某项目地下室顶板回顶专项施工方案文档格式.docx
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4、地下室顶板可承受荷载为:
33.7KN/m2+(活动荷载5KN/m2)=38.7KN/m2
地下室消防车道部份可承受荷载为:
33.7KN/m2+(活动荷载20KN/m2)=53.7KN/m2
5、综上所述:
a本项目地下室顶板上限重约为每平米3.3t,即恒载为33.7KN/㎡,考虑地下室顶板本身能够承受33.7MPa,顶板作为材料堆放场地时基本能够达到均布荷载要求,所以主要进行控制材料堆放荷载控制在3t/m2,不再考虑回顶措施。
b而施工运输荷载为行车动荷载且数值大,为了最大程度保护顶板,必须进行回顶,且在进行计算时,不考虑顶板承受力,顶板上部行车荷载由下部回顶立杆承受,传至地下室底板地基。
第三章荷载概况
(1)、地下室钢管回顶特点与施工关键:
本工程施工受场地限制影响,施工临时通道须设置在地下室顶板上,砼泵车施工临时通道部位地下室顶板支架,特别是地下室顶板后浇带部位的支撑尤为重要,需采取加固措施,施工时主要应确保施工临时通道部位顶板支撑架的安全、稳定、可靠,保证地下室顶板砼浇筑完成后不因受外来荷载而造成破坏。
参照设计使用荷载标准值顶板可承受荷载为20KN/m²
,砼运输车辆为65T,钢筋运输车辆(重量为65吨,9米长车),在地下室顶板面施加的荷载为65/2.5*9=28.9KN/m²
,未满足施工要求(相差8.9KN/m²
),其它砼汽车泵,20T汽车吊,砼运输车,等效于30KN/m²
,顶板无法满足施工需要,故需进行地下室顶板施工荷载补强。
(2)钢筋运输车辆(重量为100吨,13米长车)时发生最不利荷载的情况为前三排车轮落在同一块板,最后一排落在另一块板。
如下图:
把后轮的三个轮胎简化为中间的一个轮胎,则简化的板反力作用方向与位置如下图
Fa=650KN
Fb=350KN
再把Fa简化为后三个轮子平均分担650KN的力如下
则Fa1=250KN
此时Fa2+Fa3+Fb=750KN
最不利荷载值为750KN÷
64m²
=11.7KN/m²
回顶方案计算方法参照模板支架计算,地下室顶板为双向板,最大尺寸为8000×
8000,地下室顶板上通过13米长钢筋运输车(钢筋车100T)时,板上最不利荷载值为75T,顶板按刚性构件计算,板面上均布荷载为11.7KN/m²
,顶板满足施工需要。
(3)、后浇带部分回顶方案计算方法参照模板支架计算时,承受荷载为30KN/m²
。
考虑到施工阶段车行地库结构使用安全,施工车行道路必须布置在设计消防车道位置。
施工车行道路在进行混凝土浇筑模板施工前必须同步考虑,必要时可考虑模板遗留等措施,最大程度保证施工便道结构安全性。
考虑到车轮轮压位置的不确定性,实际计算复杂且计算结果有时与规范数值出入很大,对双向板问题更加突出.为方便设计,行车荷载按照消防车30吨(20KN/M2)与现场限制75吨用车对地库顶板产生的均布活荷载为50KN/M2。
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48.3mm,壁厚3.2mm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或每根最大重最不超过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:
50×
100mm,支撑架体上下两端软接触均加顶托。
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。
第五章支撑架设计计算
一、地下室临时支撑设计450mm板厚计算书
计算依据:
1、《钢结构设计规范》GB50017-2003
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
(一)、参数信息
1、基本参数
支撑位置
临时道路
支撑高度H(mm)
4.2
地下室顶板厚度h(mm)
450
临时支撑长a(m)
80
临时支撑宽b(m)
6
考虑覆土荷载传递
否
2、荷载参数
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
50
(二)、设计简图
钢管支撑立面图
支撑平面图
钢管支撑受力简图
(三)、支撑结构验算
支撑类型
扣件式钢管支撑架
支架计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
永久荷载的分项系数γG
1.2
可变荷载的分项系数γQ
1.4
立杆纵向间距la(mm)
600
立杆横向间距lb(mm)
立柱水平杆步距h0(mm)
1200
立柱顶部步距hd(mm)
扫地杆高度h2(mm)
200
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a1(m):
0.2
剪刀撑设置类型
普通型
顶部立杆计算长度μ1
2.2
非顶部立杆计算长度μ2
1.8
支撑钢管类型
Ф48×
3.2
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
地下室顶板存在覆土但结构本身可承担外部覆土荷载,按最不利原则,只考虑施工荷载传递;
设梁板下Ф48×
3.2mm钢管间距0.6m×
0.6m支承上部施工荷载,可得:
N=γQ×
NQK×
la×
lb=1.4×
0.6×
0.6=25.2kN
1、可调托座承载力验算
【N】=30≥N=25.2kN
满足要求!
2、长细比验算
根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知:
顶部立杆段:
λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1×
2.2×
(600+2×
200)/15.9=138.365≤[λ]=210
非顶部立杆段:
λ=l0/i=kμ2h0/i=1×
1.8×
1200/15.9=135.849≤[λ]=210
3、立杆稳定性验算
λ=l0/i=kμ1(hd+2a1)/i=1.155×
200)/15.9=159.811≤[λ]=210
λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×
1200/15.9=156.906≤[λ]=210
比较后取大值,λ=159.811,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6,取φ=0.277
f=N/(φA)=25200/(0.277×
450)=202.166N/mm2≤[f]=205N/mm2
临时扣件钢管支撑满足要求!
二、地下室临时支撑设计350mm板厚计算书
350
3.2mm钢管@0.6m×
第六章地下室顶板承载计算
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20KN/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)一扎钢筋每米的重量为:
25/9=2.78KN/M
3)工字钢架放置
为保证结构安全,将钢筋堆放架设置在车库顶板次梁位置上,间隔同次梁,2.7米(次梁尺寸为250×
800mm),
4)现假设平均每格堆放2扎钢筋,每一格架子底梁受到重量为:
2.78×
2×
2.7/0.95=15.80KN/M<28.0N/M
满足要求!
二、钢管堆载验算
1、计算
1)算钢管理论重量得Ф48×
3.5钢管每米自重:
0.03968KN/M
2)堆载面分布中得出1M宽1M高空间内可堆放约550根钢管,1M长1M宽的地方堆载1M高钢管,其重量为:
(0.03968KN/M)×
(550根)=21.824KN/M2
2、验算
(1.0M高钢管荷载为21.824KN/M2)<
(顶板可承受荷载22KN/m2),符合顶板承载要求。
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:
(22KN/m2)/(4KN/m2)=5.5m
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5.5m),符合顶板承载要求。
四、后浇带行车验算
因车库顶板有多条后浇带,其中后浇带按最宽按1000mm考虑,故需用16#工字钢架设在后浇带上以便过车。
后浇带铺设工字钢大样图
选重量最大的运输货车进行计算:
货车总重约(车和货)400KN;
假设车轮只压在一条工字钢上(荷载全部作用在一条工字钢上),现对16#工字钢承载力进行计算:
1、构件参数:
抗震调整系数RE:
0.75
热轧普通工字钢:
I16
钢材牌号:
Q235
钢材强度折减系数:
1.00
腹板厚度:
tw=6.00mm
毛截面面积:
A=26.11cm2
截面惯性矩:
Ix=1127.00cm4
半截面面积矩:
Sx=80.80cm3
回转半径:
ix=6.57cm;
iy=1.89cm
截面模量:
Wx=140.90cm3;
Wy=21.10cm3
截面模量折减系数:
0.95
净截面模量:
Wnx=133.85cm3;
Wny=20.05cm3
受压翼缘自由长度:
l1=2.00m
截面塑性发展系数:
x=1.05;
y=1.05
2、构件承载力
构件截面的最大厚度为9.90mm,根据表3.4.1-1,f=215.00N/mm2,fv=125.00N/mm2
根据GB/T700-1988及GB/T1591-1994,fy=235.00N/mm2
弯曲正应力控制的单向弯矩设计值
Mx1=1.00×
f×
Wnx×
x=1.00×
215.00×
133.85×
103×
10-6×
1.05=30.22kN·
m
只承受与腹板平行的剪力时,可承受的剪力设计值
Vmax=
整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值(绕x-x轴)
简支梁I16,钢号Q235,受压翼缘自由长度l1为2.00m,
跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘,查表B.2,并插值计算,得轧制普通工字钢简支梁的b为2.000
b>
0.6,根据(B.1-2)式,得
整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值(绕x-x轴):
Mx2=1.00×
b×
Wx/1000.=1.00×
0.929×
140.90/1000.=28.14kN·
综上,可承受与腹板平行的剪力设计值为104.61kN
每个车轮带给工字钢的荷载为:
400/4=100KN<
104.61kN
符合工字钢承载要求!
车辆可以安全通过。
为了保证后浇带的安全通过,在后浇带底部做采用钢管架顶撑。
同时在后浇带顶部铺设道板。
保证车库的安全通过。
五、人货梯承载力验算
(一)SC施工升降机概述
本工地主要技术参数如下:
名称
施工升降机
生产厂家
暂按常规数据
型号
运行速度
36m/min
出厂日期
年月
最大起升高度
150m
额定载重量
2000Kg
额定功率(KW)
3×
11
吊笼尺寸(内空)
3.2×
1.5×
2.7m
吊笼自重(含传动机构)
2200Kg
外笼自重
1480Kg
标准节尺寸
650×
1508mm
标准节用量
40节
电缆导向装置
电缆小车
标准节/每节自重
φ4.5:
150Kg
防坠安全器型号
SAJ40-1.2
附墙架类型
Ⅱ型
附墙间距
5.6m
导轨架与建筑物距离
2.9-3.6m
总自重
约24000Kg
基础地面承载
≥0.15Mpa
预计安装高度
75m(按120M计)
备注:
后期荷载数据偏差较大,必须重新论证计算。
(二)加固方法及施工注意事项
根据现场实际情况,采用落地式满堂钢管脚手架对顶板进行加固,
满堂钢管脚手架搭设参数为:
为使得将荷载分散到负一层底板,在堆放区域搭设满堂架,钢管纵横向均为900㎜,步距1.5m。
满堂架设置垂直剪刀撑,纵横向间距不大于6M。
立杆底部通长垫50×
100方木。
在施用过程中,要严格按照方案限载要求堆放,不可局部集中堆放,防止集中荷载破坏,在过程中要定期监控,看是否存在局部沉降,若出现应立即采取加固措施。
(三)回顶计算书
3.1参数信息
1.基本参数
立柱横向间距或排距l(m),脚手架步距h(m):
1.5;
立杆纵向间距0.9(m),脚手架搭设高度H(m):
3.35;
钢管类型(mm):
Φ48×
3.5(考虑材料壁厚有下差),轮扣件连接方式。
3.5mm轮扣式钢管支架性能
外径
mm
壁厚
截面积
cm2
惯性距
cm4
抵抗距
cm3
回旋半径cm
48
3.5
4.24
10.78
4.49
1.59
2.荷载参数
总自重G计算:
G=吊笼重量+外笼重量+导轨架总重量+对重重量+基础楼板重量(Kg)
立杆恒荷P计算:
(考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2)
P=G×
n(Kg)
∵1Kg=0.0098kN
∴P=G×
0.0098
=G×
0.02kN
例:
SC200/200TD型升降机,高度为120米,Ⅱ型附墙架。
(下面重量参见《施工升降机主要技术参数表》)
吊笼重(双笼):
2200Kg、外笼重:
1480Kg
导轨架重:
66×
150Kg(标准节每节150Kg,总共66节)
载重重(活荷):
2×
2000Kg
基础楼板重量:
25×
4.4×
3.8×
(0.3+0.16)=192Kg
注:
1、吊笼重已包括传动机构的重量。
2、附墙架等其它配件重量忽略不计。
总自重G=2×
2200+1480+150×
66+192
=15972Kg
P=G×
0.02kN
=15972×
=319.44kN
施工均布荷载标准值(kN/m2):
319.44/(4.4*3.8)=19.10;
施工活荷载最大值(kN/m2):
4000×
0.02/(4.4*3.8)=4.78。
荷载通过立杆上的可调顶托直接传递到立杆上。
此时支撑架立杆为轴心受压构件,按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》计算立杆的承载能力。
3.2顶板稳定性计算
1、立杆荷载标准值(轴力)计算
作用于支撑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=0.149×
5.000=0.745kN;
②方木自重(kN):
NG3=3.000×
0.600×
0.900=1.620kN;
③恒荷载(kN):
NG4=19.10×
0.900=10.32kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG3+NG4=12.68kN;
(2)活荷载
经计算得到,活荷载标准值NQ=4.78kN;
(3)因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
12.68+1.4×
4.78=21.910kN;
2、立杆的稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=21.910kN;
φ----轴心受压立杆的稳定系数,按长细比查附表C得;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.24cm2;
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.00N/mm2;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
L0----计算长度(m).
立杆的计算长度L0=1.5m
L0/i=1500/15.800=94.937
由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.626;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=21910/(0.626×
424.000)=82.547N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=82.547N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
第七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
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