1、临江新天地A标段7地块(一期)1#7#楼及地下室地下室顶板施工荷载补强方案编制人 审核人 审批人 福建省永泰建筑工程公司2010年04月目 录一、工程概况03二、地下室顶板施工荷载计算的依据04三、施工准备04四、施工工艺及流程05五、板面及支撑承载力计算07六、安全文明施工措施14 一、工程概况：临江新天地A标段7地块(一期)位于福州市仓山区中档路东侧,港头河南侧，属于框剪结构；本工程包括1#7#楼，其中1#楼地下室1层、地上17层，建筑总高度48.6m；建筑面积约14996.84 m2（其中地下室2700 m2），2#、3#楼地下室1层、地上18层，建筑总高度51.65m；2#楼建筑面积约2、14958.93 m2（其中地下室2700 m2），3#楼建筑面积约15081.41 m2（其中地下室2700 m2），4#楼地下室1层、地上18层，建筑总高度51.0m；建筑面积约22008.92 m2（其中地下室2700 m2），5#楼地下室1层、116轴地上15层，建筑高度43.35m；1748轴地上18层，建筑高度48.75m；建筑面积约22494.32 m2（其中地下室2700 m2），6#、7#楼地下室1层、地上18层，建筑总高度51.35m；6#楼建筑面积约11045.85 m2（其中地下室2700 m2），7#楼建筑面积约18042.0 m2（其中地下室2502.7 m2）；建3、筑总面积约118628.27 m2（其中地下室18702.7 m2）。建筑层高1#5#楼为2.7m,其余均为2.8m；地下室高为3.95 m，裙楼高为3.9m。工程总工期为780天。本工程由福州仓前山房地产开发有限公司投资建设，福建众合开发建筑设计院设计，化工部福州地质工程勘察院地质勘查，福建省中福工程建设监理有限公司监理，福建省永泰建筑工程公司组织施工。本工程地下室顶板施工荷载分布的设计图纸中规定：参照建筑交通图，顶板车道部分施工荷载不大于20KN/，其它部分15 KN/；参照建筑人防分区图，顶板室内非人防部分不大于12 KN/。因施工场地限制，钢筋预制场只能设置在地下室顶板上（预制场的钢筋4、堆放重量为100吨，设计施工荷载为15吨），在施工过程中钢筋运输车辆必须经地下室顶板面进入钢筋预制场，钢筋运输车辆（重量为65吨）在地下室顶板面施加的施工荷载为：6502.59=28.9KN/m2,而设计实际施工荷载只能达到20KN/ m2，未满足施工要求（相差8.9KN/m2），需要用钢管脚手架进行支撑来加强施工荷载。施工过程中，施工砼泵车需进入地下室顶板，施工砼泵车一部重量达40吨，等效于28 KN/ m2（顶板可承受20 KN/ m2），无法满足施工需要。故需进行地下室顶板施工荷载补强（钢筋预制场及运输路线图详附图）。二、地下室顶板施工荷载计算的依据：1、建筑结构荷载规范（GB500095、-2001）中国建筑工业出版社；2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）中国建筑工业出版社；3、建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社；4、建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社；5、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；6、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302001）；7、建筑施工计算手册（ISBN7-112-04626-2 江正荣编）；8、福建众合开发建筑设计院设计的临江新天地A标段7地块(一期)施工图纸。三、施工准备了解工程概况认真熟悉图纸，对本工程的难点认真研究，尤其是是在受到场地限止，地下室顶板无法满足施工荷载的要求时应采取必要的6、补强方案。地下室顶板施工荷载或堆载过大，造成挠曲变形甚至裂缝。为了能够缩短工期，一些施工企业在地下室顶板上过早或过多的堆放建筑材料，甚至行使重型机械设备（如砼搅拌车等），施工荷载远远大于顶板设计荷载，造成顶板挠曲变形甚至裂缝。故本工程采用扣件钢管架支撑的方案对地下室顶板的施工荷载进行补强。四、施工工艺及流程本工程地下室为满铺地下室，施工荷载主要集中于地下室顶板连接体部分，钢管架支撑补强方案主要作用于连接体部分，故选用以下材料：模板：48钢管，50100方木龙骨。支承体系，均采用满堂钢管脚手架支撑体系。1、搭设支模架当支撑架支承在地下室底板面上时，应充分考虑施工荷载对地下室底板结构的影响，须采取7、加固措施，支柱下方铺垫方木。满堂架立杆间距按1.2m1.5m布设，横向间距为1.2m，纵向间距为1.5m。横向、纵身水平拉杆间距按1.8m布设，搭设要求均必须符合施工要求。（1）、立杆垂直度，纵向偏差不大于H/200，且不大于100MM，横向偏差不大于H/400，且不大于50MM。（2）纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20MM，横向水平杆水平偏差不大于10MM。（3）脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20MM，立杆纵距偏差不大于50MM。2、支模架的搭设高度为板底高度扣除支模龙骨厚度的数值。支模架搭设时应拉通线控制度并抄平检查。3、安装龙骨龙骨设置：应按设计的间距，经抄平放置8、，保证平整和与支模架连接牢固。4、顶板支撑采用100100mm木方作主肋，50100mm木方作次肋，钢管脚手架作支撑的模板体系。支撑系统采用扣件式及U型托结合早拆支撑系统，另在立杆上设早拆头，立杆下设可调底座。详下图：5、钢管支撑体系的拆除待工程竣工收尾阶段，地下室顶板可承受施工荷载后拆除。（1）拆除支撑架前应设警戒区，设置明显的标志，并有专人警戒。（2）拆除顺序自上而下进行，不能上下同时作业。（3）拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。 （4）拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。 （5）拆除时要9、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。 （6）在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。 （7）输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。 （8）当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。五、板面及支撑承载力计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元。 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)活荷载10、为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = 101= 10 kN/m；2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 其中：q=1.48.9= 12.46kN/m（满足要求）最大弯矩M=0.112.460.32= 0.112 kNm；3、支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=688/6 = 64 cm3；I=6888/12 = 256 cm4； 方木楞计算简图5.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 250.30.1 = 0.75 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.3 = 11、0.105 kN/m ；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：p1 = (1 + 2)10.3 = 0.9 kN；6.强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(0.75 + 0.105) = 1.026 kN/m；集中荷载 p = 1.40.9=1.26 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.261 /4 + 1.02612/8 = 0.443 kN；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.26/2 +1.0261/2 = 1.143 kN ；12、方木最大应力计算值 = M /W = 0.443106/64000 = 6.926 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为 6.926 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!7.抗剪验算：最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 1.0261/2+1.26/2 = 1.143 kN；方木受剪应力计算值 T = 3 1.143103/(2 6080) = 0.357 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.4 N/mm2；方木的受剪应13、力计算值 0.357 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!8.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.855 kN/m；集中荷载 p = 0.9 kN；最大挠度计算值 V= 50.85510004 /(38495002560000) +90010003 /( 4895002560000) = 1.229 mm；最大允许挠度 V=1000/ 250=4 mm；方木的最大挠度计算值 1.229 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!9、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作14、用下的三跨连续梁计算；托梁采用：12.6号槽钢；W=62.137 cm3；I=391.466 cm4；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.0261 + 1.26 = 2.286 kN； 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.77 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.061 mm ；最大支座力 Qmax = 8.314 kN ；最大应力 = 769528.56/62137 = 12.384 N/mm2；托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；托梁的最大应力计算值 12.384 N/mm2 小于 托梁15、的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 0.061mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!10、支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板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 = 0.1293.3 = 0.426 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3511 = 0.35 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.111 = 2.5 kN；静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.276 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载16、标准值 NQ = (1+2 ) 11 = 3 kN；3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.131 kN；11、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.131 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.5 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.73 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f17、 =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由下式计算 l0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；得到计算结果：立杆计算长度 L0 = h + 2a = 1.5+20.1 = 1.7 m ；L0 / i = 1700 / 15.9=107 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.537 ；钢管立杆受压应力计算值；=8131.236/(0.537450) = 33.649 N/mm2立杆稳定性计算 = 33.649 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2，满足18、要求！六、安全文明施工措施1、安全管理及交底：对所有安装、拆除的操作工人均应在进场时集中进行安全“三级”教育，工人上岗前施工管理人员应先进行钢管架搭设、拆除的安全技术交底，交底应在现场进行，应有针对性，应提醒操作人员应注意的安全要点；工人上岗时应戴好安全帽、不穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋，高空作业时应戴牢安全带。2、搭设钢管架时安全操作注意事项：工作时要求思想集中，防止空中滑落；扳手等工具应拿牢或放在可靠的平面上，以防坠落伤人；在搬运材料应注意放置牢靠、不相互碰撞；钢管架各部位扣件应锁紧方能在架上操作；严格按钢管架搭设的顺序进行搭设，不得违反钢管架搭设的先后顺序；传递材料、工具不得乱扔乱抛；施工平面材料应归堆，不得随手乱放，架上不得堆大量钢管材料3、拆除钢管支撑架时安全操作注意事项：应在达到拆除条件时经管理人员审批并进行拆除安全交底后进行钢管支撑架的拆除工作；拆除的施工部位应设置明显的警示标志，非作业人员不得入内；拆除架体时工人应思想高度集中，高空作业必须带好安全带，严防高空坠落；严格按照钢管架拆除的顺序进行拆除，从高处往低处拆，严禁先拆底部再拆上部；在同一工作面共同施工时，工人间应相协作；每组拆除人员应有足够工作面，不得过于集中，以免互相碰撞伤人；操作平面内有洞口的应先进行洞口的防护，安全后才能操作。