地下室顶板后浇带加固方案钢管及工字钢.docx

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地下室顶板后浇带加固方案钢管及工字钢

地下车库顶板后浇带回顶专项施工方案

一、工程概况

工程名称：

重固镇福泉山路南侧16-02地块项目

建设单位：

上海绿地青迈置业有限公司

设计单位：

上海中森建筑及工程设计顾问有限公司

总承包单位：

舜杰建设（集团）有限公司

监理单位：

上海同建工程建设监理咨询有限公司

工程地址：

本工程位于上海市青浦区重固镇福泉山路南侧16-02地块，东至：

崧建路，南至：

大陆家浜河，西至：

重艾路，北至：

福全山路。

本工程为商住小区，总建筑面积为169798.84㎡，1#楼~25#楼（住宅）、26#楼（商业）、27#楼（KP站）、28#楼-29#楼（P站）、30#楼（垃圾房）、31#楼-32#楼（门卫室）及地下车库，共33个单体，±0.00对应吴淞高程为5.00m。

本工程人地下车库总建筑面积为45097.71㎡，为地下一层，其中人防总建筑面积为4980.66㎡，平时为汽车库，战时共划分为3个防护单元，属于甲类防空地下室，二等人员掩蔽部，抗力级别为常6级核6级，工程防化等级为丙级。

地下车库耐火等级为一级。

二、编制目

本工程地下车库施工完成进入主体结构施工时就没有场外施工道路和施工场地，根据现场实际情况和施工需要，所有PC构件及主体结构时钢筋加工场地、木工加工场全部堆放在地下车库顶板，PC构件及施工材料运输线路覆盖地下车库，运输车通过地下车库顶板部位。

因此，需对地下车库顶板荷载进行验算，并采取相应加固措施，以保证顶板满足运输要求，同时需要对地下车库顶板后浇带、车辆行驶道路及材料堆放场地进行计算，检验现有结构设计是否满足施工要求，若不满足要求须对顶板采用回顶加固措施。

三、编制依据

1、本工程施工图纸

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

4、《建筑施工高处作业安全技术》JGJ80－91

5、公司《质量、环境、职业健康安全管理体系程序文件》

6、《建筑施工手册》（第四版）

7、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

四、施工方法

1、地下底板后浇带清理干净后，延底板后浇带满铺模板作为后浇带保护措施，具体做法如下图：

2、地下顶板后浇带回顶措施

2.1地下车库顶板后浇带加固方式分二种：

在行车道处、材料堆场处顶板加固采用I20a热轧普通工字钢加固（如下图所示），其余后浇带顶板加固采用钢管加固。

2.2本工程地下车库顶板厚度为300厚C35混凝土，受力纵筋采用HRB400，顶板配筋为12@150，支座处附加筋8~16不等。

根据地下室顶板框架间距，最不利间距为8.1m×6.3m，因此以此作为最不利板跨进行验算。

2.3原结构设计梁板由于后浇带留置，后浇带处结构形式转变为悬臂梁板，因此在后浇带处需加设支撑，避免因结构受力变化，造成梁板开裂。

3、顶撑施工顺序

梁底模板拆除→梁底顶撑→顶板模板拆除→顶板顶撑

4、顶撑施工

为了保证结构受力要求，将梁板和后浇带模板支撑体系作为同一体系。

拆除此部分满堂支撑脚手架时，后浇带处支撑必须随时拆除随时回顶；在拆除和回顶过程中需要注意不能大面积拆模，一般一跨一跨循环进行，严禁梁、板同时拆除后再回顶。

后浇带二次回顶支撑拆除前，后浇带混凝土以同条件试块强度必须达到100%。

五、回顶设计

方案一：

采用脚手架进行回顶加固后浇带位置

由于地下室顶板有后浇带，砼运输车道区域、主要车道区域地下室顶板承受净载荷P值计算如下：

钢材重量：

22500kg

汽车重量：

20000kg

总重量：

G=22500Kg+20000Kg=42500Kg

总荷载：

P总=42500Kg×1.20（放大系数）×10N/kg=510KN

（一）地下室顶板混凝土运输车工字钢、钢管顶架计算书（有后浇带或施工洞口处）

（1）钢管卸荷立杆承载力、及稳定性验算

根据GB1589以及《公路工程技术标准》，550kN车辆后轴轴重为140kN，后轮轴距为1.4m，轮距1.8m，所以受力区域相当于荷载为：

。

取平板车辆前后车轮区域为单块顶板区域，板上所有荷载全部由楼板承担。

假设车轮荷载全部传递到底板，不需要楼面板承担，钢管支撑架采用φ48mm×3.2mm，用扣件连接组成。

立柱拟设纵距为0.6m，横距为0.6m，横杆步距为1.5m，按车前后轮最大受力处用

根钢管受力。

钢管基本参数为：

直径48mm,壁厚3.5mm,截面积4.89cm2,回转半径i=1.58cm；钢材弹性模量E=206000N/mm2，抗弯设计强度f=205.00N/mm2,抗剪设计强度fv=125.00N/mm2。

单车轮压区域每根立杆承受轴心压力：

N=55.6×0.6×0.6KN=20.02KN。

（2）钢管立柱验算，按立柱稳定性控制。

钢管支架连接方式按扣件对接方式，查表可得立柱允许荷载值[N]=50.3KN。

。

每根立杆受荷20.2KN≤[N]=50.3KN

（3）立柱稳定性验算

以两端铰接受压构件来简化计算。

=

≤f

N——每根立柱承受荷载（N）；

A——钢管截面积（mm2）；A=450mm2；

——轴心受压稳定系数，根据钢管立柱长细比

求得，

L——横杆步距，L=1500mm，

i——钢管回转半径，i==15.89mm,

==94.4

查表取

=0.631

=

==70.5N/mm2≤f=205N/mm2

因此，稳定性满足要求。

经验算，导架下采用φ48mm钢管纵横为1200mm×1000mm可满足施工要求。

考虑到施工现场各种因数及可变荷载影响，为了安全考虑，及板接处钢管也可采用槽钢来替带。

搭设双排钢管架顶撑时，分别在后浇带两侧预留200-400mm支模空间；梁底位置如果原先未设置240*240砼柱情况下，另行采用126工字钢顶撑或者是钢柱顶撑，顶撑工字钢或者钢柱及钢管支架连成整理。

当行车位置通过后浇带处，但不是停放在后浇带处，计算时可考虑顶梁板共同作用，通过计算知钢管支撑数量可以由原来1000间距调整为2000左右，基本能满足要求。

当行车位置未通过后浇带处，根据以往经验，悬挑端超过2000，在梁端头设置240*240构造柱加固或者采用工字钢加固。

方案二：

采用工字钢梁柱进行回顶加固后浇带位置

由于采用工字钢梁柱进行加固时，荷载需要按照荷载规范附录进行换算。

根据GB1589以及《公路工程技术标准》可知，当汽车总重为55t时，后轮轴重为140kN，因此，相当于在上述30t消防车基础上乘以1.167放大系数（弹性小变形叠加理论）。

据此，确定汽车荷载为：

（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）和双向板楼盖（板跨不小于3mx3m），消防车荷载取值40.85

;

（2）双向板楼盖（板跨不小于6mx6m）取值24

；

（3）当双向板楼盖板跨介于3m和6m之间时，应按照跨度线性插值确定。

以上荷载为直接作用于板顶上。

采取方案为：

梁、柱均采用I20a（

）;

柱距不大于2.5m，不小于1.5m。

在板跨自由边进行加固。

同时，及后浇带相交梁采用I10进行加固，采用焊接及立柱进行相连。

后浇带位置处上铺1.2mx6.0m钢板，钢板厚20mm。

根据施工组织方案，该形式后浇带位置居多。

现距离如下（10#楼北侧，如图4所示；6#楼南侧，如图5所示；3#楼西侧，如图6所示，2#楼西侧，如所示）：

图4后浇带位置1图5后浇带位置2

图6后浇带位置3图7后浇带位置3

且从图中可以发现，后浇带位置多位于板跨中部位置。

细分为两种情况，一种及长边方向垂直（图5），一种及短边方向垂直（图7）。

因此，将分开计算：

（1）及长边方向垂直

后浇带宽800，则计算板块相当于3650x6300板块，其中一边为自由边。

需要在自由边进行加固。

板带配筋情况为：

图8配筋情况1

利用PKPMV2.2建模，活荷载取值为40.85

，如图所示：

图10PKPM模型

（1）

板面配筋要求736

<实际配筋

，所以板面配筋满足要去无需加固。

图11板配筋计算情况图12钢梁柱应力比计算结果

在PKPMSATWE计算梁柱信息时，由于钢梁为两端铰接，实际高度为3500-300=3200，所以计算长度系数为3200/3500=0.9。

从上图可知，钢梁钢柱强度及稳定性满足要求。

混凝土梁柱配筋满足要求。

因此该加固方案可行。

（2）及短边方向垂直，板块为单向板

从图7中可知，此时板块尺寸约为8100x3000不规则板。

当采用8100x3000板块进行计算时，设计偏安全。

图9配筋情况2

同样，建立模型，活荷载取值为40.85

：

图13PKPM模型

（2）

计算结果如下所示：

图14图15

从上图中可知，钢梁柱满足稳定和强度要求；

对比可知，混凝土板配筋满足强度要求，梁柱满足配筋要求。

（3）及短边方向垂直，板块为双向板

从图6中可知，板块可采用6300x5000板块进行计算。

同样，建立模型，由于此处为双向板，尺寸接近6000x6000，因此活荷载取值为24

：

图16PKPM模型（3）

计算结果如下：

图17图18

从上图中可知，钢梁柱满足稳定和强度要求；

对比可知，混凝土板配筋满足强度要求，梁柱满足配筋要求。

地下室顶板未及后浇带相交

（1）板面配筋计算

，由于靠近楼房处约束较强，因此可以认为是

所以，

，

因此，

而实际配筋为12@150（

），所以板面配筋满足要求。

（2）柱配筋验算

每根柱子承担荷载为：

材料强度为C35，抗压强度设计值为16.7MPa。

由PKPMV2.2验算可知，梁柱配筋要求为：

图3配筋计算结果

对比图2、图3可知，梁柱配筋满足要求。

因此，在行车道区域，未有后浇带地方无需进行加固。

处理措施

由于地下室后浇带布置较多，拆模后均需回顶处理，后浇带分布如下图：

（1）钢管脚手架支撑

对地下室顶板材料堆放区采用直径48碗口架管，考虑到施工方便，采用步距1500mm、排距500mm、纵距500mm，上方设置100mm高方木进行回顶。

如下图：

（2）工字钢加固