地下室顶板加固方案

目录

1. 工程概况 (2)

1.1 工程简介 (2)

1.2 荷载概况 (2)

1.3 地下室顶板概况 (2)

2. 编制依据 (2)

3. 施工方法 (2)

4. 构造措施 (5)

5. 质量保证措施 (6)

6. 安全保证措施 (6)

6.1 安全施工措施 (6)

6.2 应急救援预案 (7)

7. 附图及附件 (7)

附件1：回顶支撑计算书

附图1：材料堆载（车道平面图）

地下室顶板加固方案

当地下室顶板设置临时车道、材料堆场时需编制此方案。

1. 工程概况

1.1 工程简介

广州亚运城媒体村（南区）房屋建筑工程总建筑面积：283606m2；地上建筑面积：213921m2;地下建筑面积：68107m2；室外工程为：85000m2；地下一层，地上结构为S1～S17等17栋小高层住宅楼（15F、18F、22F）、垃圾处理中心（1F）及会所（2F）共19单体。

1.2 荷载概况

结构设计中，正常使用活荷载标准值（kN/m2）取值分别为：车库和车道：4.0；地下室一般用房：4.0；消防车道：（板：20，梁柱：16）；地下室设备用房：7；首层室内楼面：3.0；首层设备用房：7；首层室外楼面：4.0（覆土另计）；楼梯：3.5；玻璃光棚屋面：0.5；首层施工荷载：10。

1.3 地下室顶板概况

本工程地下室面积大，考虑到靠地下室内侧的单体楼（A区：S7、S8；C区：S10、S11；D区：S12、S13）材料的运输，特别是钢筋等重型材料的运输与堆放，而地下室顶板的设计承载力有限，故需对地下室顶板部分位置进行回顶加固，以满足各类材料的运输及堆放。其中A区：S7、S8钢筋堆场设置在地下室外，不考虑进行顶板回顶加固，以满足钢筋运输车等重型车辆在顶板上的通行。（附加固区域图）

2. 编制依据

1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

3）《建筑结构荷载规范》GB0009-2012

4）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

5）本工程施工组织设计

3. 施工方法

3.1 工艺流程

地面清理→放置50×100mm垫木→碗扣架搭设→安装U托、100×100mm木方→调整垂直度、高度→以此反复操作→验收。

3.2 具体施工措施

1）材料（或车道）堆放区的加固措施。材料堆放平面图见附图。对地下室顶板材料

堆放区采用直径48碗口架管，步距1200mm、排距1200mm、纵距1200mm，上方设置40X80mm 木方，进行回顶。如下图：

图1 回顶示意图

2）后浇带回顶措施。由于地下室后浇带布置较多，拆模后均需回顶处理，后浇带分布如下图：

图2 地下顶板后浇带分布图

对地下室后浇带回顶采用直径48碗口架管，步距1200mm、排距1200mm、纵距1200mm，上方设置30X80mm木方，进行回顶。平面图下：

图3 后浇带回顶平面布置图

图4 后浇带回顶1-1剖面图

图5 后浇带回顶2-2剖面图

图6 脚手架立面图

4. 构造措施

1）脚手架构架

从安全性的角度考虑，钢筋原材堆放区现浇板底的立杆纵横向间距为600×600，梁底的立杆间距为300×300；施工道路的现浇梁、板底的立杆纵横向间距均600×600；水平杆步距均为不大于1500，实际搭设时根据搭设高度进行选择。

2）纵横向水平杆

纵向水平杆设置在立杆内侧，应连续设置不间断；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；纵向水平杆应采用直角扣件固定在立杆上。应等间距设置间距不大于400mm的中间纵向水平杆，并用直角扣件固定在横向水平杆上。

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。

立杆接长必须采用对接扣件连接，不得采用搭接或在水平上错接。对接应符合下列规定：立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一

根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

4）剪刀撑与横向斜撑

钢筋加工房及施工通道的顶撑加固的架体纵向剪刀撑跨越立杆5～7根，应连续设置；横向每隔6～10m设置一道剪力撑。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，不大于9m 。斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。

5. 质量保证措施

1）地面清理要彻底，清除垃圾、积水等杂物。

2）按照搭设图纸搭设（详见附图）。

3）做好垂直度、高度调整，保证支顶到位。

4）根据公司质量方针和质量手册的要求，选择合格的材料供应商，扣件连接需边施工边检查，防止扣件连接不紧，或扣件脱落。

5）对于进场的模板、钢管杆件、构件、配件、加固件等应按规范要求进行检查、验收；对不合格品必须退货，严禁投入使用。

6）对同一批次使用的材料，应核对其尺寸规格是否相同，严禁将外径不同的钢管混合使用。

7）严格按施工平面布置图指定位置堆放材料，同时必须悬挂标识牌，标明材料名称、规格、使用部。

6. 安全保证措施

6.1 安全施工措施

1）工人在作业前要对自己使用的机具、劳动保护用品以及本班组作业区段的安全设施进行应进行检查。

2）工地专职安全员要每日对作业区段进行检查，督促实施并对改进后的设施进行检查验收，督促工人认真执行安全制度、安全纪律，执行操作规程和正确使用劳动保护用品。

3）所有钢管、连接件、木枋等支撑材料使用前均进行全面检查，不得使用不合格的材料。

4）施工前由项目部安全技术负责人对施工人员进行安全技术书面交底，施工时严格按本方案的要求进行。

5）要认真执行定期检查制度。应有组织、有计划进行检查，对不合格项要制订整改计划，在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施，有危及人身安全的应暂停作业。

6.2 应急救援预案

为了保证本工程的施工安全工作落实到实处，根据《建设工程安全生产管理条例》等有关法律、法规和标准，针对本工程的特点，结合本工程的实际情况制定高支撑模板应急救援预案。制定本应急救援预案的目的是当发生紧急事件时，能快速、有序、高效地控制紧急事件的发展，及时展开救援，抢救受伤人员，使受困、受伤害人员、财产得到及时抢救，将事故损失减小到最低程度。

项目部应急救援小组名单

组长：严俊副组长：钟泉城、郑善平组员：郭保银、徐新中、王从勤、张长伟7. 附图及附件

附件1：回顶支撑计算书

模板支架搭设高度为3.8米，

搭设尺寸为：立杆的纵距b=0.60米，立杆的横距l=0.60米，立杆的步距h=1.50米。

图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.0。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1 = 25.000×0.200×0.600+0.350×0.600=3.210kN/m

活荷载标准值q2 = (0.000+61.000)×0.600=36.600kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 60.00×3.60×3.60/6 = 129.60cm3；

I = 60.00×3.60×3.60×3.60/12 = 233.28cm4；

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M ——面板的最大弯距(N.mm)；

W ——面板的净截面抵抗矩；

[f] ——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M = 0.100ql2

其中q ——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M = 0.100×(1.2×3.210+1.4×36.600)×0.250×0.250=0.344kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f = 0.344×1000×1000/129600=2.657N/mm2

面板的抗弯强度验算f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算[可以不计算]

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.2×3.210+1.4×36.600)×0.250=8.264kN

截面抗剪强度计算值T=3×8264.0/(2×600.000×36.000)=0.574N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T < [T]，满足要求!

(3)挠度计算

v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值v = 0.677×3.210×2504/(100×6000×2332800)=0.006mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.000×0.200×0.250=1.250kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 0.350×0.250=0.088kN/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/m)：

经计算得到，活荷载标准值q2 = (60.000+0.000)×0.250=15.00kN/m

静荷载q1 = 1.2×1.250+1.2×0.088=1.605kN/m

活荷载q2 = 1.4×15.00=21.00kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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:

均布荷载q = 13.773/0.600=22.955kN/m

最大弯矩M = 0.1ql2=0.1×22.96×0.60×0.60=0.826kN.m

最大剪力Q=0.6×0.600×22.955=8.264kN

最大支座力N=1.1×0.600×22.955=15.150kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3；

I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.826×106/85333.3=9.68N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方挠度计算

最大变形v =0.677×1.338×600.04/(100×9500.00×3413333.5)=0.036mm

木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!

三、横向支撑钢管计算

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取木方支撑传递力。

主龙骨采用3根48×3.0钢管，设计抗弯强度为3×205.0N/mm2=615.0N/mm2。

15.15kN15.15kN15.15kN15.15kN15.15kN15.15kN15.15kN15.15kN

2.233

0.163

支撑钢管剪力图(kN)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=2.233kN.m

最大变形vmax=2.413mm

最大支座力Qmax=40.189kN

抗弯计算强度f=2.233×106/4491.0=497.20N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于615.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

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)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1 = 0.129×3.800=0.491kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×0.600×0.600=0.126kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.200×0.600×0.600=1.800kN

经计算得到，静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3 = 2.417kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ = (61.000+0.000)×0.600×0.600=21.960kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ

五、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，N = 41.78kN；

——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 = 1.60

A ——立杆净截面面积(cm2)；A = 4.24

W ——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《扣件式规范》不考虑高支撑架，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1.185；

u ——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70

a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.30m；

公式(1)的计算结果：= 190.38N/mm2，立杆的稳定性计算< [f],满足要求!

公式(2)的计算结果：= 122.21N/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1.000；

公式(3)的计算结果：= 135.96N/mm2，立杆的稳定性计算< [f],满足要求!

附图1：材料堆放（车道）平面图