2#楼地库回顶方案解析.docx
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2#楼地库回顶方案解析
2#楼地下室回顶施工方案
一、编制依据
1、大同市瑞兴花园2#住宅楼施工图纸。
2、建筑施工模板安全技术规范JGJ-162-2008。
3、建筑施工脚手架实用手册。
4、建筑施工手册。
5、建筑结构荷载设计规范GB50009-2001。
二、工程概况
本工程为大同市瑞兴花园2#住宅楼,位于大同市御东新区文兴路东侧,永固街北侧,兴云路南侧地块;总建筑面积为12186.25m2,地下1层,地上17层,室内+0.000=绝对高程1073.300m,地下室层高3.700m;夹层层高3.100m;首层层高3.500m,二层层高3.900米,标准层高2.900m,室外地坪至屋顶高度:
53.1m,结构类型为剪力墙结构;二层以下附属商铺为框架结构,楼盖结构为现浇钢筋砼楼板,屋面为坡屋顶,主楼基础形式为板式筏板基础(800mm,1200mm),附属商铺基础为外墙条基、柱下独基,满铺250mm钢筋混凝土防水板。
2#地下室设计荷载:
首层施工活荷载标准值取10.0KN/m2。
对门厅、走道、一般楼梯,按3.5KN/m2
地下室外墙设计承受室外地面活荷载标准值取10.0KN/m2
挑檐、雨篷的施工或检修集中荷载取1.0KN,
三、地下室回顶设计
1、回顶加固原因说明:
本工程地下室顶板砼已浇筑完成,经试验室试验证明,地下室砼强度满足设计要求,但夹层板面墙、柱、顶板梁尚未浇筑,现根据模板施工方案对2#楼夹层模板进行支撑,考虑到夹层板面模板支撑体系所承受和传递的各项施工荷载,对地下室顶板砼结构具有破坏性作用。
根据建筑结构荷载设计规范相关内容并根据图纸说明,通过对混凝土结构受力性能分析和计算,进行地下室顶板回撑加固措施,并提出现场注意事项,从而保证工程质量和安全。
2、加固原则:
为保证地下室顶板能够承受夹层模板支撑体系传递至顶板上的施工荷载,在地下室顶板底部均采用Φ48×3.5mm钢管脚手架进行回顶。
受力方式:
当施工荷载通过夹层梁、板模板支撑体系传递至脚手架底座后,以集中荷载的方式对地下室顶板加载;在地下室与夹层脚手架底座对应的位置搭设钢管支撑,对顶板进行回顶,利用钢管架体对地下室顶板上部施工荷载进行抵消。
四、施工准备
1、现场准备
施工前,对2#地下室的照明设备进行安装和检查,并清理杂物和积水,对使用的材料、器具进行检查,存在安全隐患的应及时进行更换,材料在现场要堆放有序。
2、技术准备
回顶施工之前,由技术负责人对管理人员进行技术交底,由技术员对现场所有施工操作人员进行技术、安全交底,力求操作人员理解回顶重要性,由项目部组织建设、监理单位验收,合格后方可进行地下室上部各项施工作业。
现场安全员和施工员要做好现场巡查,发现问题及时和项目部进行沟通,现场的管理人员和施工人员要牢记安全、技术操作规程。
3、材料和机具准备:
(1)钢管(Ф48×3.5mm)表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道、开焊、锈蚀以及弯曲变形现象,端面平整,表面须进行防锈处理并严禁打孔。
(2)扣件(直角扣件、旋转扣件)不得有裂纹、气孔,不得有缩松、砂眼铸造缺陷;扣件与钢管的贴合面必须严格整形,保证与钢管扣紧时接触良好;扣件活动部位应能灵活转动,螺栓不得滑丝。
(3)其它材料:
100mm*50mm木方、底座、顶丝、安全带等,均应符合国家标准或规范有关规定。
搭设前应对进场的防护材料及配件进行严格检查,合格后才能使用。
(4)劳动力准备
工种
人数
任务
架子工
15
负责架子搭设及拆除
零工
5
搬运及现场清理
五、施工方法
1、工艺流程:
照明设备安装→2#楼地下室清理→测量放线(轴线)→放置底部木方50*100→钢管支架搭设→安装顶丝→50*100mm木方→调整垂直度、高度→以此反复操作→加固架体→验收。
2、施工方法:
1)采用钢管(Ф48×3.5mm)支架体系对2#楼及商铺地下室范围内进行钢管支顶,在夹层主、次梁模板支撑立杆下对应部位回顶,在主、次梁梁底分别设置一排立杆间距900,板、梁的步距为1200mm支顶。
2)在车库地下室未进行回顶前上层不允许浇筑混凝土。
3)满堂钢管脚手架搭设参数为:
钢管纵横向间距均为900㎜,步距1.2m。
纵向剪刀撑每隔四排立杆布设一道。
横向剪刀撑分上、中、下三排,立杆底部通长垫50厚木木方。
在施工过程中要定期监控,看是否存在局部沉降,若出现应立即采取加固措施。
3、施工要点:
1)检查照明设备,对地下室地面要彻底清除垃圾等杂物。
2)做好垂直度、轴线、高度调整,保证支顶到位。
3)扣件连接需边施工边检查,防止扣件连接不紧,或扣件脱落。
4)按照图纸搭设,夹层、地下室回顶立杆需顶在同一点。
4、回顶脚手架的拆除
1)拆除前应经监理、建设报审批准,进行必要的安全技术交底后方可进行拆除。
禁止非拆卸人员进入,并设专人看管。
拆除时,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中。
2)严格遵守拆除顺序,拆除顺序应从上而下,一步一清,不允许上下同时作业。
3)拆除脚手架的大横杆,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺钢管,不得往下乱扔;拆除的脚手架杆、模板、扣件等材料应由专人传递,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。
4)拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚;拆除过程中不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。
5)拆下来的钢管、扣件要分类堆放,进行保养,检修。
六、安全文明施工
1、脚手架支顶底座牢固,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
2、在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。
每两步验收一次。
3、脚手架搭设高度超过2m必须佩戴安全带。
4、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
5、施工人员必须戴好安全帽,扣紧安全帽系带;系好安全带,并高挂低用。
6、在搭设施工过程中,不得在架体上嬉戏、吵闹、闲逛。
7、作业中,禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。
却因操作要求需要临时拆除时,必须经班组长同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。
8、人在架设作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞和落物,严禁在架杆上等不安全处休息。
9、工人上架工作时,应现行检查有无影响安全作业的问题,在排除和能解决后方可开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,直到安全后方可正常作业。
10、在地下室安装照明设备时,电工应该穿防水鞋、戴橡胶手套,防止触电事件发生。
七、模板计算书
计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范编制。
夹层最大截面梁段:
KL03450*850。
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.45m;
梁截面高度D(m):
0.85m;
混凝土板厚度(mm):
150mm;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):
0.9m;
脚手架步距(m):
1.2m;
梁支撑架搭设高度H(m):
1.02m;
梁两侧立柱间距(m):
0.9m;
承重架支设:
无承重立杆,木方支撑垂直梁截面;
立杆横向间距或排距Lb(m):
0.9m;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;面板厚度(mm):
12mm;木方40×70mm2;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.8;
2.木材参数:
木材弹性模量E(N/mm2):
9000N/mm2;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13N/mm2;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.4N/mm2;
木材抗压强度设计值fv(N/mm2):
10N/mm2;
木方容重:
5KN/m3;
木方抵抗矩:
WX木=1/6×140×402=3.73×104mm3
木方惯性矩:
IX木=1/12×140×403=7.47×105mm4
3.胶合板参数:
胶合板弹性模量E(N/mm2):
7100N/mm2;
胶合板容重:
0.04KN/m2;
4.荷载设计值
模板自重(kN/m2):
胶合板:
0.04kN/m2×0.45m=0.018kN/m
木方:
5kN/m3×0.04m×0.07m=0.014kN/m
钢筋自重(kN/m3):
1.5kN/m3×0.45m×0.85m=0.574kN/m
混凝土自重(kN/m3):
24kN/m3×0.45m×0.85m=9.18kN/m
恒荷载:
0.018+0.014+0.574+9.18=9.786kN/m
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2kN/m2
砼振捣荷载:
2kN/m2×0.45m=0.9kN/m
荷载设计值:
q=1.2×9.786kN/m+1.4×0.9kN/m=13kN/m
5.梁底模抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=450.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
底模下水平杆间距为0.45m,按三跨连续梁计算,跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×13×0.452=0.2633kN.m;
σ=0.2633×106/(3.73×104)=7.058N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=7.058N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值fm=13N/mm2,满足要求!
6.梁底模抗剪强度验算
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
V=0.6ql=0.6×13kN/m×0.45m=3.51kN
τ=3×3.51×103/(2×140×40)=0.9375N/mm2
梁底模木方计算应力τ=0.9375N/mm2小于梁底模木方的抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2,满足要求!
7.梁底模挠度验算(不含动载):
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用.
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
荷载:
q=0.018+0.014+0.574+9.18=9.786kN/m
l=450.00mm;
E--弹性模量:
E=9000N/mm2;
最大允许挠度值:
[ω]=l/250=450.00/250=1.80mm;
最大挠度计算值:
ω=0.677×9.786×450.004/(100×9000×7.47×105)=0.404mm;
最大挠度计算值:
ω=0.404mm小于最大允许挠度值:
[ω]=1.80mm,满足要求!
二、楼板150厚模板计算
1.脚手架参数
横向间距或排距:
1.00m;纵距:
1.00m;宽7米,高5米,采用松木木方间距0.3m,托梁50×70mm;采用的钢管:
Φ48×3.0mm;立杆间距1m×1m,步距1.5m。
2.荷载计算
模板自重(kN/m2):
0.3kN/m2
混凝土自重(kN/m3):
24kN/m3×0.15m=3.6kN/m2
钢筋自重(kN/m3):
1.1kN/m3×0.15m=0.165kN/m2
恒荷载:
q1=(0.3+3.6+0.165)×1=4.065kN/m
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2):
2.5kN/m2
活荷载:
q2=2.5×1=2.5kN/m
设计荷载值:
q=1.2×4.065+1.4×2.5=8.378kN/m
3.强度计算
按三跨连续梁,跨度:
l=0.3m,模板厚:
12mm;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×8.378×0.32=0.075kN.m;
模板抵抗矩:
WX板=1/6×1000×122=24×103mm3
σ=0.075×106/(2.4×104)=3.125N/mm2;
板模面板计算应力σ=3.125N/mm2小于面板的抗压强度设计值fm=16N/mm2,满足要求!
4.挠度计算
按三跨连续梁挠度计算公式为:
IX木=1/12×1000×133=183×105mm4
ω=0.677×4.065×300.004/(100×7.3×103×1.83×105)=0.167mm;
[ω]=l/250=300.00/250=1.20mm;
三跨连续梁最大挠度计算值:
ω=0.167mm小于最大允许挠值:
[ω]=1.20mm,满足要求!
模板支撑木方的计算
本工程梁底支撑采用方木,按三跨连续梁计算:
1.截面特征值:
木方抵抗矩:
WX木=1/6×70×502=2.9166×104mm3
木方惯性矩:
IX木=1/12×70×503=7.29×105mm4
2.荷载的计算:
(1)恒荷载:
为钢筋砼梁与模板自身荷载(kN/m):
q1=(24+1.1)×0.3×0.15+0.3×0.3=1.2195kN/m;
(2)活荷载:
为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
q2=2.5×0.3=0.75kN/m;
荷载设计值:
q=1.2195×1.2+1.4×0.75=2.513kN/m
3.方木强度验算:
(1)方木抗弯验算
最大弯距M=0.1ql2=0.1×2.513×11=0.2513kN.m;
最大应力σ=M/W=0.2513×106/29166=8.616N/mm2;
方木的最大应力计算值8.616N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力:
V=0.6×2.513×1=1.5078kN;
方木受剪应力计算值τ=3×1507.8/(2×70×50)=0.6462N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.6462N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.40N/mm2,满足要求!
(3)方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
q=(24+1.1)×0.3×0.15+0.3×0.3=1.2195kN/m
方木最大挠度计算值ω=0.677×1.2195×10004/(100×9000×729.00×103)=1.258mm;
方木的最大允许挠度[ω]=1×1000/250=4.0mm;
方木的最大挠度计算值ω=1.258mm小于方木的最大允许挠度[ω]=4.0mm,满足要求!
托梁计算:
(按三跨连续梁计算)
(1)托梁材料及截面特征值:
托梁选用100×70木方;
木方抵抗矩:
WX木=1/6×100×702=8.167×103mm3
木方惯性矩:
IX木=1/12×100×703=2.858×106mm4
木材弹性模量E(N/mm2):
9000N/mm2;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13N/mm2;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.4N/mm2;
(2)强度计算:
荷载计算公式如下:
恒荷载集中力:
1.2195×1=1.2195kN
活荷载:
1.5×0.3×1=0.45kN
q=1.2×1.2195+1.4×0.45=2.093kN
①.抗弯强度验算
最大弯距M=0.267ql=0.267×2.09×11=0.559kN.m;
最大应力σ=M/W=0.559×106/81670=6.84N/mm2;
方木的最大应力计算值6.84N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
②.抗剪强度验算:
最大剪力:
V=1.267×2.093=2.65kN;
方木受剪应力计算值τ=3×2650/(2×100×70)=0.568N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.568N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.40N/mm2,满足要求!
③.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
q=(24+1.1)×0.3×0.15+0.3×0.3=1.2195kN/m
方木最大挠度计算值ω=1.883×1.2195×10003×103/(100×9000×28.58×105)=0.8927mm;
方木的最大允许挠度[ω]=1×1000/250=4.0mm;
方木的最大挠度计算值ω=0.8927mm小于方木的最大允许挠度[ω]=4.0mm,满足要求!
模板支撑立杆的计算
立杆采用Φ48×3.0mm钢管,纵横间距1m×1m,步距1.8m;
1.钢管截面特征值
A=4.24cm2;
立杆计算长度:
L0=h+2a=1.3+2×0.3=1.9m
2.荷载取值:
模板自重(kN/m2):
0.3kN/m2
钢筋自重(kN/m3):
1.1kN/m3×0.15m=0.165kN/m2
混凝土自重(kN/m3):
24kN/m3×0.15m=3.6kN/m2
恒荷载:
q1=0.3+0.165+3.6=4.065kN/m2
架管自重:
q2=0.2053kN/m2
活荷载标准值查表(kN/m2):
1.0kN/m2
故立杆荷载值:
q恒=4.065kN/m2×1m×1m+0.2053kN/m2×1m×1m=4.27kN
q活=1.0kN/m2×1m×1m=1kN
设计荷载值:
N=1.2×4.27+1.4×1=6.524kN
3.强度及稳定性验算:
λ=L0/i=190/1.58=120
由长细比L0/i的结果,查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.452;
钢管立杆受压应力计算值;
σ=N/(φ×A)=6.524×103/(0.452×4.24×102)=34.04N/mm2;
立杆稳定性计算值σ=34.04N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,强度及稳定性满足要求!