地下室顶板施工荷载补强方案.docx

目录

一、工程概况： 1
二、地下室顶板施工荷载计算的依据： 3
三、施工准备 3
四、施工工艺及流程 3
五、 后浇带支撑加固 4
六、钢管支撑体系的拆除 5
七、荷载计算 6
八、安全文明施工措施 10

地下室顶板施工荷载补强方案

一、工程概况：
本工程位于成都市双流县航空港，南临大件路、西环港路。5#楼分为办公楼与商业楼。由幢5#-A共19F,总高66.00m；1幢5#-B共18F总高=67.00m;高层建筑组成。主楼下1-4层裙楼为商业。±0.000相当于绝对高程490.70m，地下室共有1层，整个建筑群以现代的立面风格为主，并充分考虑生态、低碳与节能设计。 总建筑面积：约11.2万平方米，地上建筑面积为约7.4万平方米，地下室建筑面积为约3.8万平方米。7#楼分为办公楼与商业楼。由1幢7-A共18层，总高为67.00m；3幢7-B1～B3共13F,总高63.5m高层建筑组成。主楼下1、2层裙楼为商业。总建筑面积：约10.0万平方米，地上建筑面积为约7.9万平方米，地下室建筑面积为约2.1万平方米。
本工程地下室，顶板厚为160mm，砼强度等级为C30，地下室顶板上部配筋为C10@180，下部配筋为C8@200均为双层双向设置。本工程地下室总建筑面积为54849m2。使用性质为汽车库、自行车库设备用房等；地上部分为带商业及办公楼。本工程等级为二级，耐火等级一级，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。主体结构设计使用年限为50年。
顶板施工荷载分布详见附图。施工中的荷载类型主要有施工电梯、砂石堆场、钢筋加工房及堆场、木工加工场及砂石堆场及格种材料堆场，只能设置在地下室顶板上。图纸中设计实际施工荷载荷载不大于4KN/ m2，无法满足施工需要。需要用钢管脚手架进行支撑加固来补强地下室顶板施工荷载。钢筋堆场、砂石堆场及运输路线的布置详附图:现场施工平面布置图。
为了在地下室顶板能够堆放建筑材料，行使重型机械设备（如砼搅拌车、钢筋运输车、施工电梯等），而不造成地下室顶板因施工荷载或堆载大于顶板设计荷载时，顶板挠曲变形或裂缝。故本工程采用扣件钢管架支撑的方案对地下室顶板的施工荷载进行补强。
四、施工工艺及流程
本工程地下室为满铺地下室，施工荷载主要集中于地下室顶板连接体部分，钢管架支撑补强方案主要作用于连接体部分，故选用以下材料：
支承体系，采用钢管脚手架支撑体系。
4.1、搭设支承架
纵向、横向支承立杆均按间距0.6m布设；横向、纵向水平拉杆均按间距1.5m布设，剪刀撑搭设要求均必须符合施工要求。
（1）、立杆垂直度，纵向偏差不大于H/200，且不大于100mm，横向偏
差不大于H/400，且不大于50mm。
（2）纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20mm，横向水平杆水平偏差不大于10mm。
（3）脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。
4.2、支架的搭设高度为板底高度。
支架搭设时应拉通线控制度并抄平检查。
4.3、安装龙骨
本工程后浇带依据图纸留设部位较多，又分为沉降后浇带和温度后浇带。后浇带砼施工须待主体结顶沉降基本均匀后方可浇筑，间隔时间较长，地下室顶板砼龄期达到拆模条件后，将梁板模板拆除，后浇带处须进行重新支撑加固，其支撑架搭设方案如下：
5.1 支撑架搭设采用沿后浇带长度方向一体连接整体排架设置，排架架体采用Φ48壁厚3mm钢管及配套扣件做杆件，施工前做好一切准备工作。
5.2 架体立杆纵横整体连接，长度方向沿后浇带纵向均匀布置，立杆水平间距为1m，立杆距后浇带端部300mm搭设。后浇带两侧处各设置一排立杆。垂直度允许偏差不大于30mm。
5.3 排架底部设纵向扫地杆，采用直角扣件固定在距底座不大于200mm的立杆上，水平钢管纵横向离地200mm处一道，第二道至上每隔1.8m设置一道，梁底一道水平钢管，必须纵横向连接，形成井字形，以保证架体整体稳定性。
5.4支撑架两临边及中间每隔四排立杆应设置一道剪刀撑，由底至顶部连接设置。6.2拆除顺序自上而下进行，不能上下同时作业。

七、荷载计算
7.1荷载取值
1）、吊车
按20T吊车考虑，自重28吨，吊运钢筋每捆按5吨计，合计33×1.1，总计37吨。
2）、砂车
按装15立方米车考虑，砂车自重约20吨，砂25吨，合计45×1.1，总计50吨考虑。（考虑动荷载）
3）、混凝土罐车及泵车
按装10立方米车考虑，混凝土罐车自重约15吨，10立方米混凝土按22吨计，合计37×1.1，总计41吨。
4）、钢筋加工房及材料堆场
按60KN/m2考虑。
7.2结构验算
吊车、砂车、混凝土罐车作用下楼面等效均布活荷载的确定
因砂车最重，以下按砂车作用下验算楼面等效均布活荷载。
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附录BB.0.2：连续梁板的等效均布活荷载，可按单跨简支计算。但计算内力时，仍应按连续考虑。
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附录BB.0.4：
单向板上局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载qe=8Mmax/bL2
式中 L——板的跨度，取最大轴线间距8100mm；
b——板上荷载的有效分布宽度，按本附录BB.0.5确定；
Mmax——简支单向板的绝对最大弯矩，按设备的最不利布置确定。
按砂车后车轮作用在跨中考虑，后轮均作用在一个共同的平面上，轮胎着地尺寸为0.6m×0.2m，后车轮作用荷载取50T，前车轮作用荷载不计，（偏安全考虑）。汽车的平面布置图如下所示：
Mmax=500KN×7.7m/4=962.5KN.m (偏安全考虑取L=7.7m)
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附录BB.0.5：1
bcx、bcy取值为：
bcx=1.4＋0.6=2m，bcy=1.8＋0.2=2m
bcx≥bcy , bcy≤0.6L ，bcx≤L时
b=bcy+0.7L，(偏安全考虑取L=5m)
b=2+0.7×5=5.5
qe=8Mmax/bL2=(8×962.5)/(5.5×52)=56KN/m2
施工道路两侧满辅6000×1260×12钢板，分布汽车轮对板的集中荷载。
钢筋加工房及材料堆场按60KN/m2考虑。
偏于安全考虑，不计算梁板的承载能力，只考虑支撑钢管的承载能力，按60KN/m2计算。现场根据实际情况顶撑架体的立杆纵、横向间距均按600设置，水平杆步距为1500，根据《建筑施工计算手册》第二版表8－17（420页）得知每根ø48×3.0的钢管立杆容许荷载[N]＝26.8kN；计算单元为(1.8m×1.8m＝3.24m2)共计9根立杆如下图所示：

每根立杆的实际承载力N＝60kN×3.24m2÷9＝21.6kN<[N]＝26.8kN 满足要求。
计算支撑架的受压应力及稳定性：
1）、根据荷载60kN/m2，每根立杆承受的荷载为
N=0.6×0.6×60000N/m2=21600N
2）、钢管面积：A=424mm2
3）、立杆的受压应力为：σN/A
σ=21600/424=50.94N/mm2
4）、立杆受压稳定性：σ=N/фA≤f
长细比 λ=L/i
钢管回转半径查表i=15.8 《建筑施工手册1》表5-17
λ=1500/15.8≈94.94
按λ=95查轴心受压杆的稳定系数ф=0.626 《建筑施工手册1》表5-18
σ=21600/0.626×424=81.38N/mm2＜205 N/mm2 满足要求。
根据建设单位的要求,所有施工通道(地下室上)必须在结构板上先按建设单位的设计室要求作好顶板层的防水、防水刚性保护层，在刚性层上铺设150厚石粉砂再满铺12厚钢板。地下室顶完全可以承受此荷载，在进行荷载计算时未考虑这一部分荷载。
立杆顶撑采用U型托与梁板顶紧，且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200mm，所有需要加固的部位下的钢管支撑架搭设每边应超出两跨。