PC堆场加固方案.doc

PC堆场加固方案

25
2020年4月19日
文档仅供参考
凤山路东侧、南河沿路南侧地块项目Ⅱ标段（居住用房）
地下室顶板
PC
堆
场
及
运
输
道
路
加
固
方
案
编制人： 职称：
审核人： 职称：
审批人： 职称：
编制日期：
越烽建设集团有限公司

目 录
第一章 工程概况 1
第二章 编制说明及依据 1
一、编制说明 1
二、编制依据 1
三、设计数据 2
四、原设计承载能力验算 2
第三章 施工进度计划 2
第四章 施工准备与资源配置计划 2
一、材料准备 2
二、人员准备 3
第五章 支撑架设计计算 3
一、板下支撑体系设计 3
二、梁下支撑体系设计 3
三、荷载参数 3
四、满堂支撑架计算书 4
第六章、支撑架搭设及拆除 11
第七章、支撑架的使用、保养与拆除 12
第八章、安全保障措施 13
附件：预制构件堆场底部加固及运输范围示意图
第一章 工程概况
凤山路东侧南河沿路南侧地块项目Ⅱ标段（居住用房）工程位于：余姚市凤山路东侧、南河沿路南侧，交通便捷通畅，配套设施齐全，环境优美舒适。工程总建筑面积约11.3万㎡，拟建建筑单体包括：3幢25层高层住宅、4幢26层高层住宅、5幢4层排屋、3幢3层排屋、3幢1层配电房和1层整体地下车库，。高层结构形式为剪力墙结构，多层排屋结构形式为框架结构，结构设计使用年限为50年。建筑结构安全等级为二级。建筑抗震设防烈度为六度。

第二章 编制说明及依据
一、编制说明
为按时完成建设单位进度要求，我方要求PC厂方现场始终留设一层PC构件，确保构件供应不耽误现场进度。由于现场施工条件限制，塔吊（QTZ7020）只能附在5#楼西山墙位置，且因隔壁河姆渡项目房子局部部位在塔吊旋转半径之内，塔吊大臂只能由70米缩短至55米，因构件重量因素导致在凤山路一侧围墙外面无法吊装，只能另开设西大门并修200mm厚、6米宽C30混凝土马路进场，根据现场实际情况及吊装要求，运输PC构件的车辆必须开到地库6#楼南面地库顶板上吊装，且因现场场地限制，除地库顶板外没有地方能够设置PC构件堆场，经项目部研究决定在6#楼南面及5#楼西南角地库顶板设置PC构件临时堆场。因PC构件分量重，每一块基本在3-5.2吨不等，一车构件22块，施工及堆放期间的荷载远大于设计荷载，需对PC构件堆场位置及运输道路部位的地下室顶板现浇板进行顶撑加固（具体位置详见预制构件堆场及地库顶板运输道路底部加固范围示意图
）。
二、编制依据
1、凤山路东侧、南河沿路南侧地块项目Ⅱ标段（居住用房）工程设计图纸
2、凤山路东侧、南河沿路南侧地块项目Ⅱ标段（居住用房）施工组织设计
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-
4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-
5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204- （ ）
7、《工程建设标准强制性条文》
8、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300- ）
9、凤山路东侧、南河沿路南侧地块项目Ⅱ标段（居住用房）工程现场实际情况
12、根据现场构件载重货车≤75吨、材料堆放最大荷载 20.0kN/m2进行编制。

三、设计数据
地下室顶板板厚：250mm
主梁最大间距为8.50m；主梁断面350×600
次梁间距为6.00m；次梁断面350×600
顶板上设计回填土厚度为1.2m
活动荷载：2.5 KN/m2
地库顶板消防车道设计荷载：20KN/m2，其余顶板设计荷载：4KN/m2
四、原设计承载能力计算
1）查《建筑结构荷载规范》GB50009- 附录表A中A.1.4得：粘土自重为18 KN/m3
2）地下室顶板覆土1.2M每平方米荷载：18 KN/m3×1.2 M =21.6KN/m2
3）地下室顶板可承受荷载为：21.6 KN/m2＋（活动荷载2.5 KN/m2）=24.1 KN/m2
4）本工程顶板可承受荷载折算后为：22.8KN/m2

第三章 施工进度计划
加固脚手架根据结构层施工进度搭设，搭设进度计划见下表：
搭设部位
搭设高度
搭设时间
完成时间
构件车道、构件堆场
3.2米
方案审批完成后3天内开始
开始后7天内完成

本工程加固脚手架预计使用时间为加固搭设完成后10个月。

第四章 施工准备与资源配置计划
一、 材料准备
钢管：采用外径48mm，壁厚3.5mm的Q235钢材质的焊接钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700- ）中Q235A级钢的规定，有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。立杆、纵向水平杆的钢管长度为3.2～6m或每根最大重最不超过25kg为宜，钢管应全涂防锈漆。
扣件：扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831- ）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好。扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达65N·M时不得发生破坏。
钢管(mm):Φ48×3.5，支撑架体上端钢管接触加顶托。
加强对使用材料的检查，检查钢管是否合格，是否变形，检查扣件是否松动，螺栓螺纹是否有损，检查钢管型号、质量等，不合格的材料一律不准在本工程中使用，严禁使用变形和不合格的材料，严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。
二、人员准备
架体搭设操作必须由架工搭设，架工必须持证上岗。搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。交底必须以口头形式和书面形式同时进行，而且有交底人和被交底人的签字。

第五章 支撑架设计计算
一、板下支撑体系设计
按现场施工的需要，加固区域为PC堆场及地库顶板构件运输通道，详见预制构件堆场及地库顶板运输道路底部加固范围示意图
立杆横向间距或排距 (m):0.60； 立杆纵距(m):0.60；
立杆步距(m):1； 模板支架搭设高度(m):3.2；
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；
离地200mm设置扫地杆；立杆上部采用可调顶托，顶托伸出长度不超过200mm；
在支撑体系四周搭设连续剪刀撑、内部纵横向每隔6米搭设剪刀撑。
扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
钢管基脚200mm×200×50mm木板
二、 梁下支撑体系设计
立杆横向间距或排距 (m):0.50； 立杆纵距(m):0.50；
立杆步距(m):1； 模板支架搭设高度(m):3.2；
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；
离地200mm设置扫地杆；立杆上部采用可调顶托，顶托伸出长度不超过200mm；
在支撑体系四周搭设连续剪刀撑、内部纵横向每隔6米搭设剪刀撑。
扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
钢管基脚200mm×200×50mm木板
三、荷载参数
查《建筑结构荷载规范》GB50009- ，满载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/M2，构件总重67.8吨，故按照≤75吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为50KN/M2。 设计顶板可承受荷载为22.8kN/m2，，则按照28kN/m2进行计算。
钢管自重(kN/m):0.038；
材料堆放最大荷载(kN/m2):20.000；
地库顶板均布荷载(kN/m2):28；

四、满堂支撑架计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-
5、《钢结构设计规范》GB50017-
（一）、架体参数
满堂支撑架的宽度B(m)
10
满堂支撑架的长度L(m)
10
满堂支撑架的高度H(m)
3.2
脚手架钢管类型
Φ48×3.5
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆非顶部步距h(m)
1.2
纵横向水平杆顶部步距hd(m)
1.2
立杆纵距la(m)
0.6
立杆横距lb(m)
0.6
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
（二）、荷载参数
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.038
脚手板类型
冲压钢脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.3
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.22
材料堆放荷载g5k(kN/m2)
20
施工均布荷载qk(kN/m2)
28
平台上的集中力F1(kN)
0

（三)、设计简图
搭设示意图：

平面图

侧立面图
(四）、板底纵向支撑次梁验算
次梁增加根数n4
2
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
Φ48×3.5
次梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
次梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
次梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
次梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
次梁弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁自重标准值Nc(kN/m)
0.038
次梁验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.038kN/m；
G2k= g2k×lb/(n4+1)= 0.3×0.6/(2+1)=0.06kN/m；
G3k= g5k×lb/(n4+1)= 20×0.6/(2+1)=4kN/m；
Q1k= qk×lb/(n4+1)= 28×0.6/(2+1)=5.6kN/m；
1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×(G1k+G2k+G3k)= 1.2×(0.038+0.06+4)=4.918kN/m
q2=1.4×Q1k= 1.4×5.6=7.84kN/m
q=q1+q2=4.918+7.84=12.758kN/m

计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×4.918×0.62+0.117×7.84×0.62=0.507kN·m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×4.918×0.6+1.200×7.84×0.6=8.891kN
Vmax=0.6q1la +0.617q2la =0.6×4.918×0.6+0.617×7.84×0.6＝4.673kN
τmax＝2Vmax/A=2×4.673×1000/489=19.112N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.507×106/(5.08×103)=99.803N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
满堂支撑架平台上无集中力
q'1=G1k+G2k+G3k=0.038+0.06+4=4.098kN/m
q'2=Q1k=5.6kN/m
R'max=1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×4.098×0.6+1.200×5.6×0.6=6.737kN
νmax=(0.677q'1l4+0.990q'2l4)/(100EI)=(0.677×4.098×(0.6×103)4+0.990×5.6×(0.6×103)4)/(100×2.06×105×12.19×104)=0.429 mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
（五）、横向主梁验算
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
Φ48×3.5
主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁自重标准值Nz(kN/m)
0.038
主梁验算方式
三等跨连续梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1.2 ×Nz=1.2 ×0.038=0.046kN/m
q'=Nz=0.038kN/m
p=Rmax/2=8.891/2=4.446kN
p'=R'max/2=6.737/2=3.369kN

计算简图

弯矩图(kN·m)
Mmax=0.713kN·m
σ=Mmax/W=0.713×106/(5.08×103)=140.354N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！

剪力图(kN)
Rmaxf=10.107kN
Vmaxf=5.648kN
τmax＝2Vmax/A=2×5.648×1000/489=23.1N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！

变形图(mm)
νmax=0.555 mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
（六）、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知，可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×10.107+0=20.214kN≤[N]＝30kN
满足要求！
（七）、立杆的稳定性验算
钢管类型
Φ48×3.5
立柱截面面积A(mm2)
489
立柱截面回转半径i(mm)
15.8
立柱截面抵抗矩W(cm3)
5.08
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
次梁增加根数n4
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.22
立杆底部荷载：NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.22×3.2+0.6×2×0.038+0.6×0.038=0.772kN
立杆顶部荷载：NG1d=la×n4×Nc+lb×Nz=0.6×2×0.038+0.6×0.038=0.068kN
NG2=g2k×la×lb=0.3×0.6×0.6=0.108kN
l=max{la,lb}=max{0.6,0.6}=0.6m
NG5=g5k×la×lb=20×0.6×0.6=7.2kN
NQ1=qk×la×lb=28×0.6×0.6=10.08kN
NQ4=F1=0kN
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值：
立杆顶部荷载：N顶=1.2(NG1d+NG2+NG5)+1.4(NQ1+NQ4)=1.2×(0.068+0.108+7.2)+1.4×(10.08+0)=22.963kN
立杆底部荷载：N底=1.2(NG1+NG2+NG5)+1.4(NQ1+NQ4)=1.2×(0.772+0.108+7.2)+1.4×(10.08+0)=23.808kN
1、长细比验算
顶部立杆段：l01=kμ1(hd+2a)=1×1.494×(1200+2×200)=2390.4mm
非顶部立杆段：l02=kμ2h=1×1.656×1200=1987.2mm
λ=l0/i=2390.4/15.8=151.291≤[λ]=210
满足要求！
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段：l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.494×(1200+2×200)=2760.912mm
λ1=l01/i=2760.912/15.8=174.741，查表得，φ1＝0.235
σ=N顶/φA=22.963×103/( 0.235×489)=199.826N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
底部立杆段：l02=kμ2h=1.155×1.656×1200=2295.216mm
λ2=l02/i=2295.216/15.8=145.267，查表得，φ2＝0.328
σ=N底/φA=23.808×103/( 0.328×489)=148.436N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
（八）、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置
混凝土楼板上
混凝土板厚度h(mm)
400
砼设计强度等级
C35
立杆底座面积A(m2)
0.04
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力：
βh=1，ft=1.57N/mm2，σpc.m=1N/mm2，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1，ho=400-15=385mm，μm=4×(a+ho)=4×(20000+385)=2340.00mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×1×1.57×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.385=355.840kN≥N=23.808kN
满足要求！
1、局部受压承载力验算
楼板局部受压承载力：
ω=0.75，βl=(Ab/Al)0.5=0.200，fcc=0.85×16.70=14.195N/mm2
Fl=ωβlfccA=0.75×0.200×14.195×103×0.04=85.170kN≥N=23.808kN
满足要求！

第六章 支撑架搭设及拆除
一、搭设范围
6#楼南侧PC构件堆放场地及运输车行走范围（详见施工平面布置图）。
二、工艺流程
铺底部垫木→逐根树立立杆并随即与第一步横杆扣紧→装第一步横向大横杆并与立杆扣紧→安第一步纵向大横杆与各立杆扣紧→安第二步横向大横杆→安第二步纵向大横杆→加设剪刀撑。
三、构造要求
1、杆件与扣件
（1）扣件规格必须与钢管外径相同。在主节点处固定横向平杆、纵向平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。对接扣件开口朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。立杆上下交叉使用顶托抵紧上部梁板。
（2）杆件之间的斜交节点采用旋转扣件。对于平杆、立杆、斜杆交汇的节点，其旋转扣件轴心距平立杆交汇点应≤150mm。
（3）杆件接长采用对接扣件。立杆的对接，错开布置，相邻立杆接头不得在同步内，错开距离≥500mm，立杆接头与中心接点之间不大于600mm。
2、搭设要求
（1）脚手架构架
板底立杆纵距，立杆排距均为600mm×600mm；立杆步距为1200mm。地面200mm高为扫地杆。
（2）纵横向水平杆
纵横向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置；纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两各相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；纵横向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。
（3）立杆
每根立杆底部设置200*200厚度不小于50mm的木垫板。
脚手架立杆必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。钢管立杆顶部应采可调节U型托，且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200mm，U型托上部增设Φ48×3.5钢管以分散上部荷载。
（4）剪刀撑与横向斜撑
在竖向须沿长度连续设置剪刀撑。剪刀撑的斜杆与水平面交角在45°～60°之间，跨越立杆的根数在5～7根之间，剪刀撑应在纵向整个长度和连续布置，斜杆应与脚手架基本构架杆件可靠连接，即将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在横杆伸出部分上，这样能够避免两根斜杆相交时，把钢管别弯。剪刀撑斜杆的接长须采用搭接，搭接长度1米，设置3个旋转扣件，旋转扣件距管头100mm以上。

3、扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力距不应小于40N·m；且不应大于65N·m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

第七章 支撑架的使用、保养与拆除
一、支撑架的使用
1、支撑架搭设完，应经项目部安全科检查验收合格后，方能投入使用。
2、支撑架使用中应定专人定期查看以下项目：扣件的设置和连接，支撑等的构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形，并做详细书面记录。
3、严禁随意拆除支撑架杆件和进行危及架子的作业。
二、支撑架的保养
1、检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。
2、每天检查一次架体的变形情况，架体是否固定牢靠，发现问题及时加固修复。
三、支撑架的拆除
1、脚手架拆除前应全面检查脚手架道扣件连接、支撑体系等是否符合要求。
2、架体拆除时应分划作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，设专人指挥，严禁非作业人员入内。
3、拆除的作业人员，必须戴安全帽，穿软底鞋。
4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，即先拆剪刀撑、斜撑、后拆横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除作业，需分段拆除。
5、拆下的扣件和配件及时运至地面，严禁乱堆乱放，必须做到工完场清。

第八章 安全保证措施
1、支撑架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检和考核合格者持证上岗。
2、安装和拆除支撑时应严格按操作规程施工，操作人员应配戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全帽和安全带应定期检查，不合格者严禁使用。
3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收，合格后方准使用。
4、作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能，操作过程中应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，且工作中应思想集中和专心操作。
5、脚手架钢管质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB700- 中Q235-A级钢的规定；钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合规范《钢管脚手架扣件》GB15831- 的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，无裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N·m时不得破坏。扣件按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831- 的规定抽样检测。安装前应对所用部件进行认真检查，不符合要求者不得使用。

附图：预制构件堆场及地库顶板运输道路底部加固范围示意图