行车通道地下室顶板及剪力墙加固方案.doc

1、*改扩建工程地下室顶板加固方案*改扩建工程地下室顶板、剪力墙加固方案编制：审核：审批：编制单位：日期总监审核意见：监理单位：建设单位意见：建设单位：*改扩建工程地下室顶板加固方案目录一、工程概况11.1 地下室顶板加固部位简介 1二、施工加固方案设计12.1 地下室顶板加固方案 12.2 地下室剪力墙加固方案 1三、钢管架搭设方法2四、 地下室顶板及剪力墙加固临时施工道路安全保障技术措施 2 四、地下室顶板钢管支模排架计算书（加固计算书） 3 六、地下室剪力墙钢管架加固计算书（加固计算书）*改扩建工程地下室顶板加固方案11附图 1：地下室顶板、剪力墙加固区域平面示意图附图 2：地下室顶板加固钢

2、管架剖面图。附图 3：地下室剪力墙加固钢管架剖面图*改扩建工程地下室顶板加固方案一、工程概况1.1 地下室顶板加固部位简介广西 * 扩建工程位于 * 大桥南端原银都大厦的北侧。该项目由原银都大厦 33 层和新建裙楼 68 层（含 2 层地下室）组成。由于施工场地较小，施工临时道路无 法满足要求，临时道路需要经过局部地下室顶板，部位为：原银都大厦 6 轴 15 轴交从 N轴以东 7 米处往东方向的地下室结构顶板，具体见附图 1：地下室顶板、剪力墙加固区域平面示意图。同时受重车对土体的受压产生土体侧压力 影响局部剪力墙受力，也需要对其加固，加固部位见附图1。 该处地下室顶板 为一层结构，顶板砼厚度

3、为 0.2M, 底板 0.3M, 两侧为 0.3M 厚钢 筋砼剪力墙，净 高度为 4M，顶板覆土埋深为 -0.5M 。根据施工实际要 求，设置该处的临时道路，以便于工程施工材料运输需要。二、施工加固方案设计2.1 地下室顶板加固方案根据施工实际要 求，设置该处的临时道路，以便于工程施工材料运输需要，预计进入临时施 工道路最大荷载车辆，如混凝土泵车、钢筋原材料运输车为45吨，查建筑结构荷载规范GB50009-2001中 4.1.1 条规定，满载 300KN 的消防车对地库 顶板产生的均布活荷载为20KN/M2 ，故 45 吨汽车对地库顶板产生的均布活荷 载为 30KN/M2 。考虑对临时道路 区

4、域范围内的顶板采用钢管排架加固，材料为483.5 钢管，立杆纵横向 间距 500，步距为 1200mm。地下室加固钢管架的剖面图见附图2：地下室顶板加固钢管架剖面图。2.2 地下室剪力墙加固方案由于临时路通车 产生土增加侧压力对地下室外剪力墙的影响，为此考虑采用满堂脚手架加 地锚斜撑系统的加固方法对地下室外剪力墙加固，材料为483.5 钢管，立杆纵横向间距1000，步距为 1200mm。斜撑系统材料为采用1*改扩建工程地下室顶板加固方案483.5 钢管，纵向间距1000，沿墙竖向设置内楞方木为60 80方木，间距300，并沿墙高度每 600 设置一道主楞钢管与斜撑连接顶紧方木。剪力墙加固图见外

5、墙见附图 3：地下室剪力墙加固钢管架剖面图。三、钢管排架搭设方法（1）搭设方法，在顶 板、剪力墙都需要加固的部位按附图 2、3 进行搭设 ，在仅剪力墙加固的 部位按附图 3 进行搭设。（2）采用 ?48 3.5 脚手钢管满堂搭设，由立杆、牵杠、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系， 节点连接采用铸铁扣件。（3）排架立杆横向间 距为 500mm，纵向间距为 500mm，排架步距为1200mm，纵或横水平杆与立杆采用双扣件连接。（4）排架的外立面均 连续设置剪刀撑。每组剪刀撑跨越立杆根数为57 根（ 6m），斜杆与地面夹角在 4560之间。（ 5）在立杆离地面 200mm 处，设置纵向与横向的扫地杆，以

6、约束立杆水平位移。（ 6）为了保证排架的 整体刚度与稳定，排架内每隔 23 步设一道水平剪刀撑，每隔 3 跨设一道 纵向剪刀撑。（ 7）剪力墙加固的架 体中，所有钢管交叉连接的地方均用扣件拧紧。四、 地下室顶板及剪力墙加固临时施工道路安全保障技术措施1在地下室顶板 的临时道路两侧，做 1.5m 高的围护栏杆，入口与转弯处，悬 挂限重、行驶路 线标识。并在顶板通车处加铺 16MM 厚钢板作为重载力的扩散。2大型运输车辆 如混凝土泵车、钢筋运输车需地磅过磅。确认驶入地下室顶板临时道路的每 辆总重量控制在 45 吨以内。必要时，驳运超重材料再行驶。3在混凝土浇捣时，运输车辆较多，现场配设调度一人，确

7、保地下室顶板上的道路，只能停 一辆混凝土运输车。4每天做好车辆 进入与地下室顶板观测记录。5以下几种情况 ，车辆严禁行驶。2*改扩建工程地下室顶板加固方案（ 1）临时道路两侧未 设置围护栏杆。（ 2）未过磅的大型运 输车辆。（ 3）加强对观测地下 室顶板变形观测，如沉降、裂缝等。6所有钢管接头 处，尽量避免采用转向扣件连接，应使用连接扣件相接，防止因扣件节点滑 移引起支撑变形。7地锚与钢管的 节点连接处，立杆钢管应套在地锚上或焊牢固，同时因钢管内径大于地锚的 直径，故为防止立杆有位移，应在立杆套入时在地锚旁镶插一根 12的钢筋， 以使得钢管与地锚可靠固定。五、地下室顶板钢管支模排架计算书（加固

8、计算书）高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（ JGJ130-2001）混凝土结构设计规范 GB50010-2002、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001) 、钢结构设计规范 (GB 50017-2003) 等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米，根据有 关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术 2002（3）：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。（一）、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距 (m):0.50；纵距(m):0.50；步距 (m):1.20；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模

9、板支架搭设高度 (m):4.80；采用的钢管 (mm):483.5；板底支撑连接方式 :方木支撑；立杆承重连接方式 :可调托座；2.荷载参数模板与木板自重 (kN/m 2):0.350 ；混凝土与钢筋自重 (kN/m 3):25.000；施工均布荷载标准值 (kN/m 2):2.000 ；地下室顶板行车荷载按30KN/ 1.5=45 KN / ，按 1.8m厚砼楼板 等效荷载计算。3.材料参数面板采用胶合面板，厚度为16mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量 E(N/mm 2):9500 ；面板抗弯强度设计值 (N/mm2):13 ；3*改扩建工程地下室顶板加固方案木方抗剪强度设计值 (N/mm

10、 2):1.400 ；木方的间隔距 离(mm):150.000； 木方弹性模量 E(N/mm ):95002.000；木方抗弯强度设计值 (N/mm ):132.000； 木方的截面宽度 (mm):50.00；木方的截面高度 (mm):80.00；托梁材料为：钢管 (双钢管 ) :483.5；4.楼板参数楼板混凝土强度等级 :C25；楼板的计算长度 (m):4.50；楼板的计算宽度 (m):4.00；楼板的计算厚度 (mm):1800.00；图2楼板支撑架荷载计算单元（二 ）、模板面 板计算:面板为受弯构件 ,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩 I和截面

11、抵抗矩 W分别为：W = 100 1.62/6 = 42.667 cm3；I = 100 1.63/12 =34.133 cm 4；4*改扩建工程地下室顶板加固方案模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混 凝土楼板和模板面板的 自重(kN/m) ：q1 = 25 1.8 1+0.35 1= 45.35 kN/m；(2)活荷载为施工人 员及设备荷载 (kN/m) ：q2 = 21= 2 kN/m ；2、强度计算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:5*改扩建工程地下室顶板加固方案其中： q=1.2 45.35+1.4 2= 57.

12、22kN/m 最大弯矩 M =0.1 57.22 0.15 =20.129 kN ；m面板最大应力计算值=128745/42666.667 = 3.017 N/mm 2；面板的抗弯强度设计值f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为3.017 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值13 N/mm 2 满足要,求!3、挠度计算挠度计算公式为其中 q = 45.35kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.677 45.35 1504/(100 950034.133 104)=0.048 mm；面板最大允许挠度 V=150/ 250=0.6 mm；面板的最大挠度计算值0.048mm 小于 面板的最大

13、允 许挠度 0.6 mm,满足要求 !（三 ）、模板支 撑方木的计算 :方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩 W分别为 :W=588/6 = 53.33 cm3；I=5 888/12 = 213.33 cm 4；方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自 重(kN/m) ：q1= 25 0.15 1.8 = 6.75 kN/m ；(2)模板的自重线荷 载(kN/m):6*改扩建工程地下室顶板加固方案q2= 0.35 0.15 = 0.052 kN/m ；(3)活荷载为施工荷 载标准值与振倒混凝土 时产生的荷载 (kN/m) ：p1 = 20.15 = 0.3 kN/m ；2

14、.强度验算 :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:均布荷载q = 1.2(q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2 (6.75 + 0.052)+1.4 0.3 = 8.583 kN/m；最大弯矩M = 0.1ql 2= 0.1 8.583 0.52 = 0.215 kNm；方木最大应力计算值=M /W = 0.215 106/53333.33 = 4.023 N/mm 2；方木的抗弯强度设计值f=13.000 N/mm 2；方木的最大应力计算值为4.023 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值13 N/mm 2, 满足要求!3.抗剪验算：截面抗剪强度必须

15、满足:= 3V/2bh n 其中最大剪力 : V = 0.6 8.583 0.5 = 2.575 kN ；方木受剪应力计算值= 3 2.575 103/(25080) = 0.966N/mm 2；方木抗剪强度设计值 =1.4 N/mm 2；方木的受剪应力计算值0.966 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值1.4 N/mm2，满足要求 !4.挠度验算 :最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载q = q1 + q2 = 6.802 kN/m；最大挠度计算值=0.677 6.802 5004 /(100 95002133333.333)= 0.142 mm

16、；最大允许挠度V=500/ 250=2 mm；方木的最大挠度计算值0.142mm 小于 方木的最大允 许挠度 2 mm,满足要求 !7*改扩建工程地下室顶板加固方案（四 ）、托梁材 料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：钢管 (双钢管 ) :483.5；W=10.16 cm3；I=24.38 cm4；集中荷载 P取纵向板底支撑传递力， P = 4.721 kN；托梁计算简图托梁计算弯矩图 (kNm)托梁计算变形图 (mm)8*改扩建工程地下室顶板加固方案托梁计算剪力图 (kN)最大弯矩M max = 0.795 kNm ；最大变形V max = 0.251 mm ；最大支座

17、力Qmax = 17.169 kN ；最大应力=794611.279/10160 = 78.21 N/mm2；托梁的抗压强度设计值f=205 N/mm2；托梁的最大应力计算值78.21 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值205 N/mm 2, 满足要求!托梁的最大挠度为0.251mm 小于 500/150与 10 mm,满足要求 !（五 ）、模板支 架立杆荷载标准值 (轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重 (kN)：NG1 = 0.158 4.8 = 0.759kN ；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重 (kN)

18、 ：NG2 = 0.35 0.5 0.5 = 0.087 kN ；(3)钢筋混凝土楼板 自重(kN) ：NG3 = 25 1.8 0.5 0.5 = 11.25kN ；经计算得到，静荷载标准值G=NG+N1 NG2+ G3 = 12.096 kN ；N2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ = (2+2 ) 0.5 0.5 = 1 kN；3.不考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算N =G + 1.4NQ = 15.916 kN ；1.2N9*改扩建工程地下室顶板加固方案（六 ）、立杆的 稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:其中N - 立杆的轴心压力设

19、计值 (kN)：N =15.916 kN ； - 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 lo/i查表得到 ； i- 计算立杆的截面回转半径 (cm) ： i = 1.58 cm； A -2；2立杆净截面面积 (cm )：A = 4.89cmW - 立杆净截面模量 (抵抗矩 )(cm3)：W=5.08 cm3；-钢管立杆最大应力计算值(N/mm 2)；f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm 2；L - 计算长度 (m)；0如果完全参照扣件式规范，按下式计算l 0 = h+2ak1 - 计算长度附加系数，取值为 1.155；u - 计算长度系数，参照扣件式规范表 5.3.3；u =

20、1.7；a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L 0 = h+2a = 1.2+0.1 2= 1.4 m；0L /i = 1400 / 15.8 = 89 ；由长细比 Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 =0.667 ；2钢管立杆的最大应力计算值 ； =15915.656/（0.667 489） = 48.797 N/mm ；钢管2立杆的最大应力计算值 =48.797N/mm小于 钢管立杆的抗压强度设计值f =2205 N/mm ，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算l 0 = k1k2(h+2a)k

21、1 -计算长度附加 系数按照表 1取值 1.243；k2 -计算长度附加 系数， h+2a = 1.4 按照表 2取值 1.005 ；上式的计算结果：立杆计算长度Lo =12k (h+2a) =k10*改扩建工程地下室顶板加固方案1.243 1.005 (1.2+0.1 2)= 1.749 m；L o/i = 1748.901/ 15.8 = 111 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.509 ；钢管立杆的最大应力计算值 ； =15915.656/（0.509 489） = 63.944 N/mm 2； 钢管立杆的最大应力计算值 =63.944N/mm2小于 钢管立

22、杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2，满足要求！模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。六、地下室剪力墙钢管架加固计算书（加固计算书）考虑采用满堂脚 手架加地锚斜撑系统的加固方法对地下室外剪力墙加固，材料为 483.5 钢管，立杆纵横向间距 1000，步距为 1200mm。斜撑系统材料为采用 483.5 钢管，纵向间距 1000，沿墙竖向设置内楞方木为6080 方木， 间距 300，并沿墙高度每 600 设置一道主楞钢管与斜撑连接顶紧方木，剪力墙加固图见外墙见 附图 3：地下室剪力墙加固钢管架剖面图。计算按重车经过 时产生均布荷载对土体产生侧压力，加固抵抗土方侧

23、压力对剪力墙的影响 的角度进行设计算，按“单面支模支挡”的计算模式。材料参数：22；木方弹性模量 E(N/mm) ：9500.0 ；木方抗弯强度设计值 f m(N/mm) ：17.0木方抗剪强度设 计值fv(N/mm2) ：1.7 ；22钢材弹性模量 E(N/mm) ：210000.0 ；钢材抗弯强度设计值 f m(N/mm) ：11*改扩建工程地下室顶板加固方案205.0 ；钢材 w=5.08cm3 ；钢材I=12.19cm4土体参数根据业 主提供新银都改扩建工程岩土勘察报告参数：从上往下，第一层土为 杂填土，厚度 h=1.4 米，内摩擦角 =10度，天然重度=19KN/M3 ; 第二层土为

24、硬塑状粘土，厚度 h=2.6 米, 内摩擦角 =11.8 度，天然重度 =18.8KN/M345吨重汽车对地 面产生的均布活荷载为 30KN/M2 。1、荷载计算45吨重汽车对地 面产生的均布活荷载为 q=30KN/M 2 ，由地面均布荷载土体产生的侧压力 Pa22 =0.55a1=k q =tan .q, 土压力 Phk1）由地面均布荷载土体产生的侧压力:22P1=kaq =tan .q= tan 【(10+11.79)/2 】 30=132.8 KN/M 22）第一层土自重土压力 P2-1=0.55a2kh=0.55 tan210191.4=7.17 KN/M第二层土自重土 压力P2-1=

25、0.55ah=0.55 tan 11.8 18.8 2.6=11.5kKN/2M合计土自重土压 力P2 =7.17+11.5=18.7KN原设计剪力墙已 经考虑土自重土压力，即剪力墙本身可抵抗自重土压力。本次计算考虑取由地 面均布荷载土体产生的侧压力 =13.8KN。2、内竖楞的验算：内楞采用 6080方木，间距为 2501）、抗弯强度验算 :化为线荷载 :q1=13.8 0.25=3.45 KN/mq =3.45 KN/m, 按三跨连续梁计算，计算简图如下：12q22243600600600642M =0.1q l =0.1 3.45 0.6 =0.125KN.mW=1/6bh=1/6 60

26、80 =max16.4 10 mm= 2 Mmax /W=0.125 10 /6.4 10 =1.95N/mmfm=13N/mm12*改扩建工程地下室顶板加固方案经检验，抗弯强 度符合要求。2）抗剪强度验算：Vmax =0.6ql=0.6 3.45 0.6=1.24KN32=3 V max /2bh=3 1.24 10 /2 60 80=0.39N/mmf c=1.7N/mm2 经检验，抗剪强 度符合要求。3) 刚度验算q2=3.45 KN/m364I=1/12 6080 = 2.5610 mm446w=0.677q2l /100EI=0.677 3.45 600 /100 95002.56 10 =0.