1、萬科美景魅力之城5號地塊小區(qū)回頂支撐施工方案 編 制 人: 審 核 人: 審 批 人: 編制日期:2016年3月26日目 錄一、工程概況1二、編制依據(jù)1三、編制說明2四、施工方案2五、支撐架計算書7(一)臨時通道計算書7(二)施工電梯基礎(chǔ)計算書14(三)砂漿攪拌機基礎(chǔ)計算書16一、工程概況本標(biāo)段工程位于鄭州市航空港區(qū),本項目萬科美景魅力之城5號地塊,總建筑面積為163471.75,其中1#樓地上29層10383.89、2#樓地上29層10367.63、3#樓地上31層23470.96、5#樓地上31層22123.76、8#樓(商業(yè))地上2層928.58、10#樓地上1層(開閉所)159.45、
2、11#樓(幼兒園)地上4層3281.82、地下車庫:部分地下車庫(部分地下車庫面積為26067.1)。該工程結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu),建筑結(jié)構(gòu)和安全等級均為二級,抗震設(shè)防烈度為7度,建筑耐火等級為1級,合理使用年限為50年。本工程基礎(chǔ)為CFG樁復(fù)合地基、筏形基礎(chǔ),主體結(jié)構(gòu)為全現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)場施工道路擬利用消防車道和公共綠地頂板回頂作為臨時施工道路,主樓邊地庫頂板作為施工電梯基礎(chǔ),撲救場地作為砂漿攪拌機基礎(chǔ)。二、編制依據(jù)1、本工程現(xiàn)有設(shè)計圖紙; 2、國家及河南省現(xiàn)行施工規(guī)范、有關(guān)法律、法規(guī)等文件;3、 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002);4、 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技
3、術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 5、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 6、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-20037、重慶中通建筑實業(yè)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、管理制度等。三、編制說明因現(xiàn)場施工環(huán)境所限及今后鋼筋、裝修材料運輸方便,施工通道定于地庫頂板之上。同時現(xiàn)場消防車道之外荷載滿足不了施工要求,為滿足裝修材料運輸及大型機械設(shè)備安拆的需要,經(jīng)與甲方協(xié)商,同意在地下室頂板設(shè)置運輸通道,并在車輛通行的消防、非消防地下室區(qū)域搭設(shè)鋼管支撐架進(jìn)行回頂。通道路線根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境、交通運輸便利性及總平面布置的科學(xué)、合理、美觀原則確定。需回頂?shù)牟课话ㄊ┕る娞莼A(chǔ)、砂漿罐基礎(chǔ)、現(xiàn)場臨時道路通道區(qū),具體部位見總平
4、面布置圖。四、施工方案施工方案本方案關(guān)鍵點:材料運輸通道寬度為8m(回頂寬度為8.0m),鋼管回頂架體承載取值為25kN/,地下室頂板限行50t以下車輛。具體驗算附后。電梯基礎(chǔ)材下的鋼管支撐架體待電梯拆除后拆除。砂漿管下的鋼管支撐架體待各樓棟裝修施工完畢后逐漸拆除;運輸通道下的鋼管支撐架體待道路中斷后拆除。鋼管回頂支撐架體搭設(shè)方案如下:1. 材料運輸?shù)缆坊仨敿荏w立桿間距:900900,所有立桿由橫桿連成一個整體,橫桿步距在不大于1200的前提下對上下橫桿之間的距離進(jìn)行均分確定,共設(shè)4道橫桿。立桿的上端安裝可調(diào)支座,上端加設(shè)木枋次楞300和雙鋼管主楞900,下端墊設(shè)木模墊板??v橫向每6跨設(shè)一道剪
5、刀撐,架體外圍設(shè)連續(xù)剪刀撐。立桿豎直支撐結(jié)構(gòu)梁板,支撐必須使其受力,確保牢靠、穩(wěn)固。詳下圖所示。3.施工電梯基礎(chǔ)部位回頂考慮到施工電梯自重及沖擊荷載較大,擬在地下室負(fù)一層、負(fù)二層相應(yīng)部位支設(shè)鋼管快拆架承載體系,將施工電梯系列荷載由首層樓面通過支撐體系直接至基礎(chǔ)底板,避免結(jié)構(gòu)局部直接受載超過其承載力。鋼管支撐體系:采用483mm鋼管架對地下室頂板在電梯基礎(chǔ)范圍內(nèi)進(jìn)行回頂,以保證地下室頂板有足夠的承載力。所有立桿由橫桿連成一個整體,架體立桿縱橫間距900900mm,水平桿步距不大于1200mm,離地面350mm設(shè)縱橫向掃地桿一道,架體外側(cè)設(shè)置剪刀撐一道。立桿頂部采用可調(diào)支座回頂,并加設(shè)木枋,立桿底
6、部墊150150mm木模板。負(fù)一層、負(fù)二層支撐立桿位置應(yīng)對應(yīng),保證立桿在同一條豎線上。電梯基礎(chǔ)回頂前,先在在回頂樓層樓板上彈出電梯基礎(chǔ)位置線,并畫出立桿布置線,以確定支撐體系立桿位置對應(yīng),保證支撐體系正對電梯基礎(chǔ)。鋼管布置示意圖如下:鋼管立桿平面布置示意圖鋼管立面布置示意圖(僅示意負(fù)一層,負(fù)二層高分別為3.65m、3.7m)4.砂漿攪拌機基礎(chǔ)部位回頂架體立桿間距:900900,所有立桿由橫桿連成一個整體,橫桿步距在不大于1000的前提下對上下橫桿之間的距離進(jìn)行均分確定,共設(shè)4道橫桿。立桿的上端、下端均安裝可調(diào)支座,上端加設(shè)木枋次楞300和雙鋼管主楞900,下端墊設(shè)150*150木模板。架體外側(cè)
7、設(shè)置剪刀撐一道,詳下圖所示。鋼管立桿平面布置示意圖鋼管立面布置示意圖(僅示意負(fù)一層,負(fù)二層高分別為3.65m、3.7m)五、支撐架計算書 計算依據(jù): 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范JGJ80-91 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011 4、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 5、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 (一)臨時通道計算書1、計算說明地下室頂板設(shè)計荷載考慮0.8m覆土,其中覆土容重按18 kN/m計,0.8m覆土荷載為14.4kN/,消防車道活荷載為20kN/。鋼管回頂架體承載按25kN/的材料
8、堆載進(jìn)行驗算,由驗算(詳后)可知滿足要求。鋼管回頂架體承載取值25kN/。裝載汽車尺寸如下圖所示(輪壓尺寸為0.6*0.2m),由荷載規(guī)范附錄B第B.0.4-2及國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn),可知樓板上局部荷載的有效分布寬度分別為 bx=1.5m,by=2.4m,故有效分布面積為1.5*2.4*2=7.2。根據(jù)GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范滿荷載300KN對地庫頂板產(chǎn)生的均布活荷載為20kN/,本項目暫時不回填土,故能滿足50t以下載重貨車對地庫頂板產(chǎn)生的均布活荷載33kN/通行能力要求。2、鋼管回頂架體承載驗算按支撐架對鋼管回頂支撐架體的承載力進(jìn)行估算,荷載計算取值如下:主次梁、支撐系自重(kN/
9、m2):0.600;混凝土和鋼筋自重(kN/m2):25;堆放荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):25。計算如下: 回頂支架搭設(shè)高度為3.7米, 搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距 b=0.9米,立桿的橫距 l=0.9米,立桿的步距 h=1.20米。支撐架立面簡圖支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元 采用的鋼管類型為483.0。 (1)基本計算參數(shù)同上 (2)縱向支撐鋼管的計算 縱向木枋按照均布荷載下連續(xù)梁計算,截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 83.33 cm3; 截面慣性矩 I = 416.67 cm4; 縱向鋼管計算簡圖 3、荷載的計算: (1)腳手板自重(kN/m): q1 =0.6000.900=0.54kN/
10、m (2)車輛通行活荷載(kN/m): q2 = 25.000.3=7.5kN/m 4、抗彎強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和,計算公式如下: 最大彎矩計算公式如下: 最大支座力計算公式如下: 靜荷載 q1 = 1.20.54=0.648kN/m 活荷載 q2 = 1.47.5=10.5N/m 最大彎矩 Mmax=(0.100.648+0.11710.5)0.92=1.048kN.m 最大支座力 N = (1.10.648+1.210.5)0.9=11.98kN 抗彎計算強度 f=0.823106/83330=12.
11、57N/mm2 縱向木枋的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! 5、撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載 q1 = 0.54kN/m 活荷載 q2 =7.5kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.54+0.9907.5)900.04/(10091034166700)=1.36mm 縱向木枋的最大撓度小于900.0/250=3.6mm,滿足要求! 6、橫向支撐鋼管計算 橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=11.98kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管變
12、形圖(mm) 支撐鋼管剪力圖(kN)支撐鋼管支座反力圖(kN) 經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 最大變形 vmax=1.247mm 最大支座力 Qmax=22.77kN 抗彎計算強度 f=1.48106/4729.0=202.7N/mm2 支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度小于900/150與10mm,滿足要求! 7、立桿的穩(wěn)定性計算荷載標(biāo)準(zhǔn)值 作用于回頂支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容: (1)腳手架鋼管的自重(kN): NG1 = 0.1493.700=0.551kN 鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄A 雙排架自重標(biāo)準(zhǔn)值。
13、(2)主次梁支撐板自重(kN): NG2 = 0.60.9000.900=0.486kN (3)堆放荷載(kN): NG3 = 25.0000.9000.900=20.25kN 經(jīng)計算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 21.287kN。 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ=1.221.287+1.40=25.544kN 8、立桿的穩(wěn)定性計算 立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值,N = 25.544kN; 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到; i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm);i = 1
14、.59 A 立桿凈截面面積 (cm2); A = 4.50 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2); f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值,f = 205.00N/mm2; l0 計算長度 (m); 如果完全參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架,由公式(1)或(2)計算 l0 = ku1(h+2a) (1) l0 = ku2h (2) k 計算長度附加系數(shù),取值為1.115; u1 計算長度系數(shù),參照扣件式腳手架規(guī)范表C-3;u1 = 1.294;u2 計算長度系數(shù),參照扣件式腳手架規(guī)范表C-5;u2 = 2.262; a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點
15、的長度;a = 0.55m; 公式(1)的計算結(jié)果: = 25.544*1000/(10*15.9*450)=90.25N/mm2, 立桿的穩(wěn)定性計算 f = 205N/mm2,滿足要求! 公式(2)的計算結(jié)果: = 131.50N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算 f = 205N/mm2,滿足要求! 承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件。本回頂過程中均以地下室結(jié)構(gòu)柱作為連墻件(每根柱子均與回頂架相連)。 (二)施工電梯基礎(chǔ)計算書 施工電梯基礎(chǔ)位于地下室頂板結(jié)構(gòu)上,地下室頂板基礎(chǔ)為軸心受壓,計算簡圖如下:1、施工升降機基本參數(shù)施工升降機型號:SC200/200TD; 吊籠形式:雙吊籠;架設(shè)總高度
16、:103m; 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度:1.508m;底籠長:4.4m; 底籠寬:3.8m;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重:170kg; 對重重量:0kg;單個吊籠重: 1400kg; 吊籠載重:2000kg;外籠重:1490kg; 其他配件總重量:1909kg;2、基礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)混凝土強度等級:C30 fc=14.3N/mm2;基礎(chǔ)長:4.4m; ft=1.43N/mm2基礎(chǔ)寬:3.8m; 基礎(chǔ)厚:250mm;墊層厚:100mm3、基礎(chǔ)承載計算:導(dǎo)軌架重(共需69節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)重170kg):170kg69=11730kg,施工升降機自重標(biāo)準(zhǔn)值:Pk=(1400.002+1490.00+0.002+2000.002+11730
17、+1909.00)10/1000=219.29kN基礎(chǔ)重量:P2=3.84.40.42.59.8=163.86kN(忽略基礎(chǔ)與周圍板的整體增強效果)考慮動載、自重誤差及風(fēng)載對基礎(chǔ)的影響,取系數(shù)n=2.1,基礎(chǔ)重量系數(shù)取1.2基礎(chǔ)承載力設(shè)計值:P=2.1219.29+1.2163.86=657.14kN基礎(chǔ)底面積驗算,軸心受壓基礎(chǔ)基底面積應(yīng)滿足:(PF)/S =(657.14KN)/4.43.8=39.3KN/m2 =0.039N/mm2 fc=14.3 N/mm24、滿堂架立桿驗算為了保證結(jié)構(gòu)安全,采用鋼管支撐加固的方法,由鋼管支撐承擔(dān)施工電梯、基礎(chǔ)的全部荷載,通過鋼管支撐將荷載傳至基礎(chǔ)底板。
18、483鋼管立桿的連接方式為承插對接,查建筑施工手冊,當(dāng)橫桿步距小于L=1200mm,立桿間距為900mm時,立柱允許荷載N值為26.8KN,鋼管立桿根數(shù)為90根,每根鋼管承受的荷載N=(PF)/90=(657.14KN)/90=7.30KNN=26.8KN滿足要求!5、立桿穩(wěn)定性驗算:=N/(E)= 7300/(0.626489)=24.01 N/mm2f=205N/mm2式中 N每根立柱承受的荷載(N);軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)鋼管立柱長細(xì)比=L/i=1500/15.8=94.937,查表得=0.626。滿足要求!故支撐體系滿足要求! (三)砂漿攪拌機基礎(chǔ)計算書據(jù)砂漿攪拌機使用說明書砂漿攪拌機
19、自重2350kg,攪拌罐容積2m31、據(jù)此攪拌機自重標(biāo)準(zhǔn)值:Pk=(2350+20*2000)10/1000=423.5kN2、基礎(chǔ)重量:P2=440.42.59.8=156.8kN(忽略基礎(chǔ)與周圍板的整體增強效果)考慮動載、自重誤差及風(fēng)載對基礎(chǔ)的影響,取系數(shù)n=2.1,基礎(chǔ)重量系數(shù)取1.2基礎(chǔ)承載力設(shè)計值:P=2.1423.5+1.2156.8=1076.55kN基礎(chǔ)底面積驗算,軸心受壓基礎(chǔ)基底面積應(yīng)滿足:(PF)/S =(1076.55KN)/44=67.28KN/m2 =0.067N/mm2 fc=14.3 N/mm2483鋼管立桿的連接方式為承插對接,查建筑施工手冊,當(dāng)橫桿步距小于L=1200mm,立桿間距為900mm時,立柱允許荷載N值為26.8KN,鋼管立桿根數(shù)為81根,每根鋼管承受的荷載N=(PF)/81=1076.55/81=13.29KNN=26.8KN滿足要求! 3、立桿穩(wěn)定性驗算:=N/(E)= 67280/(0.806489)=170.7N/mm2f=205N/mm2式中 N每根立柱承受的荷載(N);軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)鋼管立柱長細(xì)比=L/i=1000/15.8=63.29,查表得=0.0.806。滿足要求!故支撐體系滿足要求!