+1.2/s=0.4+1.2/2=1，ho=250-15=235mm，m=4(a+ho)=4(100.00+235)=1340.00mm Fl=(0.7hft+0.15pc.m)mh0=(0.711.43103+0.151031)10.740.235=200.159kNN=6.520kN 满足要求！ 1、局部受压承载力验算 不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值 N=NG1+NG2+NQ1+NQ2+NQ3=0.542+0+5.978+0+0=6.52kN 楼板局部受压承载力： =0.75，l=(Ab/Al)0.5=0.167，fcc=0.8514.30=12.155kN/mm Fl=lfccA=0.750.16712.1551030.01=15.194kNN=6.520kN满足要求！结论：通过以上设计验算，材料运输车辆（重量30吨）在顶板上的行驶路线范围、安放拆塔作业区域，按本方案搭设满堂钢管脚手架对地下室顶板进行加固支撑，能确保地下室顶板结构安全。五质量安全措施（一）车道顶板加固1.材质及其他的安全技术措施 （1）扣件的螺栓拧扭力矩值控制4050N.m，最大不应大于65N.m， （2）各杆件端头伸出扣件立边缘长度不应小于100mm（3） 材料的具体选用要求如下：A、钢材应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700和低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定。B、 钢管应符合现行国家标准直缝电焊钢管GB/T 13793或低压流体输送用焊接钢管GB/T 3092中规定的Q235普通钢管的要求，并应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700中Q235A级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。C、 新钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定：1) 应有产品质量合格证；2) 应有质量检验报告；3) 钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；4) 钢管外径、壁厚、断面等的偏差，应符合现行规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011的规定，旧钢管的检查在符合新钢管规定的同时还应符合下列规定：a表面锈蚀深度应符合现行规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）表8.1.8序号3的规定，当锈蚀深度超过规定值时不得使用；b钢管弯曲变形应符合现行规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）的规定c钢管上严禁打孔。D、 当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准的规定抽样检测。E、 扣件的验收应符合下列规定，新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证：1) 旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；2) 新、旧扣件均应进行防锈处理；（4）、满堂钢管脚手架搭设的一般规定1）、在立柱底距地面200mm高处，沿纵横向水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平横杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的距离，在满足设计所确定的水平横杆步距要求条件下，进行平均分配确定步距后，在每一步距处纵横向各设一道水平横杆。2）、钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用483.0mm钢管，用扣件与钢管立柱扣牢。钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接，剪刀撑应采用搭接，搭接长度不得小于500mm，并应采用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100mm处进行固定。3) 严禁将上段的钢管立柱与下端钢管立柱错开固定在水平横杆上。4) 立柱、纵横向水平杆、剪刀撑等重要杆件的垂直偏差、水平偏差、质量等满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011规定。5) 竖向连续剪刀撑宽度宜为46m，剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为4550。2、脚手架搭设的安全技术措施（1）脚手架搭设或拆除由符合劳动部颁发的特种作业人员安全技术培训考核管理规定经考核合格，领取特种作业人员操作证的专业架子工进行。操作人员应该持证上岗，操作时必须佩带安全帽，安全带，穿防滑鞋。（2）搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥，上下呼应，动作协调，严谨在无人指挥下作业，当解开与另一人有关的扣件时务必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。（3）脚手架搭设作业时，逐跨和逐步的进行搭设，矩形周边脚手架宜从其中的一个角部向两个方向延伸搭设，确保已搭部分稳定3、脚手架上施工作业的安全技术措施（1）架上作业人员应做好分工和配合，传递杆件应掌握好中心，平稳传递，不要用力过猛，以免引起人身或杆件失去平衡，对每完成的一道工序，要相互询问并确认后才能进行下一道工序，工作人员应佩戴工具袋，工具用后装于袋中，不要放在架子上，以免掉落伤人，架设材料要随上随用，以免放置不当时掉落。（2）