施工电梯基础施工方案新.docx
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施工电梯基础施工方案新
人货电梯基础加固施工方案
一、工程概况
地下人防工程：
本工程为附建式人防地下室，上部连接有多栋高层住宅楼，分别为49#、50#、51#、56#、57#楼，除49#楼在地下人防内，其余各楼栋均与地下人防接临，基础开挖可与人防工程一道施工，地下室共两层，人防地下室位于地下二层，结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，建筑面积为17130㎡，本工程为乙类六级二等人员掩蔽所，平时使用功能为小汽车库，抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为丙类。
主体结构及装修阶段施工时，垂直运输机械采用SC200/200施工升降机3台；垂直运输机计划安装时间为结构18层开始。
根据施工现场的场地情况及建筑物的平面位置，确定57#楼1台，56#楼2台，49#楼1台，楼层高度31层，56#楼东单元33层各栋号所有人货电梯安装高度为97.5米（65节）；31层各栋号所有施工电梯安装高度为91.7米（61节）。
各栋施工电梯安装位置详见施工电梯平面布置图。
根据本工程的特点，49#、56#、57#楼所使用的施工升降机需安装在车库顶板上，为了确保车库顶板的安全，必须保证人货电梯基础混凝土的强度及几何尺寸。
在地下负一层，负二层人货电梯基础混凝土楼板下，采用钢管回顶加固措施,搭设满堂脚手架把地下室板上荷载传至底板上。
满堂架搭设时采用立杆上加可调顶托，顶板上用方木（50×90mm）作为主龙骨的支撑体系，支撑架搭设宽度为电梯基础宽度每边加宽0.5米，56#楼基础部位砼板厚300mm，配筋双层双向直径Φ14@200钢筋，49#、57#楼负一层顶板厚350mm，配筋双层双向直径Φ14@200钢筋，上部均有加筋。
二、施工电梯技术方案
（一）、升降机基础（位于车库顶板上方）
1、施工电梯基本参数
施工电梯型号：
SC200/200E；吊笼形式：
双吊笼；
架设总高度：
97.5m；标准节尺寸长：
1.508m；
底笼长（单个）：
5.3m（3.2m）；底笼宽（单个）：
3.5m（3.5m）；
标准节重：
165kg*65节；对重重量：
无；
吊笼重:
2000kg*2个；吊笼额定载重：
2000kg；
外笼重：
1500kg；
施工电梯安装在车库顶板上，顶板底用满堂钢管架进行加固处理，满堂钢管架应经受力计算后进行搭设。
考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取荷载系数n=2.0。
同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，加固后的总受力必须能承受的最大荷载
P=2*G=2.0*（吊笼重+护栏重+标准节总重*1.3+额定载荷重）=2.0*｛2*2000+1500+65*165*1.3+2*2000｝=46885㎏=460KN。
2、回撑搭设方案：
根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知总荷载为460KN，基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为4500×6500mm，由此车库顶板承担的总荷载为15.72kN/m2，此荷载由施工电梯底部4500×6500范围的楼板承担，而根据结构设计车库顶板施工荷载为5KN/m2，（其中可上消防车道荷载取20KN/m2双向板大于6000*6000）故需要在楼板下面设置钢管支撑，钢管支撑采用螺栓底座（钢定托）顶紧，按400mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距400，高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆，地下负二层立杆同样按照400mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距400，高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆。
立杆支撑点与负一层立杆在同一竖线上。
3、车库顶板支撑架计算书
因56#楼东单元层数最多33层，标准节65节，以此为计算模板。
（1）计算依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
《钢结构设计规范》（GB50017-2014）
（2）设计选型：
一、选型
车库顶板在施工电梯基础底部采用钢管脚手架回撑的方式以保证板使用安全。
钢管脚手架间距纵横为500×500mm，步距为1800mm，60mm×80mm方木，钢管顶托顶紧。
考虑到车库顶板的使用安全，施工电梯位置的最大荷载15.72kN/m2进行验算，因砼自重荷载24KN/m3，换算成混凝土厚度为15.72kN/m2÷24KN/m3=0.65m
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）
2.5
当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）
1
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
0.098
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
0.5
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
3.5
立柱纵向间距la（mm）
500
立柱横向间距lb（mm）
500
水平拉杆步距h（mm）
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离（mm）
250
立柱距混凝土板长边的距离（mm）
250
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距（mm）
300
小梁两端各悬挑长度（mm）
250，250
主梁两端各悬挑长度（mm）
250，250
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（楼板长向）
模板设计剖面图（楼板宽向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.65）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.65）+1.4×0.7×2.5]×1=22.149kN/m
q2＝0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.122kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.205kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[22.149×0.32/8，0.122×0.32/8+2.205×0.3/4]=0.249kN·m
σ＝Mmax/W＝0.249×106/37500＝6.645N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.65）×1=16.415kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×16.415×3004/（384×10000×281250）＝0.616mm≤[ν]＝l/250＝300/250＝1.2mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
60×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
64
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
因[B/lb]取整-1＝[4500/500]取整-1＝8，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为250mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.65）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.65）+1.4×0.7×2.5]×0.3＝6.718kN/m
因此，q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.3+（1.1+24）×0.65）×0.3＝6.056kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.3＝0.662kN/m
M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×6.056×0.52+0.121×0.662×0.52＝0.182kN·m
q2＝0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.3＝0.109kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.205kN
M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.109×0.52+0.21×2.205×0.5，0.107×0.109×0.52+0.181×2.205×0.5]＝0.234kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[6.718×0.252/2，0.109×0.252/2+2.205×0.25]＝0.555kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.182，0.234，0.555]＝0.555kN·m
σ＝Mmax/W＝0.555×106/64000＝8.667N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×6.056×0.5+0.62×0.662×0.5＝2.043kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.109×0.5+0.681×2.205＝1.535kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[6.718×0.25，0.109×0.25+2.205]＝2.232kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[2.043，1.535，2.232]＝2.232kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×2.232×1000/（2×60×80）＝0.698N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.65）×0.3＝4.985kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×4.985×5004/（100×9350×2560000）＝0.082mm≤[ν]＝l/250＝500/250＝2mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=4.985×2504/（8×9350×2560000）＝0.102mm≤[ν]＝l1×2/250＝500/250＝2mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Φ48.3×3.6
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
12.71
主梁截面抵抗矩W（cm3）
5.26
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.65）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.65）+1.4×0.7×1.5]×0.3＝6.526kN/m
q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.5+（1.1+24）×0.65）×0.3＝6.129kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.3＝0.567kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.65）×0.3=5.044kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×6.129×0.5+1.223×0.567×0.5＝3.849kN
按悬臂梁，R1＝q1l=6.526×0.25＝1.631kN
R＝max[Rmax，R1]＝3.849kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×5.044×0.5＝2.883kN
按悬臂梁，R1＝q2l=5.044×0.25＝1.261kN
R＝max[Rmax，R1]＝2.883kN;
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.962kN·m
σ＝Mmax/W＝0.962×106/5260＝182.937N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝6.299kN
τmax＝2Vmax/A=2×6.299×1000/506＝24.896N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝1.284mm
跨中νmax=0.197mm≤[ν]=500/250=2mm
悬挑段νmax＝1.284mm≤[ν]=250×2/250=2mm
满足要求！
七、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd（mm）
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Φ48.3×3.6
立柱截面面积A（mm2）
506
立柱截面回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
5.26
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（1500+2×200）=2633.4mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.755×1800=3159mm
λ=max[l01,l02]/i=3159/15.9=198.679≤[λ]=210
长细比满足要求！
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（1500+2×200）=3041.577mm
λ1＝l01/i＝3041.577/15.9＝191.294，查表得，φ1＝0.197
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.098×0.5×1.82/10＝0.02kN·m
Nw＝1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb=[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.65）+0.9×1.4×1]×0.5×0.5+0.02/0.5＝5.4kN
f＝Nw/（φA）+Mw/W＝5399.508/（0.197×506）+0.02×106/5260＝57.97N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2＝l02/i＝3648.645/15.9＝229.475，查表得，φ2＝0.139
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.098×0.5×1.82/10＝0.02kN·m
Nw＝1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb=[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.65）+0.9×1.4×1]×0.5×0.5+0.02/0.5＝5.475kN
f＝Nw/（φA）+Mw/W＝5474.508/（0.139×506）+0.02×106/5260＝81.639N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
按上节计算可知，可调托座受力N＝5.4kN≤[N]＝30kN
满足要求！
九、立柱地基基础验算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak（kPa）
115
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A（m2）
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝5.475/（1×0.1）＝54.745kPa≤fak＝115kPa
满足要求！
综上所计算，施工电梯选用SC200/200型，搭设高度97.5m，根据说明书计算规则算的总荷载为460KN，基础尺寸为4000×6000mm，因此加固范围为4500×6500mm，总荷载为15.72kN/m2，故该施工电梯回撑系统满足要求。
附件一：
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