碧水豪園工程項(xiàng)目地下室頂板加固技術(shù)方案

1、舜江碧水豪園S1地塊（西區(qū)） 主體結(jié)構(gòu)施工期間 地下室頂板加固專(zhuān)項(xiàng)方案 舜江建設(shè)碧水豪園工程工程部 2013年3月25日 二工程簡(jiǎn)況3 三加固方案3 3總體思路3 3.2加固支撐架布置4 3-3加固支撐架的構(gòu)造4 4.1模板面板計(jì)算4 4.2、縱向支撐鋼管的計(jì)算4 4.3、板底支撐鋼管計(jì)算4 4.4、扣件抗滑移的計(jì)算4 4.5、模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)值（軸力）4 4.6、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算4 五、地庫(kù)上臨時(shí)施工道路安全保障技術(shù)措施4 六. 支撐架的搭設(shè)和使用要求4 七. 加固支撐架的拆除4 一.編制依據(jù) 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架(JGJ130-2011)； 2、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ

2、162-2008)； 3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)； 4、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-2011)； 5、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范(JGJ80-2001)； 6、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法； 7、本工程施工圖紙和本工程施工組織設(shè)計(jì)； 8、本工程地下室結(jié)構(gòu)施工的施工記錄和質(zhì)量檢查驗(yàn)收相關(guān)資料。 二.工程簡(jiǎn)況 碧水豪園二期工程1#地下室車(chē)庫(kù)為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，頂板結(jié)構(gòu)的相對(duì)標(biāo)高為-1.15m。 結(jié)構(gòu)層高為：3.8m。預(yù)計(jì)進(jìn)入臨時(shí)施工道路最大荷載車(chē)輛，如混凝土攪拌車(chē)、鋼筋原材 料運(yùn)輸車(chē)為45噸，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012中4. 1.

3、1條規(guī)定，滿(mǎn)載300KN 的消防車(chē)對(duì)地庫(kù)頂板產(chǎn)生的均布活荷載為20KN/M3,故45噸汽車(chē)對(duì)地庫(kù)頂板產(chǎn)生的均布 活荷載為30KN/M2。計(jì)劃對(duì)道路區(qū)域范圍內(nèi)的支模排架加密，立桿縱橫向間距600,步距 為1400mm,加固面積約11460ml頂板施工完成后，道路使用期間該區(qū)域模板支撐不拆 除。臨時(shí)道路局部區(qū)域有后澆帶貫穿部分，在道路使用前按設(shè)汁要求用C35膨脹栓封 閉。地庫(kù)頂板混凝土完成后，按設(shè)計(jì)要求做好地庫(kù)防水層及鋼絵保護(hù)層，待栓達(dá)到設(shè)計(jì) 強(qiáng)度后方可使用。 三加固方案 3.1總體思路 地下室頂板結(jié)構(gòu)混凝土已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，按設(shè)計(jì)可承受5KN/m2施工荷載，超出部分 的施工荷載由加固結(jié)構(gòu)承擔(dān)。 在

4、地下室頂板結(jié)構(gòu)模板支撐時(shí)，考慮在主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)頂板上面要承受施工荷載， 釆用一次性投入山結(jié)構(gòu)與支撐系統(tǒng)(含結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng))共同受力的方式，支撐系統(tǒng) 釆用扣件鋼管搭設(shè)滿(mǎn)堂支撐架，每根支撐架立桿頂部用工具式可調(diào)節(jié)支模頂托頂緊地下 室頂板結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)施工荷載可通過(guò)地下室頂板結(jié)構(gòu)傳給滿(mǎn)堂支撐架，再通過(guò)滿(mǎn)堂支 撐架傳給地下室底板，從而達(dá)到加固地下室頂板結(jié)構(gòu)的目的。 3.2加固支撐架布置 根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工荷載訃算，地下室頂板結(jié)構(gòu)加固支撐分三個(gè)區(qū)域布置： （1）大梁模板支撐區(qū)域（消防通道） 該區(qū)域內(nèi)支撐架搭設(shè)系統(tǒng)按大梁模板專(zhuān)項(xiàng)方案施工，區(qū)域內(nèi)支撐架立桿按0.6X0. 8m 布置，橫桿步距1.4m。不大

5、于加固區(qū)域的立桿布置間距，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)上面 的平均承載為BOKN/m,滿(mǎn)足施工要求，這里不再核驗(yàn)。 （2）一般區(qū)域 該區(qū)域內(nèi)傳給加固支撐架的上部結(jié)構(gòu)施工荷載為45KN/m:,加固支撐架立桿按0.6X 0. 6m布置，橫桿步距1. 4m。 （3）后澆帶區(qū)域 該區(qū)域支撐架搭設(shè)與上面相同，為了增加后澆帶周邊的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在地下室頂板混 凝土澆筑完成30天內(nèi)用C35微膨脹混凝土進(jìn)行澆筑。其它與一般區(qū)域施工方法相同。 地下室頂板結(jié)構(gòu)滿(mǎn)堂加固支撐架布置詳見(jiàn)附圖一：地下室頂板加固支撐架平面布置 示意圖。 3.3加固支撐架的構(gòu)造 支模排架搭設(shè)方法 2. 1排架支撐形式 （1）采用48X3.0腳手鋼

6、管滿(mǎn)堂搭設(shè)，由立桿、水平桿、縱橫向剪刀撐等桿件組 成受力體系，節(jié)點(diǎn)連接釆用鑄鐵扣件。 （2）排架立桿橫向間距為600mm,縱向間距為600mm,排架步距為1500mm,縱或橫 水平桿與立桿釆用雙扣件連接。 （3）排架的四個(gè)外立面均連續(xù)設(shè)置剪刀撐。每組剪刀撐跨越立桿根數(shù)為5、7根 （6m）,斜桿與地面夾角在45 60之間。 （4）在立桿離地面200mm處，設(shè)置縱向與橫向的掃地桿，以約束立桿水平位移。 （5）排架周邊凡有框架柱處，每步設(shè)一道拉結(jié)桿，采用鋼管與扣件對(duì)排架與框架柱 進(jìn)行拉結(jié)。 （6）為了保證排架的整體剛度與穩(wěn)定，排架內(nèi)每隔23步設(shè)一道水平剪刀撐，每 隔3跨設(shè)一道縱向剪刀撐。 三、地庫(kù)頂

7、板鋼管支模排架計(jì)算書(shū) 地庫(kù)頂板鋼管支模排架計(jì)算書(shū) (一)、參數(shù)信息： 1. 模板支架參數(shù) 橫向間距或排距(m):0. 60：縱距(m):0. 60；步距(m):1.40； 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m) ：0. 10：模板支架搭設(shè)高度(m) ：3.80： 釆用的鋼管(mm)： 048X3.0 ； 扣件連接方式:雙扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù):0. 80： 板底支撐連接方式:鋼管支撐； 板底鋼管的間隔距離(mm) ：200. 00： 2. 荷載參數(shù) 模板與木板自重(kN/m2 ) :0. 350；混凝土與鋼筋自重(kN/m3 ):25.000X0.2 (考慮 待地庫(kù)頂板栓強(qiáng)度達(dá)100%后進(jìn)行行

8、車(chē)故乘0. 2折減系數(shù))；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2. 000 kN/m2；地庫(kù)頂板行車(chē)荷載按30KN/m2Xl. 5=45KN/M2。 3. 樓板參數(shù) 鋼筋級(jí)別：三級(jí)鋼HRB 400 ；樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30； 每平H樓板截面的鋼筋面積(mm2) :360. 000： 樓板的計(jì)算寬度(m) :6. 00：樓板的計(jì)算厚度(mm) :250. 00； 樓板的計(jì)算長(zhǎng)度(m) :8. 00：施工平均溫度(C) :20. 000： 4. 材料參數(shù) 面板釆用膠合面板，厚度為18mm。面板彈性模量E(N/mm2) ：9500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè) 計(jì)值(N/mm2)：13；板底支撐采用鋼管。 扣件鋼管樓板模板支

9、架計(jì)算書(shū) 模板支架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130- 2011) o模板支架搭設(shè)高度為3. 7M,搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距b二0.60M,立桿的橫距 1=0. 60M,立桿的步距 h=l. 50Mo 四地下室頂板一般區(qū)域施工加固支撐架計(jì)算書(shū) 模板支架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 (JGJ130-2011 )。模板支架搭設(shè)高度為3.7M ,搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 b=0.60M ,立桿的橫距l(xiāng)=0.60M ,立桿的步距h=1.50Mo 縱向物管 検向匍菅 r / Bl . 1 1 1 HI E 模板支架立面圖 la 圖1樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖 圖i樓板支撐

10、架立而簡(jiǎn)圖 圖2樓板支撐架荷載計(jì)算單元 采用的鋼管類(lèi)型為48X3.0。 4.1模板面板計(jì)算 模板面板為受彎構(gòu)件，按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度 模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為： W = 50 xl.82/6 = 27 cm3 ； I = 50 x1.8*12 = 24.3 cm4 ； 模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 % P3 J L 200 1 L 200 L 200 1 q 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖 1. 荷載計(jì)算 (1) 靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m): qi = 25x0.25x0.6+0.35x0.6 = 3.96 kN/m ；(由于達(dá)至IJ100%混凝

11、土強(qiáng)度， 這里q】取值為0 ) 活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m): q2 = 2x0.6+45-5= 41.2 kN/m ； 2. 強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算公式如下: M=0ql2 其中:q= 1.2x3.96+1.4x1= 41.2kN/m 最大彎矩M=0.1x6.1 5x2002= 164800 Nmm ； 面板最大應(yīng)力計(jì)算值a =M/W= 164800/27000 = 60 N/mm2 ； 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13 N/mm2 ； 面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為6.10 N/mn?小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13 N/mm?滿(mǎn)足要求! 3. 撓度計(jì)算 撓度計(jì)算公式為: v=0.677ql4/(l 0

12、0EI) v=l/250 其中 q =q1= 41.2kN/m 面板最大撓度計(jì)算值 v= 0.677x41 .6x2004/( 100 x9500 x24.3x 104) =0.195mm ； 面板最大允許撓度v=200/250=0.8 mm； 面板的最大撓度計(jì)算值0.195 mm小于面板的最大允許撓度0.8 mm,滿(mǎn)足 要求！ 4.2、縱向支撐鋼管的計(jì)算 縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計(jì)算，截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩w=5.O8cm3 ； 截面慣性矩1=12.19cm4 ； 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 1荷載的計(jì)算 (1 )靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m): qi= 25x0.2x0.2

13、5+0.35x0.2 = 1.32 kN/m ； (2) 活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN): qi= qi = 41.2 kN/m ； 2 強(qiáng)度驗(yàn)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公 式如下： 最大彎矩計(jì)算公式如下： Mmax=-0.10qil2-0.117q?卩 靜荷載：qi 二 1.2xqi = 1.2x1.32= 1.58 kN/m ；(取qi =0 ) 活荷載：q? = 41.2x0.8 = 32.96 kN/m ； 最大彎矩 Mmax = (0+0.117x32.96) x0.52 = 0.964 kN-

14、M ； N=l.lqil+1.2q2l 最大支座力 N = ( 1.1 xl.58 + 1.2x 12)x0.5 = 1.541 kN ； 最大應(yīng)力計(jì)算值 o= M / W = 0.964x106/6462 = 149.173 N/mm2 ； 縱向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205.0 N/mm2 ； 縱向鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值為149.173 21“存小于縱向鋼管的抗壓強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值205.0 N/mn?,滿(mǎn)足要求！ 3撓度驗(yàn)算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下： v=0.677qil4/(100EI) 靜荷載q】=41.2 kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 v

15、= 0.677x41.2x500% 100 x206000 x12.19x 104) =0.694mm ； 支撐鋼管的最大撓度小于500/150與10 mm,滿(mǎn)足要求! 4.3、板底支撐鋼管計(jì)算 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算； 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = 1.203kN。 支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kNm) 0.105 支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm) 0.654 0.654 0.549 1.4821.482 1.232 1.232 0.279 0.279 0.023 0.029 154! I 0.9240.92S.924 1.1741.174 1.7521.7

16、52 支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.154 kN m ； 最大變形 Vmax = 0.105 mm ； 最大支座力Qmax = 3.359 kN ； 最大應(yīng)力154000.045/5080 = 30.315 N/nun2 ； 支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2O5 N/mm2 ； 支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值30.315 N/mm?小于支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì) 值205 N/nun2,滿(mǎn)足要求！ 支撐鋼管的最大撓度為0.105mm小于500/150與10 mm,滿(mǎn)足要求！ 4.4、扣件抗滑移的計(jì)算 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編, P96頁(yè)，雙扣件承載

17、力設(shè)計(jì)值取16.00kN ,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80 ,該 工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.8ORN o 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范 5.2.5): R Rc 其中Rc -扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取12.80 kN ； R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值。 計(jì)算中R取最大支座反力,R= 3.359 kN ； R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)足要求！ 4.5、模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)值(軸力) 作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。 1靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容 腳手架的自重(kN): Ngi =0.149x3.4 =

18、 0.506 kN ； 模板的自重(kN): NG2 = 0.35x0.6x0.6 = 0.126 kN ； (3) 鋼筋混凝土樓板自重(kN): Ng3 = 25x0.25x0.6x0.6 = 2.25 kN ； 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Ng = Ngi+Ng2+Ng3 = 2.882 kN ； 2. 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Nq = (2+2 ) x0.6x0.6= 1.44 kN ； 3. 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NC + 1.4Nq = 5.474 kN ； 4.6、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 o =N/(pA)f| 其中n

19、立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) : N = 5.474 kN ； (P軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)由長(zhǎng)細(xì)比L/查表得到； i -計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ： i = 1.58 cm ； A立桿凈截面面積(cm?) : A = 4.24 cm2 ； W立桿凈截面模量(抵抗矩)(cn?): W=5.O8 cm3 ； o鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)； f-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205 N/mm2 ； Lo-計(jì)算長(zhǎng)度(m)； 根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計(jì)算長(zhǎng)度S有兩個(gè)計(jì)算公式L(尸kuh和 L()=h+2a ,為安全計(jì)，取二者間的大值，即Lo=max 1.155x1.7x1.4 , 1.4+2

20、x0=2.356 ； k-一計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155 ； 卩一考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，取1.7 ； a -立桿上端伸出頂層橫桿中心線(xiàn)至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a = 0.1 m ； 得到計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長(zhǎng)度Lo=2.356 ； L)/i = 2356.2/ 15.8=149 ； 由長(zhǎng)細(xì)比Vi的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)(p=0.312 ； 鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；0=5474.334/(0.312x424) =41.38 N/mm2 ； 立桿穩(wěn)沁性計(jì)算Q二41.38 N/mm：小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f二205 N/mm：，滿(mǎn)足要求！ 4.7、施工荷載下的立桿穩(wěn)

21、定性計(jì)算 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 o =N/(pA)f| 其中N-立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) : N=15.0kN ； (P-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比U/i查表得到； i -計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) : i = 1.58 cm ； A -立桿凈截面面積(cm?) : A = 4.24 cm2 ； W -立桿凈截面模量(抵抗矩)(cn?) : W=5.O8 cm3 ； o鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)； f-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205 N/mm2 ； U-計(jì)算長(zhǎng)度(m)； 根據(jù)扣件式規(guī)范,立桿計(jì)算長(zhǎng)度L。有兩個(gè)計(jì)算公式L()=kuh和 L()=h+2a ,為安全計(jì)，

22、取二者間的大值，即L0=max1.155xl.7xl.4 , 1.4+2x0=2.356 ； k-計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155 ； 卩一考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，取1.7 ； a -立桿上端伸出頂層橫桿中心線(xiàn)至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度a=0.1m ； 得到計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長(zhǎng)度L0=2.356 ； U)/i = 2356.2/ 15.8=149 ； 由長(zhǎng)細(xì)比Vi的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)(p=0.312 ； 鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；0=15000.0/(0.312x424) = 113.38 N/mm2 ； 立桿穩(wěn)泄性計(jì)算o=113. 38 N/mm：小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度

23、設(shè)計(jì)值f二205 N/mm：，滿(mǎn)足要求！ 五、地庫(kù)上臨時(shí)施工道路安全保障技術(shù)措施 1 .在地庫(kù)上的臨時(shí)道路兩側(cè)，1.5m高的圍護(hù)欄桿，做入口與轉(zhuǎn)彎處， 懸掛限重、行駛路線(xiàn)標(biāo)識(shí)。 2大型運(yùn)輸車(chē)輛如混凝土刪半車(chē)、鋼筋運(yùn)輸車(chē)需地磅過(guò)磅。確認(rèn)駛?cè)?地庫(kù)上臨時(shí)道路的每輛總重量控制在45噸以?xún)?nèi)。必要時(shí)，駁運(yùn)超重材料再行 駛。 3在混凝土澆搗時(shí)，運(yùn)輸車(chē)輛較多，現(xiàn)場(chǎng)配設(shè)調(diào)度一人，確保地庫(kù)頂 板上的道路，只能停一輛混凝土運(yùn)輸車(chē)。劃分混凝土泵車(chē)停放區(qū)域，每個(gè)泵 車(chē)支撐腳下設(shè)置1 xlm的10厚鋼板。 4. 每天做好車(chē)輛進(jìn)入與地庫(kù)頂板觀(guān)測(cè)記錄。 5以下幾種情況，車(chē)輛嚴(yán)禁行駛。 (1 )地庫(kù)頂板碇強(qiáng)度未達(dá)到100%。 (2 )臨時(shí)道路兩側(cè)未設(shè)置圍護(hù)欄桿。 (3 )未過(guò)磅的大型運(yùn)輸車(chē)輛。 (4 )加強(qiáng)對(duì)觀(guān)測(cè)地庫(kù)頂板的變形觀(guān)測(cè)，如沉降、裂縫等。 6.除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求夕卜，主要注意以下內(nèi)容： 6.1. 加固支撐架與地下室柱的連接構(gòu)造 由于地下室混凝土已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，考慮利用與建筑物結(jié)構(gòu)的連接來(lái)保 證加固支撐架的整體穩(wěn)定,出后澆帶外，加固支撐架不再設(shè)剪刀撐。具體做 法如