地下室顶板加固方案.docx
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地下室顶板加固方案
目 录
一、编制说明2
二、编制依据2
三、工程概况2
四、荷载计算4
五、钢管加固搭设及拆除9
六、钢管加固支撑的检查13
七、施工安全注意措施14
八、附图15
一、编制说明
为了保证***安全、文明施工、按规范化要求并达到国家规定的标准，由于本工程地下室施工完成进入主体结构施工时就没有施工道路和施工场地，根据现场的实际情况和施工的需要，在本工程的地下室顶板上布置材料堆场，在地下室顶板上设置施工道路。
施工期间的荷载远大于设计活荷载，需对布置材料堆场位置及施工道路部位的地下室顶板进行顶撑加固（具体位置详见附图地下室顶板加固区域平面图）。
二、编制依据
1、本公司依据质量（GB/T19001-2008）、环境（GB/T24001-2004）、职业健康健康安全（GB/T28001-2001）管理手册。
2、国家和行业现行施工验收规范、规程、标准以及云南省、昆明市关于建筑施工管理的有关规定。
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011
5、建筑施工计算手册
6、建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算
7、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
8、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
9、施工组织设计及施工图纸。
10、本工程的实际情况。
三、工程概况
工程名称
***
建设单位
***
设计单位
***
施工单位
***
地理位置
***
本工程为高层建筑，地下一层，拟建建筑物为18-33层。
不包括室内二次装修设计、公共部分二次装修设计、详细外装修设计及室外景观设计。
本工程为此项目的一期工程Ⅱ组团，总建筑面积约120000㎡.
本工程结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础采用钢筋混凝土桩筏基础。
本工程场地类别为Ⅲ类，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度；建筑结构安全等级为二级；剪力墙抗震等级为二级：
建筑耐久年限为50年。
顶板配筋双层双向
10@170，柱距8100mm，井字梁间距2700mm，设计荷载砂车自重12T，可载10m3砂，砂的自重按1.7T/m3计,共29T。
根据施工现场具体情况，施工通道尽量利用消防通道，在
～
轴、
～
轴之间；
～
轴、
～
轴之间；
～
轴、
～
轴之间；
～
轴、
～
轴之间；
～
轴、
～
轴之间；
～
轴、
～
轴之间；
～
轴、
～
轴之间设置施工道路，以便于材料堆码及砌体施工。
施工过程中可能存在的荷载有：
材料自重、进入道路时最大荷载运输车辆。
材料运输车为29T左右，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中5.1.1条规定，满载300KN的消防车对地库顶板产生的均布活荷载为20KN/m2，计划对施工道路范围内的顶板用扣件钢管式脚手架加固，立杆纵横向间距900mm，步距为1500mm，架子搭设时应与其它部位架体相对独立，到可拆模时，地下室顶板过车位置不予拆除，保证其架体的整体稳定性和美观性。
道路局部区域有后浇带贯穿部分，铺设钢板后方可使用。
具体详见附图（地下室顶板加固支撑平面布置图）。
四、荷载计算
模板支架对混凝土楼盖影响分析计算书
（本计算书适用于模板支架对一般性楼盖影响计算。
缺少相关规范仅供参考）
（一）工程属性
新浇楼板单元名称
1
当前施工层
第1层
当前施工层楼板厚度h1（mm）
180
第-1层层高H-1（m）
3.9
第-1层混凝土楼板厚度h-1（mm）
180
板单元计算长度Bl（m）
2.7
板单元计算宽度Bc（m）
2.7
楼盖板配筋信息表
楼层
钢筋位置
配筋量及等级
钢筋面积（mm2）
第-1层
X向正筋
HRB400Ф10@150
ASX=462
Y向正筋
HRB400Ф10@150
ASY=462
X向负筋
HRB400Ф10@150
ASX'=462
Y向负筋
HRB400Ф10@150
ASY'=462
（二）模板支架搭设参数
楼层
立杆的横向间距La（m）
立杆的纵向间距Lb（m）
第-1层
0.9
0.9
设计简图如下：
结构模型立面图
结构模型平面图
（三）荷载参数
当前施工层每根立杆传递荷载（kN/m2）
10
施工荷载（kN/m2）
1
振捣荷载（kN/m2）
2
钢筋混凝土自重（kN/m2）
25
模板自重（kN/m2）
0.5
（四）各楼层荷载计算
1、第-1层荷载计算
模板类型
胶合板
本层砼的龄期（天）
28
砼的实测抗压强度fc（N/mm2）
14.3
砼的实测抗拉强度ftk（N/mm2）
2.01
砼的弹性模量实测值E（MPa）
30000
立杆传递荷载组合值：
P-1＝10kN
楼盖自重荷载标准值：
g-1=h-1/1000×25＝4.5kN/m2
2、各楼层荷载分配：
假设层间支架刚度无穷大，则有各层挠度变形相等，即：
P1/（E1h13）＝P2/（E2h23）＝P3/（E3h33）...则有：
Pi'＝（Eihi3∑Fi）/（∑（Eihi3））
根据此假设，各层楼盖承受荷载经模板支架分配后的设计值为：
楼层
各楼层混凝土弹性模量Ei（MPa）
各楼层板厚hi（mm）
楼盖自重荷载标准值gi（kN/m2）
立杆传递荷载标准值qi（kN/m2）
分配后各楼层恒载的设计值Gi（kN/m2）
分配后各楼层活载的设计值Qi（kN/m2）
-1
30000
180
4.5
12.35
5.4
17.28
Gi＝1.2×[Ecihci3/（Ecihci3+Eci-1hci-13+Eci-2hci-23）]×（gi+gi-1+gi-2）
Qi＝1.4×[Ecihci3/（Ecihci3+Eci-1hci-13+Eci-2hci-23）]×（qi+qi-1+qi-2）
（五）板单元内力计算
1、第-1层内力计算
第-1层配筋图
第-1层板单元内力计算
板的支撑类型
四边固支
Bc/Bl＝2690/2700＝1
m1
0.02
m2
0.02
m1'
-0.05
m2'
-0.05
四边简支
Bc/Bl＝2690/2700＝1
mq1
0.04
mq2
0.04
第-1层板内力计算
荷载组合设计值计算（kN/m2）
Gi
Qi
Gi'=Gi+Qi/2
Gq=Gi+Qi
Qi'=Qi/2
5.4
17.28
14.04
22.68
8.64
内力计算
m1
m2
m1'
m2'
mq1
mq2
ν
Bc
内力值（kN.m）
M1
0.02
0.02
0.04
0.04
0.2
2.69
4.95
M2
0.02
0.02
0.04
0.04
0.2
2.69
4.91
M1'
-0.05
0.2
2.69
-8.47
M2'
-0.05
0.2
2.69
-8.44
M1=（m1+νm2）Gi'BC2+（mq1+νmq2）Qi'BC2
M1=（m2+νm1）Gi'BC2+（mq2+νmq1）Qi'BC2
M1'=m1'GqBC2
M2'=m2'GqBC2
第-1层板正截面承载力验算
依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为：
公式类型
参数剖析
使用条件
Mu=α1αsfcbh02
Mu
板正截面极限承载弯矩
用于单筋截面
α1
截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值，低于C50混凝土α1取1.0
αs
截面抵抗矩系数
fc
混凝土抗压强度标准值，参照上述修正系数修改
h0
计算单元截面有效高度，短跨方向取h-20mm，长跨方向取h-30mm，其中h是板厚
Mu=α1αsfcbh02+fy'As'（h0-αs'）
fy'
受压区钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面
As'
受压区钢筋总面积
αs'
纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm
Mu=fyAs（h0-αs'）
fy
钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面当χ<2αs'时
As
受拉钢筋总面积
ξ=Asfy/（fcα1bh0）
ξ
ξ---受压区相对高度，ξ=Asfy/（fcα1bh0）
χ=（fyAs-fy'As'）/（α1fcb）
χ
混凝土受压区高度
矩形截面受压区高度
As（mm2）
fy（N/mm2）
h0=h-20（mm）
α1
fc（Mpa）
b（mm）
fy'（N/mm2）
As'（mm2）
χ（mm）
αs'
比较
462
360
160
1
14.3
1000
360
462
0
20
χ<2αs'
矩形截面相对受压区高度
As（mm2）
fy（N/mm2）
b（mm）
h0=h-20（mm）
fcm（N/mm2）
ζ
462
360
1000
160
14.3
0.07
462
360
1000
160
14.3
0.07
备注
ζ＝Asfy/bh0fcm
Mui
α1
αs
fc（N/mm2）
b（mm）
h0（mm）
板正截面极限承载弯矩（kN.m）
Mi（kN.m）
Mu1
1
0.07
14.3
1000
160
24.53
4.95
Mu2
1
0.07
14.3
1000
160
24.53
4.91
比较
Mu1＞m1
符合要求
Mu2＞m2
符合要求
MUi'
fy（N/mm2）
As（mm2）
h0（mm）
αs'（mm）
板正截面极限承载弯矩（kN.m）
Mi'（kN.m）
Mu1'
360
462
160
20
-23.28
-8.47
Mu2'
360
462
160
20
-23.28
-8.44
比较
Mu1'＞m1'
符合要求
Mu2'＞m2'
符合要求
（六）楼板裂缝验算
1、本结构按压弯构件进行计算
公式
参数剖析
使用条件
ωmax=αcrψσsk[1.9c+0.08d/（νρte）]/Es
d
钢筋的直径
最大裂缝宽度验算
As
纵向受力拉钢筋的截面面积
Mk
按荷载短期效应组合计算的弯矩值
c
最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（㎜）：
当c＜20时，取c=20，当c＞65时，取c=65
ftk
混凝土轴心抗拉强度标准
αcr
构件的受力特征系数，综合了前述若干考虑，轴心受拉构件取2.7，受弯、偏心受压取2.1，偏心受拉取2.4；
ν
纵向受力钢筋表面特征系数，对于带肋钢筋取1.0，对于光面钢筋取0.7；
Es
钢筋的弹性模量
ρte=As/Ate
ρte
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，
在最大裂缝宽度计算中，当ρte＜0.01，时取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65ftk/（ρteσsk）
ψ
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，在计算中，ψ＜0.2时，取ψ=0.2；当ψ＞1.0时，取ψ=1.0.对于直接承受重荷载的构件，取ψ=1.0
Ate=0.5bh+（bf–b）hf
Ate
有效受拉混凝土截面面积；对于轴心受拉构件，取构件截面面积
对于受弯、偏心受压和偏心受拉构件
Ate=0.5bh
矩形截面
σsk=Mk/（Asηh0），
h0=h-（c+d/2）
σsk
裂缝处钢筋应力
2、最大裂缝宽度计算
楼层
αcr
ψ
c（mm）
d（mm）
σsk
ν
ρte
Es（N/mm2）
ωmax（mm）
第-1层
2.1
0.2
20
10
79.39
1
0.01
200000
0.02
比较
第-1层ωmax/0.3＜1
符合要求
（七）楼板抗冲切验算
根据《混凝土结构设计规范（GB50010）》规定，受冲切承载力应满足下式
公式
参数剖析
F=（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0
Fl
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数：
当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9；中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长：
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min（η1,η2）
η1=0.4+1.2/βs,
η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，βs不宜大于4：
当βs<2时取βs=2，当面积为圆形时，取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数：
对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：
对角柱，取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备，
承载力计算
楼层
F＝0.7βhftηumh0
F1
βh
ft
η
um
h0
F
第-1层
1
2.01
1
0.8
160
180.1
18.37
比较
第-1层F/F1≥1
符合要求
五、钢管加固搭设及拆除
1、工艺流程
铺底部垫木→逐根树立立杆并随即与第一步横杆扣紧→装第一步小横杆并与立杆扣紧→安第一步大横杆与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→第三、四小大横杆和小横杆→加设剪刀撑。
2、构造要求
1）脚手架构架
从安全性的角度考虑，原材堆放区、施工道路的现浇梁、板底的立杆纵横向间距均900×900；水平杆步距均为1500，实际搭设时根据搭设高度进行选择。
2）纵横向水平杆
纵向水平杆设置在立杆内侧，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；纵向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。
应等间距设置间距不大于400mm的中间纵向水平杆，并用直角扣件固定在横向水平杆上。
3）立杆
每根立杆底部应设置厚度为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，安装时应保证上下同心。
立杆接长必须采用对接扣件连接，不得采用搭接或在水平上错接。
对接应符合下列规定：
立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
4）剪刀撑与横向斜撑
施工通道的顶撑加固的架体纵向剪刀撑跨越立杆5～7根，应连续设置；横向每隔6～10m设置一道剪力撑。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，不大于9m。
斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。
其搭设示意如下图所示：
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
严禁将外径ф48与ф51的钢管混合使用。
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。
3、脚手架拆除
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）拆除程序事先报项目部安全主管审查通过。
3）作业主管负责人出据作业安全交底，详细将拆除顺序、临时拉结加固措施等交代给每名作业工人。
4）架体必须由上至下逐层拆除，严禁上下同时作业。
5）架体分段拆除高度不得超过两步。
6）拆除中注意事项：
①拆除的物件应轻拿轻放,严禁抛掷。
②拆除的物件应随拆随运，避免堆至楼面，造成吊运困难。
③拆除的物件及时清理、分类集中堆放。
六、钢管加固支撑的检查
1、在下列情况下，必须对钢管加固支撑脚手架进行检查：
1）脚手架搭设前；
2）作业层施加荷载前；
3）达到设计高度后；
4）停用超过一个月，复工前。
2、进行钢管加固支撑脚手架检查、验收时应根据下列技术文件：
1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相关规定；
2）施工组织设计设计（专项方案）及变更文件；
3）技术交底文件。
3、脚手架使用中，应定期检查下列项目：
1）杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；
2）底座是否松动，立杆是否悬空；
3）扣件螺栓是否松动；
4）安全防护措施是否符合要求；
5）是否超载。
七、施工安全注意措施
1、施工荷载应符合本方案设计要求，禁止悬挂起重设备。
2、设专人负责对脚手架进行经常检查和保养，检查项目主要包括主节点处杆件的安装，特殊构造是否符合设计要求。
底座是否松动、扣件螺栓是否松动、安全措施是否符合要求。
3、脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆、连墙杆、支撑、栏杆、挡脚板等。
4、拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。
5、杆连接必须使用十字扣件，且连接牢固。
钢管、扣件规格材质必须符合要求。
无严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂纹。
6、施工人员必须经过培训，有上岗证。
无证人员禁止进入现场作业。
搭设时按照操作规程施工，搭设时有专人在上部负责看护。
7、使用期间严禁任意拆除杆、配件；严禁任意改变构架结构及其尺寸；严禁任意改变连墙件位置、减少其数量；严禁任意减少其铺板数量、防护杆件和设施；严禁随意增加荷载；严禁任意拆除安全防护设施。
8、应遵循相应的安全交底，不能上下同时作业；拆除时设警戒区，设置明显标志，并有专人警戒；拆下的扣件和配件应及时运至地面，严禁高空抛掷。
9、各种规格的钢材应分开堆放，不得混合堆放。
10、根据施工现场平面布置图，在顶板上设置材料堆放区以及装饰、装修阶段的材料堆放场地与砂浆搅拌场。
栋号区域可作零星材料的短暂放置区域，不得长时间堆放材料，堆放于此区域的材料必须要按要求按规格分类堆码整齐；木方及层板的堆码高度不得超过1.5m，钢管与扣件不得高于1.0m。
零星材料堆放区的材料应及时转运清理出场，此区域的顶板可不作顶撑加固处理。
11、砂石堆场及实心砖等材料的堆放高不得超过1.5m，多孔砖的高度不得超过1.8m，空心砖不得超过2.0m。
12、施工通道、长时间的材料堆场、车辆行驶路线等部位的地下室顶板均严格按此方案进行顶撑加固。
13、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。
14、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。
15、加固的范围：
平面图中所规划的材料堆场及施工通道均加固的范围，施工电梯的位置加固具体详电梯基础加固方案。
16、地下室顶板后浇带过车处位置，用20mm厚钢板铺设，盖在后浇带的上口。
17、地下室顶板禁止砼车、水泥车等重型车通过。
八、附图
1、地下室顶板加固区域布置图
2、地下室顶板加固支撑平面布置图
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