地下室顶板过车加固专项方案

...wd......wd......wd...目录一.编制说明及依据1二.工程概况1三、支模排架搭设方法1四.材料要求2五．地下室顶板过车加固钢管支模排架计算书2六、预板上临时施工道路安全保障技术措施13七.加固排架的验收与保护13八．安全措施及要求14九．排架加固施工组织机构及人员安排14一.编制说明及依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》〔JGJ130-2001，2002年版〕2、《建筑施工安全检查标准》〔JGJ59-99〕3、《钢构造设计标准》〔GB50017—2002〕4、施工图纸、本工程施工组织设计5、《建筑施工脚手架实用手册》6、《建筑施工手册》7、《混凝土构造设计标准》〔GB50010-2002〕8、《钢构造设计标准》〔GB50017-2003〕9、《木构造设计标准》〔GB50005-2003〕10、《建筑构造荷载标准》〔GB50009-2001〕11、《冷弯薄壁型钢构造技术标准》(GB50018-2002)12、《建筑施工计算手册》汪正荣著13、《建筑施工计算手册》二.工程概况深北铁路客技站配套住宅，位于深圳市罗湖区，西侧为宝岗路、北侧为桃园路，东侧为深北铁路客技站。为三幢六栋34层现浇框剪构造住宅楼，建筑高度99.9m，总计787户，设停车位564个，建筑容积率5.5〔含核增〕，绿化率35%。总用地面积为13199.69㎡,其中建筑占地面积3189.05m2,工程总建筑面积93888.86m2。其中上部构造建筑面积为72632.84m2,住宅局部建筑面积为69940.41m2,架空休闲区建筑面积为1934.18m2,其他面积为758.25m2；设二层地下室，构造形式为框支剪力墙构造。三、支模排架搭设方法1、排架支撑形式〔1〕采用Φ48×3.0脚手钢管满堂搭设，由立杆、水平杆、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。〔2〕排架立杆横向间距为600mm，纵向间距为600mm，排架步距为1200mm，纵或横水平杆与立杆采用双扣件连接。〔3〕在立杆离地面200mm处，设置纵向与横向的扫地杆，以约束立杆水平位移。〔4〕排架周边凡有框架柱处，每步设一道拉结杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进展拉结。〔5〕为了保证排架的整体刚度与稳定，排架内每隔2~3步设一道水平剪刀撑，每隔3跨设一道纵向剪刀撑。〔6〕地下室顶板加固范围〔见以下列图〕：四.材料要求1.钢管：采用DN48*3.5焊管，材质应符合GB/T13793或GB/T3092规定，质量应符合GB700－79《普通碳素构造钢技术要求》中Q235A钢要求。弯曲变形、锈蚀钢管不得使用；脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。2.扣件：扣件及其附件符合GB978-67可锻铁分类及技术条件>的规定，机械性能不低于KT33－8的可煅铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700－79中A3钢的规定，螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合GB95-76《垫圈》的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件外表应进展防锈处理。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩65N•m时，不得发生破坏。五．地下室顶板过车加固钢管支模排架计算书地下室顶板过车加固钢管支模排架计算书计算参数:模板支架搭设高度为5.1m，立杆的纵距b=0.60m，立杆的横距l=0.60m，立杆的步距h=1.20m。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方80×60mm，间距300mm，木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁顶托采用100×100mm木方。模板自重12.00kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载46.00kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。图1楼板支撑架立面简图图2楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.2。〔一〕、模板面板计算面板为受弯构造,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。静荷载标准值q1=25.100×0.180×0.600+12.000×0.600=9.911kN/m活荷载标准值q2=(1.000+45.000)×0.600=27.600kN/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和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩W=32.40cm3；截面惯性矩I=29.16cm4；(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15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.20×9.911+1.40×27.600)×0.300×0.300=0.455kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.455×1000×1000/32400=14.037N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×9.911×3004/(100×6000×291600)=0.311mm面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!〔二〕、模板支撑木方的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=25.100×0.180×0.300=1.355kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12=12.000×0.300=3.600kN/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=(45.000+1.000)×0.300=13.800kN/m静荷载q1=1.20×1.355+1.20×3.600=5.946kN/m活荷载q2=1.40×13.800=19.320kN/m计算单元内的木方集中力为(19.320+5.946)×0.600=15.160kN2.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=15.160/0.600=25.266kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×25.27×0.60×0.60=0.910kN.m最大剪力Q=0.6×0.600×25.266=9.096kN最大支座力N=1.1×0.600×25.266=16.676kN木方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:截面抵抗矩W=48.00cm3；截面惯性矩I=144.00cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.910×106/48000.0=18.95N/mm2木方的抗弯计算强度大于13.0N/mm2,不满足要求!(2)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4.955kN/m最大变形v=0.677×4.955×600.04/(100×9000.00×1440000.0)=0.335mm木方的最大挠度小于600.0/250,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。集中荷载取木方的支座力P=16.676kN均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照标准要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=2.254kN.m经过计算得到最大支座F=37.167kN经过计算得到最大变形V=0.141mm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:截面抵抗矩W=166.67cm3；截面惯性矩I=833.33cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=2.254×106/166666.7=13.52N/mm2顶托梁的计算强度大于13.0N/mm2,不满足要求!(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=3×20462/(2×100×100)=3.069N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2顶托梁的抗剪强度计算不满足要求!(3)顶托梁挠度计算最大变形v=0.141mm顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!〔四〕、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=0.122×5.050=0.617kN(2)模板的自重(kN)：NG2=12.000×0.600×0.600=4.320kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.100×0.180×0.600×0.600=1.627kN经计算得到，静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=6.564kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=(45.000+1.000)×0.600×0.600=16.560kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ〔五〕、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：其中N——立杆的轴心压力设计值，N=31.06kNi——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；A——立杆净截面面积，A=4.501cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3；[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=1.20m；l0——计算长度，取1.200+2×0.300=1.800m；——由长细比，为1800/16=113；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.497；经计算得到=31061/(0.497×450)=138.943N/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=1.4Wklal02/8-Prl0/4风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式Pr=5×1.4Wklal0/16其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；Wk=0.300×1.200×0.800=0.288kN/m2h——立杆的步距，1.20m；la——立杆迎风面的间距，0.60m；lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.60m；风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5×1.4×0.288×0.600×1.800/16=0.136kN.m；风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.288×0.600×1.800×1.800/8-0.136×1.800/4=0.037kN.m；Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=1.2×6.564+0.9×1.4×16.560+0.9×1.4×0.037/0.600=28.819kN经计算得到=28819/(0.497×450)+37000/4729=135.910N/mm2；考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足要求!风荷载作用下的内力计算架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载w=0.288×0.600×1.200=0.207kN节点集中荷载w在立杆中产生的内力wv=1.200/0.600×0.207=0.415kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力ws=(1.200×1.200+0.600×0.600)1/2/0.600×0.207=0.464kN支撑架的步数n=4节点集中荷载w在立杆中产生的内力和为0.464+(4.000-1)×0.464=1.855kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和为4.000×0.415=1.659kN架体自重为0.617kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和大于架体自重,不满足要求!〔六〕、楼板强度的计算1.计算楼板强度说明验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取2.50m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=900.0mm2，fy=360.0N/mm2。板的截面尺寸为b×h=2500mm×120mm，截面有效高度h0=100mm。按照楼板每30天浇筑一层，所以需要验算30天、60天、90天...的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：2.计算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边2.50m，短边2.50×1.00=2.50m，楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第2层楼板所需承受的荷载为q=1×1.20×(12.00+25.10×0.18)+1×1.20×(0.62×5×5/2.50/2.50)+1.40×(1.00+45.00)=87.19kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=2.50×87.19=217.96kN/m板带所需承当的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×217.96×2.502=69.88kN.m按照混凝土的强度换算得到30天后混凝土强度到达102.07%，C30.0混凝土强度近似等效为C30.6。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.60N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfy/bh0fcm=900.00×360.00/(2500.00×100.00×14.60)=0.09查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=0.085此层楼板所能承受的最大弯矩为：M1=sbh02fcm=0.085×2500.000×100.0002×14.6×10-6=31.0kN.m结论：由于Mi=31.02=31.02<Mmax=69.88所以第30天以后的楼板楼板强度和缺乏以承受以上楼层传递下来的荷载。第2层以下的模板支撑必须保存。3.计算楼板混凝土60天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边2.50m，短边2.50×1.00=2.50m，楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第3层楼板所需承受的荷载为q=1×1.20×(12.00+25.10×0.18)+1×1.20×(12.00+25.10×0.12)+2×1.20×(0.62×5×5/2.50/2.50)+1.40×(1.00+45.00)=108.16kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=2.50×108.16=270.41kN/m板带所需承当的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×270.41×2.502=86.70kN.m按照混凝土的强度换算得到60天后混凝土强度到达122.87%，C30.0混凝土强度近似等效为C36.9。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=17.59N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfy/bh0fcm=900.00×360.00/(2500.00×100.00×17.59)=0.07查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=0.077此层楼板所能承受的最大弯矩为：M2=sbh02fcm=0.077×2500.000×100.0002×17.6×10-6=33.9kN.m结论：由于Mi=31.02+33.87=64.89<Mmax=86.70所以第60天以后的楼板楼板强度和缺乏以承受以上楼层传递下来的荷载。第3层以下的模板支撑必须保存。4.计算楼板混凝土90天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边2.50m，短边2.50×1.00=2.50m，楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第4层楼板所需承受的荷载为q=1×1.20×(12.00+25.10×0.18)+2×1.20×(12.00+25.10×0.12)+3×1.20×(0.62×5×5/2.50/2.50)+1.40×(1.00+45.00)=129.14kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=2.50×129.14=322.85kN/m板带所需承当的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×322.85×2.502=103.52kN.m按照混凝土的强度换算得到90天后混凝土强度到达135.04%，C30.0混凝土强度近似等效为C40.5。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=19.31N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfy/bh0fcm=900.00×360.00/(2500.00×100.00×19.31)=0.07查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=0.067此层楼板所能承受的最大弯矩为：M3=sbh02fcm=0.067×2500.000×100.0002×19.3×10-6=32.3kN.m结论：由于Mi=31.02+33.87+32.34=97.22<Mmax=103.52所以第90天以后的楼板楼板强度和缺乏以承受以上楼层传递下来的荷载。第4层以下的模板支撑必须保存。5.计算楼板混凝土120天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边2.50m，短边2.50×1.00=2.50m，楼板计算范围内摆放5×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第5层楼板所需承受的荷载为q=1×1.20×(12.00+25.10×0.18)+3×1.20×(12.00+25.10×0.12)+4×1.20×(0.62×5×5/2.50/2.50)+1.40×(1.00+45.00)=150.12kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=2.50×150.12=375.30kN/m板带所需承当的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×375.30×2.502=120.33kN.m按照混凝土的强度换算得到120天后混凝土强度到达143.67%，C30.0混凝土强度近似等效为C43.1。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=20.34N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfy/bh0fcm=900.00×360.00/(2500.00×100.00×20.34)=0.06查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=0.067此层楼板所能承受的最大弯矩为：M4=sbh02fcm=0.067×2500.000×100.0002×20.3×10-6=34.1kN.m结论：由于Mi=31.02+33.87+32.34+34.07=131.30>Mmax