地下室顶板加固施工方案.docx

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地下室顶板加固施工方案

荆溪片区征地还房及公租房

地下室顶板加固

施

工

方

案

编制人：

审核人：

编制单位：

中太建设集团股份有限公司

编制日期：

2017年4月

一、工程概况-1-

二、编制说明及依据-2-

（一）编制说明-2-

（二）编制依据-2-

三、施工平面布置-2-

四、车辆通道及材料堆放场地钢管支撑架受力计算书-4-

（一）荷载取值-4-

（二）结构验算-4-

五、施工电梯部位钢管支撑架受力计算书-7-

（一）参数信息-7-

（二）荷载计算-7-

六、钢管加固支撑搭设及拆除-9-

七、钢管加固支撑的检查-12-

八、安全保证措施-12-

九、附图一-13-

一、工程概况

荆溪片区征地还房及公租房项目工程（荆宏佳苑西区北部），位于南充市顺庆区荆溪镇文昌宫村，工程由1栋多层（31#楼）和9栋高层（32#—40#楼）组成，各楼栋在地下由两层地下室车库相互贯通，并分别设置独立防火分区。

工程总建筑面积为283462.60㎡，建筑占地面积：

16490.00㎡。

（一）工程基本情况

序号

项目

内容

工程名称

荆溪片区征地还房及公租房项目工程

工程地址

四川省南充市荆溪镇

建设单位

南充市荆宏建设有限责任公司

设计单位

西部建筑抗震勘察设计研究院

勘察单位

西部建筑抗震勘察设计研究院

监理单位

四川兴旺建设工程项目管理有限公司

监督单位

南充市顺庆区质量监督站

施工总包

中太建设集团股份有限公司

建筑性质

住宅、商业

质量目标

一次性验收合格

建筑规模

建筑总面积约283462.60m2

（二）建筑设计概况

概

况

楼号

建筑面积（m2）

建筑高度（m）

建筑层数

备注

31#楼

9812.62

17.1

地上4层；地下2层车库

办公楼

32#楼

21120.82

66.6

地上22层；地下2层车库

住宅楼

33#楼

41018.90

62.4

地上18层；地下2层车库

住宅楼

34#楼

25023.22

69.6

地上22层；地下2层车库

住宅楼

35#楼

18506.76

99.6

地上33层；地下2层车库

住宅楼

36#楼

20787.47

57.6

地上18层；地下2层车库

住宅楼

37#楼

18506.76

99.6

地上33层；地下2层车库

住宅楼

38#楼

27760.98

69.6

地上22层；地下2层车库

住宅楼

39#楼

38408.00

62.4

地上18层；地下2层车库

住宅楼

40#楼

21120.82

66.6

地上22层；地下2层车库

住宅楼

设计使用年限

50年

屋面防水等级

II级

抗震设防烈度

6度

地下室防水等级

二级

建筑工程等级

一级

结构形式

框剪（高层）、框架（多层）

耐火等级

一级

基础

高层为工挖孔桩基础；地下二层车库和多层为独立柱基础

±0.000绝对标高

287.1米

二、编制说明及依据

（一）编制说明

1、本工程目前部分主体混凝土结构工程已封顶，开始进入砌筑装饰阶段施工。

2、因33#、34#、36#、38#、39#在地下室外围一侧裙楼外伸，致使施工电梯无法在外围一侧安装，施工电梯只能安装在地下室顶板之上，砌筑装饰阶段的施工场地也相应布置在地下室顶板上。

3、由于地下室顶板结构设计施工荷载仅为1.0KN/㎡，没有考虑在其上布置施工场地和大型材料运输车辆通道的施工荷载，为此需要对施工电梯、材料运输通道等部位的结构设置加固支撑，将上部荷载传递到地下室底板，确保结构安全和正常使用功能。

具体位置详见“砌筑装饰阶段施工平面布置图”

（二）编制依据

1、国家和行业现行施工验收规范、规程、标准以及四川省、南充市关于建筑施工管理的有关规定。

2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

3、建筑施工计算手册

4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991；

7、施工组织设计及施工图纸。

8、本工程的实际情况

三、施工平面布置

1、砌筑装饰阶段施工平面布置图（附图一）

（1）在地下室顶板施工平面布置实施前，先进行顶板水平面的防水层及保护层施工，这样有利于后期进度安排和不免顶板上大量的清理工作。

顶板上立面防水及变形缝部位的防水细部做法在顶板上回填土之前施工。

2、施工电梯布置

（1）施工电梯型号：

SC200/200

（2）地下室顶板上布置施工电梯数量：

33#楼2台，34#~38#楼各1台，39#楼2台，共计9台。

32#、40#楼各一台施工电梯安装在地下室外围，31#楼安装2台龙门吊在地下室外围。

（3）施工电梯基础：

基础尺寸为4000×4000×350，采用C35砼现浇，配筋为C10@200双层双向。

机座底盘与砼基础的连接用原配地脚螺丝。

电梯机座安装在地下室顶板上，基础螺栓M25和10#槽钢安装在现浇的基础上。

（4）施工电梯安装高度：

33#、39#、36#楼（18层）共4台H=1.80+57.00+6.00=64.80m

34#、38#楼（22层）共2台H=1.80+69.00+6.00=76.80m

35#、37#楼（33层）共2台H=1.80+99.00+6.00=106.80m

（5）施工电梯安装位置详见“砌筑装饰阶段施工平面布置图”

3、施工车辆通道布置

（1）施工车辆通道位置与地下室顶板原设计结构施工图中消防车道位置相同，宽度为5400，沿地下室顶板外侧布置。

（2）施工车辆通道在变形缝部位铺设1000宽15厚钢板，防止破坏结构砼。

（3）在施工车辆通道两侧搭设1200高钢管栏杆，防止车辆偏离车道。

4、搅拌场地及材料堆场布置

（1）“砌筑装饰阶段施工平面布置图”中的搅拌场地及材料堆场布置仅为示意，可以根据实际需用面积进行调整。

（2）为便于文明施工管理，应对三个劳务队伍之间进行责任区划分，施工区域之间采用2000高彩钢板隔离。

（3）材料必须在指定的区域堆放，砌块材料堆放高度不得超过2000。

四、车辆通道及材料堆放场地钢管支撑架受力计算书

（一）荷载取值

1、吊车（用于施工电梯安装）

按20T吊车考虑，自重28吨，吊运设备按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（二次结构用混凝土）

按装12立方米车考虑，混凝土罐车自重约15吨，12立方米混凝土按27吨计，合计42×1.1，总计46.2吨。

4、材料堆场

需在地下室顶板上堆放的主要材料荷载计算如下表：

序号

材料名称

允许堆放高度

均布荷载（KN/㎡）

备注

二次结构用钢筋

0.6m

78.5×0.85×0.6×1.1=44

允许两捆钢筋叠放高度

空心砖

2.0m

8×2.0×1.1=17.6

多孔砖

2.0

19×2.0×1.1=41.8

砂、石

1.5

15×1.5×1.1=24.75

偶发性零星砼搅拌

水泥

2.0

15×2.0×1.1=33

允许10包水泥叠放高度

取上表最大值44KN/㎡。

（二）结构验算

1、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》GB50009-2011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5400mm；

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）。

详附图（参照JTJ021-89）300KN汽车的平面布置图如下所示：

Mmax=500KN×5.4m/4=675.m（偏安全考虑取L=5.4m）

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=（8×675）/（5.5×52）=39.27KN/m2

材料堆场按44KN/m2考虑，大于车道均布荷载39.27KN/m2

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，按顶板上较大均布荷载44KN/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1200，根据《建筑施工计算手册》第二版表8－17（420页）得知每根?

48×3.0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＝44kN×3.24m2÷9＝15.84kN<[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44kN/m2，每根立杆承受的荷载为

N=0.6×0.6×44000N/m2=15840N

2、钢管面积：

A=424mm2

3、立杆的受压应力为：

σ=N/A

σ=15840/424=37.36N/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=1200/15.8≈75.95

按λ=76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＜205N/mm2满足要求。

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150mm，按道路5.4m宽度搭设支撑钢管。

五、施工电梯部位钢管支撑架受力计算书

（一）参数信息

1、施工电梯

施工升降机型号：

SC200/200；吊笼形式：

双吊笼；

最大安装高度：

107m；标准节长度：

1.508m；

导轨架截面长：

0.9m；导轨架截面宽：

0.65m；

标准节重：

167kg；配重重量：

1300kg；

单个吊笼重:

1460kg；吊笼载重：

2000kg；

外笼重：

1480kg；其他配件总重量：

200kg；

2、钢管参数：

钢管类型：

A48×2.8；

3、基础参数

基础混凝土强度等级：

C35；

双向双层C10@200×200；

基础长度l：

4.0m；基础宽度b：

4.0m；

基础高度h：

0.35m；

（二）荷载计算

导轨架重（共需72节标准节，标准节重167kg）：

167kg×72=12024kg，施工升降机自重标准值：

Pk=（1460.00×2+1480.00+1300.00×2+2000.00×2+12024.00+200.00）×10/1000=232.24kN

安全系数K=2.1

荷载取值：

P=2.1×232.24=487.70kN

本工程地下室顶板设计规定等效静荷载标准值最大35KN/㎡。

地下室顶板混凝土为C35，混凝土养护时间28d，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4.1.4表中C35混凝土的轴心抗压强度设计值14.3N/㎜2（即：

14300KN/㎡）。

升降机满负荷工作时，荷载取值为487.70KN，升降机双笼离地满负荷工作时为最不利工况，此时升降机的标准节为主要荷载传递构件，标准节的受力状况，即：

487.70KN÷（0.8×0.8）㎡=762.04KN/㎡，大于地下室顶板静荷载标准值35KN/㎡，小于混凝土轴心抗压强度标准值14300KN/㎡。

由于施工电梯的总荷载值大于设计规定地下室顶板等效静荷载标准值，为了减小混凝土结构的变形，采用钢管支撑加固的方法，由支撑加固钢管支撑承担升降机的全部荷载，通过钢管支撑将荷载传至基础梁及底板。

单位平方面积承受的荷载：

Pn=P/A=487.70KN/16㎡（4m×4m）=30.48KN/㎡

按30.48KN/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1200，根据《建筑施工计算手册》第二版表8－17（420页）得知每根A48×2.8的钢管立杆容许荷载[N]＝26.8kN；

计算单元为（4m×4m＝16㎡）共计49根立杆：

每根立杆的实际承载力：

N＝30.48kN×16㎡÷49＝9.6kN<[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30.48kN/m2，每区格面积为0.6×0.6=0.36㎡

每根立杆承受的荷载为:

N=0.36×30480N/㎡=10973N

2）、采用A48×2.8㎜钢管，A=397.4mm2

3）、按强度计算，支柱的受压应力为：

σ=N/A

σ=N/A=10973/397.4=27.61N/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i=√（d2+d12）/4=√（482+42.42）/4=16.01mm

长细比λ=1200/16.01≈75

查建筑施工计算手册第二版附录二附表2-67得轴心受压杆的稳定系数ф=0.75则 

σ=N/фA=10973/0.75×397.4=36.81N/mm2＜215N/mm2 ，满足要求。

六、钢管加固支撑搭设及拆除

1、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→装第一步小横杆并与立杆扣紧→安第一步大横杆与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二小小横杆→第三、四小大横杆和小横杆→加设剪刀撑。

2、构造要求

1）脚手架构架

从安全性的角度考虑，钢筋原材堆放区现浇板底的立杆纵横向间距为600×600，梁底的立杆间距为300×300；施工道路的现浇梁、板底的立杆纵横向间距均600×600；水平杆步距均为不大于1200，实际搭设时根据搭设高度进行选择。

2）纵横向水平杆

纵向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置无间断；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；纵向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。

应等间距设置间距不大于400mm的中间纵向水平杆，并用直角扣件固定在横向水平杆上。

3）立杆

每根立杆底部应设置厚度不小于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。

地下室顶板的顶撑加固立杆与负一层现浇板顶撑加固的立杆必须在同一立面位置，保证上、下层的立杆同心。

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150mm，安装时应保证上下同心。

立杆接长必须采用对接扣件连接，不得采用搭接或在水平上错接。

对接应符合下列规定：

立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

4）剪刀撑与横向斜撑

施工电梯部位及施工车辆通道的顶撑加固的架体纵向剪刀撑跨越立杆5～7根，应连续设置；横向每隔6～10m设置一道剪力撑。

每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，不大于9m。

斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。

其搭设示意如下图所示：

（见下页）

剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

严禁将外径A48与A51的钢管混合使用。

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。

3、脚手架拆除

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）拆除程序事先报项目部安全主管审查通过。

3）作业主管负责人出据作业安全交底，详细将拆除顺序、临时拉结加固措施等交代给每名作业工人。

4）架体必须由上至下逐层拆除，严禁上下同时作业。

5）架体分段拆除高度不得超过两步。

6）拆除中注意事项：

①拆除的物件应轻拿轻放,严禁抛掷。

②拆除的物件应随拆随运，避免堆至楼面，造成吊运困难。

③拆除的物件及时清理、分类集中堆放。

七、钢管加固支撑的检查

1、在下列情况下，必须对钢管加固支撑脚手架进行检查：

1）脚手架搭设前；

2）搭设完成后；

3）地下室顶板上施加荷载前；

4）停用超过一个月，复工前。

2、进行钢管加固支撑脚手架检查、验收时应根据下列技术文件：

1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相关规定；

2）施工组织设计设计（专项方案）及变更文件；

3）技术交底文件。

3、脚手架使用中，应定期检查下列项目：

1）杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；

2）底座是否松动，立杆是否悬空；

3）扣件螺栓是否松动；

4）安全防护措施是否符合要求；

5）是否超载。

八、安全保证措施

1、施工荷载控制措施

（1）施工荷载应符合本方案设计要求，不得超载，不得对支撑架施加任何水平外力。

（2）本方案考虑重车最大荷载为

2、设专人负责对脚手架进行经常检查和保养，检查项目主要包括主节点处杆件的安装，特殊构造是否符合设计要求。

底座是否松动、扣件螺栓是否松动、安全措施是否符合要求。

3、脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆、连墙杆、支撑、栏杆、挡脚板等。

4、拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。

5、杆连接必须使用十字扣件，且连接牢固。

钢管、扣件规格材质必须符合要求。

无严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂纹。

6、施工人员必须经过培训，有上岗证。

无证人员禁止进入现场作业。

搭设时按照操作规程施工，搭设时有专人在上部负责看护。

7、使用期间严禁任意拆除杆、配件；严禁任意改变构架结构及其尺寸；严禁任意改变连墙件位置、减少其数量；严禁任意减少其铺板数量、防护杆件和设施；严禁随意增加荷载；严禁任意拆除安全防护设施。

8、应遵循相应的安全交底，不能上下同时作业；拆除时设警戒区，设置明显标志，并有专人警戒。

9、各种材料堆放的高度不得超过规定高度。

砂石堆场及实心砖等材料的堆放高不得超过1.5m，多孔砖的高度不得超过1.8m，空心砖不得超过2.0m。

10、专职安全管理人员及栋号负责人应严格按照该方案进行指导施工及检查验收，完成后通知质量部门负责人与技术部门与建设、监理等单位的相关负责人进行联合验收合格后方可投入使用。

11、投入使用后安全员及栋号负责人每天进行一次现场检查支撑架体的变形情况，发现问题在第一时间内向项目负责人通报，并采取可靠的加固应对措施进行加固处理。

12、加固的范围：

平面图中所规划的材料堆场、施工车辆通道及施工电梯部位均为加固的范围。

13、施工时应注意，车辆行驶及堆放荷载不得超过60KN/m2。

九、附图一