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51、地下室頂板混凝土受壓強(qiáng)度驗(yàn)算52、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86、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87、加固支撐地下室頂板扣件式鋼管立柱穩(wěn)定性的驗(yàn)算9六、地下室頂板加固安全保證措施12麗都國(guó)際中心工程位于成都市天府新區(qū)交子南一路與交子南二路，錦尚西一路與蜀錦路

2、之間?？偨ㄖ娣e353160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，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)電梯廠家提供的基礎(chǔ)圖紙及承載力要求，頂板受力不能滿足，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。1、麗都國(guó)際中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙2、電梯廠家提供的

3、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GB5000920125、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：22000；外籠重：1480；導(dǎo)軌架總重：94150（共需94節(jié)，每節(jié)重150）；對(duì)重重：無對(duì)重；吊籠載重量：220001、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

4、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：22000；外籠重：1480；導(dǎo)軌架總重：135150（共需135節(jié)，每節(jié)重150）；對(duì)重重：無對(duì)重；吊籠載重量：22000。2、基礎(chǔ)承載計(jì)算：總自重：P1=吊籠重（）+外籠重（）+導(dǎo)軌架總重（）+對(duì)重重（）+載重量（）0.02（KN）。施工升降機(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?；?/p>

5、礎(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601.616.72=35.99KN/ m21、2號(hào)電梯724.616.72=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。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483.0，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。

6、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以內(nèi)。沿整個(gè)架體一圈滿設(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)注意立桿的布局，盡量使得上下層的立桿在同一位置。架體搭設(shè)尺寸為6000x4200。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

7、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/，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，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100mm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4200mm共計(jì)9條，即得總接觸面面積：4200mm80mm9條= 3024000，由升降機(jī)及其基礎(chǔ)產(chǎn)生的恒

8、動(dòng)荷載：601600N，得：fc1=601600N/3024000mm2=0.2N/ fc =14.3 N/(由地下室頂板砼強(qiáng)度C30軸心抗壓設(shè)計(jì)值，查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002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fc1/=724600N/3024000mm2=0.24N/ fc =14.3 N/。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

9、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)4200mm寬80mm高100mm的方木（木楞）上，由此計(jì)算出地下室頂板傳遞的荷載壓應(yīng)力, 忽略掉地下室頂板承受一部分荷載。對(duì)于3#、4#電梯，=601600N/3024000 =0.2N/，方木（木楞）按建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008選用 針葉樹種木材“南方松”，查該規(guī)范表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/，橫紋抗壓fc90=2.1N/，按最不利情況按橫紋抗壓值考慮。則：=0.2N/fc90=2.1N/.對(duì)于1#及2#電梯，=0.24N/fc90=2.1N/。由此表明加固支撐

10、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)4200mm寬80mm高100mm的方木（木楞）上，由此說明方木（木楞）承受來自于地下室頂板的均布荷載處于方木（木楞）的4000mm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/mm2 80mm=19.2 N/mm；彎矩

11、：Mmax=q/8=19.2 N/mm 700 mm 700mm/8=1176000N.mm,依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5.2.2-3公式進(jìn)行計(jì)算，其中fm查JGJ162-2008表A3.1-15使用針葉樹種南方松由表A3.1-1得TC15A查表A3.1-3得=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“按恒載驗(yàn)算時(shí)”選用系數(shù)為0.8得調(diào)整后的fm=150.8=12N/;其中W由矩形木楞（方木（木楞）寬80mm高100mm查表5.2.2的截面最小抵抗矩=133333.33mm3木楞（方木（木楞）的抗

12、彎強(qiáng)度： =1176000N.mm/133333.33=8.82N/ fm=12N/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。4、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TC15A木材順紋抗剪強(qiáng)度值：fv=1.6 N/；受彎構(gòu)件剪力設(shè)計(jì)值V=ql/2=19.2 N/mm700/2=6720N；構(gòu)件的全截面慣性矩I=b/12=80/12= 6666666.67；構(gòu)件

13、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）100mm（80mm/2/2）=80000；代各參數(shù)入公式計(jì)算：(VS)/(Ib)=(6720N80000)/（6666666.6780mm）=1.008N/ fv=1.6 N/ ；由此表明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)算合格。5、加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的撓度驗(yàn)算按建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008第5.2.2第3小條以及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50005-2003第5.2.6要求，受彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行撓度驗(yàn)算，JGJ162-2008明確簡(jiǎn)支楞梁須按照該規(guī)范的5.2.1-4

14、或5公式進(jìn)行驗(yàn)算，本設(shè)計(jì)沒有出現(xiàn)集中荷載，故選用5.2.1-4式進(jìn)行驗(yàn)算：，其中彈性模量E查JGJ162-2008規(guī)范附表A.3.1-3按TC15A木材E=10000 N/；全截面慣性矩I=6666666.67；最大撓度的取值按JGJ162-2008規(guī)范的4.4.1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=700mm/1000=0.7mm；代各參數(shù)入公式計(jì)算=（519.2 N/mm700 mm700 mm700 mm700mm）/（38410000N/6666666.67）=0.576mm=0.7mm.由此說明加固支撐地下室頂板水平橫支承方木（木楞）的撓度

15、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）下必須通過可調(diào)支托（鋼管支柱），傳遞至扣件式鋼管支架支撐系統(tǒng)，其承載力一是必須經(jīng)過核算滿足最低要求才能使用，依JGJ162-2008第5.2.5條之第2小條說明，查5.2.5-1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)97=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4060(鋼管直徑為48mm)查表取用抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205

16、N/；鋼材屈服強(qiáng)度值：本設(shè)計(jì)方案使用鋼管用鋼牌號(hào)為Q235，按鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法GB221-2000第3.2.1條說明，其屈服強(qiáng)度為235N/，軸心受壓桿件毛截面面積A按壁厚3.0mm外直徑48mm取用A=（48/2）2-(48/2-3.0)23.14159= 424.11，直徑為48mm的下套管的鋼管回轉(zhuǎn)半徑（i2= /4=15.945mm，其慣性矩= =3.14159（+）/64=413320.932；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”=48-3.02-32=32mm，其慣性矩=3.14159324/

17、64=51471.811；由此依=413320.932/51471.811=8.03；得=2.1248；推=2.12481500mm/15.945mm =199.89；按JGJ162-2008規(guī)范查附錄D計(jì)算=199.89=199.89查表范圍， =0.186; 彎矩作用平面內(nèi)偏心彎矩值其中N=11501.5N，d=48mm得=11501.5.1N48mm/2=276036N.mm；彎矩作用平面內(nèi)較大受壓的毛截面抵抗矩=(3.14159（-/48）)/32=4492.96mm; 歐拉臨界力=3.142206000 N/424.11199.892=21558.72N；代各參數(shù)入公式計(jì)算得： =1

18、1501.5N/（0.186424.11）+（1.0276036N.mm）/4492.96mm（1+0.8（11501.5N/21558.72N）=188.86N/抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205 N/。由此說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+貨物重2x2000=8000Kg。v為速度，由施工電梯參數(shù)可知為0.6m/s。由能量守恒可知：K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50mm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/m。由于電梯下方為4跟彈簧并聯(lián)，因此K=4K=2528200N/m則x=0.034米由加速度公式可知：距離x=，V0為0，則t=0.113s