地下室顶板回顶专项项目施工方案碗扣架Word文档格式.docx
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GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
《钢结构工程设计规范》
GB50017-2003
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
行业
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ130-2011
《施工现场机械设备检查技术规范》
JGJ160-2008
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162-2008
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ166-2008
其它
《建设工程施工现场管理规定》
建设部令15号
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建质[2009]87号
《建筑工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》
建质[2009]254号
三、设计数据
地下室顶板板厚：
180mm
梁板砼等级：
C35P6
梁最大间距为7.6m；
断面450×
900
顶板上设计回填土厚度为1.8m
活动荷载：
5KN/m2；
活动荷载消防车道时：
30KN/m2（无覆土情况下，车辆等效荷载为27.5KN/m2）
第三章施工进度计划
加固脚手架根据结构层施工进度搭设，搭设进度计划见下表：
搭设部位
搭设高度
搭设时间
完成时间
车道、砂石等材料堆场
基底～地下室顶板
方案审批完成后3天内开始
开始后15天内完成
本工程加固脚手架预计使用时间为加固搭设完成后9个月。
第四章施工准备与资源配置计划
一、材料准备
碗扣架：
采用外径48mm，壁厚3.0mm的Q235钢材质的焊接钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）中Q235A级钢的规定，有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。
立杆、纵向水平杆的钢管长度为2.4m，0.9m。
木枋：
100×
100mm，支撑架体上下两端软接触均加顶托。
加强对使用材料的检查，检查钢管是否合格，是否变形，检查扣件是否松动，螺栓螺纹是否有损，检查钢管型号、质量等，不合格的材料一律不准在本工程中使用，严禁使用变形和不合格的材料，严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。
二、人员准备
架体搭设操作必须由架工搭设，架工必须持证上岗。
搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。
交底必须以口头形式和书面形式同时进行，并且有交底人和被交底人的签字。
三、施工现场平面布置
依据施工现场情况，红色区域为车库顶板行车区域
第五章计算书
一．楼板承载力验算
300KN级消防车直接作用下双向板等效均布荷载为27.5kN/㎡（板跨4m）
按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），取1m宽板带进行验算。
屋梁楼盖钢筋配置如下图所示：
q1=1.2*（25*0.18）+1.4*（27.5+5）=50.9KN/㎡
q2=1.35*（25*0.18）+1.4*0.7*（27.5+5）=37.925KN/㎡
M=0.1ql2=0.1*50.9*4*4=81.44KNm
V=0.6ql=0.6*50.9*4=122.16KN
（一）跨中板带正截面受弯承载力
跨中板带两个方向配筋相同，板面均配置C10@150，板底均配置C10@150。
1m宽板带面筋6C10，底筋6C10。
计算参数：
C35混凝土强度设计值fc=16.7N/mm2，b=1000mm；
as=21mm；
as／=21mm；
fy=fy／=360N/mm2
As=6×
52×
π=471mm2；
As／=6×
π=471mm2
h0=H－as=180－21＝159mm
按照规范公式7.2.1-2，混凝土受压区高度：
α1fcbx=fyAs－f'
yA'
s
由于混凝土强度小于C80，故，α1=1.0
所以，1.0×
16.7×
1000×
x=360×
471－360×
471
x=0mm<
2as／取x=2as／=42
则
M<
1*16.7*1000*42*（159-21）+360*471*138=120.19KNm
根据以上计算，楼板承受最大弯矩值81.44KNm<
120.19KNm
受剪承载力验算：
V<
0.7βhftbh0=0.7*（800/160）¼
*1.57*1000*160=262.93KN
根据以上计算，最大剪力122.16<
262.93KN
2、梁支撑架计算
2.1梁支撑计算参数
基本参数
混凝土梁高h（mm）
混凝土梁宽b（mm）
450
混凝土梁计算跨度L（m）
2
模板支架高度H（m）
2.85
立杆材质
Q235
水平杆步距h1（m）
1.2
梁跨度方向立杆间距la（m）
0.6
垂直梁跨度方向的立杆间距lb（m）
0.3
梁底立杆根数n
次楞根数m
4
次楞悬挑长度a1（mm）
250
结构表面要求
表面外露
剪刀撑（含水平）布置方式
按构造要求布置
立杆规格
LG-A-120
材料参数
主楞类型
矩形木楞
主楞规格
100
次楞类型
次楞规格
面板类型
覆面木胶合板
面板规格
12mm（克隆、山樟平行方向）
面板E（N/mm2）
11500
面板fm（N/mm2）
31
主楞合并根数
/
钢管类型
Ф48×
3
荷载参数
基础类型
混凝土楼板
地基土类型
可调托座承载力容许值（kN）
30
地基承载力特征值fak（kPa）
架体底部垫板面积A（m2）
0.2
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m^2）
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m^3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m^3）
1.1
计算模板及次楞时均布活荷载Q1k（kN/m^2）
32.5
计算模板及次楞时集中活荷载Q2k（kN）
2.5
计算主楞时均布活荷载Q3k（kN/m^2）
1.5
计算立杆及其他支撑构件时均布活荷载Q4k（kN/m^2）
是否考虑风荷载
否
省份、城市
北京（省）北京（市）
地面粗糙度类型
基本风压值Wo（kN/m^2）
结构重要性系数γ0
1
模板支撑架顶部模板高度Hb（mm）
模板支撑架顶部竖向栏杆围挡的高度Hm（mm）
2.2施工简图
（图1）剖面图1
（图2）剖面图2
2.3次楞验算
次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑次楞的两端悬挑情况。
（1）强度验算
由《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162）中4.1.2条第一款规定“当计算模板和直接支撑模板的小梁（次楞）时，均布活荷载可取2.5kN/m2，再用集中荷载2.5kN进行验算，比较两者所得弯矩值取其最大值”。
q1=Υ0×
max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×
h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×
h）+1.4×
0.7Q1k]×
a1
=1×
max（1.2×
（0.2+（1.1+24）×
900×
0.001）+1.4×
32.5,1.35×
0.7×
32.5）×
450/（（4-1）×
1000）=10.927kN/m
（图1）次楞计算简图
q2=Υ0×
1.2×
（G1k+（G3k+G2k）×
h）×
a1=1×
0.001）×
1000）=4.102kN/m
p=Υ0×
1.4×
Q2k=1×
2.5=3.5kN
（图2）次楞计算简图
经过分析以上两种不同的受力简图，得出最不利的次楞弯矩图如下
（图3）次楞弯矩图
Mmax=0.983kN·
m
σ=Mmax/Wx=0.983×
106/（166.667×
103）=5.897N/mm2≤[f]=13N/mm2
满足要求
（2）抗剪验算
同时经过计算最不利的次楞弯矩图的工况下得到次楞剪力图如下：
（图4）次楞剪力图
Qmax=4.444kN
τmax=QmaxS/（Ib）=4.444×
103×
125×
103/（833.333×
104×
10×
10）=0.667N/mm2
≤[τ]=1.4N/mm2
满足要求Ησ
（3）挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×
=（0.2+（1.1+24）×
1000）=3.418kN/m
（图5）次楞挠度图
（图6）次楞挠度图
跨中νmax=0.025mm≤[ν]=0.6×
1000/400=1.5mm
2.4主楞验算
根据实际工况，梁下增加立杆根数为2，故可将主楞的验算力学模型简化为2-1=1跨梁计算。
这样简化符合工况，且能保证计算的安全，另外还需考虑主楞的两端悬挑情况。
由《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162）中4.1.2条第一款规定“当计算直接支撑小梁（次楞）的主梁时，均布活荷载可取1.5kN/m2”。
荷载通过次楞以集中力的方式传递至主楞。
故需对次楞在活荷载1.5kN/m2的工况下进行计算其最大的支座反力。
A.由可变荷载控制的组合：
{1.2[G1k+（G2k+G3k）h]a1+1.4Q3ka1}
（1.2×
1.5）×
1000）=4.417kN/m
B.由永久荷载控制的组合：
{1.35[G1k+（G2k+G3k）h]a1+1.4×
0.7Q3ka1}
（1.35×
1000）=4.835kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1,q2]=max（4.417,4.835）=4.835kN
此时次楞的荷载简图如下
（图1）次楞强度计算受力简图
用于挠度计算时的荷载为：
qk=[G1k+（G2k+G3k）h]a1=（0.2+（1.1+24）×
（图2）次楞挠度计算受力简图
根据力学求解计算可得：
Rmax=2.889kN
Rkmax=2.043kN
还需考虑主楞自重，则自重标准值为gk=60/1000=0.06kN/m
自重设计值为：
g=Υ0×
1.2gk=1.2×
60/1000=0.072kN/m
则主楞强度计算时的受力简图如下：
（图3）主楞挠度计算时受力简图
则主楞挠度计算时的受力简图如下：
（图4）主楞挠度计算时受力简图
（1）抗弯验算
（图5）主楞弯矩图（kN·
m）
Mmax=0.217kN·
σ=Mmax/Wm=0.217×
103）=1.301N/mm2≤[f]=13N/mm2
（图6）主楞剪力图（kN）
Vmax=Qmax=2.9kN
τmax=VmaxS/（Ib）=2.9×
10）=0.435N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2
（图7）主楞变形图（mm）
υmax=0.01mm≤[ν]=0.3×
1000/400=0.75mm
（4）支座反力
立杆稳定验算要用到强度计算时的支座反力，故：
Vmax=5.795kN
2.5立杆承载力验算
根据规范《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2016）中相关规定应如实计算立杆由架体结构及附件自重产生的轴力标准值。
架体自重由立杆、水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑及可调托座自重组成。
A.立杆自重：
由于选择的立杆型号为LG-120，立杆长度为LL=1.2m，故立杆根数可简化计算为T1=H/LL=2.85/1.2=2.375
查规范附录A得单根立杆重量为mLG=7.05×
9.8/1000=0.069kN
则立杆总重：
GLG=T1×
mLG=2.375×
0.069=0.164kN
B.水平杆自重：
立杆承担一个横杆和一个纵杆的重量，由于立杆纵横向间距为0.6m、0.3m，故水平杆规格分别为HG-60、HG-30
查规范表3.2.5得水平杆重量分别为
mHa=2.47×
9.8/1000=0.024kN
mHb=1.32×
9.8/1000=0.013Kn
架体水平杆的步数为：
T2=H/h+1=2.85/1.2+1=3.375
则水平杆总重：
GHG=T2×
（mHa+mHb）=3.375×
（0.024+0.013）=0.125kN
C.竖向剪刀撑自重：
根据实际施工情况，绝大部分均采用扣件式钢管剪刀撑代替竖向写成杆，故我们按扣件式剪刀撑进行简化计算。
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166）中6.3.9条规定剪刀撑宽度宜为6-9m，剪刀撑间距可按4跨简化，对于大于4跨的这样计算偏于安全符合构造措施。
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）中附录B的规定，扣件式剪刀撑钢管（48.3×
3.6）的自重，每米取0.0397kN/m。
竖向剪刀撑自重：
GVX={[（4la）2+（4h）2]0.5+[（4lb）2+（4h）2]0.5}×
0.0397=（（（4×
0.6）2+（4×
1.2）2）0.5+（（4×
0.3）2+（4×
1.2）2）0.5）×
0.0397=0.409kN
D.水平剪刀撑：
按规范规定水平剪刀撑间距不大于8m，且应在架体顶层水平杆设置一道，故剪刀撑道数可按下式计算：
T3=H/8+1=2.85/8+1=1.356
水平剪刀撑的假定形式可按竖向剪刀撑的方式进行。
水平剪刀撑自重：
GHX=T3×
2×
[（4la）2+（4lb）2]0.5×
0.0397=1.356×
（（4×
0.3）2）0.5×
0.0397=0.289kN
E.可调托撑：
根据规范表3.2.5规定，根据施工实际情况，多数情况下选用KTC-60、KTC-75型号的可调托撑，我们取KTC-75型号可调托座的自重进行计算，这样偏于安全。
可调托撑自重为：
GTC=0.0969kN
架体的底座或垫板自重予以忽略。
根据以上统计，架体自重作用于单根立杆的荷载为：
GZ=GLG+GHG+GVX+GHX+GTC=0.164+0.125+0.409+0.289+0.0969=1.085kN
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166）中5.3.9条规定，取立杆伸出顶层水平杆长度a=650mm，立杆计算长度系数μ=1，取立杆计算长度附加系数k=1.155
立杆计算长度为：
l0=kμ（h+2a）=1Χ1.155Χ（1.2+2Χ0.65）=2.888m
λ=l0/i=2.888×
1000/（1.59×
10）=181.604≤[λ]=230
根据λ值查规范《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166）附录C得到ϕ=0.217
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166）中5.3.9条规定，应计算立杆自由端高度h0=400mm的立杆承载力，其取值应根据a=650mm和a=200mm对应的立杆承载力线性插入取值。
P650=φAf/Υ0=0.217×
4.24×
205×
0.001/1=18.844kN
P200=1.2×
P650=1.2×
18.844=22.612kN
根据线性插入法可得：
P400=20.937kN
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166）中5.3.3条规定应分别对由可变荷载控制的组合和由永久荷载控制的组合分别计算荷载，并取最不利荷载组合参与最终的立杆稳定的验算。
由可变控制的组合：
N1=1.2×
[GZ+G1k+（G2k+G3k）×
h]×
la×
lb+1.4Q4k×
lb
=1.2×
（1.085+0.2+（24+1.1）×
0.6×
0.3+1.4×
2.5×
0.3=5.787kN
由永久荷载控制的组合：
N2=1.35×
lb+1.4×
Q4k×
=1.35×
0.3=6.243kN
N=max（N1，N2）=max（5.787,6.243）=6.243kN≤P400=20.937kN
2.6可调托座验算
按上节计算可知，可调托座受力N=5.795kN≤[N]=30kN
3、板支撑计算
3.1板计算参数
计算依据
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2016
楼板厚度h（m）
0.18
楼板边长L（m）
楼板宽B（m）
3.57
立杆纵向间距1a（m）
0.9
立杆横向间距lb（m）
水平拉杆步距h（m）
主楞布置方向
平行于楼板长边
次楞间距a（m）
次楞悬挑长度a1（m）
主楞悬挑长度b1（m）
面板E（N/mm^2）
面板fm（N/mm^2）
可调托撑承载力容许值（kN）
立杆垫板面积A（m^2）
模板（不含支架）自重标准值G1k（kN/m^2）
贵州（省）贵阳市（市）
地面粗糙程度
沿风荷载方向架体搭设的跨数n
6
结构重要性系数Υ0
设计简图如下：
（图1）模板设计平面图
（图2）模板设计剖面图1
（图3）模板设计剖面图2
3.2次楞验算
0.18）+1.4×
0.3=15.348kN/m
（图9）次楞计算简图
0.18）×
0.3=1.698kN/m
（图10）次楞计算简图
（图11）次楞弯矩图
Mmax=1.105kN·
σ=Mmax/Wx=1.105×
103）=6.631N/mm2≤[f]=13N/mm2
（图12）次楞剪力图
Qmax=7.367kN
τmax=QmaxS/（Ib）=7.367×
10）=1.105N/mm2
0.3=1.415kN/m
（图
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