回顶支撑施工方案样本.docx
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回顶支撑施工方案样本
万科•美景魅力之城
5号地块社区
回
顶
支
撑
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
编制单位:
重庆中通建筑实业有限公司
编制日期:
3月26日
一、工程概况
本标段工程位于郑州市航空港区,本项目万科美景魅力之城5号地块,总建筑面积为163471.75㎡,其中1#楼地上29层10383.89㎡、2#楼地上29层10367.63㎡、3#楼地上31层23470.96㎡、5#楼地上31层22123.76㎡、8#楼(商业)地上2层928.58㎡、10#楼地上1层(开闭所)159.45㎡、11#楼(幼儿园)地上4层3281.82㎡、地下车库:
某些地下车库(某些地下车库面积为26067.1㎡)。
该工程构造为框剪构造,建筑构造和安全级别均为二级,抗震设防烈度为7度,建筑耐火级别为1级,合理使用年限为50年。
本工程基本为CFG桩复合地基、筏形基本,主体构造为全现浇框架剪力墙构造。
现场施工道路拟运用消防车道和公共绿地顶板回顶作为暂时施工道路,主楼边地库顶板作为施工电梯基本,扑救场地作为砂浆搅拌机基本。
二、编制根据
1、本工程既有设计图纸;
2、国家及河南省现行施工规范、关于法律、法规等文献;
3、《混凝土构造工程施工质量验收规范》(GB50204-);
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
5、《建筑构造荷载规范》GB50009-
6、《钢构造设计规范》GB50017-
7、重庆中通建筑实业有限公司公司原则、管理制度等。
三、编制阐明
因现场施工环境所限及此后钢筋、装修材料运送以便,施工通道定于地库顶板之上。
同步现场消防车道之外荷载满足不了施工规定,为满足装修材料运送及大型机械设备安拆需要,经与甲方协商,同旨在地下室顶板设立运送通道,并在车辆通行消防、非消防地下室区域搭设钢管支撑架进行回顶。
通道路线依照现场施工环境、交通运送便利性及总平面布置科学、合理、美观原则拟定。
需回顶部位涉及施工电梯基本、砂浆罐基本、现场暂时道路通道区,详细部位见总平面布置图。
四、施工方案
施工方案
本方案核心点:
材料运送通道宽度为8m(回顶宽度为8.0m),钢管回顶架体承载取值为25kN/㎡,地下室顶板限行50t如下车辆。
详细验算附后。
电梯基本材下钢管支撑架体待电梯拆除后拆除。
砂浆管下钢管支撑架体待各楼栋装修施工完毕后逐渐拆除;运送通道下钢管支撑架体待道路中断后拆除。
钢管回顶支撑架体搭设方案如下:
1.材料运送道路回顶
架体立杆间距:
900×900,所有立杆由横杆连成一种整体,横杆步距在不不不大于1200前提下对上下横杆之间距离进行均分拟定,共设4道横杆。
立杆上端安装可调支座,上端加设木枋次楞@300和双钢管主楞@900,下端垫设木模垫板。
纵横向每6跨设一道剪刀撑,架体外围设持续剪刀撑。
立杆竖直支撑构造梁板,支撑必要使其受力,保证牢固、稳固。
详下图所示。
3.施工电梯基本部位回顶
考虑到施工电梯自重及冲击荷载较大,拟在地下室负一层、负二层相应部位支设钢管快拆架承载体系,将施工电梯系列荷载由首层楼面通过支撑体系直接至基本底板,避免构造局部直接受载超过其承载力。
钢管支撑体系:
采用Φ48×3mm钢管架对地下室顶板在电梯基本范畴内进行回顶,以保证地下室顶板有足够承载力。
所有立杆由横杆连成一种整体,架体立杆纵横间距900×900mm,水平杆步距不不不大于1200mm,离地面350mm设纵横向扫地杆一道,架体外侧设立剪刀撑一道。
立杆顶部采用可调支座回顶,并加设木枋,立杆底部垫150×150mm木模板。
负一层、负二层支撑立杆位置应相应,保证立杆在同一条竖线上。
电梯基本回顶前,先在在回顶楼层楼板上弹出电梯基本位置线,并画出立杆布置线,以拟定支撑体系立杆位置相应,保证支撑体系正对电梯基本。
钢管布置示意图如下:
钢管立杆平面布置示意图
钢管立面布置示意图(仅示意负一层,负二层高分别为3.65m、3.7m)
4.砂浆搅拌机基本部位回顶
架体立杆间距:
900×900,所有立杆由横杆连成一种整体,横杆步距在不不不大于1000前提下对上下横杆之间距离进行均分拟定,共设4道横杆。
立杆上端、下端均安装可调支座,上端加设木枋次楞@300和双钢管主楞@900,下端垫设150*150木模板。
架体外侧设立剪刀撑一道,详下图所示。
钢管立杆平面布置示意图
钢管立面布置示意图(仅示意负一层,负二层高分别为3.65m、3.7m)
五、支撑架计算书
计算根据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基本设计规范》GB50007-
4、《建筑构造荷载规范》GB50009-
5、《钢构造设计规范》GB50017-
(一)暂时通道计算书
1、计算阐明
①地下室顶板设计荷载考虑0.8m覆土,其中覆土容重按18kN/m³计,0.8m覆土荷载为14.4kN/㎡,消防车道活荷载为20kN/㎡。
②钢管回顶架体承载按25kN/㎡材料堆载进行验算,由验算(详后)可知满足规定。
钢管回顶架体承载取值25kN/㎡。
③装载汽车尺寸如下图所示(轮压尺寸为0.6*0.2m),由《荷载规范》附录B第B.0.4-2及国内有关文献,可知楼板上局部荷载有效分布宽度分别为bx=1.5m,by=2.4m,故有效分布面积为1.5*2.4*2=7.2㎡。
依照GB50009-《建筑构造荷载规范》满荷载300KN对地库顶板产生均布活荷载为20kN/㎡,本项目暂时不回填土,故能满足50t如下载重货车对地库顶板产生均布活荷载33kN/㎡通行能力规定。
2、钢管回顶架体承载验算
按支撑架对钢管回顶支撑架体承载力进行估算,荷载计算取值如下:
主次梁、支撑系自重(kN/m2):
0.600;
混凝土和钢筋自重(kN/m2):
25;
堆放荷载原则值(kN/m2):
25。
计算如下:
回顶支架搭设高度为3.7米,
搭设尺寸为:
立杆纵距b=0.9米,立杆横距l=0.9米,立杆步距h=1.20米。
支撑架立面简图
支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用钢管类型为
48×3.0。
(1)基本计算参数[同上]
(2)纵向支撑钢管计算
纵向木枋按照均布荷载下持续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=83.33cm3;
截面惯性矩I=416.67cm4;
纵向钢管计算简图
3、荷载计算:
(1)脚手板自重(kN/m):
q1=0.600×0.900=0.54kN/m
(2)车辆通行活荷载(kN/m):
q2=25.00×0.3=7.5kN/m
4、抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨持续梁均布荷载作用下弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载计算值最不利分派弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.2×0.54=0.648kN/m
活荷载q2=1.4×7.5=10.5N/m
最大弯矩Mmax=(0.10×0.648+0.117×10.5)×0.92=1.048kN.m
最大支座力N=(1.1×0.648+1.2×10.5)×0.9=11.98kN
抗弯计算强度f=0.823×106/83330=12.57N/mm2
纵向木枋抗弯计算强度不大于13.0N/mm2,满足规定!
5、挠度计算
最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.54kN/m
活荷载q2=7.5kN/m
三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度
V=(0.677×0.54+0.990×7.5)×900.04/(100×9×103×4166700)=1.36mm
纵向木枋最大挠度不大于900.0/250=3.6mm,满足规定!
6、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下持续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=11.98kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
支撑钢管支座反力图(kN)
通过持续梁计算得到
最大弯矩Mmax=1.48kN.m
最大变形vmax=1.247mm
最大支座力Qmax=22.77kN
抗弯计算强度f=1.48×106/4729.0=202.7N/mm2
支撑钢管抗弯计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!
支撑钢管最大挠度不大于900/150与10mm,满足规定!
7、立杆稳定性计算荷载原则值
作用于回顶支架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载原则值涉及如下内容:
(1)脚手架钢管自重(kN):
NG1=0.149×3.700=0.551kN
钢管自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重原则值。
(2)主次梁支撑板自重(kN):
NG2=0.6×0.900×0.900=0.486kN
(3)堆放荷载(kN):
NG3=25.000×0.900×0.900=20.25kN
经计算得到,静荷载原则值NG=NG1+NG2+NG3=21.287kN。
不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×21.287+1.4×0=25.544kN
8、立杆稳定性计算
立杆稳定性计算公式
其中N——立杆轴心压力设计值,N=25.544kN;
——轴心受压立杆稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆截面回转半径(cm);i=1.59
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.50
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.73
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=ku1(h+2a)
(1)
l0=ku2h
(2)
k——计算长度附加系数,取值为1.115;
u1——计算长度系数,参照《扣件式脚手架规范》表C-3;u1=1.294;
u2——计算长度系数,参照《扣件式脚手架规范》表C-5;u2=2.262;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度;a=0.55m;
公式
(1)计算成果:
=25.544*1000/(10*15.9*450)=90.25N/mm2,
立杆稳定性计算
<[f]=205N/mm2,满足规定!
公式
(2)计算成果:
=131.50N/mm2,立杆稳定性计算
<[f]=205N/mm2,满足规定!
承重架应尽量运用剪力墙或柱作为连接连墙件。
本回顶过程中均以地下室构造柱作为连墙件(每根柱子均与回顶架相连)。
(二)施工电梯基本计算书
施工电梯基本位于地下室顶板构造上,地下室顶板基本为轴心受压,计算简图如下:
1、施工升降机基本参数
施工升降机型号:
SC200/200TD;吊笼形式:
双吊笼;
架设总高度:
103m;原则节长度:
1.508m;
底笼长:
4.4m;底笼宽:
3.8m;
原则节重:
170kg;对重重量:
0kg;
单个吊笼重:
1400kg;吊笼载重:
kg;
外笼重:
1490kg;其她配件总重量:
1909kg;
2、基本参数
基本混凝土强度级别:
C30fc=14.3N/mm2;
基本长:
4.4m;ft=1.43N/mm2
基本宽:
3.8m;基本厚:
250mm;
垫层厚:
100mm
3、基本承载计算:
导轨架重(共需69节原则节,原则节重170kg):
170kg×69=11730kg,
施工升降机自重原则值:
Pk=(1400.00×2+1490.00+0.00×2+.00×2+11730+1909.00)×10/1000=219.29kN
基本重量:
P2=3.8×4.4×0.4×2.5×9.8=163.86kN(忽视基本与周边板整体增强效果)
考虑动载、自重误差及风载对基本影响,取系数n=2.1,基本重量系数取1.2
基本承载力设计值:
P=2.1×219.29+1.2×163.86=657.14kN
基本底面积验算,轴心受压基本基底面积应满足:
(P+F)/S=(657.14KN)/4.4×3.8=39.3KN/m2
=0.039N/mm2≤fc=14.3N/mm2
4、满堂架立杆验算
为了保证构造安全,采用钢管支撑加固办法,由钢管支撑承担施工电梯、基本所有荷载,通过钢管支撑将荷载传至基本底板。
Φ48×3钢管立杆连接方式为承插对接,查《建筑施工手册》,当横杆步距不大于L=1200mm,立杆间距为900mm时,立柱容许荷载[N]值为26.8KN,钢管立杆根数为90根,每根钢管承受荷载
N=(P+F)/90=(657.14KN)/90=7.30KN<[N]=26.8KN
满足规定!
5、立杆稳定性验算:
σ=N/(φE)=7300/(0.626×489)=24.01N/mm2<f=205N/mm2
式中N—每根立柱承受荷载(N);
φ—轴心受压稳定系数,依照钢管立柱长细比λ=L/i=1500/15.8=94.937,查表得φ=0.626。
满足规定!
故支撑体系满足规定!
(三)砂浆搅拌机基本计算书
据砂浆搅拌机使用阐明书砂浆搅拌机自重2350kg,搅拌罐容积2m3
1、据此搅拌机自重原则值:
Pk=(2350+20*)×10/1000=423.5kN
2、基本重量:
P2=4×4×0.4×2.5×9.8=156.8kN(忽视基本与周边板整体增强效果)
考虑动载、自重误差及风载对基本影响,取系数n=2.1,基本重量系数取1.2
基本承载力设计值:
P=2.1×423.5+1.2×156.8=1076.55kN
基本底面积验算,轴心受压基本基底面积应满足:
(P+F)/S=(1076.55KN)/4×4=67.28KN/m2
=0.067N/mm2≤fc=14.3N/mm2
Φ48×3钢管立杆连接方式为承插对接,查《建筑施工手册》,当横杆步距不大于L=1200mm,立杆间距为900mm时,立柱容许荷载[N]值为26.8KN,钢管立杆根数为81根,每根钢管承受荷载
N=(P+F)/81=1076.55/81=13.29KN<[N]=26.8KN
满足规定!
3、立杆稳定性验算:
σ=N/(φE)=67280/(0.806×489)=170.7N/mm2<f=205N/mm2
式中N—每根立柱承受荷载(N);
φ—轴心受压稳定系数,依照钢管立柱长细比λ=L/i=1000/15.8=63.29,查表得φ=0.0.806。
满足规定!
故支撑体系满足规定!