地下室顶板施工道路加固方案
目录
一、工程概况 (1)
二、编制依据 (2)
三、设计总体思路 (2)
四、材料准备 (3)
五、施工方法 (5)
六、施工安全措施 (6)
1、材质及其使用的安全技术措施 (6)
2、搭设的安全技术措施 (7)
3、拆除的安全技术措施 (7)
七、施工荷载计算 (8)
附图1：地下室顶板道路平面布置图
地下室顶板车道加固施工方案
一、工程概况
建设单位：
设计单位：
勘察单位：
监理单位：
施工单位：
我司承建的成都.....有限公司1#、3-5#楼及相应地下室工程地点在成都市。本工程建筑面积为93993.65㎡；地上由3栋32~33层的高层住宅(下部均带1~2层底商)、以及1~2层地下室组成。本项目质量应达到成都市优质工程标识
工程设计荷载标准值：
本工程地下室顶板设计荷载标准值详见下表：
二、编制依据
1.1施工蓝图
1.2《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
1.3《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
1.4《建筑施工高处作业安全技术》JGJ80－91
三、设计总体思路
本工程1#楼位于地下室顶板中间，施工材料要运至主楼需经过地下室顶板，本方案按车（车身重量+材料重量）总质量上顶板不大于50T进行计算，为保证结构的安全性，地下室顶板的行走路线分为消防车道和非消防车道区域，其受力情况有两种：
1、地下室消防车道顶板承受单台车的受力计算：根据本工程施工图纸计算出消防车道覆土厚度1050-1200mm。经查下表，此覆土区间地下室顶板能够承受单台60T汽车通行，地下室顶板道路限重按车总质量上顶板不大于50T，故不需要另行加固；
2、地下室非消防车道顶板承受单台车的受力计算：根据本工程施工图纸计算出消防车道覆土厚度1050-1200mm。经查下表，此覆土区间地下室顶板能够承受单台18.7-23.3T汽车通行，道路限重按车总质量上顶板不大于50T，因此该区域顶板不能够承受单台车通行；为确保地下室顶板结构安全，需进行回顶加固；
车辆超出荷载为（50-18.7=31.3T或50-23.3=26.7T）取较大值31.3T，每平米荷载=313KN×1.2（放大系数）/5.76×4（轮胎扩散后面积×轮胎个数；按四个考虑）㎡=16.3KN/㎡。根据计算结果（计算书附后），设计立杆纵横间距800mm，水平杆步距1.6m，底部满搭扫地杆距地面200mm，钢管下设100×100垫板，上设封顶杆及可调顶托，可调顶托与梁板间设置50mm×70mm方木，架体四周设连续剪刀撑。
四、材料准备
（1）钢管
脚手架钢管应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》或《低压流体输送用焊接钢管》中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》中钢管的规定。弯曲变形及锈蚀严重的钢管不得使用。
根据成都建材市场情况,脚手架钢管采用外径为48.3mm，壁厚3.2mm （计算按3.0）的钢管，其它杆最大长度不应超出6m，且每根钢管的最大质量控制在25kg。
脚手架钢管的表面质量及外形应符合下列要求：
1）新钢管应有产品质量合格证及质量检验报告，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。钢管壁厚及外径偏差不应大于-0.5mm，端面偏差不应大于1.7mm。
2）旧钢管表面锈蚀深度应小于0.5mm，弯曲变形各种杆件钢管的端部弯曲l≤1.5m时，不应大于5mm。立杆钢管弯曲当3m （2）扣件 1）扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。 2）扣件式钢管脚手架应采用可锻铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定。扣件与钢管的贴合面必须完好不变形，扣件扣紧钢管时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。 3）脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。 4）扣件验收应符合下列规定：新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑动的螺栓必须更换；新旧扣件均应进行防锈处理。 （3）顶托、木枋 顶托螺杆直径不小于28mm，木枋采用50×70木枋。 五、施工方法 5.1 架体搭设方法 （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）纵横向水平杆 纵向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置；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。 2）立杆 每根立杆底部应设置厚度不小于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。 3）剪刀撑与横向斜撑 顶撑加固的架体沿四周剪刀撑跨越立杆5～7根，应连续设置。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。剪刀撑斜杆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。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。 六、施工安全措施 1、材质及其使用的安全技术措施 （1）扣件的紧固程度40～50Nm，不大于65Nm，对接扣件的抗拉承载力为3kN。扣件上螺栓保持适当的拧紧程度，对接扣件安装时其开口应向内，以防雨水进入，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。 （2）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 （3）钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。 （4）禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。 （5）严禁使用非48mm外径的钢管。 （6）严禁吊车支腿进入地下室顶板非回顶区域。 2、搭设的安全技术措施 （1）此支撑架体经验收合格后，地下室顶板道路才能投入使用。 （2）搭设过程中，划出工作标志区域，且必须在施工梯正下方搭设，禁止行人进入该区域。 （3）脚手架搭设过程中，应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证，达到设计施工要求并验收合格后挂合格牌 （4）扣件的紧固程度控制在40-50Nm，搭设过程中由安全员、架子工班长组织对紧固力进行抽查。 （5）每周检查支撑系统钢管的变形情况及扣件是否有松动等，如有则及时进行整改，或加支撑钢管。 3、拆除的安全技术措施 （1）脚手架拆除前，应全面检查待拆的脚手架，根据检查结果，拟定作业计划，并报批、进行技术交底后方可作业。 （2）拆除脚手架过程中，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚方可离开。 七、施工荷载计算 满堂支撑架计算书 计算依据： 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、架体参数 二、荷载参数 平台上的集中力F1(kN)0省份四川地区成都市基本风压ω0(kN/m2)0.2风压高度变化系数μz1风荷载体型系数μs 1.04风荷载标准值ωk(kN/m2)0.208 三、设计简图 搭设示意图： 平面图 侧立面图 四、板底纵向支撑次梁验算 次梁增加根数n43材质及类型方木 方木宽bf × 高hf(mm)50×100次梁抗弯强度设计值f(N/mm2)13 次梁截面惯性矩I(cm4)416.667次梁抗剪强度设计值τ(N/mm2) 1.4 次梁截面抵抗矩W(cm3)83.333次梁弹性模量E(N/mm2)9600 次梁自重标准值Nc(kN/m)0.2次梁验算方式三等跨连续梁G1k=N c=0.2kN/m； G2k= g2k×l b/(n4+1)= 0×0.8/(3+1)=0kN/m； Q1k= q1k×l b/(n4+1)= 0×0.8/(3+1)=0kN/m； Q2k= q2k×l b/(n4+1)= 16.3×0.8/(3+1)=3.26kN/m； 1、强度验算 板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 满堂支撑架平台上无集中力 q1=1.2×(G1k+G2k)= 1.2×(0.2+0)=0.24kN/m q2=1.4×(Q1k+Q2k)= 1.4×(0+3.26)=4.564kN/m q=q1+q2=0.24+4.564=4.804kN/m 计算简图 M max=0.100q l l2+0.117q2l2=0.100×0.24×0.82+0.117×4.564×0.82=0.357kN·m R max=1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.24×0.8+1.200×4.564×0.8=4.593kN V max=0.6q1la +0.617q2la =0.6×0.24×0.8+0.617×4.564×0.8＝2.368kN τmax＝3V max/(2bh0) =3×2.368×1000/(2×50×100)=0.71N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2满足要求！ σ=M max/W=0.357×106/(83.333×103)=4.284N/mm2≤[f]=13N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 满堂支撑架平台上无集中力 q'1=G1k+G2k=0.2+0=0.2kN/m q'2=Q1k+Q2k= 0+3.26=3.26kN/m R'max=1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×0.2×0.8+1.200×3.26×0.8=3.306kN νmax=(0.677q'1l4+0.990q'2l4)/(100EI)=(0.677×0.2×(0.8×103)4+0.990×3.26×(0.8×103)4)/(10 0×0.096×105×416.667×104)=0.344 mm≤min{800/150，10}=5.333mm 满足要求！ 五、横向主梁验算 材质及类型钢管截面类型(mm)Ф48×3 主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁截面惯性矩I(cm4)10.78 主梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.49 主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁自重标准值Nz(kN/m)0.033 主梁验算方式三等跨连续梁 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 满堂支撑架平台上无集中力 q=1.2×Nz=1.2×0.033=0.0396kN/m q'=Nz=0.033kN/m p=R max/2=4.593/2=2.296kN p'=R'max/2=3.306/2=1.653kN 计算简图 弯矩图(kN·m) M max=0.691kN·m σ=M max/W=0.691×106/(4.49×103)=153.898N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 剪力图(kN) R maxf=7.784kN V maxf=4.324kN τmax＝2V max/A=2×4.324×1000/424=20.396N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！ 变形图(mm) νmax=1.012 mm≤min{800/150，10}=5.333mm 满足要求！ 六、可调托座验算 可调托座内主梁根数2可调托座承载力容许值[N]kN30按上节计算可知，可调托座受力 N=2×R max+F1=2×7.784+0=15.568kN≤[N]＝30kN 满足要求！ 七、立杆的稳定性验算 立杆底部荷载： N G1=g k×H+l a×n4×N c+l b×N z=0.167×3.35+0.8×3×0.2+0.8×0.033=1.066kN 立杆顶部荷载：N G1d=l a×n4×N c+l b×N z=0.8×3×0.2+0.8×0.033=0.506kN N G2=g2k×l a×l b=0×0.8×0.8=0kN l=max{l a,l b}=max{0.8,0.8}=0.8m N Q1=q1k×l a×l b=0×0.8×0.8=0kN N Q2=q2k×l a×l b=16.3×0.8×0.8=10.432kN N Q4=F1=0kN 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值： 立杆顶部荷载：N顶 =1.2(N G1d+N G2)+0.9×1.4(N Q1+N Q2+N Q4)=1.2×(0.506+0)+0.9×1.4×(0+10.432+0)=13.752k N 立杆底部荷载：N底 =1.2(N G1+N G2)+0.9×1.4(N Q1+N Q2+N Q4)=1.2×(1.066+0)+0.9×1.4×(0+10.432+0)=14.424k N 1、长细比验算 顶部立杆段：l01=kμ1(h d+2a)=1×1.494×(1200+2×350)=2838.6mm 非顶部立杆段：l02=kμ2h=1×1.656×1600=2649.6mm λ=l0/i=2838.6/15.9=178.528≤[λ]=210 满足要求！ 2、立柱稳定性验算 顶部立杆段：l01=kμ1(h d+2a)=1.155×1.494×(1200+2×350)=3278.583mm λ1=l01/i=3278.583/15.9=206.2，查表得，φ1＝0.171 ωk=μzμsωo=1×1.04×0.2=0.208kN/m2 M w=0.9×1.4×ωk×l×h d2/10=0.9×1.4×0.208×0.8×1.22/10=0.054kN·m σ=N顶/φA + M w/W=13.752×103/(0.171×424)+0.054×106/(4.49×103)=201.699N/mm2≤[f]=205N/mm 2 满足要求！ 底部立杆段：l02=kμ2h=1.155×1.656×1600=3060.288mm λ2=l02/i=3060.288/15.9=192.471，查表得，φ2＝0.195 ωk=μzμsωo=1×1.04×0.2=0.208kN/m2 M w=0.9×1.4×W k×l×h2/10=0.9×1.4×0.208×0.8×1.62/10=0.054kN·m σ=N底/φA + M w/W=14.424×103/(0.195×424)+0.054×106/(4.49×103)=186.482N/mm2≤[f]=205N/mm 2 满足要求！ 八、立杆支承面承载力验算 1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力： βh=1，f t=1.43N/mm2，σpc.m=1N/mm2，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1， ho=220-15=205mm，μm=4×(a+ho)=4×(100.00+205)=1220.00mm F l=(0.7βh f t+0.15σpc.m)ημm h0=(0.7×1×1.43×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.205=174.607k N≥N=14.424kN 满足要求！ 1、局部受压承载力验算 楼板局部受压承载力： ω=0.75，βl=(A b/A l)0.5=0.185，f cc=0.85×14.30=12.155N/mm2 F l=ωβl f cc A=0.75×0.185×12.155×103×0.01=16.882kN≥N=14.424kN 满足要求！