施工电梯加固方案.docx

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施工电梯加固方案

施工电梯基础施工方案（地下室顶板支撑）

一、编制依据

1、施工现场平面图

2、荆门天鹅小区（北区）工程设计图纸

3、SC型施工电梯使用手册

4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

二、工程概况

荆门天鹅小区一期（北区）项目地上住宅部分结构型式均为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，标准层层高为3.0m，负一层地下室为地下车库及设备用房，采用框架结构，净高为3.8m，顶板厚度为0.3m。

受现场实际楼栋布置情况限制，该工程施工电梯需采用两种基础形式，一种是在楼栋外侧地面上施工基础并安装（以9#楼为例），另一种为电梯基础直接施工在地下室顶板上（以2#楼为例）。

本方案仅以2#楼、9#楼为例对施工电梯基础部分进行计算说明，具体安拆方案参照各型号施工电梯使用说明书。

三、施工电梯技术方案

（一）、2#楼施工电梯基础（位于地下室顶板上方）

1、施工电梯基本参数

施工电梯型号：

SC200/200；吊笼形式：

双吊笼；

架设总高度：

62m；标准节长度：

1.508m；

底笼长：

5.3m；底笼宽：

4.2m；

标准节重：

190kg；对重重量：

1800kg；

单个吊笼重:

945kg；吊笼载重：

2000kg；

外笼重：

1200kg；

施工电梯安装在地下室顶板上，顶板底用满堂钢管架进行加固处理，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）+1200+（41*190）+2*1800+2*2000｝*2.1=38808kg=380.3KN。

2、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380.3KN，基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为4500×6500mm，由此地下室顶板承担的总荷载为15.85kN/㎡，此荷载由施工电梯底部4500×6500范围的楼板承担，故需要在楼板下面设置钢管支撑，钢管支撑采用螺栓底座（钢顶托）顶紧，按600mm纵横间距设置立杆，高度方向步距h=1500mm加设水平方向拉杆。

3、地下室顶板支撑架计算书

（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》

（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结

构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等规范。

（2）设计选型

地下室顶板在2#楼施工电梯基础底部采用钢管脚手架回撑的方式以保证结构板使用安全。

钢管脚手架纵横间距为600×600mm，步距为1500mm，钢管顶托顶紧。

考虑到地下室顶板周边临时性堆料荷载，将施工电梯位置的最大自重荷载放大至30.0kN/m2进行验算。

顶板支撑架立面简图

顶板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

（3）、计算书

1）参数信息：

基本参数

立柱横向间距或排距la（m）:

0.60，脚手架步距h（m）：

1.50；

立杆纵向间距lb（m）:

0.60，脚手架搭设高度H（m）：

3.80；

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）：

400.00；

钢管类型（mm）:

Φ48×3.5（考虑到钢管的锈蚀等因素，计算时采用Φ48×3.0）连接方式：

顶托支撑，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

荷载参数

电梯最大自重荷载为：

30.0kN/㎡；

电梯基础荷载：

4*6*0.4*2500*9.8/24=9.8kN/㎡；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.0；

2）横向支撑钢管计算:

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=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

荷载的计算

电梯自重线荷载（kN/m）：

q11=（30+9.8）×0.400=15.92kN/m；

活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

p1=1.000×0.400=0.400kN/m

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×q11=1.2×15.92=19.104kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.400=0.560kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×19.104×0.6002+0.117×0.560×0.6002=0.711kN.m；

最大支座力N=1.1×19.104×0.600+1.2×0.560×0.600=13.011kN；

截面应力σ=0.600×106/（5080.0）=118.11N/mm2；

纵向钢管的计算强度118.11小于205.000N/mm2,满足要求!

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:

V=（0.677×19.104+0.990×0.560）×400.04/（100×2.060×105×121900.0）=0.696mm

纵向钢管的最大挠度小于400.000/250与10,满足要求!

3）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=8.67kN；

最大弯矩Mmax=0.001kN.m；

最大变形Vmax=0.000mm；

最大支座力Qmax=13.231kN；

截面应力σ=0.216N/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400.000/150与10mm,满足要求!

4）脚手架立杆稳定性验算

按地下室顶板没有承载力计算，顶板仅承受其结构自身重量。

静荷载标准值包括以下内容：

脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×3.800=0.566kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

基础砼的自重（kN）：

NG2=9.8×0.600×0.600=3.53kN；

电梯自重（kN）：

NG3=30×0.600×0.600=10.8kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=14.9kN；

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；

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=1.2×14.9+1.4×0.360=18.384kN；

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值：

N=18.384kN

——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=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——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）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=kuh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.5

h为立杆步距，取为1.5m

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至顶板支撑点的长度；a=0.5m；

按公式

（1）的计算：

l0=kuh=1.155×1.5×1.5=2.6

=l0/i=2.6/1.58=1.65

=18.384/（1.65×4.89）=2.28N/mm2

立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

按公式

（2）的计算：

l0=（h+2a）=1.5+2×0.5=2.5

=l0/i=2.5/1.58=1.58

=18.384/（1.58×4.89）=2.38N/mm2

立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

附着架的设置

（1）附着架二层楼板处安装一道，往上每两层设置一道。

（2）附着架允许的最大水平倾角为±10°～15°。

（二）、8#、9#施工电梯位于原坑基础上

1、施工电梯基本参数

施工电梯型号：

SC200/200；吊笼形式：

双吊笼；

架设总高度：

67.5m；标准节长度：

1.508m；

底笼长：

5.3m；底笼宽：

4.2m；

标准节重：

190kg；对重重量：

1800kg；

单个吊笼重:

945kg；吊笼载重：

2000kg；

外笼重：

1200kg；

2、地基参数

承台下地基土类型：

原坑持力层；地基土承载力设计值：

150kPa；

地基承载力折减系数：

0.4；

3、基础参数

基础混凝土强度等级：

C30；

承台底部长向钢筋：

C10@200；

承台底部短向钢筋：

C10@200；

钢材型号：

RRB400；基础高度h：

0.4m；

基础长度l：

4.0m；基础宽度b：

6.0m；

导轨架长c=0.8m，宽a=0.8m

4、基础承载计算：

1）荷载计算

荷载计算过程如施工电梯1所示。

考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取系数n=2.1,

｛（2*945）+1200+（45*190）+2*1800+2*2000｝*2.1=40404㎏=396KN。

2）地基承载力验算

Gk=25×4.0×6.0×0.4=240kN

承台自重设计值G＝240×1.2＝288kN

作用在地基上的竖向力设计值F＝288+396=684kN

基础下地基承载力设计值为150kPa，地基承载力调整系数为kc=0.4。

基础下地基承载力为p=150.00×4.0×6.0×0.40＝1440kN>F=684kN

该基础符合施工升降机的要求。

5、基础承台验算

基础承台砼强度等级为C30，其轴心抗压强度fc=14.3N/mm2，轴心抗拉强度ft=1.43N/mm2，底面积S=4.0×6.0=24m2，承台高h=0.4m,导轨架长c=0.8m，宽a=0.8m。

1）承台底面积验算

轴心受压基础基底面积应满足

S=24≥（Pk+Gk）/fc=（396+288）/14.3=0.048m2。

（满足要求）

2）承台抗冲切验算

由于导轨架直接与基础相连，故只考虑导轨架对基础的冲切作用。

计算简图如下：

应满足如下要求

式中Pj---扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，Pj=P/S=396/24=16.5kN/m2；

βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，本例取Bhp=1；

h0---基础冲切破坏锥体的有效高度，取h0=400mm；

Al---冲切验算时取用的部分基底面积，Al=6.0×1.6=9.6m2；

am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；

at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取导轨架宽a；

ab---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长；

ab=a+2h0=0.8+2×0.4=1.6m

am=（at+ab）/2=（0.8+1.6）/2=1.2m

Fl＝Pj×Al=16.5×9.6=158.4kN

0.7βhpftamh0=0.7×1×1.43×1200×400/1000=480.48kN≥158.4kN，满足要求！

施工电梯的地下室顶板的位置