施工电梯基础及地下室顶板回撑方案.docx
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施工电梯基础及地下室顶板回撑方案
甘肃第七建设集团股份有限公司综合楼
施工电梯基础施工方案
一、工程概况
本工程主楼建筑面积36702.52平方米,地上33层,地下为2层,建筑主体高度99.75m,1层商业用房层高4.5m,2-5层为办公用房层高3.6m,6-33层为职工住宅层高2.85m,地下一、二层层高为5.1m、3.9m。
结构类型为钢筋砼框架-剪力墙结构,基础采用平板式筏板基础。
该工程由中国市政工程西北设计研究院设计。
该工程主楼拟采用一台SCD200/200DK型施工电梯,依据现场平面布置及设计施工图,安装在建筑物南侧以
轴为中心,施工电梯平面中心距建筑物外墙3.0米,施工电梯坐落在地下室顶板上,安装高度105m,通过附墙系统与建筑物锚固连接稳定架体,实现高层建筑施工人员和货物的快速垂直运输。
施工升降机平面位置见附图01。
二、施工电梯基础施工技术方案
(一)、施工电梯基础
1、基础板底板坐落在地下一层顶板上(标高-1.55m),尺寸3300mm×4300mm,厚度为400mm,配双层双向加强钢筋网格,钢筋Ф10@200mm,马凳筋Ф18@1000mm;混凝土强度C35,振捣密实。
(1)基础预留孔尺寸为300mm×700mm两个,300mm×300mm两个,预埋底架地脚螺栓钩须与钢筋网格连接好后二次浇筑混凝土。
(2)基础表面平整度为1/1000。
(3)基础平面两侧做集水坑1000mm×1200mm×1500mm,周围设排水沟,保证排水良好。
(4)制作基础时必须同时埋好接地,埋深不小于0.5m。
(圆钢直
径不小于12mm,扁钢截面不小于100mm²、厚度不小于4mm)。
(5)提供完整的隐蔽验收资料和混凝土强度报告。
详见租赁单位提供的附图
(二)施工电梯基本参数
项目
单位
参数
施工电梯
一台
型号SC200/200
额定载重
kg
2×2000(双龙)
吊笼内尺寸:
3.0×1.5×3.0
kg
2×945(双龙)
最大起升高度
m
105
起升速度
m/min
33
连续负载功率
kw
2×3×15
标准节重量
kg
190
标准节长度、规格
m
650×650×1508mm
底层护栏
kg
1480
对重重量
kg
1800
施工电梯安装在地下室顶板上,顶板底用满堂碗口脚手架及钢管架进行加固处理,加固连续两层(地下1、2层),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={(2×945)+1480+(70×190)+2×1800+2×2000}×2.1≈50967㎏=499KN。
(三)、地下室顶板回撑搭设方案
根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知总荷载为499KN,基础尺寸为3300×4300mm,加固范围为5000×5400mm,由此地下室顶板承担的总活荷载为18.48kN/m2,基础混凝土自重14kN/m3,此荷载由施工电梯底部5000×5400范围的楼板承担,而根据结构设计地下室顶板施工活荷载为5KN/m2,故需要在楼板下面设置碗扣钢管支撑,钢管支撑采用螺栓底座(钢定托)顶紧,按600mm纵横间距设置立杆,高度方向步距h=1200mm;⑤轴梁截面400×600,其梁下采用300×300钢管立柱支撑,顶部均设置50×100方木顶托顶紧。
地下室支撑详见附图02。
(四)、基础底板防水及挡土墙
1、大楼地下室顶板(-1.55m)上部已做高聚物卷材防水层及50mm厚的细石混凝土保护层,施工电梯基础坐落在防水保护层上部。
2、基础周边砌筑240厚挡土墙,并在两侧做1000×1200×1500的集水坑,积水随时派人清理。
详见附图03
(五)、地下室顶板碗扣钢管支撑计算书
计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)。
计算参数:
支撑支架搭设高度为3.6m,
立杆的纵距b=0.60m,立杆的横距l=0.60m,立杆的步距h=1.20m。
木方50×100mm,间距600mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。
梁顶托采用100×100mm木方。
混凝土钢筋自重14.00kN/m3,施工活荷载18.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48.3×3.6。
(一)、支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=14.000×0.400×0.600=3.360kN/m
(2)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(18.500+0.000)×0.600=11.100kN/m
静荷载q1=1.20×3.360+1.20×0.000=4.032kN/m
活荷载q2=1.40×11.100=15.540kN/m
计算单元内的木方集中力为(15.540+4.032)×0.600=11.743kN
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算,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,计算公式如下:
均布荷载q=11.743/0.600=19.572kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×19.57×0.60×0.60=0.705kN.m
最大剪力Q=0.6×0.600×19.572=7.046kN
最大支座力N=1.1×0.600×19.572=12.918kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.705×106/83333.3=8.46N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到3.360kN/m
最大变形v=0.677×3.360×600.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.074mm
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
(二)、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=12.918kN
均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.003kN.m
经过计算得到最大支座F=12.981kN
经过计算得到最大变形V=0.001mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.003×106/166666.7=0.02N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×34/(2×100×100)=0.005N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.001mm
顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
(三)、支撑支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于支撑支架的荷载包括静荷载、活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.138×3.600=0.498kN
(2)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG2=14.000×0.400×0.600×0.600=2.016kN
经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2)=2.514kN。
2.活荷载为施工荷载标准值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=18.500×0.600×0.600=6.660kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
(四)、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=12.34kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
A——立杆净截面面积,A=5.060cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m;
h——最大步距,h=1.20m;
l0——计算长度,取1.200+2×0.300=1.800m;
——由长细比,为1800/16=113;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.497;
经计算得到
=12341/(0.497×506)=49.106N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
依据以上计算,支撑架体包括静荷载、动荷载,立杆的稳定性满足要求,加固支撑范围为5000×5400mm,该施工电梯基础回撑系统满足要求。
三、质量保证措施
(一)、基础底板钢筋按厂家提供的基础图纸及钢筋绑扎要求到位。
(二)、底架、预埋件安装及防雷按使用说明及施工规范施工。
(三)、基础底板几何尺寸满足厂家提供图纸要求,混凝土振捣密实,基础标高、混凝土强度满足设计要求。
四、安全保证措施
(一)、由于施工电梯基础时,主楼主体正在施工,禁止从楼上往下抛任何物体及各种材料、工具等。
作业必须带安全帽。
(二)、基础边集水坑里积水及时清理,保证基础不受雨水浸泡。
(三)、施工方案、施工规范及技术交底等作为主要施工依据。
(四)、施工场内的一切电源,电线路的安装和拆除,必须由持证电工专管,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器,严格执行“施工现场临时用电安全技术规范”JGJ46-2005。
(五)、严格按安全交底施工。