施工电梯基础工程施工设计方案

...wd......wd......wd...目录编一、编制依据………………1二、工程概况………………2三、设备概述………………2四、根基技术要求及设计…………………2〔一〕根基设置……………2〔二〕15#、25#楼施工电梯根基设计验算………………3〔三〕16#、26#楼施工电梯根基设计验算………………４五、扣件钢管支架计算书…………………5六、施工电梯位置顶板部位砼计算〔设计院计算书〕…12七、根基验收要求…………13八、安全措施………………13〔一〕地下室回顶支撑安全技术措施……13〔二〕安全防护……………14七、不安全因素辨识及应急措施………………14附图…………15一、编制依据1.江苏建友工程机械和中联重科?SC型升降机使用手册?；2.?建筑施工升降机安装、使用、拆卸安全技术规程?JGJ215-20103.?建筑机械使用安全技术规程?JGJ33—20124.?建筑施工安全检查标准?JGJ59—20115.?混凝土构造设计标准?〔GB50010-2010〕;6.施工现场平面布置及环境7.国家有关规定及标准8.本工程的施工图纸9.PKPM计算软件二、工程概况2.1、设计概况本工程建设地点位于舒城县古城北路以东，公麟路以南，由舒城县重点工程建设管理局兴建的工程，本工程由青岛时代建筑设计设计、由安徽省新同济建设监理咨询监理、由安徽圣红建筑工程承建。1、建筑概况工程由4栋6层，1栋3层，2栋15层、2栋18层住宅楼组成，其中16#、26#楼地下室为1层，本工程总用地面积为55亩，总建筑面积为63145.46㎡，总建筑高度52.5米。防水设计：地下工程防水I级，主体建筑屋面防水工程II级。建筑防火：该工程属一类建筑〔仅用于高层民用建筑〕，耐火等级为一级。2、构造概况本工程主体构造设计使用年限为50年。建筑构造的安全等级为二级。本工程抗震设防分类为丙类。抗震设防烈度为7度。设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为中硬场地土，场地类别为II类，地面粗糙程度为B。本工程框架、剪力墙抗震等级为三级。2.2、施工环境现场处于市区，交通运输方便。在场地内布置4台56米臂长的塔吊，足够覆盖整个施工场地。三、设备概述根据本工程的具体情况，15#、25#楼及16#、26#楼各安装一台施工电梯，拟采用江苏建友工程机械和中联重科股份所生产的SC200/200型施工升降机。SC200/200型施工升降机是一种齿轮齿条传动的电梯，主要用于高层建筑施工的人、货运输。SC200/200型施工升降机，有非常可靠的电气和机械安全系统，是建筑施工中安全、高效的垂直运输设备，并且该电梯可以非常方便的自行安装和拆卸，并可随着建筑物的增高而增高。施工电梯安装位置：15#楼位于首层2/9-12轴交G轴北面室外地坪处；25#楼位于首层2/9-12轴交P轴北面室外地坪处，详见后附图；16#楼位于地下室顶板J-K轴交6-7轴梁板处；26#楼位于地下室顶板U-W轴交6-7轴梁板处，15#、25#楼檐口高度为44.9米，导轨架共配置27节，最高搭设高度为54m。16#、26#楼檐口高度为52.5米，导轨架共配置30节，最高搭设高度为60m。本工程采用Ⅱ型附墙架,15#、25#楼附墙架位置分别为3F(6.90m)、6F(15.60m)、9F(24.30m)、12F(33.00m)、15F(41.70m)；16#、26#楼附墙架位置分别为3F(5.80m)、6F(14.50m)、9F(23.20m)、12F(31.90m)、15F(40.60m)、18F(49.30m)。主要技术参数：1.型号：SC200/2002.额定载重量〔千克〕：2×20003.起升速度〔米/分〕：364.最大提升高度〔米〕：4505.电机功率〔千瓦〕：116.电机数量〔台〕：2×37.吊笼尺寸〔长×宽×高〕〔米〕：3.2×1.5×2.58.标准节自重：145kg9.吊笼自重：2*2000kg10.整机自重：24.5t安全控制系统由电路里设置的各种安全开关装置及其他控制器件组成。在施工电梯运行发生异常情况时，将自动切断施工电梯电源，使吊笼停顿运行，以保证施工电梯的安全。SC200/200型施工升降机配备有防坠落安全装置、活板门安全开关、断绳保护开关、保险扣、上下限位开关、极限开关、限速保护开关、超载保护装置、总停开关等安全装置。四、根基技术要求及设计〔一〕根基设置据升降机说明要求，地基承载力为0.15Mpa，首层楼面设计活荷载10KN/m2，根据本工程设计图纸和有关标准要求及人货梯根基面积，在15#楼首层2/9-12轴交G轴和25#楼首层2/9-12轴交P轴北面室外地坪处设置人货梯根基：尺寸为7000×4000mm，绑扎根基钢筋Φ12@200双向双层，预埋人货梯底座，浇筑厚300mm的C35砼根基；而16#、26#楼人货电梯根基因设置在地下室顶板上，故16#、26#楼分别在地下室顶板J-K轴交6-7轴和U-W轴交6-7轴处采用φ48×3.0钢管搭设一个6000mm×6000mm大的满堂式脚手架进展加固地下室顶板，以满足人货梯根基承载要求,搭设方法及材料见附图。根据设备根基图在地下室顶板面上另设置人货梯根基，尺寸为7000×4000mm，绑扎根基钢筋Φ12@200双向双层，预埋人货梯底座，浇筑厚300mm的C30砼根基〔完工后可撤除〕。根基砼浇筑后强度到达设计要求，方可进展设备的安装，根基外表平整，水平度偏差不大于10mm〔根基做法详见附图〕。1〕根基周边做排水沟，防止雨水浸泡根基。2〕升降机根基按长边与墙体平行方式布置，离首层墙体1.4m。3〕埋设避雷接地装置。3〕混凝土浇捣后对地脚螺栓进展校正。4〕混凝土强度到达75%后，进展人货梯安装。〔二〕15#、25#楼施工电梯根基承台设计与验算11〕升降机总自重计算降机搭设高度L=54m左右，共27节，每节自重145kg，吊笼规格为3.2m×1.5m，混凝土根基长7.0m，宽4.0m，厚0.3m，砼强度等级为C35，配筋为双层双向φ12@200，详见根基配筋示意图。施工升降机主要技术参数：吊笼重(双笼)2×2000kg，外笼重1480kg，导轨架总重(共需27节，标准节每节重145kg，其他配件忽略)27×145kg，载重量(双笼)2×2000kg。升降机总自重G=吊笼重＋外笼重＋导轨架总重＋载重重=2×2000kg＋1480kg＋27×145kg＋2×2000kg=13395kg=165.3KN22〕根基承载P计算考考虑动载、自重误差及风载对根基的影响，取系数n=2。基根基承载P=G×2=165.3×2=330.6KN按3〕根基验算础砼强度等级为C30，轴心抗压强度fc=11.9N/mm2,轴心抗拉强度ft=1.27N/mm2,底面积A=4.4×3.8=16.72m2。根基自重G1=4.4×3.8×0.3×25=125.4KN。4〕地基承载力F根基底面承受荷载设计值：N=P+G1=330.6+125.4=456KN故地基承载力：F=N/A=456/(4.4×3.8)=27.27KN/㎡〔三〕16#、26#楼施工电梯根基承台设计与验算11〕升降机总自重计算降机搭设高度L=60m左右，共30节，每节自重145kg，吊笼规格为3.2m×1.5m，混凝土根基长7.0m，宽4.0m，厚0.3m，砼强度等级为C35，配筋为双层双向φ12@200，详见根基配筋示意图。工升降机主要技术参数：吊笼重(双笼)2×2000kg，外笼重1480kg，导轨架总重(共需30节，标准节每节重145kg，其他配件忽略)30×145kg，载重量(双笼)2×2000kg。升降机总自重G=吊笼重＋外笼重＋导轨架总重＋载重重=2×2000kg＋1480kg＋30×145kg＋2×2000kg=165300kg=165.3KN22〕根基承载P计算考考虑动载、自重误差及风载对根基的影响，取系数n=2。根基承载P=G×2=165.3×2=330.6KN按能承受最大压力Pmax=330.6KN而制作的根基，符合升降机的使用要求。33〕根基验算根基砼强度等级为C30，轴心抗压强度fc=11.9N/mm2,轴心抗拉强度ft=1.27N/mm2,底面积A=4.4×3.8=16.72m2。根基自重F=4.4×3.8×0.3×25=125.4KN。发地下室顶板承受总荷载：F=330.6+125.4=456KN均布荷载为：q=456/(4.4×3.8)=27.27KN/㎡A其中电梯传下的分布荷载为：330.6/〔4.4×3.8〕=19.77KN/㎡混混凝土分布荷载：25×0.3=7.5KN/㎡〔地下室顶板设计承载已经考虑覆盖土情况，垫层荷载作不考虑处理〕根据构造说明，地下室顶板设计使用荷载标准值为10KN/㎡，小于27.27KN/㎡，需要对地下室顶板进展加固回顶。在施工根基范围内采用Φ48×3.0钢管架满堂红进展加固，加固范围为：6.0m×6.0m。钢管纵横间距均为0.5m，横杆步距为1.2m，钢管上方采用可调支座顶，顶托上方为两条Φ48×3.0钢管，钢管上方再横铺80×80㎜木枋条，离地面300高处设置扫地杆。五、扣件钢管支架计算书计算说明：根据现场实际情况，拟在B栋地下室顶板安装施工电梯，按上计算施工电梯总重量为165.3KN，为减少人货梯荷载重量对地下室顶板产生的荷重破坏，拟将全部重量利用钢管满堂红架下传至地下室底板承台。为方便验算，取：支架宽度为6.0×6.0m；搭设高度为5.4m〔净空〕将施工电梯折算成混凝土厚度165300/〔6.0×6.0×2400〕=1.9m,外加根基0.3m，合为2.2m；人货梯对楼板荷重产生变形忽略不计；近似满堂红顶架验算架体承载力〔稳定性〕计算依据1?建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准?〔JGJ130-2001〕。计算依据2?施工技术?2002.3.?扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全?计算参数:模板支架搭设高度为5.4m，立杆的纵距b=0.50m，立杆的横距l=0.50m，立杆的步距h=1.20m。混凝土钢筋自重24.00kN/m3，施工活荷载0.20kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图1楼板支撑架立面简图2楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.0。一、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩W=4.49cm3；截面惯性矩I=10.78cm4；1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=24.000×2.200×0.500=26.400kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.300×0.500=0.150kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q2=(0.200+0.000)×0.500=0.100kN/m静荷载q1=1.20×26.400+1.20×0.150=31.860kN/m活荷载q2=1.40×0.100=0.140kN/m2.抗弯强度计算最大弯矩M=0.1ql2=0.1×32.00×0.50×0.50=0.800kN.m最大剪力Q=0.6×0.500×32.000=9.600kN最大支座力N=1.1×0.500×32.000=17.600kN抗弯计算强度f=0.800×106/4491.0=178.13N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×26.650+0.990×0.000)×500.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.508mm纵向钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!二、板底支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=17.60kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管剪力图(kN)变形的计算按照标准要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：支撑钢管变形计算受力图支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.000kN.m最大变形vmax=0.000mm最大支座力Qmax=17.600kN抗弯计算强度f=0.000×106/4491.0=0.00N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=17.60kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!四、支架荷载标准值(立杆轴力)作用于支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.128×5.400=0.689kN(2)模板的自重(kN)：NG2=0.300×0.500×0.500=0.075kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=24.000×2.200×0.500×0.500=13.200kN经计算得到，静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=13.964kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=(0.200+0.000)×0.500×0.500=0.050kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ五、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=16.83kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.24W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.49——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；如果完全参照?扣件式标准?，由公式(1)或(2)计算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；u——计算长度系数，参照?扣件式标准?表5.3.3；u=1.700a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；公式(1)的计算结果：l0=1.155×1.700×1.20=2.356m=2356/16.0=147.724=0.320=16827/(0.320×424)=123.963N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!公式(2)的计算结果：l0=1.200+2×0.300=1.800m=1800/16.0=112.853=0.503=16827/(0.503×424)=78.901N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.007；公式(3)的计算结果：l0=1.155×1.007×(1.200+2×0.300)=2.094m=2094/16.0=131.257=0.391=16827/(0.391×424)=101.466N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、楼板强度的计算1.计算楼板强度说明验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取6.00m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=39600.0mm2，fy=300.0N/mm2。板的截面尺寸为b×h=6000mm×2200mm，截面有效高度h0=2180mm。按照楼板每28天浇筑一层，所以需要验算的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：2.计算楼板混凝土28天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边6.00m，短边6.00×1.00=6.00m，楼板计算范围内摆放13×13排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。楼板所需承受的荷载为q=1×1.20×(0.30+24.00×2.20)+1×1.20×(0.69×13×13/6.00/6.00)+1.40×(0.00+0.20)=67.88kN/m2计算单元板带所承受均布荷载q=6.00×67.88=407.29kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×407.30×6.002=752.19kN.m按照混凝土的强度换算得到28天后混凝土强度到达100.00%，C35.0混凝土强度近似等效为C35.0。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=16.70N/mm2那么可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfy/bh0fcm=39600.00×300.00/(6000.00×2180.00×16.70)=0.05查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=0.058此层楼板所能承受的最大弯矩为：M1=sbh02fcm=0.058×6000.000×2180.0002×16.7×10-6=27619.1kN.m结论：由于Mi=27619.05=27619.05>Mmax=752.19所以第28天以后的楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。六、施工电梯位置顶板砼计算〔设计院计算书〕1．1基本资料1．1．1工程名称：舒城县新民安置小区一期工程1．1．2边界条件〔左端/下端/右端/上端〕：固端/固端/固端/铰支1．1．3荷载标准值〔按静力计算手册考虑活荷不利布置〕1．1．3．1永久荷载标准值楼板自重：gk1＝0.2*25＝5.00kN/m均布荷载：gk2＝1.5kN/m1．1．3．2可变荷载标准值均布荷载：qk1＝220kN/mγQ＝1.4ψc＝1ψq＝11．1．4计算跨度Lx＝1600mm计算跨度Ly＝1000mm板厚h＝200mm〔h＝Ly/5〕板底、板面纵筋合力点至近边距离：as＝25mm、as'＝25mm1．1．5混凝土强度等级：C35fc＝16.72N/mmft＝1.57N/mmftk＝2.2N/mmEc＝31334N/mm1．1．6钢筋抗拉强度设计值fy＝300N/mmEs＝210000N/mm1．2弯矩计算结果1．2．1平行于Lx方向的跨中弯矩MxMxgk1＝(0.01714+0.2*0.04686)*5*1^2＝0.13kN·mMxgk2＝(0.01714+0.2*0.04686)*1.5*1^2＝0.04kN·mMxqk1＝[(0.01714+0.2*0.04686)*220*1^2+(0.02565+0.2*0.0785)*220*1^2]/2＝7.47kN·mMx＝Max{Mx(L),Mx(D)}＝Max{10.66,10.68}＝10.68kN·mMxk＝7.64kN·mMxq＝7.64kN·mAsx＝218mmρ＝0.13%ρmin＝0.24%Asx*＝472mmΦ12@200〔As＝565〕1．2．2平行于Ly方向的跨中弯矩MyMygk1＝(0.04686+0.2*0.01714)*5*1^2＝0.25kN·mMygk2＝(0.04686+0.2*0.01714)*1.5*1^2＝0.08kN·mMyqk1＝[(0.04686+0.2*0.01714)*220*1^2+(0.0785+0.2*0.02565)*220*1^2]/2＝14.73kN·mMy＝Max{My(L),My(D)}＝Max{21.02,21.06}＝21.06kN·mMyk＝15.06kN·mMyq＝15.06kN·mAsy＝410mmρ＝0.23%ρmin＝0.24%Asy*＝472mmΦ12@200〔As＝565〕1．2．3沿Lx方向的支座弯矩Mx'Mx'gk1＝-0.07673*5*1^2＝-0.38kN·mMx'gk2＝-0.07673*1.5*1^2＝-0.12kN·mMx'qk1＝-0.07673*220*1^2＝-16.88kN·mMx'＝Max{Mx'(L),Mx'(D)}＝Max{-24.23,-24.31}＝-24.31kN·mMx'k＝-17.38kN·mMx'q＝-17.38kN·mAsx'＝475mmρ＝0.27%Φ12@200〔As＝565〕1．2．4沿Ly方向的支座弯矩My'My'gk1＝-0.10002*5*1^2＝-0.50kN·mMy'gk2＝-0.10002*1.5*1^2＝-0.15kN·mMy'qk1＝-0.10002*220*1^2＝-22.01kN·mMy'＝Max{My'(L),My'(D)}＝Max{-31.59,-31.69}＝-31.69kN·mMy'k＝-22.66kN·mMy'q＝-22.66kN·mAsy'＝623mmρ＝0.36%Φ12@175〔As＝646〕1．3跨中挠度验算挠度f＝0.3mmf/Ly＝1/3,086七、根基的验收要求1、升降机根基按使用说明书中的标准要求制作安装，预埋框必须用水平仪调平并与根基钢筋连接。