二期工程6810#楼升降机地库顶板加固方案doc.docx

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二期工程6810#楼升降机地库顶板加固方案doc

中国铁建•东来尚城二期工程

6、8、10#楼升降机地库顶板加固

专

项

施

工

方

案

编制人：

审核人:

批准人：

中铁十五局集团第二工程有限公司

周口东来尚城项目部

2014年7月10日

1工程概况及施工部署

1.1编制依据

1.1.1周口市东来尚城一期工程施工图纸

1.1.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011修订版）

1.1.3《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

1.1.4《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

1.1.5《钢管脚手架扣件》GB15831-1995

1.1.6《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991

1.1.7《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-99

1.1.8《高处作业分级》GB3608-2008

1.1.9《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

1.1.10《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

1.1.11《钢结构设计规范》GB50017-2003

1.1.12《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》DGTJ08-16-2011

1.1.13SCA2001200型施工升降机使用说明

1.2工程概况

本工程为中国铁建·东来尚城一期工程。

建设地点位于河南省周口市，南临太昊路，西临五一路，北临莲花大道。

4号主楼周边地库建筑高度为5.7m（筏板到地下室顶板结构层高度）。

地库建筑结构为框架结构。

基础均为筏板基础。

剪力墙抗震等级为四级，本区抗震设防烈度为6度。

地库部分的基础筏板厚为400mm；地下室顶板厚为300mm。

1.3施工部署

本项方案的加固支撑系统采用扣件式钢管脚手架。

即：

根据4#楼结构图纸设计和施工场区的整体规划情况，在安装施工升降机的地库部位（该部位有框架梁），以扣件式钢管脚手架作为支撑系统，进行加固处理，来满足施工升降机的使用要求。

脚手架加固面积为48m2。

1.3.1劳动力准备

项目部组织施工经验丰富的施工班组进场施工。

操作工人均为熟练工人，经“三级”安全教育合格方可上岗。

1.3.2技术准备

项目总工组织项目经理部技术、生产人员、升降机安装人员，制定该项加固工程的设计方案。

1.3.3材料机具准备

方木：

40mm×80mm。

支撑系统：

ф48、壁厚3.5mm普通钢管架；双T早拆头（顶丝）。

2扣件式钢管脚手架

支撑的构造措施和安全管理

2.1构造要求

（1）架体立杆间距：

600mm*600mm。

（2）每根立杆底部距地200mm设置纵横扫地杆。

（3）剪刀撑应纵向设置，支撑转换梁的两侧立杆必须设置剪刀撑

（4）架体最外侧立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。

（5）每道剪刀撑的宽度不应超过4跨，斜杆应与每根立杆和横杆的节点用旋转扣件扣接。

2.2.2安全管理

（1）在搭设过程中加强中间检查，验收合格后方可进入下道工序。

（2）在升降机安装前，技术人员必须对模板支该加固架体进行彻底自查，合格后报监理工程师验收确认，并做好记录。

（3）在升降机使用过程中跟踪检查支撑加固系统的变形情况，确保施工安全。

2.6安全注意事项

2.6.1支撑系统要采用具有出场合格证的构配件。

2.6.2支撑系统应按工序进行，上一道工序没有固定前，不能进行下一道工序施工。

2.6.3加固架体的安装和拆除，事先应有切实的安全措施，严禁上下在同一垂直面进行操作。

2.6.12进入施工现场人员必须好安全帽，高空作业人员挂好安全带。

3扣件钢管高架计算书

3.1、参数信息:

3.1.1.脚手架参数

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；脚手架搭设高度（m）:

5.50；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

顶丝支撑；

3.1.2.荷载参数

施工升降机自重（kN/m2）:

9.37；

混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

7.350；

楼板浇筑厚度（mm）:

300.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

5.500；

图2楼板支撑架荷载计算单元

3.2、支撑架的计算:

按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=6.000×8.000×8.000/6=64.00cm3；

I=6.000×8.000×8.000×8.000/12=256.00cm4；

计算简图

3.2.1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.000×0.250×0.110=0.688kN/m；

（2）升降机的自重线荷载（kN/m）:

q2=9.470×0.250=2.37kN/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）：

p1=（7.3500+5.500）×0.800×0.250=2.57kN；

3.2.2、支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=0.930×0.800+1.260=2.004kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.539kN.m；

最大变形Vmax=1.040mm；

最大支座力Qmax=7.111kN；

钢管最大应力σ=0.539×106/4490.000=120.037N/mm2；

钢管抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2；

支撑钢管的计算最大应力计算值120.037N/mm2小于钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10mm,满足要求!

3.2.3、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=7.111kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

3.2.4、支架立杆荷载标准值（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=0.138×9.300=1.287kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG2=25.000×0.180×1.00×1.00=4.50kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2=5.787kN；

2.活荷载为施工时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.500+2.000）×1.0×1.0=4.50kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=13.51kN；

3.2.5、立杆的稳定性计算:

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=7.957kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

l0=h+2a

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=1.700；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.500+0.100×2=1.700m；

L0/i=1700.000/15.900=107.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=7957.344/（0.537×424.000）=34.948N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=34.948N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2（h+2a）

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值1.018；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.243×1.018×（1.500+0.100×2）=2.151m；

Lo/i=2151.136/15.900=135.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.371；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=7957.344/（0.371×424.000）=50.586N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=50.586N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

4、支撑架的构造和施工要求：

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

4.1.模板支架的构造要求：

a.高支撑架采用单立杆

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

4.2.立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

4.3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6m时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部设置，四周和中部设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.4.剪刀撑的设计：

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小设置。

4.5.顶部支撑点的设计：

支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶