地下室回顶方案.docx
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地下室回顶方案
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
2.1工程简述2
2.2加固区域平面布置图2
三、施工准备3
3.1技术准备3
3.2材料准备3
3.3人员准备4
3.4现场准备5
四、回顶加固支撑体系设计5
4.1场地道路回顶设计计算5
4.2材料加工及堆场区域回顶设计计算6
五、回顶加固体系施工6
六、质量保证措施8
6.1脚手架材料质量标准8
6.2允许偏差9
七、安全保证措施10
八、安全计算书10
一、编制依据
《建筑施工脚手架实用手册》
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
本工程设计图纸
本工程施工组织设计
二、工程概况
2.1工程简述
由于本工程场地狭小，为方便施工材料运输、周转及堆放，当地下室顶板施工完成后，钢筋加工棚、木工加工棚及材料堆场将挪至地下室中庭顶板。
2.2加固区域平面布置图
地下室顶板回顶需加固区域为消防通道、钢筋堆场及加工棚（含成品堆场）。
砖、砂、石、水泥堆场下方地下室顶板不需要进行回顶，但其堆放高度需进行限制。
具体回顶区域详后附图。
三、施工准备
3.1技术准备
由设计图纸可知地下室顶板覆土容重不得大于18kN/m2，非消防车道设计活荷载为5kN/m2，消防车道设计活荷载为35kN/m2。
由于施工过程中材料堆放、临时道路等施工荷载大于设计荷载，应对地下室顶板进行回顶加固，特编写本地下室顶板回顶方案。
3.2材料准备
杜绝不合格产品进入现场，否则在脚手架工程中会造成隐患和事故。
对钢管、扣件、可调托撑可通过检测手段来保证产品合格，即:
在进入施工现场后第一次使用前，由各分包单位负责，对钢管、扣件、可调托撑进行取样送检,合格后方可允许使用。
（1）钢管
采用Φ48x3.0mm钢管进行地下室回顶支撑体系的搭设。
每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
新钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
钢管应涂有防锈漆，锈蚀检查应每年一次。
检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取3根，在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。
钢管上严禁打孔。
（2）扣件
扣件有旋转扣件、对接扣件、直角扣件。
扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，采用其他材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。
扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定。
扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。
扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
新、旧扣件均应进行防锈处理。
（3）可调U型顶托
可调托撑螺杆外径不得小于36mm，螺杆与支托板焊接应牢固，焊缝高度不得小于6mm,可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣，螺母厚度不得小于30mm。
可调托抗压承载力设计值不应小于40KN，支托板厚度不应小于5mm。
（4）木方
采用尺寸为40x80mm的木方进行回顶支撑体系的搭设。
不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木方。
进场的木方除应具有出厂质量合格证外，还应保证外观尺寸合格。
名称
规格
用途
单位
需用量
备注
钢管
φ48mm×3.0mm
纵横向水平杆、立杆、剪刀撑
根
按需
木方
40mm×80mm
支撑顶板
根
按需
扣件
GKZ48AGB15831-2006
各杆件的连接
个
按需
GKU48AGB15831-2006
GKD48AGB15831-2006
U型顶托
外径不得小于36mm
顶紧立杆与木方
个
按需
3.3人员准备
（1）施工手续及证件
所有架子工必须具备特种作业操作证或特种作业临时操作证、安全资格上岗证（接受相应三级安全教育）及暂住证等准许施工证件。
（2）管理人员及劳务人员除参加年审及安全教育外，每周都必须参加项目部组织的安全文明施工教育。
（3）架子工进场进行三级安全教育和相应考核；除每周参加项目部组织的安全文明施工教育外,还必须建立班前安全讲话制度，并有受教育人签字记录。
（4）根据本工程特点，配备人员如下表所示：
序号
工种
人数
备注
1
组长（自检员）
4
注：
架子工均须有上岗证；施工人数根据施工进度进行增减。
2
架子工
40
3
普工
8
3.4现场准备
地下室顶板回顶以前地下室顶板模板及满堂脚手架必须全部拆除，回顶区域建筑垃圾必须全部清理干净，基层平整，顶板上无任何堆放荷载，且顶板防水保护层施工完毕。
保证有足够的架管、木方、扣件、U型顶托对其进行回顶施工。
四、回顶加固支撑体系设计
4.1场地道路回顶设计计算
临时道路上行驶的主要有运沙和运砖车辆，现根据每种车辆的运输情况，取运输车辆重量为60吨（含建材），由《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中5.1.1可知300KN满载消防车辆对双向板产生的均布荷载是35KN/m2，故按线性插值可知60吨运输车对地下室顶板产生的均布荷载为70KN/m2。
对于地下室顶板中双向板短边跨度为2.5m,上部约1.5m的覆土对消防车产生的均布荷载折减为19.5KN/m2，故当地下室顶板无覆土时的承载力为37.5KN/m2（19.5KN/m2+18KN/m2），扣除这部分荷载，需要支撑体系回顶加固的荷载为32.5KN/m2。
以32.5KN/m2的均布荷载计算，计算结果为：
纵向立杆间距为1000mm，横向立杆间距为1000mm,步距为1200mm。
计算过程详见附件计算书。
对于地下室顶板中单向板短边跨度为2.6m,上部约1.5m的覆土对消防车产生的均布荷载折减为21.8KN/m2，故当地下室顶板无覆土时的承载力为26.8KN/m2（21.8KN/m2+5KN/m2），扣除这部分荷载，需要支撑体系回顶加固的荷载为43.2KN/m2。
以43.2KN/m2的均布荷载计算，计算结果为：
纵向立杆间距为600mm，横向立杆间距为600mm,步距为1200mm。
计算过程详见附件计算书。
场地环形道路宽度为5m,地下室顶板长宽比大于2的按单向板加固，长宽比小于2的按双向板加固。
道路的回顶范围区格详附图，且禁止车辆驶入非加固区域的顶板。
4.2材料加工及堆场区域回顶设计计算
（1）钢筋加工区域及钢筋堆场
钢筋加工棚及堆放区域必须进行加固，加固范围为堆放范围外扩2.0m。
钢筋加工棚及钢筋堆场（含成品堆放区）布置在地下室顶板的的双向板上，通过限制堆放高度使其对顶板产生的均布荷载不大于70KN/m2，回顶支撑体系为纵向立杆间距为800mm，横向立杆间距为800mm,步距为1200mm。
限制堆放高度为直条钢筋原材堆放高度≤0.8m；盘螺、盘圆钢筋只能堆放一层；成品箍筋堆放高度≤1.5m。
所有钢筋必须下垫钢筋堆放条墩或跳板。
（2）其余材料加工区域及堆场
砂、石子、水泥、砖、模板、木方等材料堆放在地下室顶板未加固区域，通过限制堆放高度来使其产生的均布荷载不大于18KN/m2。
其中砂、石子采用砖砌材料堆池将其围住。
限制堆放高度为砂1.5m，石子1.2m，水泥1.0m，砖2.0m。
若施工过程中材料的堆放高度不可避免的超过要求高度，则堆场下方顶板必须进行回顶加固。
五、回顶加固体系施工
地下室顶板模板的拆除并清除场外，清扫相应建筑垃圾→摆放纵横向扫地杆→逐根竖立立杆（预先在立杆上加U型托，并调到最低处）并与扫地杆扣紧→安装第一步纵横杆→安装第二步纵横杆→安装其余的纵横杆→在U型托上放置木方→调节U型托高度使回顶支撑体系给地下室顶板产生预支撑力→按构造要求设置水平剪刀撑和垂直剪刀撑。
（1）立杆设置
1）立杆采用对接接头连接，立杆与纵向水平杆采用直角扣件连接。
接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。
2）每根立杆底部应设置垫板，并且必须设置纵、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处立杆上。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。
3）当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1.0m。
4）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
5）保持立杆垂直度，减少偏心距，要选择顺直的钢管,在安装过程中要纵横两个方向进行检查和调整,通过测量立杆间距,立杆与建筑物间的距离,及时纠偏。
6）立杆底部需用200×200mm模板做为垫板，杆底与垫木顶牢。
7）立杆上可调U型托伸出立杆长度不大于200mm，可调顶托上木方龙骨需居中设置。
8）立杆顶自由端高度不大于600mm。
（2）水平杆
水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。
水平杆接长宜采用对接扣件连接。
采用对接时，对接扣件应该交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨；不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
（3）剪刀撑设置
1）在临时道路的两边支撑架设置连续的竖向剪刀撑，沿路的纵向每回顶加固支撑架内部纵、横向每6m由底至顶设置连续的竖向剪刀撑。
2）在各种堆场的支撑架四周设置连续的竖向剪刀撑，内部纵、横向每6m由底至顶设置连续的竖向剪刀撑，且应在架体底部、顶部设置2道连续水平剪刀撑。
水平剪刀撑宜在竖向剪刀撑斜杆相交平面设置。
3）每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于3m，斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。
4）剪刀撑斜杆的接长应采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。
5）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
（4）支撑体系下施工通道的设置
为避免回顶加固架体对地下室二次结构及机电安装施工造成影响，特在架体下设置4个施工通道。
施工通道具体搭设方式详下图：
六、质量保证措施
6.1脚手架材料质量标准
（1）钢管：
采用外径48mm，壁厚3.0mm的钢管，不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀。
必须进行防锈处理：
即对购进的钢管先行除锈，然后内壁搽涂两道防锈漆，外壁涂防锈漆一道和橘黄色面漆（安全标识性特殊钢管面漆为红白相间），并定期复涂，以保证文明施工要求。
（2）扣件：
扣件不得有加工不合格、无出厂合格证、表面裂纹变形、锈蚀等质量问题。
活动部位应灵活转动；夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
（3）地下室回顶加固体系使用中，应定期检查下列项目：
1）承载杆件，加固杆件，连接件、斜撑、剪刀撑、孔洞通道的构造是否符合要求；
2）场地地表是否积水，底座是否松动，立杆立柱是否悬空，外侧立杆立柱是否被撞击过。
3）扣件、连接件是否松动。
（4）过程控制
1）脚手架搭设施工前，各部门检查脚手架材料，包括钢管的直径、壁厚、是否有锈蚀划痕等，检查扣件是否质量合格。
2）从施工开始，保证立杆下垫块的数量，是否是方案要求的材料。
3）在搭设中，从脚手架起步开始，检查立杆的间距，扫地杆是否纵横向满设。
4）脚手架向上搭设时，检查每一步步距是否按方案要求，纵横杆是否齐全，并按照搭设的进度对扣件的扭力进行检查。
5）脚手架搭设到一定高度和一定范围后，现场监督检查剪刀撑的布置，剪刀撑的做法是否符合要求。
6）整个施工过程中要求有专人旁站监督，保证地下室回顶的施工中随时对架体的质量、安全进行全方位监测。
6.2允许偏差
项目
允许偏差（mm）
垂直度
每步架
h/1000及+2.0
支架整体
h/600及+50
水平度
一跨距内水平架两端高差
L/600及+3.0
支架整体
L/600及+50
底座的沉降量
≤5
立杆间距
步距
+20
横距
50
纵距
20
扣件螺栓拧紧力矩用扭力扳手检查
40～65KN·m
剪刀撑斜杆与地面的倾角
45°～60°
七、安全保证措施
7.1地下室顶板上的临时道路应保证在消防通道上，并在临时道路两边搭1.5m高的栏杆使汽车行驶在加固的道路上，且入口与转弯处悬挂限重、行驶路线标识，并且严格限制车速，保证车速在5KM/h以内。
7.2大型运输车辆如砖运输车辆、砂运输车辆、水泥运输车辆等应确认驶入地下室顶板上的临时道路的总重控制在60吨以内，必要时驳运超重材料再行驶。
7.3材料堆场的堆载高度要求；砖码放高度不得大于2m，砂的堆载高度不得大于1.5m，水泥堆放高度不得大于1.0m，模板应分散堆放，高度不得大于2.5m，其他未说明堆放高度的施工材料的堆放高度应严格要求对地下室顶板产生的均布荷载不得大于18KN/m2。
7.4在钢筋加工场的周围做1.5m高的围栏，钢筋原材必须堆放在围栏内，严禁堆放在围栏以外，在加固区域的立杆外围四周设置竖向剪刀撑，依次在纵横方向间隔6m设置竖向剪刀撑，在立杆的顶部、底部水平杆处设置两道水平剪刀撑。
现场钢筋堆放高度严禁大于0.8m，盘条钢材仅允许堆放一层，严禁叠加堆放，钢筋原材下面必须铺设跳板。
7.5定期派专人检查扣件连接是否松动，如发现松动，及时拧紧。
八、安全计算书
1地下室顶板承载力验算（双向板）
地下室顶板在回顶加固后为双向板受力构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度、抗剪强度和刚度（取1m板带为计算单元）
顶板的厚度h=160mm,取h0=140,则面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×162/6=4266.67cm3；
I=100×163/12=34133.33cm4；
地下室顶板的按照三跨连续梁计算。
1、荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板的自重（kN/m）：
q1=25×0.16×1=4kN/m；
（2）活荷载（kN/m）：
q2=70×1=70kN/m；
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×4+1.4×70=102.8kN/m
最大弯矩M=0.1×102.8×（1.0）2=10280N·m；
C30混凝土抗压设计值fc=14.3N/mm2,CRB550级钢筋的设计值为400N/mm2，
αs=10280×103/（1.0×14.3×1000×1402）=0.036678
ʂ=1-（1-2×αs）（1/2）=0.037376
As=0.037376×1000×140×1×14.3/400=187.076mm2
由于地下室顶板每米板带配筋面积大于187.076mm2，抗弯承载力满足要求。
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q2=70kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×70×10
004/（100×34133.33×104×3×104）=0.0463mm；
面板最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；
面板的最大挠度计算值0.0463mm小于面板的最大允许挠度4mm,满足要求!
8.1.3背楞木方计算
背楞木方仅使得立杆和顶板能有效的顶紧，故不计算木方的受力作用。
每根立杆受荷面积示意图
8.1.4回顶支架立杆荷载设计值（轴力）
作用于回顶支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
（1）脚手架的自重（kN）：
NG=0.138×12.2=1.688kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
2.活荷载为施工荷载标准值与堆载及临时通道产生的荷载
经计算得到，活荷载标准值NQ=32.5×1×1=32.5kN；
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=47.53kN；
8.1.5立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=47.52kN；
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=1.60cm；
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]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
按下式计算:
l0=h+2a=1.2+0.2×2=1.6m；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；
l0/i=1600/16.0=100；
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=0.588；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=47520/（0.588×424）=190.6N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=190.6N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
1地下室顶板承载力验算（单向板）
地下室顶板在回顶加固后为双向板受力构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度、抗剪强度和刚度（取1m板带为计算单元）
顶板的厚度h=160mm,取h0=140,则面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×162/6=4266.67cm3；
I=100×163/12=34133.33cm4；
地下室顶板的按照三跨连续梁计算。
1、荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板的自重（kN/m）：
q1=25×0.16×1=4kN/m；
（2）活荷载（kN/m）：
q2=70×1=70kN/m；
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×4+1.4×70=102.8kN/m
最大弯矩M=0.1×102.8×（0.60）2=3700.8N·m；
C30混凝土抗压设计值fc=14.3N/mm2,CRB550级钢筋的设计值为400N/mm2，
αs=3700.8×103/（1.0×14.3×1000×1402）=0.013204
ʂ=1-（1-2×αs）（1/2）=0.013292
As=0.013292×1000×140×1×14.3/400=66.53mm2
由于地下室顶板每米板带配筋面积大于66.53mm2，抗弯承载力满足要求。
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q2=70kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×70×6
004/（100×34133.33×104×3×104）=0.00599mm；
面板最大允许挠度[ν]=600/250=2.4mm；
面板的最大挠度计算值0.00599mm小于面板的最大允许挠度2.4mm,满足要求!
8.1.3背楞木方计算
背楞木方仅使得立杆和顶板能有效的顶紧，故不计算木方的受力作用。
每根立杆受荷面积示意图
8.1.4回顶支架立杆荷载设计值（轴力）
作用于回顶支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
（1）脚手架的自重（kN）：
NG=0.138×12.2=1.688kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
2.活荷载为施工荷载标准值与堆载及临时通道产生的荷载
经计算得到，活荷载标准值NQ=43.2×0.6×0.6=15.552kN；
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=23.798kN；
8.1.5立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=23.798kN；
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=1.60cm；
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]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
按下式计算:
l0=h+2a=1.2+0.2×2=1.6m；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；
l0/i=1600/16.0=100；
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=0.588；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=23798/（0.588×424）=95.456N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=95.456N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
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