地下室顶板施工车道加固方案.docx

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地下室顶板施工车道加固方案

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道

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固

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方

案

编制单位：

编制日期：

一、工程设计概况：

地下室顶板水平投影面积约32555m2，设计地下一、二层均为车库。

纯地下室设计为框架结构；柱网布置间距为7.8*7.8m；地下二层高3.65m，板厚0.12m，单向板布置，次梁间距为2.6~2.7m，框架梁截面为300*700，次梁为250*550。

地下一层高3.8m，板厚0.16m，井字梁布置，纵横间距在2.6~2.7m，框架梁截面为450*800，次梁为300*600。

设计板混凝土强度为C30。

地下室顶板面覆土厚度为1.2m。

设计车库楼面找平层和二次装修恒载标准值1.2KN/m2，活荷载标准值4.0KN/m2。

地下室顶板的平均覆土厚度为1.2m，覆土自重按17KN/m3计算，折算后覆土的衡载为20.4KN/m2。

设计地下室顶板消防车道在覆土后的活荷载为35KN/m2。

消防车道设计总活荷载为55.4KN/m2

二、汽车通道设计：

根据施工总平面布置，在主体、装饰施工阶段材料需运进地下室顶板上，满足施工需要。

计划在地下室顶板上设置材料运输通道，通道的设置位置为竣工后的消防车道位置。

施工通道宽度为3~4m，局部转弯位置为6m，转弯半径为8~12m，长度见总平面图。

为防止载重车辆超出顶板加固范围，在地下室顶板防水保护层施工完毕后，沿加固范围的车道两边安装1000*300*150的成品混凝土路缘石；内空净距1500，用于斗车、行人通行，转弯处需按设计的转弯半径砌筑。

路缘石表面抹砂浆后刷黑、黄相间的警示油漆。

设计计算荷载选择：

1、载重钢筋车辆：

钢筋载重40吨，汽车自重15吨。

总重55吨。

2、干混砂浆车辆：

砂浆载重35吨，汽车自重15吨。

总重50吨。

3、水泥车辆：

水泥载重30吨，汽车自重15吨。

总重45吨。

4、砂石车辆：

砂石载重42吨（25m3），汽车自重12吨。

总重54吨。

5、综合计算考虑：

车道以钢筋载重车为计算荷载，载重55吨计算。

三、汽车道支撑架搭设方案：

1、采用Φ48×3.0脚手钢管满堂搭设，由立杆、水平杆、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系，节点连接采用铸铁扣件。

2、车道下的排架立杆横向间距为≤600mm，纵向间距为≤600mm，排架步距为1200mm，纵、横水平杆与立杆采用单扣件连接。

3、排架的四个外立面均连续设置纵向剪刀撑。

每组剪刀撑跨越立杆根数为5~7根，斜杆与地面夹角在45°～60°之间。

4、在立杆离地面200mm处，设置纵向与横向的扫地杆，以约束立杆水平位移。

立杆搭设在地下二层顶板范围。

5、排架周边凡有框架柱处，每步设一道拉结杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进行抱箍拉结。

6、立杆顶部全部采用顶托支撑，在顶托的槽口内顺车道方向放置2根Φ48×3.0的钢管，顶托与混凝土顶板螺旋顶紧。

四、钢筋堆场支撑架搭设方案：

1、计划钢筋堆场集中堆放处的总重量为100吨。

用标砖砌筑4个8000长，240*240的支撑地垄墙，平均每个支撑墙为25吨。

2、钢筋堆场的支撑架搭设按照车道加固架体的间距搭设。

五、汽车吊加固方案

由于所有钢筋进场均使用汽车吊卸货。

对汽车吊在吊装时所有荷载均集中在汽车吊的支腿上，需对支腿进行加固。

根据现场情况使用25吨的汽车吊卸货。

汽车吊支腿全部伸出来后的前后中心线距离为5.2m，左右伸出来1.75m，车身宽2.5m。

1、在地下室顶板上根据钢筋堆场的位置及汽车吊，确定汽车吊的支腿点位置。

2、支撑架搭设纵横立杆间距0.6m，步距1.2m，搭设长1.2m，宽1.2m。

顶部用顶托顶紧。

纵横与车道架相连。

3、在地下室顶板上对汽车吊支腿的点位置用黄色的油漆做好醒目的标记，使汽车吊在卸货时每次支腿只能放置在此处。

六、临时施工道路安全保障技术措施：

1、后浇带加固：

地下室梁板模板拆除时所有梁底后浇带处模板不拆除，保持混凝土浇筑时的原样，仅拆除板底及梁侧面模板。

板模板拆除后沿后浇带按照支撑架设计间距搭设支撑承重架，立杆间距为600，横杆步距1.2m。

2、后浇带穿过车道部位，在模板拆除后先将此处浇筑。

3、在搭设前应按照设计车道的走向放线，确保加固架体与上部砌筑的路缘石确定的车道宽度在同一垂直面上，地下二层与地下一层的立杆必须在同一垂直线。

4、在车道使用过程中应严格限制车辆的总载重，进入地下室顶板车道的车辆必须过磅，严禁超载行驶，在进入车道的入口处有醒目的限重标识。

5、每天做好车辆进入与地库顶板观测记录。

加强对顶板的变形观测，如沉降、裂缝等。

七、设计计算：

1、车道加固计算

地下室顶板行驶载重车辆加固验算

1、设计概况，地下室顶板厚度160mm，防水保护层厚70mm。

框架梁截面尺寸450mmx850mm，次梁截面尺寸300mmx600mm；截面型式均为矩形，框架柱之间最大跨度为7800mm，次梁布置按井字梁形式布置，顶板跨度为a×b=2.6×2.7m~2.7×3.1m。

（1）、设计参考荷载：

顶板上覆土厚度1200mm（土容重按17KN/m3，安全系数1.2），地下室顶板设计恒荷载为：

Q1=1.2x17x1.2=24.48KN/m2。

（2）、设计消防车道的使用活荷载为（查结构设计总说明）：

Q2=35KN/m2。

（3）、设计车道的总荷载：

Q=Q1+Q2=24.48+35=59.48KN/m2。

2、支撑架搭设方案：

沿施工通道的地下室顶板模板支撑系统在结构构件强度达到设计强度时拆除模板及支架，然后重新用Ф48×3.0钢管搭设满堂红钢管支架，支撑架立杆纵、横间距0.6m，步距1.2m，立杆上部伸出横杆0.2m，顶部用顶托硬支撑，两侧设置剪刀撑进行加固（搭设方案详见附图）。

3、地下室顶板施工荷载：

施工时，地下室顶板设置钢筋加工堆放场，堆放区分布荷载约20KN/m2，模板堆放场堆放区分布荷载约10～17KN/m2，材料堆场的荷载小于地下室顶板设计荷载，不需要验算。

以及地下室顶板行驶钢筋运输车辆及砂石运输车，其中以钢筋运输车在地下室顶板上行使为最大荷载，需要验算。

钢筋运输车参数为：

查《公路桥涵设计通用规范》

总重（货重40000Kg+自重15000Kg）55000Kg合550KN，轮距1800mm。

后轮承载力最大为140KN，供两个车轮承载，取安全系数K=1.4。

单车轮传递的荷载为P1=140/2*1.4=98KN

车轮着地面积为0.6*0.2=0.12m2

车轮传递给顶板的最大压力为98/0.12=816.7KN/m2大于车道设计值59.48KN/m2要求，需对顶板进行加固。

4、顶板设计承载力计算：

地下室顶梁、板混凝土自重：

（按2.6*2.7m分格，混凝土钢筋自重25.50kN/m3计算）

最大梁自重：

P2=2.7*0.45*（0.85+0.07）*25.5=28.5KN

梁自重的均布线荷载q1=P2/a=28.5/2.7=10.55kN/m

地下室顶板的板跨度一般为2600mm~2700mm，按2700mm跨度、设计承载力计算每米顶板弯矩图如下：

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载q2=Q*a=59.48×2.6=154.65kN/m

最大弯矩M1=0.1q2l2=0.1×154.65×2.7×2.7=112.74kN.m

最大负弯矩M2=-0.177q2l2=-0.177x154.65x2.7x2.7=-199.55KN•m

最小剪力V=0.45q2l=0.45x154.65x2.7=187.90KN

5、顶板加固后承载力计算：

材料运输车在钢管支撑间距内的计算弯矩：

地下室钢管支撑架的搭设纵横距为600mm（即600mmx600mm搭设,混凝土运输车车轮荷载值每米顶板产生弯矩图如下：

按单跨简支梁计算：

车轮集中荷载产生的弯矩：

M3=1/4P1L=1/4*98*0.6=14.7KN•m

梁板自重产生的弯矩：

M4=1/8q1l2=1/8*10.55*0.6*0.6=0.47KN•m

在支撑架间距内最大弯矩：

M5=M3+M4=14.7+0.47=15.17KN•m＜M1=112.74KN•m

结论：

架体支撑内的弯矩小于板设计承载力产生的弯矩，混凝土结构在支撑架体内的结构安全度满足要求。

6、支撑架承载力计算：

单个车轮的荷载按照最不利的因素由两根钢管承载，其单根支撑钢管上的荷载

NQ=P1/2=98/2=49KN

作用于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：

（1）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.115×3.600=0.413kN

（2）钢筋混凝土梁楼板自重（kN）：

NG2=10.55*0.6=6.33KN

经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2）=6.74kN。

2.活荷载为车辆行驶时产生的荷载。

单车轮传递的活荷载NQ=49KN。

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式（单根钢管承载车轮的受力）

N=NG+NQ=6.74+49=55.74kN

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

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=55.74kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.49

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；

l0——计算长度（m）；

参照《扣件式规范》2011，由公式计算

顶部立杆段：

l0=ku1（h+2a）

（1）

非顶部立杆段：

l0=ku2h

（2）

k——计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.155；

u1，u2——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；

顶部立杆段：

a=0.2m时，u1=1,l0=1.45m；λ=1450/16.0=90.1,φ=0.654

σ=55740/（0.654×424）=201.0N/mm2

立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

非顶部立杆段：

u2=1,l0=1.386m；λ=1386/16.0=86.6,φ=0.686

σ=55740/（0.686×423.9）=191.64N/mm2,

立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

2、钢筋堆场加固验算

钢筋堆载总重100吨，分4道地垄墙支撑，平均每道地垄墙25吨。

地垄墙长8m，钢管立杆搭设纵横间距、步距、支撑方式同车道支撑架。

地垄墙支撑钢管根数S=8/0.6=14根

每根钢管立杆承受的荷载：

NQ1=250/14=17.86KN＜NQ=49KN（车道支撑架单根立杆承载）

结论：

钢筋堆场支撑架加固按照车道加固的方式能够满足要求。

3、汽车吊加固验算

汽车吊支腿下的支撑架搭设：

钢管立杆搭设纵横间距、步距、支撑方式同车道支撑架，搭设长1.2m，宽1.2m。

汽车吊自重：

30吨，吊运货物重：

10吨

汽车吊在工作状态时的总荷载：

40吨

吊运时支腿数量：

4个，每个支腿荷载：

10吨。

汽车吊支腿下支撑钢管根数S=9根

每根钢管立杆承受的荷载：

NQ1=100/9=11.11KN＜NQ=49KN（车道支撑架单根立杆承载）

结论：

汽车吊支腿下支撑架加固按照车道加固的方式能够满足要求。

4、砖堆场验算：

计划一种规格的砖堆场尺寸为长6m，宽2m，堆放高度1.5m。

查设计说明，页岩空心砖的容重为9KN/m3，页岩实心砖的容重为19KN/m3，页岩多孔砖的容重为16.5KN/m3。

以最大容重的页岩实心砖堆场验算：

满载堆放时页岩实心砖的总荷载：

Q=6*2*1.5*19=342KN。

堆放面积：

S=6*2=12m2。

满载堆放时的均布荷载q=342/12=28.5KN/m2＜Q=59.48KN/m2（车道设计总荷载）。

结论：

砖堆场不需要加固能够满足要求。

八、车道、钢筋堆场、汽车吊支腿加固详图