施工電梯基礎及地下室頂板回撐方案

五華大廈施工電梯方案第14頁共14頁 五華大廈施工電梯基礎施工方案一、工程概況本工程總建筑面積25815.13㎡，上部為2棟8層的多層辦公樓，設一層地下室，平時為車庫、設備用房，戰(zhàn)時地下一層局部為六級人防。上部結構體系：1#、2#樓為框架－剪力墻結構。建筑防火分類及耐火等級為一級。建筑抗震設防類別為丙類，建筑結構安全等級為二級，所在地區(qū)的抗震設防烈度為7度。該工程擬采用兩臺施工電梯，其中1#樓和2#樓各采用一臺由湖北江漢建筑工程機械有限公司生產的SCD200/200DK型施工電梯，即可滿足現場施工需要及現場施工垂直運輸的要求。1#樓施工電梯安裝在地下室頂板上，（具體位置詳見平附圖1），2#樓施工電梯安裝在地面上，（具體位置詳見附圖2），搭設高度為48M（32節(jié)）。二、施工電梯技術方案（一）、1#樓施工電梯基礎（位于地下室頂板上方）1、施工電梯基本參數施工電梯型號：SC200/200；吊籠形式：雙吊籠；架設總高度：48m；標準節(jié)長度：1.508m；底籠長：5.3m；底籠寬：4.2m；標準節(jié)重：190kg；對重重量：1800kg；單個吊籠重:945kg；吊籠載重：2000kg；外籠重：1200kg；施工電梯安裝在地下室頂板上，頂板底用滿堂鋼管架進行加固處理，滿堂鋼管架應經受力計算后進行搭設。考慮到動荷載、自重誤差及風荷載對基礎的影響，取荷載系數n=2.1。同時應能承受施工電梯工作時最不利條件下的全部荷載，加固后的總受力必須能承受的最大荷載不得小于P=吊籠重+護欄重+標準節(jié)總重+對重體重+額定載荷重）*2.1=｛（2*945）+1200+（32*190）+2*1800+2*2000｝*2.1≈35217㎏=352KN。2、回撐搭設方案：根據施工電梯廠家提供的使用說明書得知總荷載為352KN，基礎尺寸為4000×6000mm，因此加固范圍為4500×6500mm，由此地下室頂板承擔的總荷載為總荷載為12.04kN/m2此荷載由施工電梯底部4500×6500范圍的樓板承擔，而根據結構設計地下室頂板施工荷載為5KN/m2，故需要在樓板下面設置鋼管支撐，鋼管支撐采用螺栓底座（鋼定托）頂緊，按400mm縱橫間距設置立桿，縱橫向水平間距400，高度方向步距h=1000mm加設水平方向拉桿。3、地下室頂板支撐架計算書：（1）計算依據：鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范?！犊奂戒摴苣０甯咧渭茉O計和使用安全》（2）設計選型：地下室頂板在1#樓施工電梯基礎底部采用鋼管腳手架回撐的方式以保證板使用安全。鋼管腳手架間距縱橫為400×400mm，步距為1000mm，45mm×95mm方木，鋼管頂托頂緊。考慮到地下室頂板的使用安全，將施工電梯位置的最大荷載放大至50.0kN/m2進行驗算。落地平臺支撐架立面簡圖落地平臺支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元（3）、計算書；1）、參數信息:（1）.基本參數立柱橫向間距或排距l(xiāng)a(m):0.40，腳手架步距h(m)：1.00；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):0.40，腳手架搭設高度H(m)：3.80；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10，平臺底鋼管間距離(mm)：400.00；鋼管類型(mm):Φ48×3.5（考慮到鋼管的銹蝕等因素，計算時采用Φ48×3.0）連接方式：頂托支撐，扣件抗滑承載力系數:0.80；（2）.荷載參數腳手板自重(kN/m2):0.300；欄桿自重(kN/m2):0.150；材料堆放最大荷載(kN/m2):50.000；施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000；2）、縱向支撐鋼管計算:縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面力學參數為截面抵抗矩W=5.08cm3；截面慣性矩I=12.19cm4；縱向鋼管計算簡圖（1）.荷載的計算：腳手板與欄桿自重(kN/m)：q11=0.150+0.300×0.400=0.270kN/m；堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12=50.000×0.400=20.000kN/m；活荷載為施工荷載標準值(kN/m)：p1=1.000×0.400=0.400kN/m（2）.強度計算: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算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計算公式如下:最大支座力計算公式如下:均布恒載：q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.270+1.2×20.000=24.324kN/m；均布活載：q2=1.4×0.400=0.560kN/m；最大彎距Mmax=0.1×24.324×0.4002+0.117×0.560×0.4002=0.400kN.m；最大支座力N=1.1×24.324×0.400+1.2×0.560×0.400=10.971kN；截面應力σ=0.400×106/(5080.0)=78.675N/mm2；縱向鋼管的計算強度78.675小于205.000N/mm2,滿足要求!（3）.撓度計算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度；計算公式如下:均布恒載:q=q11+q12=20.270kN/m；均布活載：p=0.400kN/m；V=(0.677×20.270+0.990×0.400)×400.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.144mm縱向鋼管的最大撓度小于400.000/250與10,滿足要求!3）、橫向支撐鋼管計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=10.971kN；支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖(kN.m)支撐鋼管計算變形圖(kN.m)支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.001kN.m；最大變形Vmax=0.000mm；最大支座力Qmax=10.973kN；截面應力σ=0.216N/mm2；橫向鋼管的計算強度小于205.000N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于400.000/150與10mm,滿足要求!4）、扣件抗滑移的計算:按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座》劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數0.80，該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN。R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取12.80kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值R=10.973kN；R<12.80kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!5）、模板支架荷載標準值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：腳手架的自重(kN)：NG1=0.149×4.500=0.670kN；鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄A雙排架自重標準值，設計人員可根據情況修改。欄桿的自重(kN)：NG2=0.150×0.400=0.060kN；腳手板自重(kN)：NG3=0.300×0.400×0.400=0.048kN；堆放荷載(kN)：NG4=50.000×0.400×0.400=8.000kN；經計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.778kN；2.活荷載為施工荷載標準值產生的荷載。經計算得到，活荷載標準值NQ=1.000×0.400×0.400=0.160kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.778+1.4×0.160=10.758kN；6）、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式:其中N立桿的軸心壓力設計值(kN)：N=10.758kN；σ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比Lo/i查表得到；i計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.58cm；A立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89cm2；W立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2)；[f]鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205.00N/mm2；Lo計算長度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》，由公式(1)或(2)計算lo=k1uh(1)lo=(h+2a)(2)k1計算長度附加系數，取值為1.185；u計算長度系數，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u=1.700；a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.100m；公式(1)的計算結果：立桿計算長度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；Lo/i=2014.500/15.800=128.000；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.406；鋼管立桿受壓強度計算值；σ=10757.660/(0.406×489.000)=54.185N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=54.185小于[f]=205.000滿足要求！公式(2)的計算結果：Lo/i=1200.000/15.800=76.000；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.744；鋼管立桿受壓強度計算值；σ=10757.660/(0.744×489.000)=29.569N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=29.569小于[f]=205.000滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算lo=k1k2(h+2a)(3)k2--計算長度附加系數，按照表2取值1.004；公式(3)的計算結果：Lo/i=1427.688/15.800=90.000；由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數φ=0.661；鋼管立桿受壓強度計算值；σ=10757.660/(0.661×489.000)=33.282N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=33.282小于[f]=205.000滿足要求！綜上所計算，施工電梯選用SCD200/200DK型，搭設高度48m，根據說明書計算規(guī)則算的總荷載為352KN，基礎尺寸為4000×6000mm，因此加固范圍為4500×6500mm，總荷載為12.04kN/m2，小于50kN/m2，故該施工電梯回撐系統滿足要求。（二）、2#施工電梯位于回填土上：1、地基參數施工電梯型號：SC200/200；吊籠形式：雙吊籠；架設總高度：48m；標準節(jié)長度：1.508m；底籠長：5.3m；底籠寬：4.2m；標準節(jié)重：190kg；對重重量：1800kg；單個吊籠重:945kg；吊籠載重：2000kg；外籠重：1200kg；2、地基參數承臺下地基土類型：回填土夯實；地基土承載力設計值：150kPa；地基承載力折減系數：0.4；3、基礎參數基礎混凝土強度等級：C30；承臺底部長向鋼筋：C10@200；承臺底部短向鋼筋：C10@200；鋼材型號：RRB400；基礎高度h：0.3m；基礎長度l：4.5m；基礎寬度b：6.5m；導軌架長c=0.8m，寬a=0.8m4、基礎承載計算：1）荷載計算荷載計算過程如施工電梯1所示。考慮動載、自重誤差及風載對基礎的影響，取系數n=2.1,｛（2*945）+1200+（32*190）+2*1800+2*2000｝*2.1≈35217㎏=352KN。2）地基承載力驗算Gk=25×4.50×6.50×0.30=219.375kN承臺自重設計值G＝219.3755×1.2＝263.25kN作用在地基上的豎向力設計值F＝263.25+352=615.25kN基礎下地基土為回填土夯實，地基承載力設計值為150kPa。地基承載力調整系數為kc=0.4。基礎下地基承載力為p=150.00×4.5×6.5×0.40＝1755.00kN>F=703kN該基礎符合施工升降機的要求。5、基礎承臺驗算基礎承臺砼強度等級為C30，其軸心抗壓強度fc=14.3N/mm2，軸心抗拉強度ft=1.43N/mm2，底面長l=4.5m，寬b=6.5m，底面積S=4.5×6.5=29.25m2，承臺高h=0.3m,導軌架長c=0.8m，寬a=0.8m。1）承臺底面積驗算軸心受壓基礎基底底面積應滿足足S=29.25≥≥(Pk+Gk)/fc=(352+263.225)/14.33=0.045m2。（滿足要要求）2）承臺抗沖切驗算算由于導軌架直接與與基礎相連，故故只考慮導軌軌架對基礎的的沖切作用。計算簡圖如下：應滿足如下要求式中Pj扣除除基礎自重后后相應于荷載載效應基本組組合時的地基基土單位面積積凈反力，PPj=P/S==352/29.255=12.034kN//m2；βhp--受沖切承承載力截面高高度影響系數數，本例取BBhp=1；hh0基礎沖沖切破壞錐體體的有效高度度，取h0=300-355=265mm；AAl沖切驗驗算時取用的的部分基底面面積，Al=6.5×1.4=9..1m2；aam沖切切破壞錐體最最不利一側計計算長度；aat沖切破破壞錐體最不不利一側斜截截面的上邊長長，取導軌架架寬a；aab沖切破破壞錐體最不不利一側斜截截面在基礎底底面積范圍內內的下邊長；；aab=a+2hh0=0.8+2×0.265=1.33maam=(at+ab)/2=((0.8+1.33)/2==1.0655mFFl＝Pj×Al=12.0334×9.1=109.551kN0.7βhpfttamh0=0.7××1×1.443×1065×265/10000=282.51kN≥109.551kN，滿足要要求！6、承臺底部配筋計算算屬于軸心受壓，在在承臺底部兩兩個方向的彎彎矩：式中M1,M22--任意截面面1-1、2-2處相應應于荷載效應應基本組合時時的彎矩設計計值；a1任意意截面1-11至基底邊緣緣最大反力處處的距離，aa1=1.9m；l,b基礎底面的的長和寬；pmax,pminn相應于荷載載效應基本組組合時的基礎礎底面邊緣最最大和最小地地基反力設計計值，pmax=pmin=(263..25+352)/29.225=21.03kN/mm2；p相應應于荷載效應應基本組合時時在任意截面面1-1處基礎礎底面地基反反力設計值，p=pmax=21.03kN/m2；G考慮慮荷載分項系系數的基礎自自重，當組合合值由永久荷荷載控制時，G=1.35Gk，Gk為基礎標準自重，G=1.35×352=475.2kN；M1=1.92/122×[(2×4.5+0.655)×(21.03+21.03-2×352/29.255)+(21.03-21.03)×4.5]=52.23kN·m;M2=(4.5-0..8)2/48×(2×6.5