施工電梯基礎(chǔ)加固方案700間距版-

1、目錄一、工程概況 2.二、編制依據(jù) 2.三、荷載計(jì)算 2.四、地下室頂板加固設(shè)計(jì) 3.五、加固驗(yàn)算 5.1、地下室頂板混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算 5.2、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算 63、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 64、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 75、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的撓度驗(yàn)算 76、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）下的可調(diào)支托（鋼管支柱） 的承載力復(fù)核驗(yàn)算 8.7、加固支撐地下室頂板扣件式鋼管立柱穩(wěn)定性的驗(yàn)算 8六、地下室頂板加固安全保證措施 1.1、工程概況麗都國(guó)際中心工程位于成

2、都市天府新區(qū)交子南一路與交子南二路， 錦尚西一 路與蜀錦路之間。總建筑面積 353160平方米，其中地下建筑面積為 82500 平方 米，地上建筑面積為 270660平方米，地下為 5 層，高度為 22.3 米，3、4 號(hào)樓 為住宅樓，兩個(gè)單元斷開(kāi)，分別 34層和 38層，建筑高度為 127.5 米。1、2 號(hào) 樓為辦公樓， 1號(hào)樓 50層，建筑高度為 186.12 米，2號(hào)樓 48層，高度 187米。項(xiàng)目3、4號(hào)樓各配置一臺(tái)SC200/200TD普通施工電梯，1、2號(hào)樓各配置一 臺(tái)SC200/200TD中速施工電梯。電梯基礎(chǔ)均落在地下室頂板上，根據(jù)電梯廠(chǎng)家提供的基礎(chǔ)圖紙及承載力要 求，頂板受

3、力不能滿(mǎn)足， 因此需要對(duì)其加固， 項(xiàng)目上準(zhǔn)備采用鋼管回頂進(jìn)行加固。二、編制依據(jù)1 、麗都國(guó)際中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙2、電梯廠(chǎng)家提供的電梯基礎(chǔ)圖紙及荷載要求3、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ130-20114、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009 20125、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5001020106、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 162-20087、建筑施工手冊(cè)第四版三、荷載計(jì)算1 、荷載參數(shù) :3、4號(hào)電梯架設(shè)高度按140.8米計(jì)（注：本工程建筑38F,升降機(jī)安裝總高度按133.3m+最后一道附著安全導(dǎo)軌距離7.5M計(jì)）,其參數(shù)為：吊籠重：2X2000 kg；外籠重：1480 kg

4、;導(dǎo)軌架總重：94 X 150 kg （共需94節(jié)，每節(jié)重150 kg）;對(duì)重重：無(wú)對(duì)重；吊籠載重量： 2X 2000k1、2號(hào)樓電梯按架設(shè)高度201.77m計(jì)（注：本工程建筑48F,升降機(jī)安裝總 高度按194.27m+最后一道附著安全導(dǎo)軌距離7.5M計(jì)），其參數(shù)為：吊籠重：2X2000 kg；外籠重：1480 kg;導(dǎo)軌架總重：135X 150 kg （共需135節(jié)，每節(jié)重150 kg）; 對(duì)重重：無(wú)對(duì)重；吊籠載重量： 2X 2000 k。2、基礎(chǔ)承載計(jì)算：總自重：P1=吊籠重（kg） +外籠重（kg） +導(dǎo)軌架總重（kg） +對(duì)重重（kg） +載重量（kg） X 0.02 （KN ）。施工

5、升降機(jī)對(duì)支撐系統(tǒng)的作用力P=P1+G0 （基礎(chǔ)重 G0=130 KN ）則 3、 4 號(hào)電梯施工升降機(jī)對(duì)支撐系統(tǒng)的作用力P= P1+G0=471.6KN+130KN=601.6KN。1 、 2 號(hào)電梯施工升降機(jī)對(duì)支撐系統(tǒng)的作用力P= P1+G0=594.6KN+130KN=724.6KN?；A(chǔ)平面尺寸為 4.4x3.8=16.72m2則支撐系統(tǒng)荷載分別為：3、4 號(hào)電梯 601.6- 16.72=35.99KN/ m21、2 號(hào)電梯 724.6- 16.72=43.34KN/ m23、地下室頂板設(shè)計(jì)荷載地下室頂板設(shè)計(jì)活荷載為2124KN/m2。遠(yuǎn)小于需要承受的荷載，因此必須 進(jìn)行支撐加固。四、

6、地下室頂板加固設(shè)計(jì)1 、總體思路項(xiàng)目考慮到頂板設(shè)計(jì)荷載與電梯基礎(chǔ)所需承載力相差甚大， 決定采用扣件式 鋼管腳手架對(duì)基礎(chǔ)部位進(jìn)行回頂， 回頂高度為 5層，落在筏板基礎(chǔ)上， 回頂范圍 為施工電梯基礎(chǔ)范圍。2、腳手架搭設(shè)設(shè)計(jì)腳手架采用鋼管扣件式腳手架，規(guī)格為48X 30，上方采用可調(diào)頂托支撐，與樓板接觸處采用 80x100 方木作為主梁，沿承重立桿通常布置。立桿下方通鋪50x100 方木。立桿間距為 700x700 ，離地 200 設(shè)縱橫掃地桿，大橫桿步距為 1500 ，頂端立桿自由端控制在 200 以?xún)?nèi)。沿整個(gè)架體一圈滿(mǎn)設(shè)剪刀撐， -1 及-2 層架體中間設(shè)一道水平剪刀撐。 搭設(shè)架體時(shí)， 應(yīng)注意立

7、桿的布局， 盡量使得上下6000x4200 。層的立桿在同一位置。架體搭設(shè)尺寸為3、架體搭設(shè)平面示意圖1) 3、4#電梯平面布置：3#、4#電梯基礎(chǔ)回頂布置圖2) 1、2#電梯平面布置1#、2#電梯基礎(chǔ)回頂布置圖3) 加固架體剖面圖電梯基曬確面圖五、加固驗(yàn)算由于鋼管的立桿穩(wěn)定性是其承載能力的主要指標(biāo)，而在搭設(shè)過(guò)程中，其搭設(shè) 的水平縱橫方向的拉結(jié)桿均未能較好的頂固，其拉結(jié)作為抗撓度的約束不能認(rèn)定 為固定端。由升降機(jī)對(duì)地下室頂板產(chǎn)生的均布荷載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)荷載的2124 KN/卅，如果按應(yīng)力完全分散均布在地下室頂板上，必定導(dǎo)致頂板支撐點(diǎn)之間產(chǎn)生一 定的彎矩，從而產(chǎn)生彎曲變形，影響地下室頂板的結(jié)構(gòu)安全，

8、故此為安全考慮在 加固設(shè)計(jì)時(shí)，必須盡可能的讓加固支撐直接對(duì)應(yīng)升降機(jī)導(dǎo)軌架位置。1、地下室頂板混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算1） 3#、4# 電梯按照應(yīng)力考慮范圍，設(shè)定升降機(jī)及其基礎(chǔ)載荷全部集中，并均勻分布于支撐 頂板底部的寬80mM高100m的水平橫支承方木（木楞）上。地下的室頂板底與 方木（木楞）受壓接觸面，按立桿布置圖可知，長(zhǎng)度為4200m共計(jì)9條，即得總接觸面面積：4200m材80mrtK 9條=3024000mm，由升降機(jī)及其基礎(chǔ)產(chǎn)生的恒動(dòng)2 2荷載：601600N,得：fci=601600N/3024000m2=0.2N/ mm f c =14.3 N/ mm（由 地下室頂板砼強(qiáng)度C30軸心抗壓

9、設(shè)計(jì)值，查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 表4.1.4），由此表明方木（木楞）與地下室頂板之間的應(yīng)力傳遞混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算合格2）1#、2#電梯由于基礎(chǔ)尺寸一樣，僅電梯荷載不同。因此，此處/ 2 2 2f c1/ =724600N/3024000mm2=0.24N/ mm f c =14.3 N/ mm 。由此表明 方木（木楞）與地下室頂板之間的應(yīng)力傳遞混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算合 格。2、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算由“地下室頂板混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算”得，升降機(jī)及其基礎(chǔ)載荷全部均勻分 布于支撐頂板底部的9根長(zhǎng)4200mrK寬80mrK高100m的方木（木楞）上，由

10、此計(jì) 算出地下室頂板傳遞的荷載壓應(yīng)力 fc1, 忽略掉地下室頂板承受一部分荷載。對(duì) 于3#、4#電梯，fc1=601600N/3024000mm2 =0.2N/ mm2，方木（木楞）按建筑 施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008選用 針葉樹(shù)種木材“南方松”，查該規(guī)范2表A.3.1-1得其強(qiáng)度等級(jí)為AC15A查該規(guī)范表A.3.1-3得順紋抗壓fc=13N/mm，2橫紋抗壓fc9o=2.1N/mm，按最不利情況按橫紋抗壓值考慮。貝22fc1=0.2N/ mm2fc90=2.1N/ mm2. 對(duì)于1#及2#電梯，f 2 2fc1=0.24N/ mm fc90=2.1N/ mm 。由此表明加固支撐

11、地下室頂板水平橫支承方木 （木楞）的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算合格 。3、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算由“地下室頂板混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算”得，升降機(jī)及其基礎(chǔ)載荷全部均勻分 布于支撐頂板底部的9根長(zhǎng)4200mrK寬80mrK高100mr的方木（木楞）上，由此說(shuō) 明方木（木楞）承受來(lái)自于地下室頂板的均布荷載處于方木（木楞）的4000m全長(zhǎng)，為此進(jìn)行方木（木楞）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算。由立桿布置圖可知方木（木楞）的支 撐點(diǎn)為多個(gè)中間等跨700mm標(biāo)準(zhǔn)方木（木楞）長(zhǎng)度為2000mm現(xiàn)按簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)計(jì) 算其彎矩 : 加載在方木（木楞）上均布的荷載（按力較大計(jì)算）:q=0.24N/mm2280mm=19.2

12、N/mm 彎矩：Mmax=q /8=19.2 N/mm 700 mm700mm/8=1176000N.mrft建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008方木（木楞）抗彎強(qiáng)度應(yīng)按該規(guī)范的522-3公式進(jìn)行計(jì)算，其中fm查JGJ162-2008表A3.1-15使用針葉樹(shù)種南方松由表 A3.1-1得TC15AS表A3.1-3得fm=15,同時(shí)另依表A3.1-4考慮本方案中方木（木楞）為長(zhǎng)時(shí)間使用，按較為不利狀態(tài)考慮“按恒2載驗(yàn)算時(shí)”選用系數(shù)為0.8得調(diào)整后的fm=15 0.8=12N/mm ;其中W由矩形木楞（方木（木楞）寬80mrtK高100m查表5.2.2的截面最小抵抗矩=133333.33

13、m 木楞（方木（木楞）的抗彎強(qiáng)度：3 22=1176000N.mm/133333.33 mm =8.82N/ mm fm=12N/ mm由此表明加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算合格C4、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算按建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008第5.2.2第2小條以及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50005-2003第5.2.2要求：依前條驗(yàn)算條件，查JGJ162-2008規(guī)范附表A.3.1-3按TC15冰材順紋抗剪強(qiáng)2度值：fv=1.6 N/ mm ;受彎構(gòu)件剪力設(shè)計(jì)值 V=ql/2=19.2 N/mm X 700/2=6720N;33

14、4構(gòu)件的全截面慣性矩I=b h /12=80 X 100 /12= 6666666.67 mm ;構(gòu)件的截面寬度 b=80mm剪切面以上的截面面積對(duì)中性軸的面積矩S= （80mm/2 X 100mrX3沒(méi)有出現(xiàn)集中荷載，故選用5.2.1-4式進(jìn)行驗(yàn)算：v5qgL4384EIxv，其中彈性模（80mm/2 =80000mm ；代各參數(shù)入公式計(jì)算：（V X S）/（l X b）=（6720N X2量 E查 JGJ162-2008規(guī)范附表 A.3.1-3 按 TC15A木材 E=10000 N/mm ；全截面4慣性矩1=6666666.67 mm ;最大撓度v的取值按JGJ162-2008規(guī)范的44

15、1條 第 3 小條的“支架的壓縮變形或彈性撓度，為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的 1/1000” 得v=700mm/1000=0.7mm代各參數(shù)入公式計(jì)算 =（5X 19.2 N/mmX 700 mm 70024 mmX 700 mmX 700mm） /（ 384 X 10000N/ mm2 X 6666666.67 mm4 ）=0.576mmv=0.7mm.由此說(shuō)明加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的撓度驗(yàn)算合格 。6、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）下的可調(diào)支托（鋼管支柱）的 承載力復(fù)核驗(yàn)算由于加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）下必須通過(guò)可調(diào)支托（鋼 管支柱），傳遞至扣件式鋼管支

16、架支撐系統(tǒng)，其承載力一是必須經(jīng)過(guò)核算滿(mǎn)足最 低要求才能使用，依JGJ162-2008第5.2.5條之第2小條說(shuō)明，查525-1表，取表 中最大長(zhǎng)度容許荷載的最小值12KN由立桿布置圖可知立桿每排9根共7排共計(jì)9 X 7=63根，按均勻分布計(jì)算每根立桿的荷載應(yīng)為：設(shè)計(jì)總荷載（取大值）724600N/63條=11501.5N=11.5KN/根 最大長(zhǎng)度容許荷載的最小值12KN.由此說(shuō)明加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）下的可調(diào)支托（鋼管 支柱）的承載力復(fù)核驗(yàn)算合格 。7、加固支撐地下室頂板扣件式鋼管立柱穩(wěn)定性的驗(yàn)算受壓桿件的計(jì)算長(zhǎng)度 L0 = 1 . 5m （即縱橫水平拉桿步距為 1500m

17、m）依JGJ162-2008第5.2.5條之第2之（ 2）小條說(shuō)明：“立柱應(yīng)考慮插管與套管 之間因松動(dòng)而產(chǎn)生的偏心 （按偏半個(gè)鋼管直徑計(jì)算） ，應(yīng)按下式的壓彎桿件計(jì)算” 與JGJ162-2008第5.2.5條之第3小條說(shuō)明：“扣件式鋼管立柱應(yīng)按單桿軸心受壓 構(gòu)件計(jì)算，計(jì)算公式為該規(guī)范的 5.2.5-10 ，公式中的計(jì)算長(zhǎng)度采用縱橫向水平拉 桿的最大步距，最大步距不得超過(guò)1.8m”在本設(shè)計(jì)方案中均存在，故此受壓桿件 的計(jì)算長(zhǎng)度L0=1.5m （即實(shí)際施工時(shí)縱橫水平桿的步距不得超過(guò) 1.5m，且須保證 鋼管立柱的上下末端均須設(shè)置縱橫水平桿），其余按 5.2.5-9 式計(jì)算：NmxMxAN-xA W

18、x(1 0.8)(525 9)Ex式中 N所計(jì)算桿件的軸心壓力設(shè)計(jì)值;彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)L0xi 2的值和鋼材屈服強(qiáng)度（y），按本規(guī)范附錄D的表D采用，其中1x2n1 x11 x1為上插管慣性矩，1 x2為下套管慣性矩;鋼管毛截面面積;mx等效彎矩系數(shù)，此處為mx 1.0Mx彎矩作用平面內(nèi)偏心彎矩值,2，d為鋼管支柱外徑;W1x彎矩作用平面內(nèi)較大受壓纖維的毛截面抵抗矩;NexNex歐拉臨界力,附錄B的表B.1.3采用。2EA2x ，E鋼管彈性模量，按本規(guī)范N2計(jì)值f=205 N/mm ;鋼材屈服強(qiáng)度值按鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法其中軸心壓力設(shè)計(jì)值 N=設(shè)計(jì)總荷載724600N

19、/63根=11.5KN;軸心受壓穩(wěn)定 系數(shù)；鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f按該規(guī)范附錄A表A.1.1-1和表A.2.1-1采用, 按牌號(hào)Q235鋼直徑4060（鋼管直徑為48mm查表取用抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)y :本設(shè)計(jì)方案使用鋼管用鋼牌號(hào)為 Q235GB221-2000第3.2.1 條說(shuō)明，其屈服強(qiáng)度為2235N/mm，軸心受壓桿件毛截面面積 A按壁厚3.0mm外直徑48mn取用A=（48/2 ）2 2 22-(48/2-3.0) 2 X 3.14159= 424.11 mm，直徑為48mm的下套管的鋼管回轉(zhuǎn)半徑(i 2= , (482 (48mm 3.0mm 2)2) /4=15.945mm,其慣性

20、矩 1x2 =64di4)=3.14159 X( 484+(48mm 3.0mm 2)4 ) /64=413320.932 mm|4 ; 上插管為實(shí)心U型可調(diào)支托，其直徑按JGJ162-2008規(guī)范6.1.9條明確“螺桿外徑 與立柱鋼管內(nèi)徑的間隙不得大于3mm =48-3.0 X 2-3 X 2=32mm其慣性矩I 扁44W4 =3.14159 X 324/64= 51471.811 mm ；n蟲(chóng)44由此依 Ix1 =413320.932 mm /51471.811 mm =8.03 ; 得、2 = .(1 8.03)/2) =2.1248 ;L0x推 i2 =2.1248 X 1500mm/

21、15.945mm199.89 ;按 JGJ162-2008 規(guī)范查附錄 D計(jì)算 235 =199.89 X (235 N/mmN/mm/235) =199.89 查表范圍，=0.186;-JMx N -彎矩作用平面內(nèi)偏心彎矩值2其中N=11501.5N, d=48mm得歐拉臨界力Mx=11501.5.1N X48mm/2=276036N.m;彎矩作用平面內(nèi)較大受壓的毛截面抵抗矩3(48 _(48mm 3.0mm 2)4 /48 ) )/32= 4492.96mmEAEx22222x =3.14 X 206000 N/ mm x 424.11 mm /199.89 =21558.72N;NxMx

22、xA Wx(10.8)代各參數(shù)入公式計(jì)算得：Nex =11501.5N/( 0.186 X2424.11 mm )+( 1.0 X 276036N.mm)/4492.96mm X ( 1+0.8 X2 (11501.5N/21558.72N) ) = 188.86N/ mm 抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205由此說(shuō)明加固支撐地下室頂板扣件式鋼管立柱縱橫水平拉桿步距為1500mm時(shí)穩(wěn)定性的驗(yàn)算合格。8抗沖擊力計(jì)算施工電梯在下降過(guò)程中，會(huì)對(duì)樓板產(chǎn)生沖擊力，因此，須對(duì)樓板進(jìn)行抗沖擊 力驗(yàn)算。由沖量定律得：F.t=m.v其中F為沖力，t為時(shí)間，m為施工電梯籠子加貨物的重量，m=籠子中2x2000+

23、 貨物重2x2000=8000Kg v為速度，由施工電梯參數(shù)可知為 0.6m/s。-kx由能量守恒可知：2 mv2K為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量，由于期間還涉及到電能、勢(shì)能及摩 擦損失，不能夠精確計(jì)算，因此只考慮動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的勢(shì)能，近似計(jì)算。由彈簧廠(chǎng)家提供的彈簧數(shù)據(jù)，預(yù)壓50N后，壓縮20mm實(shí)際壓縮力為12470N, 壓縮50m后，壓縮力為32030N因此，根據(jù)胡克定律可知，F(xiàn)=K.x, k1=12470/0.02， K2=32030/0.05，K=(K1+K2)/2=632050N/mo由于電梯下方為4跟彈簧并聯(lián)，因此 K =4K=2528200N/m則“34米、 1 1由加速度公式可知：距離X=V0t -vt，2 2V0為0,則t=0.113sF=42477.8N=42.5KN,則施工電梯基礎(chǔ)收到的沖擊荷載為242.5/16.72=2.54KN/m考慮到地下室頂板設(shè)計(jì)活荷載為2.12.4 KN/n2,上面恒載為1.4米高的回填土，荷載標(biāo)準(zhǔn)約為2.0x1.4=2.8 K