行車通道地下室頂板及剪力墻加固方案

1、*改擴建工程地下室頂板、剪力墻加固方案編 制：審 核：審 批：編制單位：日 期總監(jiān)審核意見：監(jiān) 理 單 位：建設(shè)單位意見：建 設(shè) 單 位：目 錄一、工程概況·····································

2、·····························11.1地下室頂板加固部位簡介··················

3、83;······························1二、施工加固方案設(shè)計·················

4、3;·······································12.1地下室頂板加固方案········

5、83;············································12.2地下室剪力墻加固方案···&

6、#183;··············································1三、鋼管架搭設(shè)方法·

7、83;·················································

8、83;·······2四、 地下室頂板及剪力墻加固臨時施工道路安全保障技術(shù)措施············2五、地下室頂板鋼管支模排架計算書（加固計算書）·····················

9、3;··········3六、地下室剪力墻鋼管架加固計算書（加固計算書）·································11附圖1：地下室頂板、剪力墻加

10、固區(qū)域平面示意圖附圖2：地下室頂板加固鋼管架剖面圖。附圖3：地下室剪力墻加固鋼管架剖面圖一、工程概況1.1地下室頂板加固部位簡介廣西*擴建工程位于*大橋南端原銀都大廈的北側(cè)。該項目由原銀都大廈33層和新建裙樓68層（含2層地下室）組成。由于施工場地較小，施工臨時道路無法滿足要求，臨時道路需要經(jīng)過局部地下室頂板，部位為：原銀都大廈6軸15軸交從N軸以東7米處往東方向的地下室結(jié)構(gòu)頂板，具體見附圖1：地下室頂板、剪力墻加固區(qū)域平面示意圖。同時受重車對土體的受壓產(chǎn)生土體側(cè)壓力影響局部剪力墻受力，也需要對其加固，加固部位見附圖1。該處地下室頂板為一層結(jié)構(gòu)，頂板砼厚度為0.2M,底板0.3M,兩側(cè)為0.3

11、M厚鋼筋砼剪力墻，凈高度為4M，頂板覆土埋深為-0.5M。根據(jù)施工實際要求，設(shè)置該處的臨時道路，以便于工程施工材料運輸需要。二、施工加固方案設(shè)計2.1地下室頂板加固方案根據(jù)施工實際要求，設(shè)置該處的臨時道路，以便于工程施工材料運輸需要，預計進入臨時施工道路最大荷載車輛，如混凝土泵車、鋼筋原材料運輸車為45噸，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001中條規(guī)定，滿載300KN的消防車對地庫頂板產(chǎn)生的均布活荷載為 20KN/M2，故45噸汽車對地庫頂板產(chǎn)生的均布活荷載為30KN/M2。 考慮對臨時道路區(qū)域范圍內(nèi)的頂板采用鋼管排架加固，材料為48×3.5鋼管，立桿縱橫向間距500，步距為12

12、00mm。地下室加固鋼管架的剖面圖見附圖2：地下室頂板加固鋼管架剖面圖。2.2地下室剪力墻加固方案 由于臨時路通車產(chǎn)生土增加側(cè)壓力對地下室外剪力墻的影響，為此考慮采用滿堂腳手架加地錨斜撐系統(tǒng)的加固方法對地下室外剪力墻加固，材料為48×3.5鋼管，立桿縱橫向間距1000，步距為1200mm。斜撐系統(tǒng)材料為采用48×3.5鋼管，縱向間距1000，沿墻豎向設(shè)置內(nèi)楞方木為60×80方木，間距300，并沿墻高度每600設(shè)置一道主楞鋼管與斜撐連接頂緊方木。剪力墻加固圖見外墻見附圖3：地下室剪力墻加固鋼管架剖面圖。三、鋼管排架搭設(shè)方法（1）搭設(shè)方法，在頂板、剪力墻都需要加固的部

13、位按附圖2、3進行搭設(shè)，在僅剪力墻加固的部位按附圖3進行搭設(shè)。（2）采用Ø48×3.5腳手鋼管滿堂搭設(shè)，由立桿、牽杠、縱橫向剪刀撐等桿件組成受力體系，節(jié)點連接采用鑄鐵扣件。（3）排架立桿橫向間距為500mm，縱向間距為500mm，排架步距為1200mm，縱或橫水平桿與立桿采用雙扣件連接。（4）排架的外立面均連續(xù)設(shè)置剪刀撐。每組剪刀撐跨越立桿根數(shù)為57根（6m），斜桿與地面夾角在45°60°之間。（5）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。（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

14、向剪刀撐。（7）剪力墻加固的架體中，所有鋼管交叉連接的地方均用扣件擰緊。四、 地下室頂板及剪力墻加固臨時施工道路安全保障技術(shù)措施1在地下室頂板的臨時道路兩側(cè)，做1.5m高的圍護欄桿，入口與轉(zhuǎn)彎處，懸掛限重、行駛路線標識。并在頂板通車處加鋪16MM厚鋼板作為重載力的擴散。2大型運輸車輛如混凝土泵車、鋼筋運輸車需地磅過磅。確認駛?cè)氲叵率翼敯迮R時道路的每輛總重量控制在45噸以內(nèi)。必要時，駁運超重材料再行駛。3在混凝土澆搗時，運輸車輛較多，現(xiàn)場配設(shè)調(diào)度一人，確保地下室頂板上的道路，只能停一輛混凝土運輸車。4每天做好車輛進入與地下室頂板觀測記錄。5以下幾種情況，車輛嚴禁行駛。 （1）臨時道路兩側(cè)未設(shè)置圍

15、護欄桿。 （2）未過磅的大型運輸車輛。 （3）加強對觀測地下室頂板變形觀測，如沉降、裂縫等。6所有鋼管接頭處，盡量避免采用轉(zhuǎn)向扣件連接，應(yīng)使用連接扣件相接，防止因扣件節(jié)點滑移引起支撐變形。7地錨與鋼管的節(jié)點連接處，立桿鋼管應(yīng)套在地錨上或焊牢固，同時因鋼管內(nèi)徑大于地錨的直徑，故為防止立桿有位移，應(yīng)在立桿套入時在地錨旁鑲插一根12的鋼筋，以使得鋼管與地錨可靠固定。五、地下室頂板鋼管支模排架計算書（加固計算書）高支撐架的計算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(G

16、B 50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻建議，如果僅按規(guī)范計算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術(shù)2002（3）：扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全中的部分內(nèi)容。（一）、參數(shù)信息:1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.50；縱距(m):0.50；步距(m):1.20；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.10；模板支架搭設(shè)高度(m):4.80；采用的鋼管(mm):48×3.5 ；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:可調(diào)托座；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)

17、:25.000；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.000；地下室頂板行車荷載按30KN/×1.5=45 KN/，按1.8m厚砼樓板等效荷載計算。3.材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為16mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500；面板抗彎強度設(shè)計值(N/mm2):13；木方抗剪強度設(shè)計值(N/mm2):1.400；木方的間隔距離(mm):150.000；木方彈性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗彎強度設(shè)計值(N/mm2):13.000；木方的截面寬度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):80.00；托梁材料為：鋼管(雙鋼管) :48 

18、5; 3.5；4.樓板參數(shù)樓板混凝土強度等級:C25；樓板的計算長度(m):4.50；樓板的計算寬度(m):4.00；樓板的計算厚度(mm):1800.00； 圖2 樓板支撐架荷載計算單元（二）、模板面板計算:面板為受彎構(gòu)件,需要驗算其抗彎強度和剛度，取單位寬度1m的面板作為計算單元 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = 100×1.62/6 = 42.667 cm3；I = 100×1.63/12 = 34.133 cm4；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。 面板計算簡圖1、荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 25×

19、1.8×1+0.35×1 = 45.35 kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)：q2 = 2×1= 2 kN/m；2、強度計算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下: 其中：q=1.2×45.35+1.4×2= 57.22kN/m最大彎矩M=0.1×57.22×0.152= 0.129 kN·m；面板最大應(yīng)力計算值 = 128745/42666.667 = 3.017 N/mm2；面板的抗彎強度設(shè)計值 f=13 N/mm2；面板的最大應(yīng)力計算值為 3.017 N/mm

20、2 小于面板的抗彎強度設(shè)計值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為 其中q = 45.35kN/m面板最大撓度計算值 v = 0.677×45.35×1504/(100×9500×34.133×104)=0.048 mm； 面板最大允許撓度 V=150/ 250=0.6 mm；面板的最大撓度計算值 0.048 mm 小于 面板的最大允許撓度 0.6 mm,滿足要求!（三）、模板支撐方木的計算:方木按照三跨連續(xù)梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5×8×8/6 = 53.33 cm3；I=5

21、5;8×8×8/12 = 213.33 cm4； 方木楞計算簡圖1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25×0.15×1.8 = 6.75 kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.35×0.15 = 0.052 kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN/m)：p1 = 2×0.15 = 0.3 kN/m；2.強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下: 均布荷載 q = 1.2 × (q1 + q2)+ 1.4 

22、5;p1 = 1.2×(6.75 + 0.052)+1.4×0.3 = 8.583 kN/m；最大彎矩 M = 0.1ql2 = 0.1×8.583×0.52 = 0.215 kN·m；方木最大應(yīng)力計算值 = M /W = 0.215×106/53333.33 = 4.023 N/mm2；方木的抗彎強度設(shè)計值 f=13.000 N/mm2；方木的最大應(yīng)力計算值為 4.023 N/mm2 小于方木的抗彎強度設(shè)計值 13 N/mm2,滿足要求!3.抗剪驗算：截面抗剪強度必須滿足: = 3V/2bhn < 其中最大剪力: V = 0.

23、6×8.583×0.5 = 2.575 kN；方木受剪應(yīng)力計算值 = 3 ×2.575×103/(2 ×50×80) = 0.966 N/mm2；方木抗剪強度設(shè)計值 = 1.4 N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計算值 0.966 N/mm2 小于 方木的抗剪強度設(shè)計值 1.4 N/mm2，滿足要求!4.撓度驗算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 6.802 kN/m；最大撓度計算值 = 0.677×6.802×5004 /(100×95

24、00×2133333.333)= 0.142 mm；最大允許撓度 V=500/ 250=2 mm；方木的最大撓度計算值 0.142 mm 小于 方木的最大允許撓度 2 mm,滿足要求!（四）、托梁材料計算:托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；托梁采用：鋼管(雙鋼管) :48 × 3.5；W=10.16 cm3；I=24.38 cm4；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = 4.721 kN； 托梁計算簡圖 托梁計算彎矩圖(kN·m) 托梁計算變形圖(mm) 托梁計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.795 kN·m ；最大變形 Vmax =

25、 0.251 mm ；最大支座力 Qmax = 17.169 kN ；最大應(yīng)力 = 794611.279/10160 = 78.21 N/mm2；托梁的抗壓強度設(shè)計值 f=205 N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計算值 78.21 N/mm2 小于 托梁的抗壓強度設(shè)計值 205 N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為 0.251mm 小于 500/150與10 mm,滿足要求!（五）、模板支架立桿荷載標準值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.158×4.8 = 0.759 kN；鋼管的自重計算參照扣件式

26、規(guī)范附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.35×0.5×0.5 = 0.087 kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 25×1.8×0.5×0.5 = 11.25 kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 12.096 kN；2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = (2+2 ) ×0.5×0.5 = 1 kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算N = 1.2NG + 1.4NQ = 15.916 kN；（六）、立桿

27、的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N = 15.916 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 鋼管立桿最大應(yīng)力計算值 (N/mm2)； f- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205 N/mm2； L0- 計算長度 (m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，按下式計算 l0 = h+2a k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.15

28、5； u - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表；u = 1.7； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.1 m；上式的計算結(jié)果：立桿計算長度 L0 = h+2a = 1.2+0.1×2 = 1.4 m；L0/i = 1400 / 15.8 = 89 ；由長細比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.667 ；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=15915.656/（0.667×489） = 48.797 N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 = 48.797 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求

29、！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 計算長度附加系數(shù)按照表1取值1.243；k2 - 計算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.4 按照表2取值1.005 ；上式的計算結(jié)果：立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.005×(1.2+0.1×2) = 1.749 m；Lo/i = 1748.901 / 15.8 = 111 ；由長細比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.509 ；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=15915.656/（0.509×489） = 63.94

30、4 N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 = 63.944 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。 六、地下室剪力墻鋼管架加固計算書（加固計算書）考慮采用滿堂腳手架加地錨斜撐系統(tǒng)的加固方法對地下室外剪力墻加固，材料為48×3.5鋼管，立桿縱橫向間距1000，步距為1200mm。斜撐系統(tǒng)材料為采用48×3.5鋼管，縱向間距1000，沿墻豎向設(shè)置內(nèi)楞方木為60×80方木，間距300，并沿墻高度每600設(shè)置一道主楞鋼管與斜撐連接頂緊方木，剪力墻加固圖見外墻見附圖

31、3：地下室剪力墻加固鋼管架剖面圖。 計算按重車經(jīng)過時產(chǎn)生均布荷載對土體產(chǎn)生側(cè)壓力，加固抵抗土方側(cè)壓力對剪力墻的影響的角度進行設(shè)計算，按“單面支模支擋”的計算模式。材料參數(shù)：木方彈性模量E(N/mm2)：9500.0；木方抗彎強度設(shè)計值fm(N/mm2)：17.0；木方抗剪強度設(shè)計值fv(N/mm2)：1.7；鋼材彈性模量E(N/mm2)：210000.0；鋼材抗彎強度設(shè)計值fm(N/mm2)：205.0；鋼材w=5.08cm3 ；鋼材I=12.19cm4土體參數(shù)根據(jù)業(yè)主提供新銀都改擴建工程巖土勘察報告參數(shù)：從上往下，第一層土為雜填土，厚度h=1.4米，內(nèi)摩擦角=10度，天然重度=19KN/M3

32、 ; 第二層土為硬塑狀粘土，厚度h=2.6米,內(nèi)摩擦角=11.8度，天然重度=18.8KN/M345噸重汽車對地面產(chǎn)生的均布活荷載為30KN/M2。1、荷載計算45噸重汽車對地面產(chǎn)生的均布活荷載為q=30KN/M2 ，由地面均布荷載土體產(chǎn)生的側(cè)壓力P1=kaq =tan2.q,土壓力P2 =0.55 kah1）由地面均布荷載土體產(chǎn)生的側(cè)壓力:P1=kaq =tan2.q= tan2【(10+11.79)/2】×30=13.8 KN/M22）第一層土自重土壓力P2-1 =0.55 kah=0.55×tan210×19×1.4=7.17 KN/M2第二層土自

33、重土壓力P2-1 =0.55 kah=0.55×tan211.8×18.8×2.6=11.5 KN/M2合計土自重土壓力P2 =7.17+11.5=18.7KN原設(shè)計剪力墻已經(jīng)考慮土自重土壓力，即剪力墻本身可抵抗自重土壓力。本次計算考慮取由地面均布荷載土體產(chǎn)生的側(cè)壓力=13.8KN。2、內(nèi)豎楞的驗算：內(nèi)楞采用60×80方木，間距為2501）、抗彎強度驗算:化為線荷載:q600600600q1=13.8×0.25=3.45 KN/mq1=3.45 KN/m,按三跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：Mmax=0.1q1l2=0.1×3.45×0.62=0.125KN.m W=1/6bh2=1/6×60×802= 6.4×104mm3= Mmax /W=0.125×106/6.4×104=1.95N/mm2<fm=13N/mm2經(jīng)檢驗，抗彎強度符合要求。2）抗剪強度驗算：Vmax =0.6ql=0.6×3.45×0.6=1.24KN=3 Vmax /2bh=3×1.24×103/2×60×80=0.3