地库顶板堆载及行车(回顶)专项施工方案

6503第一章工程简况 14960第二章编制说明及依据 14277一、编制说明 122250二、编制依据 12532三、设计数据 124474四、原设计承载能力计算 121561第三章地下室顶板承载计算 24101一、车库顶板行车荷载 224276二、钢筋堆场的堆载验算 415939三、钢管堆载验算 41302四、方木、板堆载验算 426409五、后浇带行车验算 511128六、砂石、砌块堆码验算 613414七、施工电梯处荷载验算 66073第四章回顶范围及设计 613405第五章施工准备与资源配置计划 71992一、材料准备 723026二、人员准备 725828第六章支撑架设计计算 719369一、基本参数 77359二、荷载参数 71215三、纵向支撑钢管计算 714502四、可调托座验算 88242第七章支撑架搭设及拆除 819194一、搭设范围 89420二、工艺流程 819849三、构造要求 88870第八章支撑架的使用、保养与拆除 108065一、支撑架的使用 1013771二、支撑架的保养 102061三、支撑架的拆除 1024282第九章监督和检测要求 112789第十章安全保证措施 11第一章工程简况太原海尔国际广场后北屯城中村改造工程位于太原市万柏林区文兴路以东，漪汾街以北，建筑类型均为住宅，地上层数均为34层；地下为两层及设备夹层；地下车库为两层。本工程结构形式，主楼为剪力墙结构，地下车库为框架结构。建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，地震设防烈度为8度。第二章编制说明及依据一、编制说明为了保证工程安全、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钢筋加工房及材料堆场，在地下室顶板上设置施工道路。需对布置钢筋加工房及材料堆场位置及施工道路部位的地下室顶板现浇板进行验算。二、编制依据1、本工程设计图纸2、本工程施工组织设计3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20084、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20115、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20116、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ800-19917、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2010版）8、《工程建设标准强制性条文》2002年版9、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）10、《屋面工程质量验收规范》GB50207-201211、《建筑结构荷载规范》GB50009-201212、根据现场载重货车≤50吨、材料堆放最大荷载25.0kN/m2进行编制。三、设计数据地下室顶板板厚：350mm最大跨度为8.40m，无梁楼盖。顶板上设计回填土厚度为1.8m车库设计活荷载：4KN/m2，施工荷载：5KN/㎡,消防车道荷载17.85KN/㎡四、原设计承载能力计算1）查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.4得：粘土自重为18KN/m32）地下室顶板覆土1.8M每平方M荷载：18KN/m3×1.8M=32.4KN/m23）地下室顶板可承受荷载为：32.4KN/m2＋5KN/m2=37.4KN/m2（活载按恒载计算，增大安全系数）4）本工程顶板可承受恒荷载折算后为：37.4KN/m2第三章地下室顶板承载计算一、车库顶板行车荷载1、吊车、砂车、钢筋运输车、混凝土罐车作用下楼面等效均布活荷载的确定。根据各种车型荷载：1）吊车按20T吊车考虑，自重28吨，吊运钢筋每捆按5吨计，合计33×1.1，总计37吨。（设计为恒载，将活载转化为恒载,下同）2）砂车按装15立方M车考虑，砂车自重约20吨，砂25吨，合计45×1.1，总计50吨考虑。钢筋运输车按装30t考虑，车重15t，合计45×1.1=49.5吨。4）混凝土罐车及泵车按装10立方M车考虑，混凝土罐车自重约15吨，10立方M混凝土按24吨计，合计39×1.1=43吨。综上荷载按50吨考虑，车型按混凝土罐车考虑（增大安全系数）按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录C.0.6：连续梁板的等效均布活荷载，可按单跨简支计算。但计算内力时，仍应按连续考虑。按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录C.0.4：单向板上局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载qe=8Mmax/bL2式中：L——板的跨度；b——板上荷载的有效分布宽度；Mmax——简支单向板的绝对最大弯矩，按设备的最不利布置确定。按罐车后车轮作用在跨中考虑，后轮均作用在一个共同的平面上，轮胎着地尺寸为0.6m×0.2m，后车轮作用单侧荷载取25T，前车轮作用荷载不计，（偏安全考虑）：Mmax=FL/4=525KN.M2、计算1）选重量最大的罐车进行计算：罐车总重约（车和货）500KN。2）根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012附录C.0.5条,局部荷载的有效分布宽度按公式C.0.5-1计算有效载荷面积：（1）bcy=bty+2S+h=0.2＋0.2×0+0.3（车轮宽bty选200mm，板厚按300mm，无垫层S不计）=0.5mbcx=btx+2S+h=0.6＋0.2×0+0.3（车轮宽bty选600mm，板厚按300mm，无垫层S不计）=0.9m（2）当bcx≥bcy,bcy≤0.6L,bcx≤L时；b=bcy+0.7L=0.5+0.7×8.4=6.38m因e＜b，故有效宽度b’=b/2+e/2=4.39mqe=8Mmax/bL2=8*525÷4.39÷8.4²=13.56KN/㎡1.3qe=17.628＜顶板可承受荷载37.4KN/m2，符合顶板承载要求。3、顶板在局部荷载作用下的抗剪和抗冲切验算地下室顶板抗剪承载力验算，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.3.3-1、6.3.3-2计算如下：βh=(800h0)1/4=1VR=0.7βhftbh0=0.7×1.0×1.57×600×275=181.3kNVS=1.4×1.3×50=91kNVR≥VS故地下室顶板抗剪承载力满足要求地下室顶板抗冲切承载力验算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.5.1-1、6.5.1-2计算如下：η=0.4+1.2/βS=0.8um=（600+200+2×275）×2=3100mmF1R=0.7βhftηumh0=0.7×1.0×1.57×0.8×3100×275=749kNF1S=1.4×1.3×50=91kNF1R≥F1S故地下室顶板抗冲切承载力满足要求。地下室顶板局部承载力验算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.6.1-1、6.6.1-2计算如下：βl=(600/1200)1/2=2.23Fl=1.35×1×2.23×1.57×120000=567KN>250KN故地下室顶板局部承载力满足要求。二、钢筋堆场的堆载验算1、圆盘一级钢堆载验算1）每盘的重量计算得：约25KN，按两层计算，50KN。2）平放时的底面积（圆盘钢底部垫废模板）：3.14×（圆盘直径1.6/2）×2=2.00m23）地下室顶板受到的压力:50/2=25KN/m24）验算圆盘一级荷载为25KN/m2<顶板可承受荷载37.4KN/m2，符合顶板承载要求。2、直条二、三级直条钢筋堆载验算1）每捆的重量计算得：约35KN/捆2）一扎钢筋每M的重量为：35/12=2.92KN/M3）直条钢筋在工字钢架上放置，工字钢间距不大于2m，等同于均布荷载。4）现假设平均每格堆放4层钢筋，每一格架子底梁受到重量为：2.92×12/0.8=43.8KN/M>37.4N/M不满足要求，需回顶！三、钢管堆载验算1、计算1）算钢管理论重量得Ф48×3.0钢管每M自重：0.033KN/M2）堆载面分布中得出1M宽1.5M高空间内可堆放约675根钢管，1M长1M宽的地方堆载1M高钢管，其重量为：（0.033KN/M）×（675根）=22.275KN/M22、验算（1.5M高钢管荷载为22.275KN/㎡）<（顶板可承受荷载37.4.0KN/㎡），符合顶板承载要求。四、方木、板堆载验算1、计算1）查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.1得方木、板自重：（4KN/m³），木塑模板6.8KN/m³2）每平方受力：（6.8KN/m³）×（1m）=6.8KN/m22、验算1）根据现场材料堆放要求规定方木、板堆放不超过2m；2）6.8*2=13.6<37.4，符合顶板承载要求。五、后浇带行车验算因车库顶板有多条后浇带，其中后浇带按最宽进行800mm，故需用16#工字钢架设在后浇带上以便过车。后浇带铺设工字钢大样图选重量最大的运输混凝土车进行计算：货车总重约（车和货）390KN；假设车轮只压在一条工字钢上（荷载全部作用在一条工字钢上），现对16#工字钢承载力进行计算：1、构件参数:抗震调整系数RE:0.75热轧普通工字钢:I16钢材牌号:Q235钢材强度折减系数: 1.00腹板厚度:tw=6.00mm毛截面面积:A=26.11cm2截面惯性矩:Ix=1127.00cm4半截面面积矩:Sx=80.80cm3回转半径:ix=6.57cm；iy=1.89cm截面模量:Wx=140.90cm3；Wy=21.10cm3截面模量折减系数:0.95净截面模量:Wnx=133.85cm3；Wny=20.05cm3受压翼缘自由长度:l1=2.00m截面塑性发展系数:x=1.05；y=1.052、构件承载力构件截面的最大厚度为9.90mm,根据表3.4.1-1,f=215.00N/mm2,fv=125.00N/mm2根据GB/T700-1988及GB/T1591-1994,fy=235.00N/mm2弯曲正应力控制的单向弯矩设计值Mx1=1.00×f×Wnx×x=1.00×215.00×133.85×103×10-6×1.05=30.22kN·m只承受与腹板平行的剪力时,可承受的剪力设计值Vmax=EQ\F(1.00×fv×Ix×tw,Sx)=\F(1.00×125.00×1127.00×104×6.00,80.80×103×103)=104.61kN整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）简支梁I16,钢号Q235,受压翼缘自由长度l1为2.00m,跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘，查表B.2,并插值计算,得轧制普通工字钢简支梁的b为2.000b>0.6,根据(B.1-2)式,得EQ\o(b,')=min(1.0,1.07－\F(0.282,b))=0.929整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值（绕x-x轴）:Mx2=1.00×f×b×Wx/1000.=1.00×215.00×0.929×140.90/1000.=28.14kN·m>390÷4×0.8÷4=19.5kN·m综上,可承受与腹板平行的剪力设计值为104.61kN每个车轮带给工字钢的荷载为：390/4=97KN<104.61kN符合工字钢承载要求!车辆可以安全通过。为了保证后浇带的安全通过，后浇带处满铺工字钢间距不大于50mm，在后浇带一跨范围内底部采用同模板支撑架间距0.9×0.9钢管架顶撑。同时在后浇带顶部铺设道板。保证车库的安全通过。六、砂石、砌块堆码验算砂、石、砖、砌块堆放高度均按不大于2m考虑，容重按较大的实心砖考虑18KN/㎡，均布荷载2×18=36KN/㎡<37.436KN/㎡,满足顶板承载力要求。施工电梯处荷载验算根据SC200/200施工电梯说明书，要求基础承载力为24KN/㎡，小于顶板承载力要求，为保证安全，在施工电梯基础外扩两M范围内按地下室模板方案立杆间距900×900回顶（仅拆除模板体系架体不拆除，对顶板进行回顶）。第四章回顶范围及设计根据第三章验算除直条钢筋堆放区需回顶其余区域均不需计算回顶。为保证施工安全，按以下要求回顶：施工道路：在施工道路所在范围外扩2m范围，地下一层进行回顶，拆模时仅拆除模板，按支模时立杆间距900×900进行回顶。（若施工道路在后浇带所在跨内，地下两层均需回顶）后浇带：道路通过后浇带时按照第三章进行加固处理，后浇带处采用16#工字钢和-20×1200×9000钢板架设在后浇带上以便过车。后浇带平行于道路，或在材料堆场范围内时，后浇带所在跨内地下两层均需按模板支撑架要求900×900回顶。施工电梯处：施工电梯处地下一层在施工电梯基础外扩两M范围内按地下室模板方案立杆间距900×900回顶。钢筋直条堆放区以及半成品堆放区地下一层及二层均按立杆间距600×900，步距1200mm，扫地杆距地300mm，最上端水平杆局支撑点距离不大于650mm。架体外侧四周设置连续剪刀撑。施工准备与资源配置计划一、材料准备钢管：采用外径48mm，壁厚不小于2.75mm的Q235钢材质的焊接钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）中Q235A级钢的规定，有严重锈蚀弯曲、压扁、裂纹和损伤者禁用。立杆、纵向水平杆的钢管长度为3.5～6m或每根最大重最不超过25kg为宜，钢管应全涂防锈漆。扣件：扣件采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管要接触良好。扣件应做防锈处理，螺栓拧紧，扭力矩达65N·M时不得发生破坏。木枋：50×100mm，支撑架体上端软接触均加顶托。加强对使用材料的检查，检查钢管是否合格，是否变形，检查扣件是否松动，螺栓螺纹是否有损，检查钢管型号、质量等，不合格的材料一律不准在本工程中使用，严禁使用变形和不合格的材料，严禁使用变形和不合格的扣件、钢管。二、人员准备架体搭设操作必须由架工搭设，架工必须持证上岗。搭设前必须由技术、安全部门对操作人员进行技术交底及安全交底。交底必须以口头形式和书面形式同时进行，并且有交底人和被交底人的签字。第六章支撑架设计计算一、基本参数按现场施工的需要，加固区域详见施工平面布置图钢筋加工区（若实际与方案位置不符，按实际范围进行加固）。立杆横向间距或排距la(m):0.60；立杆lb纵距(m):0.90；立杆步距h(m):1.80；模板支架搭设高度(m):3.64；采用的钢管(mm):Φ48×2.75；扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；二、荷载参数钢材堆放最大荷载（每平方M5吨）:50.000kN/m2；三、纵向支撑钢管计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩W=4.49cm3；截面惯性矩I=10.78cm4；纵向钢管计算简图（1）荷载的计算：为简化因地库顶板自身承载力已较高，仅计算上部下传的荷载按p1=50kN/m；计算支撑架的受压应力及稳定性：1、根据荷载50kN/m2，每根立杆承受的荷载为N=0.6×0.9×50KN/m2=27KN2、钢管面积：A=390.7mm23、立杆的受压应力为：σ=N/Aσ=27000/390.7=69N/mm24、立杆受压稳定性：σ=N/фA≤f长细比λ=L/i钢管回转半径查表i=16λ=(h+2a)/i=(1.2+2×0.25)×1000/16=106.25按λ=106.25查轴心受压杆的稳定系数ф=0.544σ=27000/(0.544×390.7)=127.0N/mm2＜205N/mm2满足要求。允许长细比的验算:λ=(h+2a)/i=(1.2+2×0.25)×1000/(1.6×10)=106.25＜[λ]=150满足要求四、可调托座验算可调托座承载力容许值[N](kN)=30按上节计算可知，可调托座受力N＝5.16kN≤[N]＝30kN满足要求！第七章支撑架搭设及拆除一、搭设范围按现场施工通道和材料堆放的需要，在地下室顶板上设置车道、钢筋原材、砖、砂石等材料和钢筋、木工制作房、半成品堆场放部位；（加固区域详见施工平面布置图，若位置调整按调整后的区域加固）。二、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→安第二小小横杆→第三、四小大横杆和小横杆→加设剪刀撑。三、构造要求1、杆件与扣件（1）扣件规格必须与钢管外径相同。在主节点处固定横向平杆、纵向平杆、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。立杆上下交叉使用顶托抵紧上部梁板。（2）杆件之间的斜交节点采用旋转扣件。对于平杆、立杆、斜杆交汇的节点，其旋转扣件轴心距平立杆交汇点应≤150mm。（3）杆件接长采用对接扣件。立杆的对接，错开布置，相邻立杆接头不得在同步内，错开距离≥500mm，立杆接头与中心接点之间不大于600mm。2、搭设要求（1）脚手架构架所有立杆纵距，立杆排距均为900mm×900mm；立杆步距为1500mm，实际搭设时根据搭设高度进行选择。地面200mm高为第一道横杆(扫地杆)。（2）纵横向水平杆纵横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。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；纵横向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。（3）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。地下室顶板的顶撑加固立杆与负一层现浇板顶撑加固的立杆必须在同一立面位置，保证上、下层的立杆同心。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，U型托上部增设5×10木方以分散上部荷载。（4）剪刀撑与横向斜撑在竖向须沿长度连续设置剪刀撑。剪刀撑的斜杆与水平面交角在45°～60°之间，跨越立杆的根数在5～7根之间，剪刀撑应在纵向整个长度和连续布置，斜杆应与脚手架基本构架杆件可靠连接，即将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时，把钢管别弯。剪刀撑斜杆的接长须采用搭接，搭接长度1M，设置3个旋转扣件，旋转扣件距管头100mm以上。其搭设示意如下图所示：3、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。第八章支撑架的使用、保养与拆除一、支撑架的使用1、支撑架搭设完，应经业主、监理、施工方共同检查验收合格后，方能投入使用。2、支撑架使用中应定专人定期查看以下工程：扣件的设置和连接，支撑等的构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形，并做详细书面记录。3、严禁随意拆除支撑架杆件和进行危及架子的作业。二、支撑架的保养1、检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。2、每天检查一次架体的变形情况，架体是否固定牢靠，发现问题及时加固修复。三、支撑架的拆除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、架体拆除时应分划作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，设专人指挥，严禁非作业人员入内。3、拆除的作业人员，必须戴安全帽，穿软底鞋。4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，即先拆剪刀撑、斜撑、后拆横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除作业，需分段拆除。5、拆下的扣件和配件及时运至地面，严禁乱堆乱放，必须做到工完场清。第九章监督和检测要求1、在加固范围地下室顶板的临时道路两侧设置防护栏杆，在入口与转弯处，悬挂限重、行驶路线标识。所有车辆限速5km/h。2、为了保证架体的稳定，在使用过程中应定专人定期查看以下工程：扣件的设置和连接，支撑等构造是否符合要求，扣件是否松动，脚手架是否变形。3、现场派专人对进出车辆进行指挥，控制车总重量不超过50KN的才能上车库顶板，严禁超载。严禁两辆载重车并行通过，仅限一辆载重车通过。若遇到并行情况在回车区错车。4、在混凝土浇捣时，运输车辆较多，现场配设调度一人，确保地库顶板上的道路，只能停一辆混凝土运输车。划分混凝土泵车停放区域，每个泵车支撑脚下设置1000mm×400mm×200mm的枕木。5、对加固的钢筋直条区域，堆放钢筋严禁超过50KN/m2。其余任何区域严禁超过37.4KN/m26、对顶板混凝土强度达到设计要求而未进行加固的各施工区域、各材料堆放区挂明显的限载标示牌，内容包括数据、高度等。（1）盘圆和直条钢筋堆放高度要求不超过两层（双捆）。（2）钢管堆放高度要求不超过1.5m。（3）方木、板等堆放高度要求不超过2m。（4）砂石堆场及实心砖等材料的堆放高不得超过1.8m，多孔砖的高度不得超过1.8m，空心砖不得超过2.0m。7、每周对车库顶板面、板底、框架梁、支撑系统进行监测。发现结构异常就立刻对顶板进行卸荷，并请有资质单位对其进行检测，严重专项方案必须进行补强。并不再使用该地方作为施工场地。8、专职安全管理人员及栋号负责人（工长）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