地下室顶板加固方案.docx

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地下室顶板加固方案

第一章工程概况1

1.1工程项目基本情况1

1.2设计概况1

第二章编制依据2

第三章平面布置3

3.1场地布置3

第四章荷载的分析4

4.1材料堆场4

4.2行车道5

4.3钢管堆载验算6

第五章支撑加固体系设计7

5.1加固体系的选型7

第六章监督与监测7

第七章安全保证措施8

第八章计算书9

8.1顶板过车9

8.2材料堆积12

第一章工程概况

1.1工程项目基本情况

序号

项目

内容

1

工程名称

xxxxxxxxxxxx

2

工程地址

xxxxxxxxxxxx

3

工程性质

商业、住宅、办公、车库

4

建设单位

xxxxxxxxxxxxxx

5

勘察单位

xxxxxxxxxxxxxx

6

设计单位

xxxxxxxxxxxxxx

7

监理单位

xxxxxxxxxxxxxx

8

质量监督单位

xxxxx质量监督站

9

施工总承包单位

xxxxx有限公司

10

合同承包范围

建筑、室内初装修、电气、给排水及采暖

11

合同工期

515日历天

12

合同质量目标

合格工程

1.2设计概况

序号

项目

内容

1

建筑功能

高层住宅、商业、办公、地下机动车停车库及设备用房

2

建筑面积

总建筑面积：

113477.34㎡

其中

1#建筑面积：

6184.46㎡

2#建筑面积：

24902.07㎡

3#、4#建筑面积：

41344.80㎡

5#建筑面积：

8247.72㎡

地下车库建筑面积：

31400.00㎡

3

层数

1#楼

地上17层/地下2层

2#楼

地上19层/地下2层

3#楼

地上19层/地下2层

4#楼

地上17层/地下2层

5#楼

地上17层/地下2层

地下车库

普通车库2层

4

层高

地下二层

3.90m

地下一层

4.05m

5

地下室顶板厚度

180mm

6

地下室顶板设计活荷载

30T消防车辆通行，活荷载21KN/㎡

7

地下室砼强度等级

C30

8

地下室梁跨度

主梁跨度最大8.3米，次梁1.9米。

加固区域使用时间：

2017年7月初至主体结构封顶后两个月。

第二章编制依据

编号

依据类别

依据名称

版本

备注

1

相关文件

要求

XXXXXXXXXX施工组织设计

XXXXXX

2

XXXXXXXXXXXXX工程施工总承包合同

XXXXXX

3

xxxx项目标准化参考标准

XXXXXX

公司

4

建设工程安全生产管理条例

国务院第393号令

5

成都市现行的有关安全生产和文明施工规定

1

相关图纸

xxxxxxxxxxxx工程施工图纸

xxxxx

2

图纸会审、设计变更

2015年03月30日

1

相关规范、规程、标准

混凝土结构设计规范

GB50010-2010

国家

2

建筑施工安全检查标准

JGJ59-2011

3

建筑施工高处作业安全技术规范

JGJ80-2016

4

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

GB50204-2015

5

《建筑结构荷载规范》

GB50009-2012

6

《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》

JGJ231-2010

行业

7

其他

根据现场材料堆放的具体规划、地下室顶板行车路线等

第三章平面布置

3.1场地布置

3.1.1由于施工现场场地狭窄，地下室周边无合适的钢筋堆放场地；根据施工进度需要，现考虑地下室顶板区做为临时钢筋加工棚及材料的堆放场地。

3.1.2根据施工现场、周边道路、塔吊的布置情况综合考虑，将1#楼附楼地下室顶板（20*30m）位置做为材料堆放区域吗，其中钢筋堆放15×15m；具体位置详见下图。

3.1.3本项目考虑有些材料运输车进入地下室顶板,路线图具体位置详见下图。

第四章荷载的分析

4.1材料堆场

（1）圆盘一级钢堆载验算

1）每盘的重量计算得：

约25KN

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）车库受到的压力:

25/2=12.5KN/m2）验算

4）（圆盘一级荷载为12.5KN/m2）<（顶板可承受荷载21KN/m2），符合顶板承载要求。

不应超过1盘钢筋，不能叠放。

（2）直条二、三级钢筋堆载验算

1）每捆的重量计算得：

约25KN/捆（即：

2.5吨/捆）；

2）一扎钢筋每米的重量为：

25/9=2.78KN/M；

3）工字钢架放置如下图示：

4）为保证结构安全，我部将钢筋堆放架设置在车库顶板次梁位置上，间隔同次梁,为1.9米（次梁尺寸为300×600mm）

5）现假设平均每格堆放6扎钢筋，每一格架子底梁受到重量为：

2.78×6×1.9/0.95=33.36KN/m2>21KN/m2,所以必须用Φ48.3×3.5钢管进行回顶加固。

由混凝土楼板下面的支撑系统承受的荷载主要为：

梁自重：

0.3×0.6×25=4.5KN/m2；

板自重：

0.16×（1.9-0.3）×25=6.4KN/m2；

4.2行车道

（1）车库顶板行车验算

1）因现场施工场地有限，材料运输车辆（木料、钢管、水电材料等运输车辆），随着各楼栋间车库顶板的连接；在后期施工中，材料运输车辆，均须在车库顶板上行走，故考虑车库顶板作为材料运输主要道路。

因钢筋运输车辆暂不让行走在车库顶板上。

2）计算

选重量最大的运输钢管的货车进行计算：

货车总重约（车和货）500KN（即：

50吨容重）；

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

bcy=bty+2S+h=0.2＋0.2×0+0.18（车轮宽bty选200mm，板厚180mm，无垫层S不计）=0.38m

bcx=btx+2S+h=0.6+0.18=0.78m（车轮宽btx选600mm，板厚180mm，无垫层S不计）

当bcx≥bcy,bcy≤0.6L,bcx≤L时；

b=bcy+0.7L=0.38+0.7×2.4（次梁间距L为2.4m）=2.06m；

等效均布活荷载

（车和货按50T计算）

8*【1/4*（500÷4）×2.4）】/2.06×2.4×2.4=50.56KN/m2

4）验算

车库顶板行车验算：

（500KN车重荷载50.56KN/m2）＞（顶板可承受荷载21KN/m2），不符合顶板承载要求。

根据结果显示，运输车辆在车库顶板上行驶，必须进行加固措施。

4.3钢管堆载验算

（1）计算

1）算钢管理论重量得Ф48×3.5钢管每米自重：

0.0384KN/M

2）堆载面分布中得出1M宽1.5M高空间内可堆放约650根钢管，1M长1M宽的地方堆载1M高钢管434根，其重量为：

0.0384KN/M）×434根=16.666KN/M2

3）验算

21÷（0.0384KN/M）×434根）=1.26KN/M2

地下室顶板设计荷载为21KN/m2钢管堆放高度不大于1.26米，符合顶板承载要求。

（2）木枋、模板堆载验算

1）计算

查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附录表A中A.1.1得方木、板自重：

（4KN/m3）

每平方受力：

（4KN/m3）×（1m）=4KN/m2

木枋可堆载高度：

（21KN/m2）/（4KN/m2）=5.25m

2）验算

根据现场材料堆放要求规定方木、板堆放不超过2m；

（要求堆载高度2m）<（可堆载高度5.25m），符合顶板承载要求。

第五章支撑加固体系设计

5.1加固体系的选型

（1）本项目采用沉插式支模架进行加固，与地下室支模体系材料相同。

钢管：

Ф48×3.5mm（计算按Ф48×3.0mm）；

方钢：

30×50mm

顶托：

32#

（2）考虑地下室拆除后回顶会影响顶板绕度和施工质量，本项目在地下室模板支模搭设过程中提前考虑对该部位支撑体系。

（3）立杆的间距、水平杆的步距、扫地杆的离地高度

1）立杆横向、纵向间距根据现场材料实际尺寸和结构梁间距模数而确定；本项目立杆间距0.6m×0.6m，扫地杆离地0.2m；材料堆放区，周围一圈纵向剪刀撑相连，水平方向每隔5米设置一道。

道路支撑，纵横方向每隔5米设置一道剪刀撑。

2）所有支撑架采用原模板支撑体系进行加固；故为原模板支撑体系在砼浇筑后不拆除（包括模板），并在加固区域增加水平和竖向剪刀撑。

（4）由于地下室为两层，为了保证结构安全，地下室顶板荷载必须进行传递到地下室底板；所以负一层、负二层均需要加固。

第六章监督与监测

1）地下室顶板浇筑后，砼强度必须达到80%以上才能进行堆场堆放，避免临期不够造成顶板开裂；严禁提前增加荷载。

2）支撑体系立杆、水平杆、剪刀撑必须按方案进行，禁止拆除后回顶。

（具体的检查方法同支模架施工方案）

3）本方案荷载未考虑累加荷载计算，材料堆放高度不能大于计算高度。

4）施工过程严禁各项荷载超标，做好过程监督。

5）在各上车库顶板的车必须进行过磅，控制车总重量不超过500KN的才能上车库顶板。

6）钢筋堆场的圆盘不能叠放，直条每格堆放不超过7捆。

7）钢管现场堆放高度要求不超过1.26米。

8）为防止高空作业，方木、板等堆放高度要求不超过2米。

9）对各施工区域、各材料堆放区挂明显的限载标示牌，内容包括数据、高度等。

10）每周对车库顶板面、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，严重专项方案必须进行补强。

并不再使用该地方作为施工场地。

第七章安全保证措施

1）安装和拆除支撑时，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。

2）脚手架钢管质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700-2006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。

3）施工过程中应经常对下列项目进行检查：

①垫木应满足设计要求。

②底座位置应正确，顶托螺杆伸出长度应符合规定。

③立杆的规格尺寸和垂直度应符合要求，不得出现偏心荷载。

④扫地杆、水平拉杆等的设置应符合规定，固定应可靠。

4）作业时，钢管和配件不得随意堆放，钢管应放平放稳，严防滑落。

脚手架或操作平台上临时堆放的钢管不宜超过3层，连接件应放在箱盒或工具袋中，不得散放在脚手板上。

5）施工用的临时照明和行灯的电压不得超过36V；若为满堂支架、钢支架及特别潮湿的环境时，不得超过12V。

照明行灯及机电设备的移动线路应采用绝缘橡胶套电缆线。

6）安装高度在2m及其以上时，应遵守国家现行标准《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）的有关规定施工。

7）加固区域边缘用钢管栏杆围护，以防止加固体系被破坏。

第八章计算书

8.1顶板过车

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、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

4、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

一、参数信息

1、基本参数

支撑位置

临时道路

支撑高度H（mm）

4.05

地下室顶板厚度h（mm）

180

临时支撑长a（m）

100

临时支撑宽b（m）

3

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）

51

二、设计简图

盘扣式支撑立面图

支撑平面图

盘扣式支撑受力简图

三、支撑结构验算

支撑类型

承插型盘扣式钢管支撑架

支架计算依据

《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

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）

600

立杆横向间距lb（mm）

600

立柱水平杆步距h0（mm）

1500

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

有

节点转动刚度k（kN·m/rad）

35

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@0.6m×0.6m支承上部施工荷载，可得：

N=γQ×NQK×la×lb=1.4×51×0.6×0.6=25.704kN

1、可调托座承载力验算

【N】=30≥N=25.704kN

满足要求！

2、长细比验算

根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013条文说明4.1.3条，构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度

l0=h0=1500mm

λ=l0/i=1500/15.9=94.34≤[λ]＝180

满足要求！

3、立杆稳定性验算

根据《规范》JGJ300-2013第4.4.11条规定可知，支撑结构设置剪刀撑，立杆计算长度：

l0＝（1+2α）h0=（1+2×0.133）×1500=1900mm

α----扫地杆高度h2与步距h0之比与悬臂长度a1与步距h0之比的较大值，α=max（h2/h0,a1/h0）=max（200/1500,200/1500）=0.133

λ=l0/i=1900/15.9=119.497

λ=119.497，查《规范》JGJ300-2013附录A表A-1，取φ=0.352

f＝N/（φA）=25704/（0.352×424）=172.223N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

8.2材料堆积

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、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010

4、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

一、参数信息

1、基本参数

支撑位置

临时堆场

支撑高度H（mm）

4.05

地下室顶板厚度h（mm）

180

临时支撑长a（m）

15

临时支撑宽b（m）

15

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）

33.6

二、设计简图

盘扣式支撑立面图

支撑平面图

盘扣式支撑受力简图

三、支撑结构验算

支撑类型

承插型盘扣式钢管支撑架

支架计算依据

《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

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）

600

立杆横向间距lb（mm）

600

立柱水平杆步距h0（mm）

1500

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

有

节点转动刚度k（kN·m/rad）

35

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@0.6m×0.6m支承上部施工荷载，可得：

N=γQ×NQK×la×lb=1.4×33.6×0.6×0.6=16.934kN

1、可调托座承载力验算

【N】=30≥N=16.934kN

满足要求！

2、长细比验算

根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013条文说明4.1.3条，构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度

l0=h0=1500mm

λ=l0/i=1500/15.9=94.34≤[λ]＝180

满足要求！

3、立杆稳定性验算

根据《规范》JGJ300-2013第4.4.11条规定可知，支撑结构设置剪刀撑，立杆计算长度：

l0＝（1+2α）h0=（1+2×0.133）×1500=1900mm

α----扫地杆高度h2与步距h0之比与悬臂长度a1与步距h0之比的较大值，α=max（h2/h0,a1/h0）=max（200/1500,200/1500）=0.133

λ=l0/i=1900/15.9=119.497

λ=119.497，查《规范》JGJ300-2013附录A表A-1，取φ=0.352

f＝N/（φA）=16934/（0.352×424）=113.462N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！