施工电梯基础及顶板加固施工方案修.docx

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施工电梯基础及顶板加固施工方案修

武汉保利上城一期二标段工程

施

工

电

梯

基

础

方

案

编制：

审核：

审批：

湖北华盛建设工程有限公司

武汉保利上城项目部

2015年10月20日

一、工程概况：

1、工程名称：

武汉保利上城一期二标段工程

2、工程地点：

武汉市洪山区烽火村，白沙洲大道东侧、江国路南侧

3、建设单位：

武汉常阳润力房地产开发有限公司

4、设计单位：

上海天华建筑设计有限公司

5、监理单位：

武汉宏宇建设工程咨询有限公司

6、施工单位：

湖北华盛建设工程有限公司

7、设计概况：

建筑面积

总建筑面积108311.32平方米，其中地下建筑面积14372.43平方米

层数

3#楼40层（局部34层）、4#楼34层、5#楼34层、6#楼37层、幼儿园3层（局部2层）、地下一层

建筑高度

3#楼116.3m、4#楼98.9m、5#楼98.9m、6#楼107.6m

幼儿园10.8m

防水等级

I类/II类

耐火等级

一级/二级

结构形式

框架、剪力墙

建筑分类

一类

合理使用年限

50年

抗震设防列度

六度

本工程拟选用江汉SC200/200型升降机4台，3#、4#、5#、6#楼各1台，预计安装高度为100-118米，Ⅱ型附墙架，即可满足现场施工需要及现场施工垂直运输的要求，各栋施工升降机平面定位详见附图：

施工升降机平面布置图。

二、基础设计：

由于现场条件限制，地下室面积较大，大部分主楼整体在地下室内部，地上室顶板厚度300mm。

根据各栋主体结构特征，确定各楼栋施工电梯的安装位置，保证各栋垂直运输的便利。

4#、5#、6#楼施工电梯基础安置在地下室顶板之上，电梯底座直接用穿板螺栓紧固在地上室顶板上；地下室顶板处施工地下室基础下部采用满堂脚手架支撑加固。

3#楼施工电梯基础安置在地下室范围外，从地下室土方持力层采用独立承台加独立柱到施工电梯基础底标高处。

地下室基坑回填土完成夯压密实，回填土夯压密实系数0.94，最后进行施工电梯基础施工，独立柱与施工电梯标准节尺寸大小一致并在同一部位进行支撑施工电梯基础。

施工电梯基础接地装置设置升降机金属与主体接地网相连，并确保接地电阻不大于4Ω。

根据“高层建筑施工手册”中施工电梯的基础的构造做法，结合湖北江汉建筑工程机械有限公司生产的SC200/200型双笼施工电梯的基础技术，电梯基础选型如下：

1、砼基础底板下的地基承载力应大于0.15N/mm2。

2、配双层加强钢筋网格，采用12@200。

3、基础尺寸为4000×6000×400。

4、基础砼标号采用C35。

5、基础预埋件必须牢固地固定在基础加强筋上，同时埋好接地装置。

4#、5#、6#楼施工电梯基础：

根据地下室顶板结构设计，地下室顶板厚度300mm，配筋双层双向14@200，砼强度C35（P6）。

因施工电梯基础设置在地下室顶板上，故电梯基础部位的地下室顶板上部需增加200mm厚度的混凝土，内部设置12@200加强筋网格。

同时对施工电梯基础部位的地下室顶板采取加固措施。

3#楼施工电梯基础：

独立承台加独立柱支撑施工电梯基础，独立承台大小为1500×1500×500，配筋为三向各14@150环箍，独立柱大小为800×800，配筋为420角筋+1220。

三、施工顺序：

按施工平面布置确定基础位置—→施工电梯基础地下室顶板加固—→支设模板—→绑扎钢筋—→浇筑砼—→拆模、养护—→钻孔安放预埋螺栓及电梯底盘（要求位置准确，标高和平整度符合要求）。

现场基础施工时，要根据附墙的类型及附墙距离确定基础的位置及基础上螺栓孔的数量和位置（具体见下图）。

基础图

注：

1、直接附墙时，可以不做虚线表示的四孔；

2、直接附墙时，附墙距离为括号内尺寸；

3、因为现场的实际情况，附墙距离超出要求的范围时，可以适当增大附墙距离，此时应对附墙进行加长和加强。

四、现场安全管理措施

1、建立健全安全生产责任制及项目经理部各项安全管理规章制度，完善从质量安全部到各作业区、作业班组安全生产责任制，定期考核检查。

2、建立安全教育制度，所有进场施工人员必须接受安全三级教育，签订安全自身防护条约。

编制职工安全教育手册，定期对职工进行安全教育，强化职工的安全生产意识和自我防护能力。

3、建立安全检查制度，各作业班组每对安全生产进行自查，质量安全部每天进行监督检查。

施工技术部每周开展一次安全检查，每月中旬项目经理部组织一次安全生产大检查，

编制安全生产简报，通报安全生产状况。

4、建立班前活动制度，各作业班组在每天上工前由班组在每天上工前由班组长针对不同工作环境作安全教育和安全技术交底，做到“我在岗位不违章，在我身边无事故”。

5、每次施工技术交底时，必须同时进行安全技术交底职工变换工种，应进行新工种安全技术教育，特殊作业人员必须经有关部门培训，考验合格后持证上岗；操作证必须按期资审，不得超期使用，名册齐全。

6、按规定向市安全监督站报送《项目安全受监登记表》，向业主、监理报送有关项目经理部安全生产、文明施工管理办法，自觉接受管理与监督。

7、设备安装过程中必须严格按照使用说明要求，逐步进行，做好所有电器及机械安全装置。

设备安装完毕安装人员首先进行严格自检后报请有关安检部门验收。

五、地下室顶板加固计算

1、电梯总自重G计算：

G=吊笼重量+外笼重量+导轨架总重量+载重重量（KN）

吊笼重（双笼）：

2*2200㎏=4400㎏

外笼重：

1480㎏

导轨架重：

标准节每节含螺栓重量154㎏。

电梯预计安装总高度100米，78节（78*154㎏=12012㎏）

载重量：

2*2000㎏=4000㎏

（吊笼重已包括传动机构的重量，附墙架及其它构件因与墙体连接重量可以忽略不计）

电梯总自重：

G=4400+1480+12012+4000=21892Kg;

2、基础承载P计算：

考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取系数n=2

基础承载力为：

P1=G×2×0.01KN=20044×2×0.01=437.84KN

基础承载力即为地上室顶板承受总荷载P=Pl=437.84N≈438KN

3、支撑搭设方案：

施工电梯安装在地下室顶板上，考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，

根据上述说明得知地上室顶板承受总荷载为438KN，而根据施工梯基础图纸要求尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为4500×6500mm，受荷面积s=4.5×6.5=29.25㎡；均布载荷q=P/s=401/29.25=15KN/㎡。

根据施工情况，设计的地下室顶板的的承载力F

因此：

需要在地下室的顶板底用满堂钢管架进行加固处理，加固后必须能承受的最大荷载不得小于P：

地下室顶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600mm纵向水平间距，600mm横向水平间距，设置立杆，高度方向步距h=1200mm，剪刀撑纵横向设置，且不少于两道。

3、地下室顶板支撑架计算书：

3.1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》（JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2014）等规范。

3.2设计选型：

地下室顶板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。

立杆间距纵横为600×600mm，步距为1200mm，，钢管顶托顶紧40mm×80mm方木。

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25.0kN/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

3.3、计算书；

1.基本参数

立柱横向间距或排距la（m）:

0.600，脚手架步距h（m）：

1.200；

立杆纵向间距lb（m）:

0.600，脚手架搭设高度H（m）：

3.60；

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）:

Φ48×3.0（考虑到钢管的锈蚀等因素，计算时采用Φ48×2.8），扣件计算折减系数取1.0；

2.荷载参数

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

25.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3、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=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

3.1.荷载的计算：

堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=25.000×0.600=15.00kN/m；

活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=1.000×0.600=0.600kN/m

3.2.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×q12=1.2×15.000=18kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.600=0.84kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×18kN/m×0.6002+0.117×0.84×0.6002=0.684kN.m；

最大支座力N=1.1×18×0.600+1.2×0.84×0.600=14.52kN；

截面应力σ=0.684×106/（4490.0）=152.339N/mm2；

纵向钢管的计算强度152.339N/mm2小于205.000N/mm2,满足要求!

3.3.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=15kN/m；

均布活载：

p=0.60kN/m；

V=（0.677×15+0.990×0.000）×600.04/（100×2.060×105×107800.0）=0.593mm

纵向钢管的最大挠度小于600.000/250与10,满足要求!

4、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=14.52kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.001kN.m；

最大变形Vmax=0.000mm；

最大支座力Qmax=14.52kN；

抗弯计算强度f=0.000X106/4490.0=0N/mm2

横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于600.000/150与10mm,满足要求!

5、扣件抗滑移的计算:

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下列公司计算

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力=14.52kN；

单扣件的抗滑承载力的设计计算不能满足要求，可以考虑采用双扣件。

6、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=0.128×3.800=0.4864kN；

脚手板自重（kN）：

NG2=0.300×0.600×0.600=0.108kN；

堆放荷载（kN）：

NG3=25.000×0.600×0.600=9.000kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=9.5944kN；

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=1.000×0.600×0.600=0.360kN；

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=1.2×9.595+1.4×0.360=12.018kN；

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=12.018kN；

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=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

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]=205.00N/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=0.100m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；

Lo/i=2014.500/15.800=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=12018/（0.406×424.000）=69.814N/mm2；

立杆稳定性计算σ=69.814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=12018/（0.744×424.000）=38.098N/mm2；

立杆稳定性计算σ=38.098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=12018/（0.661×424.000）=42.881N/mm2；

立杆稳定性计算σ=42.881小于[f]=205.000满足要求！

综上所计算，施工电梯选用SC200/200型，最高搭设高度118m，根据说明书计算规则算的总荷载为438KN，基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为4500×6500mm，总荷载为15kN/m2，小于25kN/m2，故该施工电梯回撑系统满足要求。

六、附图

施工电梯定位图：

3#楼施工升降机定位图

3#楼因一、二层商铺妨碍，施工电梯中心与建筑物最近距离为3.8m,超过附墙件的最长扶墙长度，附墙件需采用措施，用工字钢和方管焊接形成连接架，如下图所示：

4#楼施工升降机定位图

5#楼施工升降机定位图

6#楼施工升降机定位图

附墙件：

采用II型附墙件

接料平台搭设示意图

接料平台门及安全防护示意图