地下室支撑方案基础加固方案加槽钢样本.doc

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施工组织设计( 顶板加固施工方案) 报审表

工程名称
马尾凯隆 1#、 2#、 3#楼
施工
单位
福建省晓沃建设工程有限公司
编制
单位
现报上施工电梯基础顶板加固施工方案文件, 请予以审查。
主 编

编制人

工程项目部／专业分包施工单位 ( 盖章)
技术
负责人

审核
单位
总承包单位审核意见:

年 月 日
总承包单位 ( 盖章)
审核人

审批人

审查
单位
监理审查意见:

监理审查结论: □同意实施 □修改后报 □重新编制

监理单位 ( 盖章)
专业监理
工程师

日期:
总监理工程师

日期:

马尾凯隆公寓 1#、 2#、 3#楼
人
货
电
梯
顶
板
基
础
加
固
方
案

福建省晓沃建设工程有限公司
4月
施工电梯基础顶板加固施工方案

一、 工程概况
马尾凯隆公寓 1#、 2#、 3#楼共三个楼房, 工程总建筑面积1、 2、 3#楼分别为: 4135.44㎡、 8689.04㎡、 4135.44㎡, 三个楼房地面上部全部为 18 层楼、 第18层楼板高度都为54米、 设一层地下室, 平时为车库、 设备用房, 战时地下。上部结构体系楼为框架。建筑防火分类及耐火等级为二级。所在地区的抗震设防烈度为7度。
三个楼房中, 1#楼和3#楼都采用福州正超机械制造有限公司生产的SC150/150TD型施工电梯, 2#楼采用厦门康柏机械成套有限公司生产的SCD200/200TD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。为了统一, 采用重量最重的厦门康柏公司生产的SCD200/200TD型施工电梯作为加固方案设计, 导轨搭设总高度为61.5m( 41节) 。
二、 施工电梯技术方案
施工电梯基础( 位于地下室顶板上方, 地下室顶板厚度250mm)
1、 施工电梯基本参数
施工电梯型号: SCD200/200TD; 吊笼形式: 双吊笼;
架设总高度: 61.5m; 标准节长度: 1.508m;
底笼长: 5.3m; 底笼宽: 4.2m;
标准节重: 140kg; 单个对重重量: 1000kg
单个吊笼重: 1200kg; 吊笼载重: kg;

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+对重+护栏重+标准节总重+额定载荷重) *2.1=｛( 2*1200) +2*1000+1200+( 41*140) +2* ｝*2.1≈32214㎏=322KN。
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322KN, 基础尺寸为4000×6000mm, 因此加固范围为4500×6500mm, 由此地下室顶板承担的总荷载为11.01 kN/m2, 此荷载由施工电梯底部4500×6500范围的楼板承担, 而根据结构设计地下室顶板施工荷载为4.3KN/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800mm纵向间距设置立杆, 横向水平间距500, 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- )、 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007- )、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、 《钢结构设计规范》(GB 50017- )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:
地下室顶板分别在1、 2、 3#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800×500mm, 步距为1000mm, 50mm×100mm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。( 2#和3#楼还需增加14#槽钢0.8米长各两根, 共4根)

L与地脚螺栓配作孔

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):0.5, 脚手架步距h(m): 1.00;
立杆纵向间距lb(m): 0.8, 脚手架搭设高度H(m): 4.60;
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): 800.00;
钢管类型(mm):Φ48×3.5( 考虑到钢管的锈蚀等因素, 计算时采用Φ48×3.0) 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 + 0.300×0.800 = 0.390 kN/m;
堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12 = 50.000×0.500 = 25.000 kN/m;
活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1 = 1.000×0.500 = 0.500 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: ( l=800mm, 取最长计算)

最大支座力计算公式如下:

均布恒载: q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.390+ 1.2×25.000 = 30.468 kN/m;
均布活载: q2 = 1.4×0.800 = 1.120 kN/m;
最大弯距 Mmax = 0.1×30.468×0.8002 + 0.117 ×1.120×0.8002 = 2.040 kN.m ;
最大支座力 N = 1.1×30.468×0.800 + 1.2×1.120×0.800 = 27.89 kN;
截面应力 σ= 0.800×106 / (5080.0) = 157.35 N/mm2;
纵向钢管的计算强度157.35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 = 25.390 kN/m;
均布活载:
p = 0.500 kN/m;
V = (0.677 ×30.468+0.990×1.120)×800.04/(100×2.060×105×121900.0)=3.545mm
纵向钢管的最大挠度小于 800.000 /250 与 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 σ= 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800.000/150与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 < 12.80 kN,因此双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5) 模板支架荷载标准值(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:
脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.149×4.500 = 0.670 kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值, 设计人员可根据情况修改。
栏杆的自重(kN):
NG2 = 0.150×0.500 = 0.075kN;
脚手板自重(kN):
NG3 = 0.300×0.500×0.800 = 0.120 kN;
堆放荷载(kN):
NG4 = 50.000×0.500×0.800 = 20.00 kN;
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 20.865kN;

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到, 活荷载标准值 NQ = 1.000×0.500×0.800 = 0.40 kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×20.865+ 1.4×0.160 = 25.262 kN;
6) 立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) : N = 25.262 kN;
σ---- 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 ---- 立杆净截面面积(cm2): A = 4.89 cm2;
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3): W=5.08 cm3;
σ-------- 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] =205.00 N/mm2;
Lo---- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》, 由公式(1)或(2)计算
lo = k1uh (1)
lo = (h+2a) (2)
k1---- 计算长度附加系数, 取值为1.185;
u ---- 计算长度系数, 参照《扣件式规范》表5.3.3; u = 1.700;
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度; a = 0.100 m;
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.000 = 2.015 m;
Lo/i = .500 / 15.800 = 128.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ =25262 /( 0.406×489.000 )= 127.242 N/mm2;

立杆稳定性计算 σ = 127.238 小于 [f] = 205.000满足要求!
公式(2)的计算结果:
Lo/i = 1200.000 / 15.800 = 76.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.744 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ =25262 /( 0.744×489.000 )= 69.436 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 69.436 小于 [f] = 205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素, 适宜由公式(3)计算
lo = k1k2(h+2a) (3)
k2 -- 计算长度附加系数, 按照表2取值1.004 ;
公式(3)的计算结果:
Lo/i = 1427.688 / 15.800 = 90.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.661 ;
钢管立杆受压强度计算值 ; σ =25262 /( 0.661×489.000 )= 78.155 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 78.155 小于 [f] = 205.000满足要求!