地库顶板堆载及行车回顶专项施工方案.docx

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地库顶板堆载及行车回顶专项施工方案

xxx项目

顶板堆载及行车施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

xxx建筑工程有限公司

二〇二〇年9月

第一章工程概况

1.工程概况

xxx项目位于xx，xx路以东，xx路以北建筑类型均为住宅，地上层数均为17层；地下一层。

本工程结构形式，主楼为剪力墙结构，地下车库为框架结构。

建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为标准设防类，地震设防烈度为7度。

第二章编制说明及依据

1.编制说明

为了保证工程安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准。

由于本工程地下室施工完成进入主体结构施工时就没有施工道路和施工场地，根据现场的实际情况和施工的需要，在本工程的地下室顶板上布置钢筋加工房及材料堆场，以及在地下室顶板上设置施工道路。

需对布置钢筋加工房及材料堆场位置及施工道路部位的地下室顶板现浇板进行验算。

回顶方式考虑用扣件式钢管支撑架和工字钢支撑架两种支撑类型进行回顶，详见支撑计算式。

2.编制依据

1、本工程设计图纸

2、本工程施工组织设计

3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ800-1991

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2010版）

8、《工程建设标准强制性条文》2002年版

9、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

10、《屋面工程质量验收规范》GB50207-2012

11、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

12、根据现场载重货车≤80吨、材料堆放最大荷载35.0kN/m2进行编制（施工人员及设备荷载标准值按此回顶方案后，安全计算软件所得）。

3.设计数据

地下室顶板板厚：

250mm

最大跨度为6.50m，顶板上设计回填土厚度为1.2m。

车库设计活荷载：

5KN/m2，施工荷载：

5KN/㎡（图纸说明）,消防车道荷载20KN/㎡

四、原设计承载能力计算

第三章地下室顶板承载计算

1.车库顶板行车荷载

1、吊车、砂车、钢筋运输车、混凝土罐车作用下楼面等效均布活荷载的确定。

根据各种车型荷载：

1）吊车

按20T吊车考虑，自重28吨，吊运钢筋每捆按5吨计，合计33×1.1，总计37吨。

（设计为恒载，将活载转化为恒载,下同）

2）砂车

按装15立方米车考虑，砂车自重约20吨，砂25吨，合计45×1.1，总计50吨考虑。

钢筋运输车

3）钢筋原材运输车不允许上地库顶板。

4）混凝土罐车

按装15立方米车考虑，混凝土罐车自重约15吨，15立方米混凝土按36吨计，合计51×1.1=56吨。

综上荷载按56吨考虑，车型按混凝土罐车考虑（增大安全系数）

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录C.0.6：

连续梁板的等效均布活荷载，可按单跨简支计算。

但计算内力时，仍应按连续考虑。

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录C.0.4：

单向板上局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载qe=8Max/bL2式中：

L——板的跨度；

b——板上荷载的有效分布宽度；

Max——简支单向板的绝对最大弯矩，按设备的最不利布置确定。

按罐车后车轮作用在跨中考虑，后轮均作用在一个共同的平面上，轮胎着地尺寸为0.6m×0.2m，后车轮作用单侧荷载取25T，前车轮作用荷载不计，（偏安全考虑）：

Max=FL/4=525KN.M

2.计算

1）选重量最大的罐车进行计算：

罐车总重约（车和货）560KN。

2）根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012附录C.0.5条,局部荷载的有效分布宽度按公式C.0.5-1计算有效载荷面积：

（1）bcy=bty+2S+h

=0.2＋0.2×0+0.25（车轮宽bty选200mm，板厚按250mm，无垫层2S不计）=0.45m

bcx=btx+2S+h

=0.6＋0.2×0+0.25（车轮宽bty选600mm，板厚按250mm，无垫层2S不计）=0.85m

（2）当bcx≥bcy,bcy≤0.6L,bcx≤L时；

b=bcy+0.7L

=0.5+0.7×8.4=6.38m

因e＜b，故有效宽度b’=b/2+e/2=4.39m

qe=8Max/bL2=8*525÷4.39÷8.4²=13.56KN/㎡

1.3qe=17.628＜顶板可承受荷载25KN/m2，符合顶板承载要求。

3、顶板在局部荷载作用下的抗剪和抗冲切验算

地下室顶板抗剪承载力验算，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.3.3-1、6.3.3-2计算如下：

βh=（800h0）1/4=1

VR=0.7βhftbh0=0.7×1.0×1.57×600×275=181.3kN

VS=1.4×1.3×50=91kN

VR≥VS

故地下室顶板抗剪承载力满足要求

地下室顶板抗冲切承载力验算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.5.1-1、6.5.1-2计算如下：

η=0.4+1.2/βS=0.8

um=（600+200+2×275）×2=3100mm

F1R=0.7βhftηumh0=0.7×1.0×1.57×0.8×3100×275=749kN

F1S=1.4×1.3×50=91kN

F1R≥F1S

故地下室顶板抗冲切承载力满足要求。

地下室顶板局部承载力验算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.6.1-1、6.6.1-2计算如下：

βl=（600/1200）1/2=2.23

Fl=1.35×1×2.23×1.57×120000=567KN>250KN

故地下室顶板局部承载力满足要求。

3.钢筋堆场的堆载验算

1、圆盘一级钢堆载验算

1）每盘的重量计算得：

约20KN，按两层计算，40KN。

2）平放时的底面积（圆盘钢底部垫废模板）：

3.14×（圆盘直径1.6/2）×2=2.00m2

3）地下室顶板受到的压力:

40/2=20KN/m2

4）验算

圆盘一级荷载为20KN/m2＜35KN/m2顶板可承受荷载35KN/m2，符合顶板承载要求。

2、直条二、三级直条钢筋堆载验算

1）每捆的重量计算得：

约35KN/捆

2）一扎钢筋每米的重量为：

35/12=2.92KN/M

3）直条钢筋在工字钢架上放置，工字钢间距不大于2m，等同于均布荷载。

4）现假设平均每格堆放2层钢筋，每一格架子底梁受到重量为：

2.92×12/1.6=21.9KN/M＜35KN/M

5）现假设平均每格堆放4层钢筋，每一格架子底梁受到重量为：

2.92×12/0.8=43.8KN/M>35KN/M

不满足要求，需要回顶加密。

4.PC构件堆载验算

PCLT单块面积2.75×1.18=3.2m2

单块梯板重量按C35混凝土取1.9T

每块梯板重量计算得：

19KN/3.2=5.94KN/M2

按照三板操作指引堆载5层梯板，5.94KN/M2×5=29.7KN/M2,29.7KN/M2<35KN/M2

回顶后5层满足要求。

PCB单块面积为5.76m2

单块板重量按C35混凝土取0.9T

每块板重量计算得9KN/5.76=1.56KN/M2

按照三板操作指引堆载6层板，1.56KN/M2×6=9.36KN/M2，9.36KN/M2<35KN/M2

陶粒隔墙板按照三板操作指引单块板的最大宽度取0.6m，按楼层高度单块板的高值为2.7m

陶粒板按照200厚取170KG/M2×1.1=187KG/M2

单块板立放面积计算得0.2×2.7=0.54m2

每块陶粒板重量计算得1.87KN/m2/0.54=1KN/M2,

按照堆载高度不超过1.5m，陶粒板立放堆载2层高，1KN/M2×2=2KN/M2<35KN/M2。

PC构件最重的29KN/M2<35KN/M2回顶后满足要求。

5.钢管堆载验算

1、计算

1）算钢管理论重量得Ф48×3.0钢管每米自重：

0.033KN/M

2）堆载面分布中得出1M宽1.5M高空间内可堆放约675根钢管，1M长1M宽的地方堆载1M高钢管，其重量为：

（0.033KN/M）×（675根）=22.275KN/M2

2、验算

（1.5M高钢管荷载为22.275KN/㎡）<（顶板可承受荷载35KN/㎡），符合顶板承载要求。

6.方木、板堆载验算

1、计算

1）查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.1得方木、板自重：

（4KN/m³），木塑模板6.8KN/m³

2）每平方受力：

（6.8KN/m³）×（1m）=6.8KN/m2

2、验算

1）根据现场材料堆放要求规定方木、板堆放不超过2m；

2）6.8*2=13.6<35，符合顶板承载要求。

7.后浇带行车验算

因车库顶板有多条后浇带，其中后浇带按最宽进行800mm，故需用16#工字钢架设在后浇带上以便过车。

后浇带铺设工字钢大样图

选重量最大的运输混凝土车进行计算：

货车总重约（车和货）390KN；假设车轮只压在一条工字钢上（荷载全部作用在一条工字钢上），现对16#工字钢承载力进行计算：

1、构件参数:

抗震调整系数RE:

0.75

热轧普通工字钢:

I16

钢材牌号:

Q235

钢材强度折减系数:

1.00

腹板厚度:

tw=6.00mm

毛截面面积:

A=26.11cm2

截面惯性矩:

Ix=1127.00cm4

半截面面积矩:

Sx=80.80cm3

回转半径:

ix=6.57cm；iy=1.89cm

截面模量:

Wx=140.90cm3；Wy=21.10cm3

截面模量折减系数:

0.95

净截面模量:

Wnx=133.85cm3；Wny=20.05cm3

受压翼缘自由长度:

l1=2.00m

截面塑性发展系数:

x=1.05；y=1.05

2、构件承载力

构件截面的最大厚度为9.90mm,根据表3.4.1-1,f=215.00N/mm2,fv=125.00N/mm2

根据GB/T700-1988及GB/T1591-1994,fy=235.00N/mm2

弯曲正应力控制的单向弯矩设计值

Mx1=1.00×f×Wnx×x=1.00×215.00×133.85×103×10-6×1.05=30.22kN·m

只承受与腹板平行的剪力时,可承受的剪力设计值

整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）

简支梁I16,钢号Q235,受压翼缘自由长度l1为2.00m,

跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘，查表B.2,并插值计算,得轧制普通工字钢简支梁的b为2.000

b>0.6,根据（B.1-2）式,得

整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）:

Mx2=1.00×f×b×Wx/1000.=1.00×215.00×0.929×140.90/1000.=28.14kN·m>390÷4×0.8÷4=19.5kN·m

综上,可承受与腹板平行的剪力设计值为104.61kN

每个车轮带给工字钢的荷载为：

390/4=97KN<104.61kN

符合工字钢承载要求!

车辆可以安全通过。

为了保证后浇带的安全通过，后浇带处满铺工字钢间距不大于50mm，在后浇带一跨范围内底部采用同模板支撑架间距0.7×0.7钢管架顶撑。

同时在后浇带顶部铺设道板。

保证车库的安全通过。

8.砂石、砌块堆码验算

砂、石、砖、砌块堆放高度均按不大于1m考虑，容重按较大的实心砖考虑18KN/㎡，均布荷载18KN/㎡<35KN/㎡,满足顶板承载力要求。

9.施工电梯处荷载验算

根据SC200/200施工电梯说明书，要求基础承载力为24KN/㎡，大于顶板承载力要求，为保证安全，在施工电梯基础外扩两米范围内按地下室模板方案立杆间距700×700回顶（仅拆除模板体系架体不拆除，对顶板进行回顶）。

第四章回顶设计

根据第三章验算除直条钢筋堆放区需回顶其余区域均不需计算回顶。

为保证施工安全，按以下要求回顶：

施工道路：

在施工道路所在范围外扩2m范围，地下一层进行回顶，拆模时仅拆除模板，按支模时立杆间距700×700进行回顶。

后浇带：

道路通过后浇带时按照第三章进行加固处理，后浇带处采用16#工字钢和-20×1200×9000钢板架设在后浇带上以便过车。

后浇带平行于道路，或在材料堆场范围内时，后浇带所在跨内地下两层均需按模板支撑架要求700×700回顶。

施工电梯处：

施工电梯处地下一层在施工电梯基础外扩两米范围内按地下室模板方案立杆间距700×700回顶。

钢筋直条堆放区以及半成品堆放区地下一层按立杆间距700×700，步距1200mm，扫地杆距地200mm，最上端水平杆局支撑点距离不大于500mm。

架体外侧四周设置连续剪刀撑。

第五章施工准备与资源配置计划

1.材料准备

钢管：

采用外径48mm，壁厚不小于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3.5～6m或每根最大重最不超过25kg为宜，钢管应全涂防锈漆。

扣件：

扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好。

扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达65N·M时不得发生破坏。

木枋：

50×90mm，支撑架体上端软接触均加顶托。

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。

2.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。

第六章支撑架设计计算

地下室临时支撑设计计算书

计算依据：

1、《钢结构设计规范》GB50017-2003

2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

一、参数信息

1、基本参数

支撑位置

临时堆场

支撑高度H（mm）

地下室顶板厚度h（mm）

250

临时支撑长a（m）

3．45

临时支撑宽b（m）

22

考虑覆土荷载传递

否

2、荷载参数

施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）

35

二、设计简图

钢管支撑立面图

三、支撑结构验算

支撑类型

扣件式钢管支撑架

支架计算依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

永久荷载的分项系数γG

1.2

可变荷载的分项系数γQ

1.4

立杆纵向间距la（mm）

700

立杆横向间距lb（mm）

700

立柱水平杆步距h0（mm）

1200

立柱顶部步距hd（mm）

500

扫地杆高度h2（mm）

200

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a1（m）：

0.2

剪刀撑设置类型

普通型

顶部立杆计算长度μ1

2.2

非顶部立杆计算长度μ2

1.8

支撑钢管类型

Ф48×3

抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

地下室顶板存在覆土但结构本身可承担外部覆土荷载，按最不利原则，只考虑施工荷载传递；

设梁板下Ф48×3mm钢管@0.7m×0.7m支承上部施工荷载，可得：

N=γQ×NQK×la×lb=1.4×35×0.7×0.7=24.01kN

1、可调托座承载力验算

【N】=30≥N=24.01kN

满足要求！

2、长细比验算

根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知：

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（hd+2a1）/i=1×2.2×（500+2×200）/15.9=124.528≤[λ]＝210

满足要求！

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1200/15.9=135.849≤[λ]＝210

满足要求！

3、立杆稳定性验算

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（hd+2a1）/i=1.155×2.2×（500+2×200）/15.9=143.83≤[λ]＝210

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1200/15.9=156.906≤[λ]＝210

比较后取大值，λ=156.906,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6，取φ=0.287

f＝N/（φA）=24010/（0.287×424）=197.308N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

临时扣件钢管支撑满足要求！

一、参数信息

1、基本参数

支撑位置

临时道路

支撑高度H（mm）

3.45

地下室顶板厚度h（mm）

250

临时支撑长a（m）

35

临时支撑宽b（m）

22

考虑覆土荷载传递

否

2、荷载参数

施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）

35

二、设计简图

钢管支撑立面图

三、支撑结构验算

支撑类型

扣件式钢管支撑架

支架计算依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

永久荷载的分项系数γG

1.2

可变荷载的分项系数γQ

1.4

立杆纵向间距la（mm）

700

立杆横向间距lb（mm）

700

立柱水平杆步距h0（mm）

1200

立柱顶部步距hd（mm）

500

扫地杆高度h2（mm）

200

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a1（m）：

0.2

剪刀撑设置类型

普通型

顶部立杆计算长度μ1

2.2

非顶部立杆计算长度μ2

1.8

支撑钢管类型

Ф48×3

抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

地下室顶板存在覆土但结构本身可承担外部覆土荷载，按最不利原则，只考虑施工荷载传递；

设梁板下Ф48×3mm钢管@0.7m×0.7m支承上部施工荷载，可得：

N=γQ×NQK×la×lb=1.4×35×0.7×0.7=24.01kN

1、可调托座承载力验算

【N】=30≥N=24.01kN

满足要求！

2、长细比验算

根据《规范》JGJ130-2011第5.4.6条规定可知：

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（hd+2a1）/i=1×2.2×（500+2×200）/15.9=124.528≤[λ]＝210

满足要求！

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h0/i=1×1.8×1200/15.9=135.849≤[λ]＝210

满足要求！

3、立杆稳定性验算

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（hd+2a1）/i=1.155×2.2×（500+2×200）/15.9=143.83≤[λ]＝210

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h0/i=1.155×1.8×1200/15.9=156.906≤[λ]＝210

比较后取大值，λ=156.906,查《规范》JGJ130-2011附表A.0.6，取φ=0.287

f＝N/（φA）=24010/（0.287×424）=197.308N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

临时扣件钢管支撑满足要求！

1.施工升降机基本参数

施工升降机型号

SCD200/200J

吊笼形式

双吊笼

架设总高度（m）

55

标准节长度（m）

1.508

底笼长（m）

4.5

底笼宽（m）

3

标准节重（kg）

167

对重重量（kg）

1300

单个吊笼重（kg）

1460

吊笼载重（kg）

2000

外笼重（kg）

1480

其他配件总重量（kg）

200

2.楼板参数

基础混凝土强度等级

C35

楼板长（m）

6

楼板宽（m）

6

楼板厚（m）

0.25

楼板混凝土轴心抗压强度fc（N/mm2）

14.3

楼板混凝土轴心抗拉强度ft（N/mm2）

1.43

板中底部短向配筋

HRB40012@150

板边上部短向配筋

HRB40010@150

板中底部长向配筋

HRB40010@150

板边上部长向配筋

HRB40010@150

施工升降机基础长度l（m）

4

施工升降机基础宽度d（m）

4

施工升降机基础厚度h（m）

0.3

3.荷载参数：

施工荷载（kN/m2）

1

施工电梯综合安全系数n

2.1

二、基础承载计算

导轨架重（共需37节标准节，标准节重167kg）：

167kg×37=6179kg，

施工升降机自重标准值：

Pk=（（1460×2+1480+1300×2+200+6179）+2000×2）×10/1000=173.79kN；

施工升降机自重设计值：

P=n×Pk=2.1×173.79=364.959kN；

施工升降机基础自重设计值：

Pj=1.2×l×d×h×25=1.2×4×4×0.3×25=144KN

P=P+Pj=364.959+144=508.959kN

三、梁板下钢管结构验算

支撑类型

扣件式钢管支撑架

支撑高度h0（m）

2.5

支撑钢管类型

Ф48×3

立杆纵向间距la（m）

0.7

立杆横向间距lb（m）

0.7

立杆水平杆步距h（m），顶部段、非顶部段

0.6、1.2

剪刀撑设置类型

普通型

顶部立杆计算长度系数μ1

2.5

非顶部立杆计算长度系数μ2

2.1

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）

0.2

立柱截面回转半径i（mm）

15.9

立柱截面面积A（mm2）

424

楼板均布荷载：

q=P/（l×d）=508.959/（4×4）=31.81kN/m2

设梁板下Ф48×3mm钢管@0.7m×0.7m支承上部施工升降机荷重，混凝土结构自重由结构自身承担，则：

N=（NGK+1.4×NQK）×la×lb=（31.81+1.4×1）×0.7×0.7=16.273kN

1、可调托座承载力验算

【N】=30≥N=16.273kN

满足要求！

2、立杆稳定性验算

顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ1（h+2a）/i=1×2.5×（0.6+2×0.2）/0.0159=157.233≤[λ]＝210

满足要求！

非顶部立杆段：

λ=l0/i=kμ2h/i=1×2.1×1.2/0.0159=158.491≤