石狮市S40工程人货梯回顶方案.docx

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石狮市S40工程人货梯回顶方案

石狮2017S-40地块一标

施工电梯基础施工及地下室顶板加固

专

项

施

工

方

案

上海新置建筑工程有限公司

2018年9月

一、编制依据

1.1 石狮2017S-40一标段施工组织总设计 

1.2石狮2017S-40一标段施工图纸 

1.3 建筑工程施工质量验收规范（GB50202-2002）

1.4 建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）

1.5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）

1.5 SC型施工升降机使用说明书

二、工程概况

工程名称：

石狮2017S-40一标段

工程地点：

石狮市宝盖镇宋塘路与学府路交叉口

建设单位：

石狮昌拓房地产开发有限公司

设计单位：

福建省闽武建筑设计院有限公司

监理单位：

厦门象屿工程咨询管理有限公司

地勘单位：

福建岩土工程勘察研究院有限公司

施工单位：

上海新置建筑工程有限公司

质量目标：

合格

工程规模：

本工程石狮2017S-40一标段项目地上由2#、5#-8#楼住宅楼、A3#、A5、A6商铺组成，地下一层地下车库及室外管网组成；总建筑面积102672.2平方米，地上建筑面积80672.2平方米，其中地下室建筑面积22000平方米。

本方案仅对2#、5#-8#楼的人货电梯进行设计施工，具体概况如下：

（1）地下室：

建筑面积22000平方米，地下框架—剪力墙结构。

（2）2#楼：

地下室纯剪结构一层，上部剪力墙结构24层，住宅建筑面积10964.4平方米，两层农贸市场配套房，建筑高度76米，标准层层高为2.9m，标准层面积为471.58㎡。

本工程2#楼垂直运输选用1台SC200/200型施工电梯即可满足现场施工需要及现场垂直运输的要求。

施工电梯计划安装在2#楼北侧，安装高度80m，总计67节标准节。

具体安装位置详见《施工电梯平面布置图》。

三、基础设置

本工程拟将2#楼施工电梯基础设置在2#楼地下室北侧顶板上，通过钢筋混凝土基础把荷载均匀传递到地下室顶板上。

2#楼施工电梯部位的地下室顶板板厚300mm，混凝土强度等级为C35。

地下室顶板配筋为双层双向Φ14@150（三级钢），2#楼人货电梯基础下地下室顶板最大梁截面450×700mm，面筋4Φ22，底筋为6Φ22，4Φ20（均为三级钢）。

2#楼施工电梯基础平面尺寸为4m×6m，厚度300mm，混凝土强度等级为C35，电梯基础内配双层双向钢筋网格，钢筋直径12mm，间距200mm。

四、施工电梯技术方案

1、施工电梯基本参数：

2#楼施工电梯型号：

SC200/200；

吊笼形式：

双吊笼；

架设总高度：

80m；

标准节长度：

1.508m（53节）；

底笼长：

3.2m；

底笼宽：

1.5m；

标准节重：

190kg；

外笼重：

1500kg；

单个吊笼自重：

1900kg；

单个吊笼载重：

2000kg。

2、电梯荷载计算

施工电梯安装在地下室顶板上，考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取安全系数n=2.0，地下室顶板结构加强后能承受的最大荷载不得小于以下各个施工电梯传递的荷载：

地下室顶板承受荷载：

P=（吊笼自重+外笼自重+导轨架总重+载重）×2×9.8+基础自重

2#楼施工电梯：

P1=（2×1900+1500+53×190+2×2000）×2×9.8×10-3+4×6×0.3×25=559.652KN

q1=P1/S=559.652÷（4×6）=23.318KN/㎡

3、地下室顶板加固措施

因人货电梯荷载较大，为保证地下室顶板质量和安全,需在人货电梯部位的地下室负一层采用满堂钢管支撑架对地下室顶板回顶加固。

回顶加固立杆采用48*3.6mm钢管，梁板底部次楞采用50*50*3.5单方钢管，次楞间距300mm，主楞采用50*50*3.5双方钢管，主楞由可调顶托支撑。

立杆纵横向间距为0.9m，步距为1.5m。

垂直剪刀撑应在架体四周连续设置，水平剪刀撑应在板底和扫地杆上部各设置一道。

4、满堂钢管支撑架验算

地下室顶板承受荷载P1=（（2×1900+1500+53×190+2×2000）×2×9.8×10-3+4×6×0.3×25=559.652KN

q1=P1/S=559.652÷（4×6）=23.318KN/㎡

折算为楼板厚度为0.95m

依据规范:

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取0.80。

模板支架搭设高度为6.6m，

立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.50m。

面板厚度300mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。

内龙骨采用方钢管50×50×3mm，间距300mm，

梁顶托采用方钢管100×50×3mm。

混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

施工均布荷载标准值2.50kN/m2。

扣件计算折减系数取0.90。

图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×（25.10×0.956）+1.40×2.50=32.3kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.956+0.7×1.40×2.50=34.85kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98

采用的钢管类型为φ48×3.5。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

一、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。

考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值q1=0.9×（25.100×0.95×0.900）=19.44kN/m

考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值q2=0.9×2.500×0.900=2.025kN/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:

截面抵抗矩W=48.60cm3；

截面惯性矩I=43.74cm4；

（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×（1.35×19.44+0.98×2.025）×0.300×0.300=0.254kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.254×1000×1000/48600=5.226N/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×（1.35×19.44+0.98×2.025）×0.300=5.495kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×5495.0/（2×900.000×18.000）=0.509N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算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=0.677×21.144×3004/（100×6000×437400）=0.442mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

（4）2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到面板中间跨支座最大弯矩计算公式为M=0.1Pl+0.1ql2

面板的计算宽度为1200.000mm

集中荷载P=2.5kN

考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值q=0.9×（25.100×0.95×1.200）=28.192kN/m

面板的计算跨度l=300.000mm

经计算得到M=0.100×0.9×0.98×2.5×0.300+0.100×1.35×28.192×0.300×0.300=0.409kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.409×1000×1000/48600=8.409N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

二、支撑龙骨的计算

龙骨按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×1.040×0.300=7.831kN/m

（2）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=2.500×0.300=0.750kN/m

考虑0.9的结构重要系数，静荷载q1=0.9×（1.35×7.831）=9.515kN/m

考虑0.9的结构重要系数，活荷载q2=0.9×0.98×0.750=0.661kN/m

计算单元内的龙骨集中力为（0.661+9.515）×0.900=9.158kN

2.龙骨的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载q=P/l=9.159/0.900=10.176kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×10.18×0.90×0.90=0.824kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.900×10.176=5.495kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×0.900×10.176=10.075kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=8.34cm3；

截面惯性矩I=20.85cm4；

（1）龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.824×106/8339.7=98.84N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

（2）龙骨抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×5495/（2×50×50）=3.297N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!

（3）龙骨挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度（即龙骨下小横杆间距）

得到q=7.048kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×7.048×900.04/（100×206000.00×208492.0）=0.729mm

龙骨的最大挠度小于900.0/400（木方时取250）,满足要求!

（4）2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2

考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载P=0.9×2.5kN

经计算得到M=0.200×0.98×0.9×2.5×0.900+0.080×9.515×0.900×0.900=1.013kN.m

抗弯计算强度f=M/W=1.013×106/8339.7=121.52N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

三、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取次龙骨的支座力P=10.075kN

均布荷载取托梁的自重q=0.092kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=2.878kN.m

经过计算得到最大支座F=33.505kN

经过计算得到最大变形V=1.422mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=14.98cm3；

截面惯性矩I=37.44cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=2.878×106/1.05/14975.7=183.03N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=1.422mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.138×6.600=0.9108kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.000×0.900×0.900=0.000kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×0.95×0.900×0.900=19.44kN

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值NG=0.9×（NG1+NG2+NG3）=19.85kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值NQ=0.9×（2.500+0.000）×0.900×0.900=1.822kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.35NG+0.98NQ

五、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为：

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=28.58kN

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；

　　A——立杆净截面面积，A=4.567cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.788cm3；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=164.00N/mm2；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20m；

h——最大步距，h=1.50m；

l0——计算长度，取1.500+2×0.200=1.900m；

λ——长细比，为1900/15.9=120<150长细比验算满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.458；

经计算得到σ=28680/（0.458×457）=137.115N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW依据模板规范计算公式5.2.5-15:

MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

Wk=uz×us×w0=0.500×0.510×0.146=0.037kN/m2

h——立杆的步距，1.50m；

la——立杆迎风面的间距，0.90m；

lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；

风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.037×0.900×1.500×1.500/10=0.009kN.m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；

Nw=1.2×19.922+0.9×1.4×1.822+0.9×0.9×1.4×0.009/0.900=26.213kN

经计算得到σ=26213/（0.458×457）+9000/4788=127.106N/mm2；

考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

模板支撑架计算满足要求！

五、支撑架搭设及拆除

一、搭设范围

人货电梯底部的地下室顶板均需要加固回顶，加固区域详见附图。

二、构造要求

1、杆件与扣件

（1）扣件规格必须与钢管外径相同。

在主节点处固定横向平杆、纵向平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

对接扣件开口朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

立杆上下交叉使用顶托抵紧上部梁板。

（2）杆件之间的斜交节点采用旋转扣件。

对于平杆、立杆、斜杆交汇的节点，其旋转扣件轴心距平立杆交汇点应≤150mm。

（3）杆件接长采用对接扣件。

立杆的对接，错开布置，相邻立杆接头不得在同步内，错开距离≥500mm，立杆接头与中心接点之间不大于600mm。

2、搭设要求

（1）脚手架构架

所有立杆纵距，立杆排距均为900mm×900mm；立杆步距为1500mm，实际搭设时根据搭设高度进行选择。

地面200mm高为第一道横杆（扫地杆）。

（2）纵横向水平杆

纵横向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置；纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两各相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；纵横向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。

（3）立杆

每根立杆底部应设置厚度不小于50mm的木垫板。

脚手架立杆必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

钢管立杆顶部应采可调节U型托，且其螺杆伸出钢管顶部的使用长度不得大于200mm，U型托主楞采用50×50×3.5双方钢，板底次楞采用50×50×3.5单方钢以分散上部荷载。

（4）剪刀撑与横向斜撑

在竖向须沿长度连续设置剪刀撑。

剪刀撑的斜杆与水平面交角在45°～60°之间，跨越立杆的根数在5～7根之间，剪刀撑应在纵向整个长度和连续布置，斜杆应与脚手架基本构架杆件可靠连接，即将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时，把钢管别弯。

剪刀撑斜杆的接长须采用搭接，搭接长度1米，设置3个旋转扣件，旋转扣件距管头100mm以上。

3、扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力距不应小于40N·m；且不应大于65N·m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

六、支撑架的使用、保养与拆除

一、支撑架的使用

1、支撑架搭设完，应经业主、监理、施工方共同检查验收合格后，方能投入使用。

2、支撑架使用中应定专人定期查看以下项目：

扣件的设置和连接，支撑等的构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形，并做详细书面记录。

3、严禁随意拆除支撑架杆件和进行危及架子的作业。

二、支撑架的保养

1、检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。

2、每天检查一次架体的变形情况，架体是否固定牢靠，发现问题及时加固修复。

三、支撑架的拆除

1、脚手架拆除前应全面检查脚手架道扣件连接、支撑体系等是否符合要求。

2、架体拆除时应分划作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，设专人指挥，严禁非作业人员入内。

3、拆除的作业人员，必须戴安全帽，穿软底鞋。

4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，即先拆剪刀撑、斜撑、后拆横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除作业，需分段拆除。

5、拆下的扣件和配件及时运至地面，严禁乱堆乱放，必须做到工完场清。

七、监督和检测要求

1、为了保证架体的稳定，在使用过程中应定专人定期查看以下项目：

扣件的设置和连接，支撑等构造是否符合要求，扣件是否松动，脚手架是否变形。

2、每周对顶板面、板底、框架梁、支撑系统进行监测。

发现结构异常就立刻对顶板进行卸荷，并请有资质单位对其进行检测，严格按照专项方案必须进行补强。

3、专职安全管理人员及栋号负责人应严格按照该方案进行指导施工及检查验收，完成后通知质量部门负责人与技术部门与建设、监理等单位的相关负责人进行联合验收合格后方可投入使用。

4、投入使用后安全员及栋号负责人每天进行一次现场检查支撑架体的变形情况，发现问题在第一时间内向项目负责人通报，并采取可靠的加固应对措施进行加固处理。

5、加固的范围：

平面图中所规划的人货电梯位置。

八、安全保证措施

1、支撑架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检和考核合格者持证上岗。

2、安装和拆除支撑时应严格按操作规程施工，操作人员应配戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

安全帽和安全带应定期检查，不合格者严禁使用。

3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收，合格后方准使用。

4、作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能，操作过程中应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥。

5、脚手架钢管质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB700-2006中Q235-A级钢的规定；钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。

钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合规范《钢管脚手架扣件》GB15831-2006的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，无裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。

钢管螺栓拧紧力矩达65N·m时不得破坏。

扣件按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831-2006的规定抽样检测。

安装前应对所用部件进行认真检查，不符合要求者不得使用。

九、附图