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1、工具式鋼支撐施工升降機基礎加固施工工法 1.前言目前建設的成片住宅小區工程，住宅樓之間往往采用地下車庫相連，并且地下車庫的層高比較高，施工往往較住宅樓主體要早許多。當地下車庫完成后，施工主體時，施工升降機的安裝位置一般位于地下車庫的頂板上。在沒有提前進行特殊設計的情況下，地下車庫的頂板的承載力無法滿足安裝施工升降機的要求，必須對安裝施工升降機的部位進行加固和加強。加固和加強必須滿足安裝施工升降機的要求，同應做到定型化、模塊化，方便拆裝。本工法就是針對施工升降機的安裝位置的樓板加固提出的一個通用方法。在我單位施工濟南市第三人民醫院綜合病房樓、涵玉翠嶺二區、舜苑小區的過程中，我們總結出了這一工法。2、 2.工法特點2.1解決了由地下車庫相連的成片工程主體施工時安裝施工升降機的樓板加固問題。2.2實現了施工升降機基礎下樓板加固的定型化和模塊化。2.3與在地下車庫施工時在頂板和梁內增設鋼筋相比，造價低廉，施工方便。2.4避免了在地下車庫頂板施工階段考慮頂板加固而導致的工期延誤。地下車庫頂板施工可以依據設計圖紙進行，不必考慮升降機基礎位置的鋼筋增設，為保證工期提供有力支持。2.5 綜合經濟效益好。加固的格構式鋼支撐，可以周轉使用，可以出租，便于提高經濟效益。2.6節約資源、保護環境。由于使用的鋼支撐是周轉式工具，可以多次重復使用，節約了大量社會資源，有利于環境的保護。3.適用范圍工具式鋼支撐施工3、升降機基礎加固施工工法適用于由地下車庫相連的各類建筑物，特別是成片住宅小區的施工升降機的基礎加固施工。4.工藝原理工具式鋼支撐施工升降機基礎加固是在需要安裝施工升降機的樓板下面安裝專用的型鋼格構式鋼支撐，鋼支撐頂端設可調支撐，可調支撐上設承載鋼梁，通過可調支撐將承載鋼梁支設在樓板或梁的底面。上部的施工升降機荷載通過承載鋼梁、可調支撐和型鋼格構式鋼支撐傳遞到結構底板或基礎。從而確保結構安全和施工升降機的正常使用。當施工升降機拆除后，將可調支撐調低，之后拆除承載鋼梁，然后拆除工具式鋼支撐。格構式鋼支撐示意圖見圖4-1。圖4-1 格構式鋼支撐示意圖5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程見圖5-4、1型鋼格構式鋼支撐安裝支撐架準備施工準備基礎準備可調支撐安裝承載鋼梁安裝承載鋼梁頂緊結構工程施工完成調節可調支撐施工升降機拆除加固體系拆除搭設周邊支撐腳手架圖5-1工具式鋼支撐升降機基礎加固施工工藝流程5.2操作要點5.2.1 施工準備1、按設計圖紙加工制作或租賃工具式鋼支撐，清理干凈型鋼之間的接觸面，準備螺栓等連接件。2、準備鋼支撐的基礎。如鋼支撐部位為原土或回填土，應達到不小于100KPa的承載能力，并澆筑100mm厚C20混凝土墊層。如果是混凝土或鋼筋混凝土結構，混凝土的強度等級不小于C20，厚度不小于100mm。基礎頂面的平整度，用2m靠尺檢查，不大于8mm。3、從事工具式鋼支撐施工的5、工人應經崗前培訓和技術交底，明確安裝工具式鋼支撐的位置和操作程序。5.2.2方案驗算為說明方案的計算步驟，現以某工程的施工升降機搭設為例進行驗算，其他工程可參考進行驗算。施工升降機安裝高度為68.5米，該工程選用的施工升降機標準高度60米時的重量12.5噸，施工升降機的載荷重量為2噸/籠2籠=4噸，安裝至68.5米，需加節7個，每節重量0.15噸，則加節總重量0.157=1.05噸合計施工升降機的總重量12.5+4+1.05=17.55噸施工升降機基礎尺寸：長寬厚=5.64.620.33米則施工升降機作用在樓板上的荷載總重量為：17.559.8+5.64.620.3325=385.434KN16、計算簡圖：立柱和橫梁均采用18號工字鋼荷載385kN4m=96.25KN/m，施加荷載時按100 KN/m施加，如圖5.2.2-1所示圖5.2.2-1 計算簡圖2、支座反力每柱下為100kN，如圖5.2.2-2示。圖5.2.2-2 支座反力3、變形圖如圖5.2.2-3示，最大變形0.9mm，發生在橫梁跨中。圖5.2.2-3 變形圖4、彎矩圖如圖5.2.2-4示。圖5.2.2-4 彎矩圖5、應力圖如圖5.2.2-5和圖5.2.2-6示。橫梁最大壓應力64.8N/mm2，小于215 N/mm2，強度滿足。立柱最大壓應力為55.2N/mm2，小于215 N/mm2，強度滿足。圖5.2.2-5 應力7、圖圖5.2.2-6 應力圖5.2.3型鋼格構式鋼支撐安裝型鋼格構式鋼支撐由四根I18立柱和L505綴條組成。立柱和綴條采用螺栓連接。先由2人在地面上講2根立柱拼裝成2個半片。然后將半片立起組裝成為格構柱。如圖5.2.3-1所示。圖5.2.3-1 型鋼格構柱地面組裝型鋼格構式鋼支撐的高度可以設計成3m、2m、1m和0.5m等標準高度，進行組合安裝，以適應不同的層高；也可以根據工程實際進行定制。為方便組裝和周轉，每個I18型鋼下部墊-10200200鋼板做柱腳。5.2.4可調支撐安裝格構柱安裝到與樓板的高度差小于0.5m時，即可安裝可調支撐，可調支撐采用60600螺旋千斤頂（如圖5.2.4-1）。8、可調支撐安裝在四根立柱的頂端。采用螺栓連接和立柱連接。圖5.2.4-1 可調支撐5.2.5承載鋼梁安裝和承載鋼梁頂緊結構將承載鋼梁安裝在可調支撐的上端，并調節可調支撐將鋼梁頂緊到樓板、梁的底部，如圖5.2.5-1所示：圖5.2.5-1 梁板底節點圖5.2.6 搭設周邊支撐腳手架施工升降機吊籠底部用483.5型鋼管加固，鋼管的立桿間距縱橫向均為800mm，橫桿步距不大于1200mm，掃地桿距地不大于200mm，四周設豎向剪刀撐，如圖5.2.6-1和圖5.2.6-2所示。圖5.2.6-1 鋼管加固圖示圖5.2.6-2 支撐腳手架效果圖搭設時立桿底部鋪設墊板及底座，頂部設可調螺桿支托，支托頂部設木方9、后再與現澆頂板楔緊，其螺桿伸出鋼管頂部不得大于200mm。在可調螺桿支托底部的立柱頂端沿縱橫向設置一道水平拉桿。5.2.7安裝施工升降機工具式鋼支撐施工完成后，即可按常規方式安裝施工升降機，安裝完成后，驗收合格即可使用。工程施工完成，拆除施工升降機。5.2.8加固體系拆除施工升降機拆除后，旋轉螺旋千斤頂，落下承載鋼梁，取出承載鋼梁，拆除可調支撐，然后拆除格構柱的綴板，分離格構柱，運輸至存放地點，以備下次再用。6.材料與設備本工法采用的主要材料與設備見表6-1：表6-1 主要材料、設備序號材料名稱規格型號單位數量1型鋼I18m根據車庫層高2型鋼L505m根據層高和立柱間距3普通螺栓2050個4活10、絡扳手1825副25水平尺個26可調支撐60800個47承載鋼梁I18m根據立柱間距8鋼管扣件式腳手架483.5噸根據升降機基礎 7.質量控制7.1 格構式鋼支撐加工1、鋼材切割面或剪切面應無裂紋、夾渣、分層和大于1mm 的缺棱。2、氣割的允許偏差應符合表7.1-1的規定。表7.1-1 氣割的允許偏差(mm)項目允許偏差零件寬度、長度3.0切割面平面度0.05t，且不應大于2.0割紋深度0.3局部缺口深度1.0注：t 為切割面厚度。3、機械剪切的允許偏差應符合表7.1-2 的規定。表7.1-2 機械剪切的允許偏差(mm)項目允許偏差零件寬度、長度3.0邊緣缺棱1.0型鋼端部垂直度2.04、螺栓11、孔孔壁表面粗糙度Ra 不應大于25m，其允許偏差應符合表7.1-3 的規定。表7.1-3螺栓孔的允許偏差(mm)項目允許偏差直徑+1.0-0.0圓度2.0垂直度0.03t,且不應大于2.05、螺栓孔孔距的允許偏差見表7.1-4的規定。表7.1-4 螺栓孔孔距允許偏差(mm)螺栓孔孔距范圍5011200120130003000同一組內任意兩孔間距離1.5相鄰兩組的端孔間距離2.02.53.07.2工具式剛支撐組裝1、工具式鋼支撐的螺栓緊固應牢固、可靠，外露絲扣不應少于2 扣。2、工具式鋼支撐的安裝允許偏差見表7.2-1：表7.2-1 工具式鋼支撐安裝允許偏差高度H3.0兩端最外側安裝孔距離2.012、銑平面到第一個安裝孔距離1.0彎曲矢高H/1500且5.0鋼支撐扭曲h/250且5.07.3 鋼管扣件式腳手架鋼管扣件式腳手架搭設，應符合現行國家標準建筑施工鋼管扣件式腳手架安全技術規范（JGJ130）和建筑施工模板安全技術規范（JGJ162）等的規定。8安全措施8.1安裝工具式鋼支撐時應24人為小組操作，操作工人應相互配合。8.2單片格構式鋼支撐組裝完畢后，樹立時應2人配合，同時配合倒鏈等工具，避免操作不當格構片傾倒傷人。8.3搭設腳手架人員必須持證上崗，開始工作前對工人進行詳細的安全交底。8.4在每步架的作業完成以后，必須將腳手架上剩余材料、物品清理干凈。8.5在作業中禁止隨意拆除腳手架的13、基本構件、整體性連接緊固件和連墻件，確因操作需要臨時拆除時，必須經項目工程師同意，采取相應的補救措施，方可拆除，施工完成后及時恢復。8.6腳手架的拆除作業應按確定的拆除步驟進行，連墻件應在位于其上的全部可拆除桿件都拆除之后，方可拆除。在拆除過程中，凡已松開連接的桿件，應及時拆除運走，避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。拆下的桿配件嚴禁拋擲。在拆除過程中應作好配合協調作業，禁止單人進行拆除較重桿件等危險性的作業。9環保措施1、加工工具式鋼支撐產生的鐵屑、料頭等應及時清理。2、工具式鋼支撐及周圍腳手架安裝完畢應及時清理散落的物料和垃圾，保持環境衛生。3、施工中及時清理架體上和安全網內的垃圾。4、搭設架14、體的鋼管、扣件、連墻件等材料統一刷油漆。10效益分析10.1工具式鋼支撐實現了施工升降機基礎下樓板加固的定型化、通用化和模塊化。10.2采用工具式鋼支撐加固頂板與在地下車庫施工時在頂板和梁內增設鋼筋相比，造價低廉，施工方便。10.3本工法避免了在地下車庫頂板施工階段考慮頂板加固而導致的工期延誤。地下車庫頂板施工可以依據設計圖紙進行，不必考慮升降機基礎位置的鋼筋增設，為保證工期提供有力支持。10.4 本工法綜合經濟效益好。加固的格構式鋼支撐，可以周轉使用，可以出租，便于提高經濟效益。10.5節約資源、保護環境。由于使用的鋼支撐是周轉式工具，可以多次重復使用，節約了大量社會資源，有利于環境的保護。15、11應用實例我公司施工的舜苑小區4#樓工程位于濟南市旅游路南端東側，西鄰國華東方美郡，由山東舜泉房地產開發有限公司開發，山東省建設監理咨詢有限公司監理，建筑面積11662.27平方米，地下2層，地上11層，建筑總高度37.1米。開工日期2001年12約18日，竣工日期2011年8月31日。濟南市第三人民醫院綜合病房樓位于濟南市歷城區工業北路王舍人北街1號 ，工程于2010年6月16日開工，2012年12月5日竣工，建筑高度65.95米 ，總建筑面積45082，框架剪力墻結構，工程采用樁基礎，地下一層為人防工程，病房樓環境溫馨，設有床位660張，手術室13間。工程由濟南市第三人民醫院投資建設，山東省建筑設計研究院設計，山東省建筑工程監理咨詢有限公司監理，濟南市水利勘察測繪院勘察，山東天齊置業集團股份有限公司總承包施工。以上項目施工升降機的安裝采用工具式鋼支撐進行加固，經過工程實踐檢驗，該項技術施工質量好、速度快、降低工程造價，取得了良好的經濟效益和社會效益。- 16 -