地下室顶板行车通道支模排架加固方案.docx

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地下室顶板行车通道支模排架加固方案

鸿川小区B标段地下室顶板施工便道加固方案

一、工程概况

1地下室顶板加固部位简介

统筹鸿川安置小区建设项目1-B标段地下室为现浇框架结构，顶板结构的相对标高为-1.05m。

结构层高为：

结构层高为:

3.9m。

根据现场施工实际要求，在设计行车道范围内设置一条临时道路，位置详见附图，以便于主体结构施工以及装饰装修工程的施工，预计进入临时施工道路最大荷载车辆，如混凝土搅拌车、钢筋原材料运输车为45吨，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中4.1.1条规定，满载300KN的消防车对地下室顶板产生的均布活荷载为20KN/M2，故45吨汽车对地下室顶板产生的均布活荷载为30KN/M2。

计划对道路区域范围内的支模排架加密，立杆纵横向间距600，步距为1500mm，顶板施工完成后，道路使用期间该区域模板支撑不拆除。

临时道路局部区域有后浇带贯穿部分，在道路使用前采取上面铺设2mm厚钢板封闭，加固区域总面积约为600㎡。

地下室顶板混凝土完成后，按设计要求做好地下室防水层及钢砼保护层，待砼达到设计强度后方可使用。

二、支模排架搭设方法

2.1排架支撑形式

（1）采用Ø48×3.5脚手钢管满堂搭设，由立杆、牵杠、纵横向剪刀撑等杆件组成受力体系，节点连接采用铸铁扣件。

（2）排架立杆横向间距为≤600mm，纵向间距为≤600mm，排架步距为1500mm，纵或横水平杆与立杆采用双扣件连接。

（3）在立杆离地面200mm处，设置纵向与横向的扫地杆，以约束立杆水平位移。

（4）排架周边凡有框架柱处，每两步设一道拉结杆，采用钢管与扣件对排架与框架柱进行拉结。

（5）排架的四个外立面均连续设置剪刀撑。

每组剪刀撑跨越立杆根数为5~7根（＞6m），斜杆与地面夹角在45°~60°之间。

三、地下室顶板钢管支模排架计算书

（一）参数信息:

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.60；纵距（m）:

0.60；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；模板支架搭设高度（m）:

3.20；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

钢管支撑；

板底钢管的间隔距离（mm）:

200.00；

2.荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000×0.2（考虑待地下室顶板砼强度达100%后进行行车故乘0.2折减系数）；

施工均布荷载标准值:

2.000kN/m2；

地下室顶板行车荷载按30KN/M2×1.5＝45KN/M2。

3.楼板参数

钢筋级别:

三级钢HRB400（20MnSi）；楼板混凝土强度等级:

C30；

每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

360.000；

楼板的计算宽度（m）:

6.00；楼板的计算厚度（mm）:

200.000；

楼板的计算长度（m）:

8.00；施工平均温度（℃）:

26.000；

4.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为18mm。

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

板底支撑采用钢管

（二）扣件钢管楼板模板支架计算书

模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

模板支架搭设高度为3.9米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.60米，立杆的横距l=0.60米，立杆的步距h=1.50米。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.5。

1、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=5.000×0.600×0.600+0.350×0.600=2.1kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+45.000）×0.600=28.200kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×2.1+1.4×28）×0.200×=0.128kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.128×1000×1000/27000=4.77N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×2.1+1.4×28）×0.200=.kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×4153.0/（2×500.000×18.000）=0.692N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×24.925×2004/（100×6000×243000）=0.185mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

2、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

（1）荷载的计算：

1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=5.000×0.600×0.200=0.600kN/m

2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.200=0.070kN/m

3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（45.000+2.000）×0.200=9.400kN/m

静荷载q1=1.2×0.500+1.2×0.070=0.684kN/m

活荷载q2=1.4×9.400=13.160kN/m

（2）抗弯强度计算

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×13.84×0.50×0.50=0.346kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×13.844=4.153kN

最大支座力N=1.1×0.500×13.844=7.614kN

抗弯计算强度f=0.346×106/5080.0=68.13N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（3）挠度计算

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×9.970+0.990×9.400）×500.04/（100×2.06×105×121900.0）=0.168mm

纵向钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!

3、板底支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=7.61kN

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）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.975kN.m

最大变形vmax=0.67mm

最大支座力Qmax=21.259kN

抗弯计算强度f=0.98×106/5080.0=191.85N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!

4、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=21.26kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

5、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

（1）静荷载标准值包括以下内容：

1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×3.000=0.447kN

2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×0.500×0.500=0.088kN

3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=5.000×0.500×0.500×0.500=0.625kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=1.159kN。

（2）活荷载为施工荷载标准值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（45.000+2.000）×0.500×0.500=11.750kN

（3）不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

6、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=17.84

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

　　i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

　　A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

　　W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——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》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

　　k1——计算长度附加系数，取值为1.155；

　u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.10m；

公式

（1）的计算结果：

=116.94N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=54.20N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

四、地下室上临时施工道路安全保障技术措施

1．在地下室上的临时道路两侧，做1.5m高的围护栏杆，入口与转弯处，悬挂限重、行驶路线标识。

2．汽车式起重机与运输车辆作业区域应设置警示标志并加固顶板。

3．大型运输车辆如混凝土搅拌车、钢筋运输车需地磅过磅。

确认驶入地库上临时道路的每辆总重量控制在45吨以内。

必要时，驳运超重材料再行驶。

4．在混凝土浇捣时，运输车辆较多，现场配设调度一人，确保地下室顶板上的道路，只能停一辆混凝土运输车。

划分混凝土泵车停放区域，每个泵车支撑脚下设置1*1m的枕木。

5．每天做好车辆进入与地下室顶板观测记录。

6．以下几种情况，车辆严禁行驶。

（1）地下室顶板砼强度未达到100%。

（2）临时道路两侧未设置围护栏杆。

（3）未过磅的大型运输车辆。

（4）加强对观测地库顶板的变形观测，如沉降、裂缝等。