施工电梯基础施工方案.docx
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施工电梯基础施工方案
施工电梯基础施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
深圳中铁二局工程有限公司
+++++++项目经理部
2012年5月17日
目录
施工电梯基础施工方案1
一、编制依据1
二、位置布设1
三、有关基本参数2
四、力学验算3
五、施工要求9
六、其它要求10
施工电梯基础施工方案
一、编制依据
1、有关施工电梯基础施工技术要求。
2、京龙SC200/200TD施工电梯的有关技术资料、产品说明书。
3、本工程施工现场具体情况。
4、相关主体结构工程设计施工图纸。
5、业主招标文件中的有关要求或考虑。
二、位置布设
1、根据单体建筑之间的位置关系和单体建筑在地下室的位置，并综合考虑施工电梯基础施工、施工电梯安装拆除的技术要求，以及施工电梯安装距离建筑物的合理距离和附墙件的安装要求，根据施工电梯安全使用、不影响周边电线和构筑物、不影响施工临时设施以及施工电梯基础位置不影响地下室顶板梁板结构和顶板后浇带施工等原则，确定施工电梯数量和施工电梯基础平面位置。
2、根据现场实际情况，分析施工电梯定位与塔楼运输通道的关系、分析施工电梯基础与地下室顶板梁和顶板后浇带之间的关系、分析施工电梯的附墙连接方案，确认有关施工电梯的安装定位和布置，即本工程的施工电梯，布置在地下室顶板结构范围内。
上述布置安排我司已经做了充分的方案比选，所选择确定的方案为最优方案。
3、经过经济技术比选，最后确定本工程在37栋和38栋、39栋和40栋、41栋、42栋各布置1台京龙SC200/200TD施工电梯。
37栋和38栋的施工电梯编号为1#施工电梯、39栋和40栋的施工电梯编号为2#施工电梯、41栋的施工电梯编号为3#施工电梯、42栋的施工电梯编号为4#施工电梯，4台施工电梯都布置在地下室顶板结构范围内。
4、综合考虑本工程的施工部署、各栋塔楼的进度要求、施工电梯平面布置与周边地下室顶板梁板的关系、施工电梯抗侧力要求以及建筑物的高度等，按京龙SC200/200TD施工电梯说明书的要求，确定施工电梯基础尺寸为4400mm×3800mm×300mm，混凝土强度等级为C30，配筋根据京龙SC200/200TD施工电梯说明书要求，确定为上下两面各二级Φ12@200mm钢筋双向配筋。
施工电梯基础底面标高与地下室顶板标高相同。
5、1#－4#施工电梯的平面位置、基础尺寸、地下室顶板结构加强及支撑加固体系详见“施工电梯基础图”。
三、有关基本参数
1、本工程37栋、38栋、39栋和40栋塔楼从地下室顶板面到屋面高度为73.25米，41栋塔楼从地下室顶板面到屋面高度为79.45米，42栋塔楼从地下室顶板面到屋面高度为91.85米。
2、1#-4#施工电梯都采用京龙SC200/200TD施工电梯，双吊笼，吊笼规格3200mmX1500mm，额定载重量2X2000Kg，无对重，采用II型附墙架。
3、1#-2#施工电梯第一个附墙支架安装在顶板上8.1米高度，中间的附墙支架每9.3米安装1个，最后一个附墙支架安装在顶板上73.25米高度，导轨架安装总高度为76.908米，共51个标准节；3#施工电梯第一个附墙支架安装在顶板上8.1米高度，中间的附墙支架每9.3米安装1个，最后一个附墙支架安装在顶板上79.45米高度，导轨架安装总高度为82.94米，共55个标准节；4#施工电梯第一个附墙支架安装在顶板上8.1米高度，中间的附墙支架每9.3米安装1个，最后一个附墙支架安装在顶板上91.85米高度，导轨架安装总高度为95.004米，共63个标准节。
1#-4#施工电梯导轨架的立管尺寸均为Φ76X4.5。
4、根据京龙SC200/200TD施工电梯说明书要求，施工电梯钢筋混凝土基础板下的地面承载力应该大于0.15MPa。
本工程的施工电梯钢筋混凝土基础板都设置在地下室顶板上，因此需验算顶板承载力是否大于0.15MPa。
四、力学验算
42#楼施工电梯高度最高，因此取42#楼施工电梯基础进行计算。
（一）基础验算：
1、总自重荷载G计算：
根据京龙SC200/200TD施工电梯说明书，总自重荷载计算公式为：
G=吊笼重+外笼重+导轨架总重+对重重+载重重
=（2×2200+1480+63×150+2×1000+2×2000）×10/1000
=213.3KN
2、基础承载力P计算：
根据京龙SC200/200TD施工电梯说明书，考虑动载、自重误差及风荷载对基础的影响，取系数为2。
P=2×G
=2×213.3
=426.6Kn
3、基础承载力p计算：
本工程施工电梯安装导架都按轴心受压来安装，p=P/A=426.6×1000/（4400×3800）=0.026MPa＜0.15MPa，满足要求。
4、基础冲切承载力Fl计算：
本工程施工电梯安装导架都按轴心受压来安装，Fl=[BL-（2h0+at）（2h0+bt）]p=[3800×4400-（2×230+375）（2×230+960）]×0.026=403891.8N
其中：
Fl—冲切荷载
B—基础宽度
L—基础长度
h0—基础有效高度
at，bt—导轨安装底架的长、宽度，at=375，bt=960
基础抗冲切承载力，混凝土C30，ft=1.43MPa
0.7βhpftμmh0=0.7×1×1.43×（960+375+2×230）×2×230=826525.7N＞Fl，满足要求。
其中：
βhp—受冲切承载力截面高度影响系数
ft—混凝土轴心受拉强度设计值
μm—临界界面周长，μm=2（2h0+at+bt）
5、基础抗弯计算
基础砼板厚300mm，混凝土等级C30，取4400方向为MI、3800方向为MII进行计算，按基础板受净反力作用下的悬臂板考虑：
MI=p（L/2-at/2）2/2=26×（4.4/2-0.375/2）2/2=52.652KN·m
ASI=MI/（0.9h0fy）=52.652×106/（0.9×230×300）=847.859mm2
MII=p（B/2-bt/2）2/2=26×（3.8/2-0.960/2）2/2=26.213KN·m
ASII=MII/（0.9h0fy）=26.213×106/（0.9×230×300）=422.113mm2
用双层双向Ф12@200，满足要求。
6、地下室顶板承载力验算：
q=150Kn/m2，按两跨连续板考虑，取1000mm宽板带计算，根据两跨连续梁在均布荷载下的内力系数表，最大弯矩Mmax发生在中间支座处，Mmax=0.125×ql2=0.125×150×2.952=163.172KN·m
AS=Mmax/（0.9h0fy）=163.172×106/（0.9×125×300）=4834.726mm2＞2×923.62=1847.256mm2,地下室顶板加强区域160厚C30砼板配双层双向Ф14@200钢筋不能满足承载力要求，需采取加固措施。
（二）、地下室顶板加固验算：
1、支撑加固体系参数：
支撑加固采用满堂架，用Φ48*3.0扣件式钢管搭设，板下立杆设可调顶托，立杆纵距400mm，横距400mm，步距1200mm，主楞采用100mm*100mm方木平行@400mm，双向均匀设3道竖向剪刀撑。
满堂架支撑体系位于地下室底板之上，底板厚300mm，立杆下垫50mm*100mm方木。
2、地下室钢筋混凝土顶板在支撑加固情况下的复核验算：
在支撑体系和施工电梯荷载的联合作用下，在施工电梯基础范围内的2个板跨范围内，取1m宽的板带，按5跨连续板来复核验算。
（1）荷载计算：
钢筋砼自重荷载设计值：
q=25KN/m3×0.16×1×1.2=4.8KN/m
施工电梯基础承载力设计值：
p=150KN/m
（2）抗弯配筋验算：
查5跨连续梁内力表，可知均布荷载设计值布满5跨时，最大弯矩发生在中间支座处：
（2a）中间支座处最大弯矩：
Mmax=0.105×（4.8+150）×0.42=2.601KN·m
地下室顶板的板厚为160mm，混凝土强度等级为C30，配筋为二级Ф14@200，As0=923.628mm2。
以下验算正截面弯矩作用下的配筋：
（2b）最大弯矩作用下的配筋验算：
аs=M/（а1fCbh20）=2.601×1000000/（1.0×14.9×1000×125×125）=0.011
ξ=1-（1-2×аs）0.5=1-（1-2×0.011）0.5=0.011
As=а1fCbh0ξ/fy=（1.0×14.9×1000×125×0.011）/300=68.292mm2<923.628mm2
以上配筋验算的结果表明，地下室顶板在支撑体系作用下，顶板设计配筋能满足要求。
3、支撑加固体系的复核验算：
（1）木方复核验算：
（1a）木方抗弯强度验算：
在钢筋混凝土板和支撑加固体系共同受荷的情况下，钢筋混凝土板和木方共同受力，协调变形，符合小变形变形协调假定，二者的受弯曲率相同，按抗弯刚度比来分担弯矩：
由ν1=ν2有M1/B1=M2/B2，因此M1/M2=ECb1h30/（E2b2h3）=6.51
M2=Mmax/6.51=0.400KN·M
木方抗弯应力б=M2/W=0.400×1000000/（100×100×100/6）=2.40MPa<13.000MPa
木方抗弯强度满足要求。
（1b）木方抗剪强度验算：
按照5跨连续梁弯矩等效的原则将木方弯矩换算为线荷载，则q=0.400/（0.105*0.4*0.4）=23.810KN/M
木方支座剪力V=0.606ql=0.606×23.810×0.4=5.77KN
τ=3V/（2bh）=3×5.77×1000/（2×100×100）=0.866MPa<1.400MPa
木方抗剪强度满足要求。
（2）、钢管承载力验算：
支架采用普通满堂钢管脚手架，间距为400mm×400mm，步距为1.2m。
我们将均布面荷载按0.4×0.4=0.16M2的受荷面积作用在立杆上.
立杆受力为N=154.8×0.16=24.768KN
支撑加固区域地下室高度为-0.050-（-5.400）=5.35m
由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有Ф48×3.5mm焊接钢管各计算参数如下：
立杆截面回转半径i=1.58cm
立杆净面积A=4.89cm2
计算长度l0=h+2a=1200+2×300=1800mm
长细比l0/i=1800/（1.58×10）=114
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中附录C有φ=0.489
立杆应力σ=N/（φA）=24.768×1000/（0.489×4.89×100）=103.58N/mm2<[f]=205N/mm2，满足要求。
考虑到钢管支撑高度达到5.35m，属于高支摸，因此为安全起见，应参考杜荣军的《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》计算立杆长细比：
l0=k1k2（h+2a）=1.185×1.007×（1200+2×300）=2148mm
k1：
计算长度附加系数，按表1取1.185
k1：
计算长度附加系数，按表2取1.007
长细比l0/i=2148/（1.58×10）=136
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中附录C有φ=0.367
立杆应力σ=N/（φA）=24.768×1000/（0.367×4.89×100）=138.01N/mm2<[f]=205N/mm2，满足要求。
表1：
计算长度附加系数k1
距h（m）
h≤0.9
0.9＜h≤1.2
1.2＜h≤1.5
1.5＜h≤2.1
K1
1.243
1.185
1.167
1.163
表2：
计算长度附加系数k2
H（m）
H+2a或u1h（m）
4
6
8
10
12
14
16
18
20
25
1.35
1.0
1.014
1.026
1.039
1.042
1.054
1.061
1.081
1.092
1.113
1.44
1.0
1.012
1.022
1.031
1.039
1.047
1.056
1.064
1.072
1.092
1.53
1.0
1.007
1.015
1.024
1.031
1.039
1.047
1.055
1.062
1.079
1.62
1.0
1.007
1.014
1.021
1.029
1.036
1.043
1.051
1.056
1.074
1.80
1.0
1.007
1.014
1.020
1.026
1.033
1.040
1.046
1.052
1.067
1.92
1.0
1.007
1.012
1.018
1.024
1.030
1.035
1.042
1.048
1.062
2.04
1.0
1.007
1.012
1.018
1.022
1.029
1.035
1.039
1.044
1.060
2.25
1.0
1.007
1.010
1.016
1.020
1.027
1.032
1.037
1.042
1.057
2.70
1.0
1.007
1.010
1.016
1.020
1.027
1.032
1.037
1.042
1.053
（杜荣军《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》）
（三）计算结论及说明：
计算及相关分析得出的结论是：
1、施工电梯基础按京龙SC200/200TD说明书要求中确定基础钢筋砼板厚度和配筋可以通过验算。
2、因为施工电梯基础设置在地下室顶板上，顶板承载力按京龙SC200/200TD说明书要求大于0.15MPa。
因此按照基础钢筋砼板下的净反力0.15MPa来验算地下室顶板承载力，需采取支撑加固措施。
本工程支撑加固方案可以通过验算。
五、施工要求
1、施工电梯的定位和安装的各种参数需严格按本方案执行。
2、地下室顶板的结构加强和支撑加固需严格按本方案执行。
3、施工电梯所在区域地下室顶板的结构加强和支撑加固，相关费用应由业主承担。
4、浇筑施工电梯基础混凝土时，按施工电梯说明书要求保证基础顶面的平整度，并做好导轨架底架预埋件的预埋工作。
做好施工电梯的防雷引下线的施工。
5、做好在施工电梯的附墙件所在楼层的附墙件钢板预埋工作，预埋钢板在结构柱、剪力墙或梁中。
六、其它要求
1、取得包括产品合格证在内的施工电梯完整资料一套，并对施工电梯进行进检测，取得检验报告书。
2、按政府部门要求申报安装。
3、安装时应有施工电梯安装方案，安装施工电梯前，复核基础是否达到施工方案要求，并进行技术和安全交底工作。
4、编写施工电梯防碰撞措施。
5、建立施工电梯机械运转记录、保养及检修记录。
6、建立施工电梯垂直度观测记录。
7、严禁在支撑加固体系搭设完成前安装施工施工电梯，严禁在施工电梯拆除前拆除支撑加固体系。
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