施工道路及材料堆场处地下室顶板加固方案2

1、聚镇四标段工程施工道路及材料堆场处地下室顶板加固方案编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 编制单位： 日 期： 目录一、编制说明2二、编制依据2三、工程概况3四、荷载计算5施工道路及材料堆场处地下室顶板加固方案一、编制说明为了保证聚镇主体工程四标段工程安全、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。施工期间的荷载远大于设计活荷载，需对布置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及负一层现浇板进行顶撑加固（

2、具体位置详见施工平面布置图）。二、编制依据1、国家和行业现行施工验收规范、规程、标准以及福建省厦门市关于建筑施工管理的有关规定。2、建筑结构荷载规范GB50009-20013、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-20114、建筑施工计算手册5、建筑施工安全检查标准JGJ59-99；6建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-20087、施工组织设计及施工图纸8、本工程的现场实际情况9、建设部危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号；10、PKPM建筑施工计算软件。三、工程概况工程名称：聚镇四标段工程建筑地点：集灌路北侧、杏林公铁立交桥东侧（J2007G07地块）建设

3、单位：厦门市杏林建设开发公司设计单位：厦门市中合现代工程设计有限公司监理单位：厦门市杏林建发工程监理有限公司 厦门市勤奋建设工程监理有限公司(联合体)施工单位：福建省中大工程建设有限公司地勘单位：福建岩土工程勘察研究院监督站：厦门市集美区建设工程质量安全监督站工程规模：见下表单位工程名称建设规模()建筑面积()结构层数建筑高度m（结构标高）备注6#第一单元72313.0341971.64剪力墙30层90.600本工程6#第一单元电梯机房屋面标高为94.8米；其余电梯机房屋面标高为103.8米（结构标高）。6#第二、三单元剪力墙33层99.6007#楼30341.39剪力墙33层99.600本工

4、程建筑类别为一类，耐火等级为一级，结构体系为剪力墙结构体系，抗震设防烈度7度，建筑耐久年限为50年。（一）、地下室顶板加固简介聚镇地下室、6#楼工程位于集灌路，地上单位主要为商业住宅。因为施工现场需安装塔吊在6#楼(小区道路位置)设置一条施工道路以便于上部主体结构施工。施工过程中有可能存在的荷载值有：25T汽车吊及塔吊运输车之类进入临时施工道路最大荷载的运输车。计划对修建施工道路范围内的地下室顶用扣件式钢管脚手架加固，立杆纵横间距为800MM步距为1500MM。(一)技术要求1、立杆顶撑采用U形顶托、100X100方木与梁、板顶紧，且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200MM,下端垫设不小

5、于50CM的垫板，按施工道路8M宽度搭设支撑钢管。2、排架的四个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，斜撑与地面夹角在45º60º度之间。3、在立杆离地面150MM处设置纵横向德扫地杆，以约束立杆水平位移。4、支撑架周边凡有框架柱处，每两步设一道拉结杆（固结点），采用钢管与扣件对排架与框架柱进行拉结。5、为了保证排架的整体刚度与稳定，排架内设置水平剪刀撑，每隔4跨设一道纵向剪刀撑。（二）施工道路主要施工方法1、自上而下为：铺设500厚土方回填夯实，有效分散荷载；100厚细石混凝土防水保护层，内配6.5150钢筋网；1.5厚高分子防水卷材、1.5厚高分子防水

6、涂抹；250厚地下室顶板。2、地下室顶板设置U型顶托钢管脚手架支撑，支顶立杆位于梁底。3、立杆纵横向间距为800MM，步距为1500MM。（四）地下室临时施工道路安全保障技术措施1、做好汽车吊及运输车辆进入地下室顶板施工道路的观测记录。2、加强对地下室顶板的变形观测，如沉降、裂缝等。五、地下室顶板临时施工道路模板支撑架反撑设计计算计算参数：模板支架搭接高度为3.65M立杆的纵距B=0.80M，立杆的横距L=0.80M，立杆的步距H=1.5M。面板厚度25MM，剪切强度1.4N/m，抗弯强度13.0 N/m，弹性模量6000.0 N/m。木方50X100MM，间距300MM，剪切强度1.4 N/

7、m，抗弯强度13.0 N/m，弹性模量9000.0 N/m.梁顶托采用100X100木方。临时施工道路做法：自上而下为500厚土方回填夯实：20KN/m³；100厚细石混凝土层，内配6150钢丝网；1.5厚高分子防水卷材，1.5高分子防水涂料；250厚地下室顶板；考虑%荷载传递：2.51 KN/m³；累计折合钢筋混凝土厚为853厚。模板自重0.30 KN/m³，混凝土钢筋自重25.10 KN/ m³。由于需求临时施工道路考虑塔吊运输车25T汽车吊车行走，按最不利状态考虑，活荷载10.00KN/ .扣件计算折减系数取0.80 计算依据建筑施工模板安全技术规

8、范(JGJ162-2008)。 分析说明： 模板支架搭设高度为3.65m，支撑模板区域为6m×6m，支撑受力应考虑电梯施工道路对楼板荷载按14.30kN/m2考虑；模板自重0.30kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3。 计算参数: 模板支架搭设高度为3.65m， 立杆的纵距 b=1.00m，立杆的横距 l=0.70m，立杆的步距 h=1.50m。 面板厚度25mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×100mm，间距250mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N

9、/mm2。 梁顶托采用100×100mm木方。 模板自重0.30kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载14.30kN/m2。 扣件计算折减系数取0.80。 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 按照规范条规定确定荷载组合分项系数如下： 由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.85+0.30)+1.30×10.00=38.962kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.85+0.7×1.30×10.00=36.640kN/m2 由于可变荷载效

10、应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.30 采用的钢管类型为48×3.0。 一、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值 q1 = 0.9×(25.100×0.850×0.800+0.300×0.800)=15.577kN/m 考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9×(0.000+10.000)×0.800=7.200kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截

11、面抵抗矩W分别为: W = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3； I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4； (1)抗弯强度计算 f = M / W < f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取13.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)； 经计算得到 M = 0.100×(1.20×15.577+1.30×7.20

12、0)×0.300×0.300=0.252kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.252×1000×1000/43200=5.844N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求! (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×15.577+1.3×7.200)×0.300=5.049kN 截面抗剪强度计算值 T=3×5049.0/(2×800.000×18.000)=0.526N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1

13、.40N/mm2 抗剪强度验算 T < T，满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×15.577×3004/(100×6000×388800)=0.366 mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! (4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算 经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2 面板的计算宽度为1000.000mm 集中荷载 P = 2.5kN 考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值 q = 0

14、.9×(25.100×0.850×1.000+0.300×1.000)=19.472kN/m 面板的计算跨度 l = 300.000mm 经计算得到 M = 0.200×0.9×1.30×2.5×0.300+0.080×1.20×19.472×0.300×0.300=0.344kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.344×1000×1000/43200=7.957N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求! 二、模板支撑木方的

15、计算 木方按照均布荷载计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.100×0.850×0.300=6.401kN/m ( 2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.300×0.300=0.090kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = (10.000+0.000)0.300=3.000kN/m 考虑0.9的结构重要系数，静荷载 q1 = 0.9×(1.20×6.401+1.20×0.090)=7.010kN/m 考虑0

16、.9的结构重要系数，活荷载 q2 = 0.9×1.30×3.000=3.510kN/m 计算单元内的木方集中力为(3.510+7.010)×0.800=5.8.416kN 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算，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: 均布荷载 q = 8.416/0.800=10.520kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×10.52×0.80×0.80=0.673kN.m (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.673×106/83333.3=8.08N/mm

17、2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×4549/(2×50×100)=1.365N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到5.841kN/m 最大变形 v =0.677×5.841×800.04/(100×9500.00×41

18、66666.8)=0.432mm 木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求! (4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算 经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2 考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载 P = 0.9×2.5kN 经计算得到 M = 0.200×1.30×0.9×2.5×0.800+0.080×1.436×0.800×0.800=0.827kN.m 抗弯计算强度 f=0.827×106/83333.3=9.92N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/

19、mm2,满足要求! 三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 6.53kN 集中荷载取木方的支座力 P= 9.257kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 9.26kN926kN9.26kN 9.26kN 9.26kN 9.26kN9.26kN 800 800 800AB 0.10kN/m 托梁计算简图 1.5921.966 托梁弯矩图(kN.m) 1.32kN 0.460.348.838.86188110. 129.300.010.013.299.279.308868.830.430.46 托梁剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计

20、算结果如下：5.14kN5.14kN5.14kN5.14kN5.14kN5.14kN 800 800 800AB 0.10kN/m5.14kN5.14kN 托梁变形计算受力图 0.6780.056 托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 1.966kN.m 经过计算得到最大支座 F=27.414kN 经过计算得到最大变形 V= 0.678mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.0

21、0/12 = 833.33cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=1.966×106/166666.7=11.80N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)顶托梁抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×4618/(2×100×100)=1.385N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求! (3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.678mm 顶托梁的最大挠度小于800.0/250,满足要求! 四、

22、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6.40kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。 五、模板支架荷载标准值(立杆轴力) 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)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.111×3.720=0.412kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.300×0.800×0.800=0.192kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)

23、： NG3 = 25.100×0.850×0.800×0.800=13.654kN 考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3)= 12.832kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。 考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(10.000+0.000)×0.800×0.800=5.760kN 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 + 1.30NQ 六、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳

24、定性计算公式为： 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = 22.89kN i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m； h 最大步距，h=1.50m； l0 计算长度，取1.500+2×0.300=2.100m； 由长细比，为2100/16.0=16 <132 满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.391； 经计算得到=2

25、2887/(0.391×424)=138.005N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； Wk=0.7×0.300×1.200×0.800=0.2016kN/m2 h 立杆的步距，1.50m； la 立杆迎风面的间距，0.80m； lb 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.80m； 风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.2016×0.800×1.500×1.500/10=0.0411kN.m； Nw 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值； Nw=1.2×12.832+0.9×1.4×5.760+0.9×0.9×1.4×0.022/0.800=22.719kN 经计算得到=22719/(0.391×424)+44000/4491=146.810N/mm2；六25T/M汽吊加固方法在汽车吊运行的范