施工电梯基础下地下室顶板回撑加固方法

.施工电梯基础下地下室顶板回撑加固方法张 云 龙 （江苏源丰建设有限公司 江苏泰兴225400）引言： 泰兴市鑫泰大厦工程，建筑面积40903、建筑总高度88.8m，框剪结构，地下一层，地上20层。根据设计图纸来看，该主楼位置建在地下室的中间位置，这就要求施工电梯只能设置在地下室顶板上面，考虑到塔吊、材料运输、施工通道、视线、固定方式等原因，决定设置在主楼南侧，塔吊的东边、主轴线轴位置。经查图纸，该部位在一根6.6m跨南北方向的主梁和东西方向的肋梁，施工电梯设置在其上，强度、刚度，稳定性保障系数相对较大。但施工电梯自重就达20吨，加上两个吊笼4吨，以及其它活荷载，原设计梁板肯定没有考虑此荷载，为此对该部位采用在地下室顶板下部实行钢管排架回撑，以防止对地下室顶板的破坏。一、 现场情况地下室顶板砼强度已达到设计强度，顶板厚300 mm，砼强度等级C35，板跨长8400mm，板宽6600mm，主轴线上的梁宽高为350800mm，次梁的宽高为300600mm，主梁主筋为上下各4 25，次梁的主筋为上下3 25 ，板筋为 16110双层双向，顶板上口平，未做防水层，未做保护层，无坡度，主楼开间84000，地下室层高5.3m，一、二层层高4.5m，其余均为3.6m。柱断面尺寸为 900900mm。二、 地下室顶板加固施工方案设计（无基础）为保证施工升降机正常运行及楼面安全，我公司采用专业软件计算该支撑体系加固方案：采用钢管（483.0）搭设满堂脚手架（支撑面为8m6.6m），把地下室顶板上的荷载传至地下室底板以满足安全施工要求。满堂架搭设时采用立杆上加可调顶托，顶托上用方木（50100mm）作为主龙骨的支撑体系，支撑架搭设宽度为电梯基础宽度每边加宽1米。立杆间距600mm，底部垫方木，水平拉杆步距小于1000mm，45度角剪刀撑两条，上、下水平拉杆距立杆端部不大于200mm。为确保施工电梯荷载能有效传递至地下室底板，可调顶托必须旋紧。三、 地下室顶板加固计算 1、编制依据 本计算书主要根据本工程施工图、施工升降机说明书、施工升降机（GB/T10054-2005），施工升降机安全规则（GB10055-2007），建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），混凝土结构设计规范（GB50010-2010）、建筑施工升降机安装、使用、拆卸安全技术规程（JGJ215-2010）等编制。参数信息：、 施工升降机基本参数：施工升降机型号SC200/200吊笼形式双吊笼架设总高度（m）88标准节长度（m）1.51底笼长（m）3.2底笼宽（m）1.5标准节重（kg）140对重重量（kg）0单个吊笼重（kg）1900吊笼载重（kg）2000外笼重（kg）0其他配件总重量（kg）200、 楼板参数：基础混凝土强度等级C35楼板长（m）8.4楼板宽（m）6.6楼板厚（m）0.25梁宽（m）0.6梁高（m）0.8板中底部短向配筋12150板边上部短向配筋12150板中底部长向配筋12150板边上部长向配筋12150梁截面底部纵筋1628梁截面底部纵筋1028梁中箍筋配置10100箍筋肢数4、 荷载参数：施工荷载（KN/）2.5 钢管参数：钢管类型483钢管横距（m）0.8钢管纵距0.8钢管步距（m）1横版支架立杆伸出顶层横向水平杆中性线至模板支撑点的长度（m）0.2 2、基础承载计算： 导轨架重（共需59节标准节，标准节重140kg）；14059=8260kg， 施工升降机自重标准值：Pk=【（19002+0+0+200+8260）+20002】10/1000=162.6KN；施工升降机自重：P=【1.2（19002+0+02+200+8260）+1.420002】10/1000=203.12KN考虑动载、自重误差级风载对基础的影响，取系数n=2.1P=2.1P=2.1203.12=426.55KN 3、地下室顶板结构验算 验算时不考虑地下室顶板下的钢管的支承作用，施工升降机的全部荷载由混凝土板来承担。根据板的边界条件不同，选择最不利的板进行验算楼板长宽比：Lx/Ly=6.6/8.4=0.79 荷载计算楼板均布荷载：q=426.55/（3.21.5）=88.86KN/ 混凝土顶板配筋验算根据建筑施工手册（第四版）和砼结构设计规范（GB50010-2010）中相关形式采用专业计算软件验算：板中底部长向配筋As=|M|/（sfyho）=154.58106/（0.986360.00225.00）=1935.59实际配筋： 867.081935.59结论一、板中底部长向配筋不满足要求。板中底部短向配筋：As=|M|/（sfyho）=101.03106/（0.993360.00225.00）=1256.31mm实际配筋867.08mm1256.31 mm结论二、板中底部短向配筋不满足要求。板边上部长向配筋：As=|M|/（sfyho）=396.45106/（0.963360.00225.00）=5081.90mm实际配筋867.08 mm5081.9 mm结论三、板边上部长向配筋不满足要求。板边上部短向配筋:As=|M|/（sfyho）=348.71106/（0.975360.00225.00）=4416.27mm实际配筋867.08 mm4416.27mm结论四、板边上部短向配筋不满足要求。混凝土顶板挠度验算 板刚度：Bc=Eh3/（12（12 ）=3.15104250/（12（1（1/6）=4.221010 q=88.86KN/=0.0889N/mmL=6600mm板最大挠度：fmax=maxq14/Bc=0.003210.088966004/（4.221010）=12.83mmfmax=/L=12.83/6600=1/514.421/250结论：板配筋和挠度变形不满足支承施工升降机荷重要求。 混凝土梁配筋验算 由于施工升降机自重主要通过中央立柱传递给大梁，所以看作一个集中荷载。楼板自重传来荷载 0.256.625=41.25KN/m梁自重 0.80.625=12KN/m静载 41.25+12=53.25KN/m活载 2.58.4=21KN/m作用于梁上的均布荷载：q=53.251.2+211.4=93.3KN/m作用于梁上的集中荷载：p=162.61.2/2=97.56KNM=ql/12+pl/4=93.38.4/12+97.568.4/4=753.48KN.m As=|M|/（sfyho）=753.48106/（0.933360.00775.00）=2894.90mm 实际配筋：16009.56mm2894.90mm 结论五：梁截面底部纵筋满足要求。混凝土梁抗剪验算梁所受最大剪力：Q=p/2+ql/2=97.56/2+93.38.4/2=440.64KN Asvl=(Q0.7ftbho）/（1.25fyvho）=（440.64100.71.57600775）/（1.25360775）100/4=5.05mm 结论六：梁箍筋满足要求。 通过以上分析，得出的总结论：由于梁板不足以承担施工升降机荷载，故采取设置回撑钢管的型式将荷载传递到地基基础。四、梁板下钢管结构验算 1、梁板下的钢管结构承压强度验算： 设梁板下483mm钢管0.8m0.8m（支模未拆除）支承上部施工升降机荷重，混凝土结构自重由结构自身承担，则：施工升降机 88.86KN/m活载 1.42.5=3.5KN/m 88.86+3.5=92.36KN/m92.360.80.8=59.11KN钢管支模架步高1mh/1a=1/0.8=1.25h/1b=1/0.8=1.25经查表， 的取值为：1.66计算长度：L01=Kh=1.1551.661=1.92m L02=h+2a=1+20.2=1.4m取：L0=1.92m=L0/i=1923.08/15.9=120由此得：=0.45N=Af=0.45424.12mm360N/mm=69.01KN59.11KN 结论：梁板下的钢管结构满足要求。2、 顶托上垫方木承压强度验算 基础底座平面尺寸为80006600mm，则地下室顶板承压P=426.55/（86.6）=8.08KN/m。以最大荷载对立杆进行受力计算，不考虑钢筋上梁的承载力，则传给每根立杆的力为：N=8.080.80.8=5.17KN方木主要承受支撑点的承压强度计算，按前项荷载计算及立杆验算，每根立杆所受压力N=5.17KN，方木支撑接触面积为6090=5400mm则单位面积压力fc=5.17KN/5400mm=0.96N/mm查木结构设计手册，广西针叶松最弱顺纹压应力为：【fc】=9.8N/mm 结论：通过上述验算，我公司的升降机基础加固施工方案完全满足安全使用要求。5、 具体加固方法 1. 按上述结构计算书的技术参数，编制了专项的排架搭设方案。 2. 按前述要求采用合格的钢管和扣件，以及符合要求的托木和顶托。 3. 按立杆间距600m，水平横杆间距1000m，扫地杆，剪力撑并