神州南都地下室顶板道路及堆场加固方案改Word文档格式.docx
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2、神州·
南都(二期)施工组织设计
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
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》JGJ800-1991
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
8、《工程建设标准强制性条文》2013年版
9、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)
10、《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012
11、神州·
南都(二期)工程现场实际情况
12、根据现场载重货车≤50吨、材料堆放最大荷载20.0kN/m2进行编制。
三、设计数据
地下室顶板板厚:
160mm
主梁最大间距为7.20m;
主梁断面450×
800
次梁间距为2.30m;
次梁断面250×
600
顶板上设计回填土厚度为1.35m
活动荷载:
4KN/m2
顶板设计荷载:
28KN/m2
四、原设计承载能力计算
1)查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.4得:
粘土自重为18KN/m3
2)地下室顶板覆土1.35M每平方米荷载:
18KN/m3×
1.35M=24.3KN/m2
3)地下室顶板可承受荷载为:
24.3KN/m2+(活动荷载4KN/m2)=28.3KN/m2
4)本工程顶板可承受荷载折算后为:
第三章施工进度计划
加固脚手架根据结构层施工进度搭设,搭设进度计划见下表:
搭设部位
搭设高度
搭设时间
完成时间
车道、钢筋及砂石等材料堆场
基顶~地下室顶板
方案审批完成后3天内开始
开始后15天内完成
本工程加固脚手架预计使用时间为加固搭设完成后11个月。
第四章施工准备与资源配置计划
一、材料准备
钢管:
采用外径48mm,壁厚2.8mm的Q235钢材质的焊接钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235A级钢的规定,有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。
立杆、纵向水平杆的钢管长度为3.5~6m或每根最大重量不超过25kg为宜,钢管应全涂防锈漆。
扣件:
扣件采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的规定,扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷,扣件与钢管要接触良好。
扣件应做防锈处理,螺栓拧紧,扭力矩达65N·
M时不得发生破坏。
木枋:
40×
80mm,支撑架体上端软接触均加顶托。
加强对使用材料的检查,检查钢管是否合格,是否变形,检查扣件是否松动,螺栓螺纹是否有损,检查钢管型号、质量等,不合格的材料一律不准在本工程中使用,严禁使用变形和不合格的材料,严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。
二、人员准备
架体搭设操作必须由架工搭设,架工必须持证上岗。
搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。
交底必须以口头形式和书面形式同时进行,并且有交底人和被交底人的签字。
第五章现场支撑架设计计算
一、基本参数
按现场施工的需要,加固区域详见施工平面布置图。
1、地下室顶板施工道路
立杆横向间距或排距la(m):
0.70;
立杆lb纵距(m):
立杆步距h(m):
1.50;
支撑架搭设高度(m):
3.94;
支撑架搭设宽度(m):
8.00(道路宽长每边增加1m)
施工道路浇筑C20混凝土200厚,宽度6m,转弯圆弧半12米,内配单排双向10的
三级钢筋@200。
(在防水保防层上铺砂石乳垫层无纺布)做法详上图。
2、地下室顶板加工区、材料堆场
立杆横向间距或排距la(m):
0.90;
支撑架搭设宽和长(m):
详见平面布置图
3、地下室顶板干搅砂浆罐
0.50;
1.5;
支撑架搭设宽和长(m):
4.00×
4.00。
4、立杆上端伸出至纵横向水平杆支撑点长度(m):
0.10;
采用的钢管(mm):
Φ48×
2.8;
扣件连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
钢管基脚200mm×
50mm木板
二、荷载参数
查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012,满载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/M2,故50吨汽车对地库顶板产生的均布活荷载为35KN/M2。
方木自重(kN/m2):
0.310;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
16.000;
地库顶板行车荷载(kN/m2):
35.000;
三、施工道路支撑架体设计
(一)车库顶板行车荷载
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
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012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》GB50009-2012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,考虑车型状况,出于安全考虑,取车轮外边各1000mm;
b——板上荷载的有效分布宽度;
Mmax——简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。
按罐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,后车轮作用单侧荷载取25T,前车轮作用荷载不计,(偏安全考虑):
2、计算
1)选重量最大的罐车进行计算:
罐车总重约(车和货)500KN。
2)根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012附录B.0.5条,局部荷载的有效分布宽度按公式B.0.5-1计算有效载荷面积:
(1)bcy=bty+2S+h
=0.6+0.2+0.16(车轮宽bty选600mm,板厚160mm,垫层200mm)=1.16m
(2)当bcx≥bcy,bcy≤0.6L,bcx≤L时;
b=bcy+0.7L
=1.16+0.7×
2.3(次梁间距L为2.3m)=2.77m
(3)有效载荷面积
s=b×
L
=2.77×
2.3=6.371m2
3)局部荷载分布的压强
(车货总重500KN)/(4个车轮)/(有效面积6.37m2)=19.62KN/m2
2、验算
车库顶板行车验算:
(500KN车重荷载19.62KN/m2)<(顶板可承受荷载28.0KN/m2),符合顶板承载要求。
(二)施工道路支撑架体
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35KN/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700设置,水平杆步距为1500。
1、支撑架立杆荷载标准值(轴力)计算
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)脚手架的自重(kN):
NG1=0.125×
3.64=0.455kN;
2)方木的自重(kN):
NG2=0.31×
0.7×
0.7=0.152kN;
3)堆放荷载(kN):
NG3=2×
0.7=0.98kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=1.587kN;
(2)施工道路上活荷载主要为车辆为产生的荷载
经计算得到,活荷载标准值NQ=19.62×
0.7=9.62kN;
(3)立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
1.587+1.4×
9.62=15.37kN;
2、立杆的稳定性验算
支撑系统立杆稳定性荷载计算单元
立杆的稳定性计算公式:
组合风荷载:
σ=N/(φA)≤[f]
其中N---立杆的轴心压力设计值(kN):
N=15.37kN;
φ---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=1.59cm;
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----钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
KH----高度调整系数:
KH=1;
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
l01=kμ1(hd+2a)
(1)
l02=kμ2h
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.163;
μ----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
μ1=1.386;
μ2=1.755
a---立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.2m;
(1)长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.386×
(1500+2×
200)=2633.4mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×
1.755×
1500=2632.5mm
λ=l0/i=2633.4/15.9=165.62≤[λ]=210
长细比满足要求!
(2)立柱稳定性验算
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×
200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/15.9=191.294,查表得,φ1=0.197
f=N/(φA)=15.37×
1000/83.53=183.98N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
l02=kμ2h=1.155×
1500=3040.538mm
λ2=l02/i=3040.538/15.9=191.229,查表得,φ2=0.197
满足要求!
3、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)=30
按上节计算可知,可调托座受力N=5.16kN≤[N]=30kN
4、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力:
fg=fgk×
kc=320kPa
其中,地基承载力标准值:
fgk=320kPa
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=15.37/0.14=109.79kPa
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=15.37kN
基础底面面积:
A=0.2×
0.7=0.14m2
p=109.79kPa≤fg=320kPa地基承载力满足要求!
综上所述:
该支撑架体满足相关要求。
四、地下室顶板堆场支撑设计
(一)钢筋堆场的堆载验算
1、圆盘一级钢堆载验算
1)每盘的重量计算得:
约25KN
2)平放时的底面积(圆盘钢底部垫废模板):
3.14×
(圆盘直径1.6/2)×
2=2.00m2
3)地下室顶板受到的压力:
25/2=12.5KN/m2
4)验算
(圆盘一级荷载为12.5KN/m2)<
(顶板可承受荷载28.0KN/m2),符合顶板承载要求。
2、直条二、三级钢筋堆载验算
1)每捆的重量计算得:
约25KN/捆
2)平放时的底面积9×
0.8=7.20m2
3)现假设平均每格堆放2扎钢筋,地下室顶板受到的压力
25×
2/7.2=7.0KN/M<28.0KN/m2满足要求!
(二)钢管堆载验算
1、计算
1)算钢管理论重量得Ф48×
2.8钢管每米自重:
0.033KN/M
2)堆载面分布中得出1M宽1.5M高空间内可堆放约675根钢管,1M长1M宽的地方堆载1M高钢管,其重量为:
(0.033KN/M)×
(675根)=14.85KN/M2
(1M高钢管荷载为14.85KN/M2)<
(三)方木、板堆载验算
1)查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.1得方木、板自重:
(4KN/m3)
2)每平方受力:
(4KN/m3)×
(1m)=4KN/m2
3)方木可堆载高度:
(29.5KN/m2)/(4KN/m2)=7.375m
1)根据现场材料堆放要求规定方木、板堆放不超过2m;
2)(要求堆载高度2m)<
(可堆载高度7.375m),符合顶板承载要求。
(四)砂石砖堆载验算
1、多孔砖临时堆放:
1)多孔砖砖自卸临时堆放,最大堆置高度不大于1.5米。
(同样包括码放高度)平时以帆布覆盖。
混凝土多孔砖容重16KN/M2。
2)堆置高度小于1.5米,故最大堆载≤16KN/㎡<
2、砂石堆场:
1)砂石堆场,先砌筑砂池石池,池高0.6米,最大堆置高度小于1.2米。
平时以帆布覆盖。
根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录A,砂石湿态下容重18KN/
M3。
平均厚度0.8米,湿态下最大等效均布荷载=18
KN/
M3*0.8M=14.4
KN/㎡。
2)故最大堆载≤14.4KN/㎡。
<
(五)堆场支撑架计算
综上所述,砖石堆场荷载最大,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16KN/㎡计算。
现场根据实际情况顶撑架体的立杆纵、横向间距均按900设置,水平杆步距为1500。
1)脚手架的自重(kN)不考虑:
NG1=0kN;
2)方木的自重(kN)不考虑:
NG2=0kN;
NG3=16×
0.9×
0.9=12.96kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=12.96kN;
(2)活荷载主要为施工产生的荷载
经计算得到,活荷载标准值NQ=1×
0.9=0.81kN;
2.3+1.4×
13.93=16.69kN;
N=16.69kN;
f=N/(φA)=16.69×
1000/83.53=199.74N/mm2≤[f]=205N/mm2
p=N/A=16.69/0.18=92.72kPa
N=16.69kN
0.9=0.18m2
p=92.72kPa≤fg=320kPa地基承载力满足要求!
五、砂浆罐基础部位回顶
1、砂浆罐支撑设计
架体立杆间距:
500×
500,所有立杆由横杆连成一个整体,横杆步距在不大于1500的前提下对上下横杆之间的距离进行均分确定,共设4道横杆。
立杆的上端均安装可调支座,上端加设木枋,下端垫设50×
200垫板。
架体外侧设置剪刀撑一道,详下图所示。
钢管立杆平面布置示意图
钢管立面布置示意图
2、砂浆罐基础验算
据砂浆灌使用说明书砂浆灌自重2350kg,搅拌罐容积20m3
据此搅拌机自重标准值:
Pk=(2350+20*2000)×
10/1000=423.5kN
基础重量:
P2=4×
4×
0.4×
2.5×
9.8=156.8kN(忽略基础与周围板的整体增强效果)
考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2.1,基础重量系数取1.2
基础承载力设计值:
P=2.1×
423.5+1.2×
156.8=1076.55kN
基础底面积验算,轴心受压基础基底面积应满足:
(P+F)/S=(1076.55KN)/4×
4=67.28KN/m2
=0.067N/mm2≤fc=14.3N/mm2
2.8钢管立杆的连接方式为扣件对接,查《建筑施工手册》,当横杆步距小于L=1500mm时,立柱允许荷载[N]值为26.8KN,钢管立杆根数为81根,每根钢管承受的荷载N=(P+F)/81=1076.55/81=13.29KN<[N]=26.8KN满足要求!
立杆稳定性验算:
σ=N/(φE)=67280/(0.806×
449)=170.7N/mm2<f=205N/mm2
式中N—每根立柱承受的荷载(N);
φ—轴心受压稳定系数,根据钢管立柱长细比λ=L/i=1000/15.8=63.29,查表得φ=0.0.806。
故支撑体系满足要求!
第六章支撑架搭设及拆除
一、搭设范围
按现场施工通道和材料堆放的需要,在地下室顶板上设置车道、钢筋原材、砖、砂石等材料和钢筋、木工制作房、半成品堆场放部位;
(加固区域详见施工平面布置图)。
二、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。
三、构造要求
1、杆件与扣件
(1)扣件规格必须与钢管外径相同。
在主节点处固定横向平杆、纵向平杆、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。
立杆上下交叉使用顶托抵紧上部梁板。
(2)杆件之间的斜交节点采用旋转扣件。
对于平杆、立杆、斜杆交汇的节点,其旋转扣件轴心距平立杆交汇点应≤150mm。
(3)杆件接长采用对接扣件。
立杆的对接,错开布置,相邻立杆接头不得在同步内,错开距离≥500mm,立杆接头与中心接点之间不大于600mm。
2、搭设要求
(1)脚手架构架
所有立杆纵距,立杆排距均为700mm×
700mm、900mm×
900mm;
立杆步距为1500mm,实际搭设时根据搭设高度进行选择。
地面200mm高为第一道横杆(扫地杆)。
(2)纵横向水平杆
纵横向水平杆设置在立杆内侧,应连续设置;
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
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