施工电梯方案含电梯基础及地下室顶板回撑方案---策划方案.doc

五华大厦 施工电梯方案五华大厦施工电梯基础施工方案一、工程概况本工程总建筑面积25815.13，上部为2栋8层的多层办公楼，设一层地下室，平时为车库、设备用房，战时地下一层局部为六级人防。上部结构体系：1#、2#楼为框架剪力墙结构。建筑防火分类及耐火等级为一级。建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，所在地区的抗震设防烈度为7度。该工程拟采用两台施工电梯，其中1#楼和2#楼各采用一台由湖北江汉建筑工程机械有限公司生产的SCD 200/200DK型施工电梯，即可满足现场施工需要及现场施工垂直运输的要求。1#楼施工电梯安装在地下室顶板上，（具体位置详见平附图1），2#楼施工电梯安装在地面上，（具体位置详见附图2），搭设高度为48M（32节）。二、施工电梯技术方案（一）、1#楼施工电梯基础（位于地下室顶板上方）1、施工电梯基本参数施工电梯型号：SC200/200； 吊笼形式：双吊笼；架设总高度：100m； 标准节长度：1.508m；底笼长：5.3m； 底笼宽：4.2m；标准节重：190kg； 对重重量：1800kg；单个吊笼重: 945kg； 吊笼载重：2000kg；外笼重：1200kg； 施工电梯安装在地下室顶板上，顶板底用满堂钢管架进行加固处理，满堂钢管架应经受力计算后进行搭设。考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取荷载系数n=2.1。同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于P =吊笼重+护栏重+标准节总重+对重体重+额定载荷重）*2.1=（2*1600）+1600+（68*174）+2*1600+2*2000*2.147515=475KN。2、回撑搭设方案：根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知总荷载为475KN，基础尺寸为38005500mm，因此加固范围为45006000mm，由此地下室顶板承担的总荷载为12.825 kN/m2,此荷载由施工电梯底部45006000范围的楼板承担，而根据结构设计地下室顶板施工荷载为9KN/m2，故需要在楼板下面设置钢管支撑，钢管支撑采用螺栓底座（钢定托）顶紧，按400mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距400，高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆。3、地下室顶板支撑架计算书：（1）计算依据：钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全（2）设计选型：地下室顶板在1#楼施工电梯基础底部采用钢管脚手架回撑的方式以保证板使用安全。钢管脚手架间距纵横为400400mm，步距为1000mm，45mm95mm方木，钢管顶托顶紧。考虑到地下室顶板的使用安全，将施工电梯位置的最大荷载放大至50.0 kN/m2进行验算。 落地平台支撑架立面简图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元（3）、计算书；1）、参数信息:（1）.基本参数立柱横向间距或排距la(m):0.40，脚手架步距h(m)：1.00；立杆纵向间距lb(m):0.40，脚手架搭设高度H(m)：3.80；立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：400.00；钢管类型(mm):483.5（考虑到钢管的锈蚀等因素，计算时采用483.0）连接方式：顶托支撑，扣件抗滑承载力系数:0.80；（2）.荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.300；栏杆自重(kN/m2):0.150；材料堆放最大荷载(kN/m2):50.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；2）、纵向支撑钢管计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩 W = 5.08 cm3； 截面惯性矩 I = 12.19cm4； 纵向钢管计算简图（1）.荷载的计算：脚手板与栏杆自重(kN/m)：q11 = 0.150 + 0.3000.400 = 0.270 kN/m；堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q12 = 50.0000.400 = 20.000 kN/m；活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：p1 = 1.0000.400 = 0.400 kN/m（2）.强度计算:最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。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；最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:均布恒载：q1 = 1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.270+ 1.220.000 = 24.324 kN/m；均布活载：q2 = 1.40.400 = 0.560 kN/m；最大弯距 Mmax = 0.124.3240.4002 + 0.117 0.5600.4002 = 0.400 kN.m ；最大支座力 N = 1.124.3240.400 + 1.20.5600.400 = 10.971 kN；截面应力 = 0.400106 / (5080.0) = 78.675 N/mm2；纵向钢管的计算强度 78.675 小于 205.000 N/mm2,满足要求!（3）.挠度计算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；计算公式如下:均布恒载:q = q11 + q12 = 20.270 kN/m；均布活载：p = 0.400 kN/m；V = (0.677 20.270+0.9900.400)400.04/(1002.060105121900.0)=0.144mm纵向钢管的最大挠度小于 400.000 /250 大于 10,满足要求!3）、横向支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P =10.971 kN；支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN.m)支撑钢管计算变形图(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.001 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.000 mm ；最大支座力 Qmax = 10.973 kN ；截面应力 = 0.216 N/mm2 ；横向钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于400.000/150大于10 mm,满足要求!4）、扣件抗滑移的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN；纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 10.973 kN；R F=703kN该基础符合施工升降机的要求。5、基础承台验算基础承台砼强度等级为C30，其轴心抗压强度fc=14.3N/mm2，轴心抗拉强度ft=1.43N/mm2，底面长l=4.5m，宽b=6.5m，底面积S=4.56.5=29.25m2，承台高h=0.3m, 导轨架长c=0.8m，宽a=0.8m。1）承台底面积验算轴心受压基础基底面积应满足S=29.25(Pk+Gk)/fc=(352+263.25)/14.3=0.045m2。（满足要求）2）承台抗冲切验算由于导轨架直接与基础相连，故只考虑导轨架对基础的冲切作用。计算简图如下： 应满足如下要求 式中 Pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，Pj=P/S=352/29.25=12.034kN/m2； hp-受冲切承载力截面高度影响系数，本例取Bhp=1； h0-基础冲切破坏锥体的有效高度，取h0=300-35=265mm； Al-冲切验算时取用的部分基底面积，Al=6.51.4=9.1m2； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； at-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取导轨架宽a； ab-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长； ab=a+2h0=0.8+20.265=1.33m am=(at+ab)/2=(0.8+1.33)/2=1.065m FlPjAl=12.0349.1=109.51kN0.7hpftamh0=0.711.431065265/1000=282.51kN109.51kN，满足要求！6、承台底部配筋计算属于轴心受压，在承台底部两个方向的弯矩： 式中 M1,M2-任意截面1-1、2-2处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1-任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离，a1=1.9m；l,b-基础底面的长和宽；pmax,pmin-相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值，pmax=pmin=(263.25+352)/29.25=21.03kN/m2；p-相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设计值，p=pmax=21.03kN/m2；G-考虑荷载分项系数的基础自重，当组合值由永久荷载控制时，G=1.35Gk ，Gk为基础标准自重，G=1.35352=475.2kN；M1=1.92/12(24.5+0.65)(21.03+21.03-2352/29.25)+(21.03-21.03)4.5=52.23kNm;M2=(4.5-0.8)2/48(26.5+0.65)(21.03+21.03-2352/29.25)=70.04kNm;基础配筋计算 式中 a1-砼强度等级不超过C50，取a1=1；1-1截面：s=|M|/(a1fcbh02)=58.84106/(1.0014.304.60103265.002)=0.004；=1-(1-s)1/2=1-(1-20.005)0.5=0.0045；s=1-/2=1-0.005/2=0.997；As=|M|/(sfyh0)=52.23106/(0.998360.00265.00)=548.58mm2。2-2截面：s=|M|/(a1fcbh02)=83.239106/(1.0014.306.50103265.002)=0.004；=1-(1-s)1/2=1-(1-20.005)0.5=0.0045；s=1-/2=1-0.005/2=0.997；As=|M|/(sfyh0)=70.04106/(0.998360.00265.00)=705.52mm2。截面1-1配筋：选配C10200，As1=1805.5 mm2 548.58 mm2截面2-2配筋：选配C10200，As1=2590.5 mm2 705.52mm2承台配筋满足要求！综上所述，2#施工电梯位于回填土上方，电梯承台尺寸4500*6500*300，承台配筋选配C10200双层双向钢筋，As1=1805.5 mm2, As2=2590.5 mm2满足要求。目 录一、编制依据2二、工程概况2三、施工升降机的选型2四、施工电梯位置选择的原则2五、计算书2六、注意事项7一、编制依据1、施工现场平面图2、卫津南路项目一期高层住宅工程施工图纸3、SC型施工升降机使用手册4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范二、工程概况本工程位于天津市南开区卫津南路与红旗南路交汇处西北角，紧邻天津市奥体中心体育馆。总建筑面积72674m2，其中地上42层，层高3.15m，地下2层，檐口高度139.5m，其结构形式为剪力墙结构。地上由16#楼、17#楼两栋相互独立的主楼组成，两栋楼的外立面和各层平面基本相同。三、施工升降机的选型根据卫津南路项目一期高层住宅工程砌筑结构和装修装饰工程量，该工程选择2台SCD型200200施工电梯，部署在零层楼板(4-A)(4-C)/(4-2)和(5-A) (5-C)/(5-2)具体位置详见施工电梯基础位置图。根据SCD型施工升降机使用手册提供的基础尺寸和现场的实际情况施工升降机基础尺寸为3600mm4000mm，厚度为300mm，混凝土强度等级为C30，其内部配筋为14200。施工升降机基础作用在地下室顶板上，施工升降机基础所在地下室顶板下部需要用脚手架加固，其脚手架搭设的间距、步距均由计算确定。施工电梯基础与地下室顶板之间做好防水及保护层。四、施工电梯位置选择的原则满足使用功能及砌筑阶段装修阶段工程量。满足施工电梯的各种性能，确保施工电梯安装和拆除方便。降低费用，使施工电梯安装和拆除费用尽量降低。五、计算书1基础受力计算基础受压计算基础为轴心受压，计算简图如下：基础自重：w=3.64.00.325=108KN则静荷载：W=108KN1.2/（3.64）=9KN/m2基础压力设计值设为P，电梯架设高度约为135.6m。则：P（吊笼重+外笼重+导轨架总重量+对重重+载重量）1.4根据SC型施工电梯使用手册查的施工电梯的各种参数：吊笼重120022400kg；外笼重1480kg；配重重120022400 kg；载重量200024000 kg；导轨架总重：标准节长度：1508mm；标准节重量：150kg；电梯安装高度：135.6m；标准节数量：135.61.50889.92；取90节标准节总重量1509013500kgP（2400+1480+2400+4000+13500）1.4237801.433292kg1kg9.8N33292kg326.26KN地基净反力pn=P/A=326.26（3.604.00）22.66KN/m2则地基总静反力为W+pn31.66 KN/m2基础验算：基础砼强度等级为C30，轴心抗压强度fc=14.3N/mm2,轴心抗拉强度ft=1.43 N/mm2,底面积S=4.03.6=14.4m2。考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取基础承载系数n=2。基础承载P=G2=326.262=652.52KN基础底面积验算，轴心受压基础基底面积应满足S(PF)/fc=(652.52108)/(14.3103)=0.053m2(满足要求)基础受弯计算基础底板在地基净反力作用下，在纵横两个方向都将产生弯矩，计算两个方向的弯矩时，把基础视为固定在标准节周边的四面挑出的悬臂板。基础受弯计算简图如下：沿基础长边方向，标准节边截面I-I处的弯矩M=pnl（b-hc）2/8=31.663.60（4.00-1.1）2/8=119.82KNm=1.20108Nmm沿基础短边方向，标准节边截面-处的弯矩M=pnb（l-bc）2/8=31.664.00（3.60-0.6）2/8=142.47KNm=1.42108Nmm配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 式中 1系数，混凝土强度不超过C50时，1取为1.0，混凝土强度为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc混凝土抗压强度设计值，取14.3kpa；h0基础的计算高度，取保护层厚度为20mm，考虑钢筋直径为20mm，故h0=270。经过计算得：s=1.42108/(1.0014.33.61032702)=0.038=1-(1-20.038)0.5=0.039s=1-0.039/2=0.981As=1.42108/(0.981270300.00)=1787.04mm2。配筋率为=0.17%。=0.17%min=0.21%Asmin=2520mm2取基础钢筋取14，则n=2520/153.86=16.4（根），取18根。间距为（3600-50）/17=208.82mm，取200mm。受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。验算公式如下: 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=1.00；ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43kPa；am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度： am=0.6+(0.7 +20.2)/2=0.85m；h0基础的有效高度，取 h0=0.27m；Pj最大压力设计值，取 Pj=31.66kPa；Fl实际冲切承载力： Fl=31.664.00+（0.7+0.202）（3.60-0.6）/2/2=130.6kN。或Fl=31.663.60+0.64.00-（0.7+0.202）/2/2=96.4kN。允许冲切力：0.71.001.43850270=229.73kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！升降机基础加固措施计算为了保证结构的安全，采用钢管支撑加固的方法，由钢管支撑承担升降机、基础及防水层的全部荷载，通过钢管支撑将荷载传至基础底板。防水层的混凝土厚度为90mm，加上防水卷材及粘结剂，按100mm混凝土层考虑计算荷载。w2=65.60.125=84KNW2=841.2/（65.6）=3 KN/m2荷载计算N22.66+9+3 34.66KN/m2底部加固脚手架构造要求立杆间距900，横杆步距1500。脚手架立杆稳定性验算按地下室顶板没有承载力计算：每根立杆承受的上部荷载34.660.90.928.07KN脚手架自重产生的荷载N2 =0.1494.051.20.724KN（脚手架搭设高度按从地下一层顶板顶面至地下室顶板板底计算，地下二层搭设方法、立杆间距、立杆位置均同地下一层立杆搭设形式）立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值： N = 28.07+0.724=28.79kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； l0 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = kuh (1) l0 = (h+2a) (2) k 计算长度附加系数，按照表1取值为1.155； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.5 h为立杆步距，取为0.9m a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至顶板支撑点的长度；a = 0.4m； 按公式(1)的计算：l0 = kuh=1.1551.50.9=1.56 = l0/i =1.56/1.58=0.99 = 28.79/(0.994.89)=59.47N/mm2立杆的稳定性计算 f,满足要求! 按公式(2)的计算：l0 = (h+2a)=0.9+20.4=1.7 = l0/i =1.7/1.58=1.08 = 28.79/(1.74.89)=34.63N/mm2立杆的稳定性计算 f,满足要求!2附着架的设置(1) 附着架二层楼板处安装一道，往上每两层设置一道。(2) 附着架允许的最大水平倾角为1015。六、注意事项1）施工电梯基础放在地下室顶板上，必须对电梯基础所在位置的地下一层、地下二层顶板进行回顶。回顶示意图附后。2）由于地基较室外地坪深750mm，容易积水，因而需做好排水措施，避免基础腐蚀。3）基础混凝土需振捣密实，表面需平整、光滑。4）地脚螺栓需钩住基础加强钢筋，确保底盘与基础紧固。5）制作基础时必须同时埋好接地装置。第 25 页 共 25页