地下室顶板行车与堆载验算与加固方案.docx

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地下室顶板行车与堆载验算与加固方案

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地下室顶板行车与堆载验算与加固方案

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持有者：

批准

审核

制定

湖州南太湖现代农业综合区开发有限公司

郑港农民安置社区一期工程

地下室顶板验算与加固方案

编制：

余艳琼职务：

项目技术负责人

审核：

李德顺职务：

项目经理

批准：

刘元泉

中交第一公路工程局有限公司

郑港农民安置社区一期工程施工项目经理部

2016年8月

郑港农民安置社区一期工程

地下室顶板验算与加固方案

一、工程概况

郑港农民安置社区一期工程位于湖州市织里镇，湖织大道南侧，栋梁路东侧，姚家田路西侧，南侧为南横塘港。

本工程占地面积31830㎡，总建筑面积94134㎡，地下车库面积25234㎡，总停车位588个，地上55个。

本工程总计10个单体，其中1#楼、3#楼为17层及单层地下室，总建筑高度米；7#楼、8#楼、9#楼为16层及单层地下室，总建筑高度米；10#楼、11#楼、12#楼、13#楼均为18层及单层地下室，总建筑高度米；6#楼为11F及单层地下室，总建筑高度米。

本建筑标准层层高米，其他主要架空层层高分别为米、米。

本工程的建设单位为湖州南太湖现代农业综合开发有限公司，由湖州市城市规划设计研究院设计，总承包单位为中国公路工程咨询集团有限公司，监理单位为中国华西工程设计建设有限公司，施工单位是中交第一公路工程局有限公司。

本工程地下室顶板板厚250mm，主梁最大间距为，次梁间距为，顶板上设计回填土厚度为，地下室顶板活动荷载5KN/m2，消防车道设计荷载30KN/m2。

二、编制依据

1、本工程的建筑施工图、结构施工图、施工组织设计；

2、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著；

3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；

6、《混凝土结构工程施工质量验规范》（GB50204-2015）

7、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80）

8、《碳素钢结构》GB700-2006中国计划出版社

9、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

10、《实用建筑结构工程师手册》中国建筑工业出版社（李国胜、宋鸿金、林焕枢编）

11、《汽车等效均布荷载的简化计算》中国建筑设计研究院朱炳寅著（发表于<建筑结构>）

12、混凝土搅拌车、拖泵等车辆技术参数

三、施工场地布置

根据上部结构结构工程、砌体工程、安装工程、装修工程施工需要，在地下室顶板上根据单体结构的分布布置材料堆放场地与行车便道，使材料能确保及时供应。

1）场地布置结合施工图纸与施工工艺需求，在地下室顶板上布置大宗材料堆放区域参数如下表：

序号

用途

高度

备注

1

钢筋原材料堆放场

1捆

2

盘圆钢筋堆放场

1盘

3

钢管堆放场

4

模板堆放场

5

陶粒增强加气砌块砌块堆放场

6

MU5烧结页岩砖

7

砂石堆场

其他集中荷载有：

序号

名称

型号

重量

是否设反顶

备注

1

施工升降机

SC200/200

是

2

砂浆罐

TF25

35吨

是

25方

3

罐车

ZLJ5253GJB1

吨

否

8方

4

拖泵

HBT80S2118-161R

吨

否

5

臂架泵

三一9018

11吨

否

2）、允许驶入顶板消防通道的车辆

①中小型砂石运输车，汽车-10级；

车辆总质量（自重加满载满员重量）≤20T，折算重量200KN。

车身尺寸：

长7米，宽米，轴距4米。

详见附件一：

《实用建筑结构工程师手册》P26\27车辆荷载。

②混凝土搅拌车（8方以下）：

车辆总质量详见附件二：

混凝土搅拌车技术参数。

本工程进入地下室顶板混凝土搅拌车中最大为8方搅拌车，总质量，折算重量332KN。

8方车身尺寸，长约米，宽米，轴距约+米。

③混凝土拖泵：

地泵质量详见附件三：

最大质量，折算重量75KN。

车身尺寸，约长米宽2米。

④其它，如翻斗车、叉车，总质量均在6T以下。

3）、车辆限行

在地下室与非地下室之间，施工通道设置道闸，对车辆进行限行限速。

车辆限速5KM/H以内。

禁止钢筋运输车和加气砼块车辆，即禁止挂车（允许模板方木运输车辆堆高不超过2米驶入，但挂-100及以上禁入）驶入地下室顶板上方。

禁止总质量34T及以上车辆（包括水泥罐装车、总质量34T以上大型砂石运输车、超过8方以上砼搅拌车、总质量34T以上砼汽车泵车）驶入地下室顶板上方。

不允许两辆及以上混凝土搅拌车同时驶入。

4）、材料转运输方案

钢筋采用塔吊吊运；加气砼块采用3T以下叉车转运。

四、地下室顶板荷载验算

1、砂浆罐基础荷载验算

根据施工需要，需在地下室顶板上每栋主体结构旁布置砂浆罐，砂浆罐总重量为35吨，砂浆罐基础尺寸为**米。

砂浆罐自重：

P=×35000）×10/1000=420kN；

砂浆罐基础自重：

Pj=×l×d×h×25=××××25=

P=n×（P+Pj）=×（420+=

楼板均布荷载：

q=P/（l×d）=×=m2

2、材料堆场荷载验算

1）、钢筋堆场；

整扎钢筋：

钢筋原料堆场和成品堆场，堆置净高控制在250MM以内。

根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录A，钢筋容重M3，最大均布荷载=KN/M3**（空隙率，以直径20钢筋估算）=㎡。

钢筋堆场最大堆载≤㎡（标准值，以下均同）。

圆盘一级钢筋：

不超过1盘钢筋，且不能叠放。

每盘的重量约25KN，平放时的底面积：

×（圆盘直径2）×2=

车库受到的压力:

25/2=KN/m2

2）、模板方木堆场：

模板方木堆场，堆置高度≤米。

考虑露天堆放，模板方木在雨天容重变大，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录A，按松木取大值，带湿容重6KN/M3。

湿态下最大均布荷载=6KN/M3*=15KN/㎡。

故方木模板堆场，最大堆载≤15KN/㎡。

3）、陶粒增强加气砌块砌块堆场：

砌块堆放最大堆置高度不大于2米。

套膜覆盖。

根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录A，陶粒增强加气砌块最大容重为M3；

本工程采用产品，考虑失去膜覆盖后最大含水率30%；按不利情况计算，取其湿容重为M3*（1+）=M3。

湿态下最大均布荷载=M3*2M=㎡。

故加气砼堆场，最大堆载≤㎡。

4）、MU5烧结页岩砖临时堆放：

混凝土砖自卸临时堆放，最大堆置高度不大于2米。

（同样包括码放高度）平时以帆布覆盖。

根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录A，MU5烧结页岩空心砌块容重最大为M3；堆置高度小于2米，故最大堆载≤㎡。

5）、加工场地：

加工场地主要为材料堆载，按材料堆放荷载进行验算，不再单独计算。

3、地下室顶板（主楼区外施工区域）梁板信息

本工程（主楼区之外）地下室顶板厚为250mm，配筋均为C12@180双层双向。

柱网间距：

纵向间距*横向间距最大为*。

纵向梁：

尺寸400*1000（局部450*1200）；最大跨梁最不利配筋，行车顶板处支座上筋16C25；跨中下筋14C25；无行车处支座上筋16C25，跨中下筋10C25。

横向梁，尺寸350*800（局部350*900）；最大跨梁配筋,行车处支座上筋10C25，跨中下筋8C25；无行车处支座上筋8C25；跨中下筋4C25。

板跨组合有*、*、*、*。

五、顶板承载力安全性验算

1、地下室顶板设计允许承载力计算

根据本工程施工总说明设计依据第8条，消防车道荷载：

30KN/㎡。

根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012条文说明P197页，对应本工程板跨，可知计算选用消防车为重型消防车，全车总重300KN，前轴重60KN，后轴重为2*120KN,有2个前轮与4个后轮,轮压作用尺寸均为*。

对应车辆荷载与300KN汽车平面相同，车身尺寸8米长米宽，轴距4+米左右，同时参照《汽车等效均布荷载的简化计算》，30KN/㎡的消防车道荷载是300KN汽车轮压直接作用于板跨不小于6米*6米顶板上的汽车等效荷载标准值，已计算汽车（设备）动力系数。

根据本工程施工图纸地下室顶板结构平面图中所附说明：

本工程地下室顶板覆土厚度，室外部分为米，覆土计算容重不大于M3。

顶板活载按施工活载计㎡。

非消防车道处（绿化处，即施工堆场和加工场地）可允许均布荷载为：

恒载M3*=㎡，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）第条，永久荷载组合系数取；活载为施工活载5KN/㎡。

组合允许均布荷载为：

+5=㎡。

消防车道处（施工通道）可允许均布荷载为：

恒载M3*=㎡；活载为施工活载30KN/㎡。

允许均布荷载为：

+30=㎡。

2、施工通道承载验算

根据上文允许驶入地下室顶板消防车道的荷载信息，最大为15吨车辆。

查询《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中表得，300KN车辆在无覆土时等效均布荷载为35KN/㎡，根据内插值取得，最大汽车荷载产生的等效均布荷载为35*150/300=㎡，动力系数已计入，组合系数不再折扣取。

施工活载根据设计要求，取。

组合均布荷载共：

+=㎡。

组合均布荷载㎡<组合允许均布荷载㎡。

故满足承载要求。

3、人防顶板及消防车道承载验算

根据上文允许驶入地下室顶板消防车道的荷载信息，最大为35吨车辆。

查询《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中表得，300KN车辆在无覆土时等效均布荷载为35KN/㎡，根据内插值取得，最大汽车荷载产生的等效均布荷载为35*350/300=㎡，动力系数已计入，组合系数不再折扣取。

施工活载根据设计要求，取。

组合均布荷载共：

+=㎡。

组合均布荷载㎡<组合允许均布荷载㎡。

故满足承载要求。

3、材料堆场承载验算

根据上文所述材料堆场中最大堆载为钢筋堆场，最大堆载≤㎡（标准值），材料堆放高度已充分考虑堆置高度和温度影响，取组合系数。

堆场期间，无覆土。

施工活载因与材料堆放组合，取㎡即可。

组合均布荷载共：

+*=㎡。

组合均布荷载㎡＜组合允许均布荷载㎡。

满足承载要求。

4、后浇带行车验算

因车库顶板有多条后浇带，根据施工需要后浇带上部需布置行车道，故在后浇带上部铺设10mm厚钢板保护后浇带混凝土不被破坏。

由于后浇带混凝土未浇筑，地下室顶板不能承受荷载，故在后浇带下部搭设钢管支撑架用于承受上部行车荷载。

根据计算，施工通道组合均布荷载为㎡，其余地下室顶板组合允许均布荷载㎡。

未确保施工安全，支撑架承受荷载采用KN/㎡进行计算。

在梁板下搭设Ф48×扣件式钢管脚手架支承上部行车荷重，脚手架纵向间距×横向间距按×，脚手架步距为。

支撑架参数如下表：

支撑类型

扣件式钢管支撑架

支撑高度h0（m）

支撑钢管类型

Ф48×3

立杆纵向间距la（m）

立杆纵向间距lb（m）

立杆水平杆步距h（m），顶部段、非顶部段

、

剪刀撑设置类型

普通型

顶部立杆计算长度系数μ1

非顶部立杆计算长度系数μ2

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）

立柱截面回转半径i（mm）

立柱截面面积A（mm2）

424

支撑架承重N=（NGK+×NQK）×la×lb=（+×1）××=

（1）可调托座承载力验算

【N】=30≥N=

满足要求！

（2）立杆稳定性验算

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（h+2a）/i=1××（+2×）/=≤[λ]＝210

满足要求！

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h/i=1××=≤[λ]＝210

满足要求！

顶部立杆段：

λ1=l0/i=kμ1（h+2a）/i=××（+2×）/=

非顶部立杆段：

λ2=l0/i=kμ2h/i=××=

取λ=，查规范JGJ130-2011附表，取φ=

f＝N/（φA）=15750/（×424）=mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

5、砂浆罐安全性验算

地下室顶板混凝土为C35，楼板均布荷载㎡>组合允许均布荷载㎡。

楼板面不能满足施工要求。

故在梁板下搭设Ф48×扣件式钢管脚手架支承上部砂浆罐荷重，脚手架纵向间距×横向间距按×，脚手架步距为。

钢管支撑架参数如下表

支撑类型

扣件式钢管支撑架

支撑高度h0（m）

支撑钢管类型

Ф48×3

立杆纵向间距la（m）

立杆纵向间距lb（m）

立杆水平杆步距h（m），顶部段、非顶部段

、

剪刀撑设置类型

普通型

顶部立杆计算长度系数μ1

非顶部立杆计算长度系数μ2

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）

立柱截面回转半径i（mm）

立柱截面面积A（mm2）

424

混凝土结构自重由结构自身承担。

则：

支撑架承重N=（NGK+×NQK）×la×lb=（+×1）××=

（1）可调托座承载力验算

【N】=30≥N=

满足要求！

（2）立杆稳定性验算

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（h+2a）/i=1××（+2×）/=≤[λ]＝210

满足要求！

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h/i=1××=≤[λ]＝210

满足要求！

顶部立杆段：

λ1=l0/i=kμ1（h+2a）/i=××（+2×）/=

非顶部立杆段：

λ2=l0/i=kμ2h/i=××=

取λ=，查规范JGJ130-2011附表，取φ=

f＝N/（φA）=12416/（×424）=mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

六、钢管加固支撑的搭设及拆除

1、工艺流程

铺底部垫木→逐根树立杆并随即与第一步横杆扣紧→搭第一步小横杆并与立杆扣紧→搭第一步大横杆与各立杆扣紧→搭第一步小横杆→搭第二步大横杆→搭第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→加设剪刀撑。

2、构造要求

1）承重架构造要求

从安全性的角度考虑，后浇带梁板底的立杆纵横向间距按900×900mm；水平杆步距均为不大于1500。

2）纵横向水平杆

纵向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置不间断；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。

3）立杆

承重架立杆必须设置纵、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。

钢管立杆顶部采可调节U型托，且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200mm，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

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。

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。

3、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）承重架搭设完毕后；2）施加荷载后；3）停用超过一个月，复工前。

（2）、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。

4、支撑加固施工安全注意措施

（1）、道路过后浇带处施工荷载应符合本方案设计要求，不得超载。

（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；拆下的扣件和配件应及时运至地面，严禁高空抛掷。

（9）、投入使用后安全员及区块负责人每周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。

七、顶板行车和材料堆放特别注意事项

1、在行车通道与其它区域之间采用围挡、标线分开，严禁车辆驶入非通道区域。

2、设置道闸，严禁总质量34T及以上和本方案禁止车辆驶入顶板行车通道。

3、车辆限速5KM/H以内，同时禁止两辆及以上重车同时驶入。

4、严格按照本方案相关规定，限制材料堆放高度。

5、柱跨中有后浇带通过的板块，在后浇带未封闭并养护到100%（28天）之前，如未采取铺设工字钢用于行车，不得作为材料堆场和施工通道。

附件一、《实用建筑结构工程师手册》车辆荷载

附件二、混凝土搅拌车技术参数

10方搅拌车

型号

ZLJ5256GJB2

ZLJ5256GJBGH

ZLJ5256GJB1

ZLJ5250GJB2

ZLJ5251GJB2

整车

底盘

日野

广汽日野

东风

重汽

陕汽

底盘型号

FS1ELV

YC1250FS2PM

DFL5251GJBA1

ZZ1257N3847C

SX5255GJBJT384

整备质量kg

13100

13800

14100

14100

13900

最大总质量kg

25000

25000

25000

25000

25000

驱动型式

6×4

6×4

6×4

6×4

6×4

轴距mm

3655+1310

3640+1410

3800+1350

3825+1350

3775+1400

轮胎

295/

（标配）

（选配）

（标配）

（选配）

（标配）

（选配）

（标配）

（选配）

取力方式

飞轮取力

飞轮取力

飞轮取力

飞轮取力

飞轮取力

最高车速km/h

95

90

75

90或78

90

最大爬坡度%

25

30

45

35

最小转弯直径m

15

17

17

18

18

外形尺寸（L×W×H）mm

9010×2500×3890

9160×2500×3930

9300×2500×3950

9230×2500×3930

9330×2500×3930

发动机

型号

E13CTL

P11C-UJ

dCi340-30

型式

四冲程，中冷直喷，电控共轨及带涡轮增压中间冷却型的柴油发动机

直列6缸、四冲程、水冷、增压中冷、带排气门制动，电控共轨直喷柴油机

直列6缸、增压、水冷、增压中冷、柴油直喷发动机

直列6缸、四冲程、水冷、增压中冷，电控共轨直喷柴油机

直列6缸、四冲程、水冷、增压中冷、带排气门制动，

电控共轨直喷柴油机

最大功率kW/r/min

302/1800

259/2100

250/1900

247/2200，249/1900

247/2200

最大扭矩r/min

1618/1100

1454/1100

1500/900~1600

1390/1200～1500，490/1200～1500

1250/1200~1600

排量L

排放标准

国Ⅲ

国Ⅲ

国Ⅲ

国Ⅲ

搅拌筒

几何容积m

搅动容积m

10

填充率%

搅拌筒倾角（°）

12

进料速度m/min

≥4

出料速度m/min

≥3

出料残余率%

＜

塌落度范围mm

50～210

液压系统

泵

力士乐A4VTG090

力士乐A4VTG090

萨奥T90R100

伊顿54或力士乐A4VTG090

伊顿54或力士乐A4VTG090

马达

力士乐AA2FM90/61W

力士乐AA2FM90/61W

萨奥90MR100

伊顿54或力士乐AA2FM90、AA2FM80

伊顿54或力士乐AA2FM90、AA2FM80

减速机

采埃孚ZFP4300

采埃孚ZFP4300

PMB

PMB

PMB

液压回路

闭式

供水系统

水箱容积L

450

供水方式

气压式

9方搅拌车

9F

型号

ZLJ5256GJB2

ZLJ5256GJBGH

ZLJ5256GJB1

ZLJ5253GJB1

ZLJ5257GJB1

整车

底盘

日野

广汽日野

东风

重汽

陕汽

底盘型号

FS1ELV

YC1250FS2PM

DFL5251GJBA1

ZZ1257N3649W

SX5255GJBJR364

整备质量kg

13100

13800

14100

13370

13400

最大总质量kg

25000

25000

25000

25000

25000

驱动型式

6×4

6×4

6×4

6×4

6×4

轴距mm

3655+1310

3640+1410

3800+1350

3625＋1350

3625＋1350

3575＋1400

轮胎

295/

（标配）

（选配）

（标配）

（选配）

（标配）

（选配）

（标配）

（选配）

取力方式

飞轮取力

飞轮取力

飞轮取力

飞轮取力

飞轮取力

最高车速km/h

95

90

75

90或78

77

最大爬坡度%

25

30

45

35

最小转弯直径m

15

17

17

18

18

外形尺寸mm

L×W×H

9010×2500×3890

9000×2500×3930

9160×2500×3930

9080×2500×3880

8850×2496×3930

8850×2500×3900

发动机

型号