施工電梯方案-含電梯基礎(chǔ)及地下室頂板回撐方案

開來集團施工電梯方案第17頁共17頁 施工電梯基礎(chǔ)施工方案一、工程概況本工程一標段總面積約82000平方米，包含高層2棟，分別為1#樓、2#樓及部分地下室（以上面積均含地下室面積，地下室均為一層地下室）。本工程包括一層地下室（為部分人防地下室、部分車庫），地上四十層住宅樓及1~2層商業(yè)、1層配電房，住宅樓系鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，商業(yè)為框架結(jié)構(gòu)。人防工程為附建式人防地下室工程，戰(zhàn)時為二等人員掩蔽部和物資庫，抗力等級為甲類核6、常6級。該工程擬采用兩臺施工電梯，其中1#樓和2#樓各采用一臺由湖北江漢建筑工程機械有限公司生產(chǎn)的SCD200/200型施工電梯，即可滿足現(xiàn)場施工需要及現(xiàn)場施工垂直運輸?shù)囊蟆?#樓施工電梯安裝在地下室頂板上，（具體位置詳見平附圖1），2#樓施工電梯安裝在地面上，（具體位置詳見附圖2），搭設高度為48M（32節(jié)）。二、施工電梯技術(shù)方案（一）、1#樓施工電梯基礎(chǔ)（位于地下室頂板上方）1、施工電梯基本參數(shù)施工電梯型號：SC200/200；吊籠形式：雙吊籠；架設總高度：48m；標準節(jié)長度：1.508m；底籠長：5.3m；底籠寬：4.2m；標準節(jié)重：190kg；對重重量：1800kg；單個吊籠重:945kg；吊籠載重：2000kg；外籠重：1200kg；施工電梯安裝在地下室頂板上，頂板底用滿堂鋼管架進行加固處理，滿堂鋼管架應經(jīng)受力計算后進行搭設?？紤]到動荷載、自重誤差及風荷載對基礎(chǔ)的影響，取荷載系數(shù)n=2.1。同時應能承受施工電梯工作時最不利條件下的全部荷載，加固后的總受力必須能承受的最大荷載不得小于P=吊籠重+護欄重+標準節(jié)總重+對重體重+額定載荷重）*2.1=｛（2*945）+1200+（32*190）+2*1800+2*2000｝*2.1≈35217㎏=352KN。2、回撐搭設方案：根據(jù)施工電梯廠家提供的使用說明書得知總荷載為352KN，基礎(chǔ)尺寸為4000×6000mm，因此加固范圍為4500×6500mm，由此地下室頂板承擔的總荷載為總荷載為12.04kN/m2此荷載由施工電梯底部4500×6500范圍的樓板承擔，而根據(jù)結(jié)構(gòu)設計地下室頂板施工荷載為5KN/m2，故需要在樓板下面設置鋼管支撐，鋼管支撐采用螺栓底座（鋼定托）頂緊，按400mm縱橫間距設置立桿，縱橫向水平間距400，高度方向步距h=1000mm加設水平方向拉桿。3、地下室頂板支撐架計算書：（1）計算依據(jù)：鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范》(GB50007-2002)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范?！犊奂戒摴苣０甯咧渭茉O計和使用安全》（2）設計選型：地下室頂板在1#樓施工電梯基礎(chǔ)底部采用鋼管腳手架回撐的方式以保證板使用安全。鋼管腳手架間距縱橫為400×400mm，步距為1000mm，45mm×95mm方木，鋼管頂托頂緊。考慮到地下室頂板的使用安全，將施工電梯位置的最大荷載放大至50.0kN/m2進行驗算。落地平臺支撐架立面簡圖落地平臺支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元（3）、計算書；1）、參數(shù)信息:（1）.基本參數(shù)立柱橫向間距或排距l(xiāng)a(m):0.40，腳手架步距h(m)：1.00；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):0.40，腳手架搭設高度H(m)：3.80；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10，平臺底鋼管間距離(mm)：400.00；鋼管類型(mm):Φ48×3.5（考慮到鋼管的銹蝕等因素，計算時采用Φ48×3.0）連接方式：頂托支撐，扣件抗滑承載力系數(shù):0.80；（2）.荷載參數(shù)腳手板自重(kN/m2):0.300；欄桿自重(kN/m2):0.150；材料堆放最大荷載(kN/m2):50.000；施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000；2）、縱向支撐鋼管計算:縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面力學參數(shù)為截面抵抗矩W=5.08cm3；截面慣性矩I=12.19cm4；縱向鋼管計算簡圖（1）.荷載的計算：腳手板與欄桿自重(kN/m)：q11=0.150+0.300×0.400=0.270kN/m；堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12=50.000×0.400=20.000kN/m；活荷載為施工荷載標準值(kN/m)：p1=1.000×0.400=0.400kN/m（2）.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；最大彎矩計算公式如下:最大支座力計算公式如下:均布恒載：q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.270+1.2×20.000=24.324kN/m；均布活載：q2=1.4×0.400=0.560kN/m；最大彎距Mmax=0.1×24.324×0.4002+0.117×0.560×0.4002=0.400kN.m；最大支座力N=1.1×24.324×0.400+1.2×0.560×0.400=10.971kN；截面應力σ=0.400×106/(5080.0)=78.675N/mm2；縱向鋼管的計算強度78.675小于205.000N/mm2,滿足要求!（3）.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:均布恒載:q=q11+q12=20.270kN/m；均布活載：p=0.400kN/m；V=(0.677×20.270+0.990×0.400)×400.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.144mm縱向鋼管的最大撓度小于400.000/250與10,滿足要求!3）、橫向支撐鋼管計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=10.971kN；支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖(kN.m)支撐鋼管計算變形圖(kN.m)支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.001kN.m；最大變形Vmax=0.000mm；最大支座力Qmax=10.973kN；截面應力σ=0.216N/mm2；橫向鋼管的計算強度小于205.000N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于400.000/150與10mm,滿足要求!4）、扣件抗滑移的計算:按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓講座》劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN。R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取12.80kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值R=10.973kN；R<12.80kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!5）、模板支架荷載標準值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：腳手架的自重(kN)：NG1=0.149×4.500=0.670kN；鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄A雙排架自重標準值，設計人員可根據(jù)情況修改。欄桿的自重(kN)：NG2=0.150×0.400=0.060kN；腳手板自重(kN)：NG3=0.300×0.400×0.400=0.048kN；堆放荷載(kN)：NG4=50.000×0.400×0.400=8.000kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.778kN；2.活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標準值NQ=1.000×0.400×0.400=0.160kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.778+1.4×0.160=10.758kN；6）、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式:其中N立桿的軸心壓力設計值(kN)：N=10.758kN；σ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比Lo/i查表得到；i計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.58cm；A立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89cm2；W立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2)；[f]鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205.00N/mm2；Lo計算長度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》，由公式(1)或(2)計算lo=k1uh(1)lo=(h+2a)(2)k1計算長度附加系數(shù)，取值為1.185；u計算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u=1.700；a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.100m；公式(1)的計算結(jié)果：立桿計算長度Lo=k1uh=1.185×1.700×1.000=2.015m；Lo/i=2014.500/15.800=128.000；由長細比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.406；鋼管立桿受壓強度計算值；σ=10757.660/(0.406×489.000)=54.185N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=54.185小于[f]=205.000滿足要求！公式(2)的計算結(jié)果：Lo/i=1200.000/15.800=76.000；由長細比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.744；鋼管立桿受壓強度計算值；σ=10757.660/(0.744×489.000)=29.569N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=29.569小于[f]=205.000滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算lo=k1k2(h+2a)(3)k2--計算長度附加系數(shù)，按照表2取值1.004；公式(3)的計算結(jié)果：Lo/i=1427.688/15.800=90.000；由長細比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.661；鋼管立桿受壓強度計算值；σ=10757.660/(0.661×489.000)=33.282N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=33.282小于[f]=205.000滿足要求！綜上所計算，施工電梯選用SCD200/200DK型，搭設高度48m，根據(jù)說明書計算規(guī)則算的總荷載為352KN，基礎(chǔ)尺寸為4000×6000mm，因此加固范圍為4500×6500mm，總荷載為12.04kN/m2，小于50kN/m2，故該施工電梯回撐系統(tǒng)滿足要求。（二）、2#施工電梯位于回填土上：1、地基參數(shù)施工電梯型號：SC200/200；吊籠形式：雙吊籠；架設總高度：48m；標準節(jié)長度：1.508m；底籠長：5.3m；底籠寬：4.2m；標準節(jié)重：190kg；對重重量：1800kg；單個吊籠重:945kg；吊籠載重：2000kg；外籠重：1200kg；2、地基參數(shù)承臺下地基土類型：回填土夯實；地基土承載力設計值：150kPa；地基承載力折減系數(shù)：0.4；3、基礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)混凝土強度等級：C30；承臺底部長向鋼筋：C10@200；承臺底部短向鋼筋：C10@200；鋼材型號：RRB400；基礎(chǔ)高度h：0.3m；基礎(chǔ)長度l：4.5m；基礎(chǔ)寬度b：6.5m；導軌架長c=0.8m，寬a=0.8m4、基礎(chǔ)承載計算：1）荷載計算荷載計算過程如施工電梯1所示?？紤]動載、自重誤差及風載對基礎(chǔ)的影響，取系數(shù)n=2.1,｛（2*945）+1200+（32*190）+2*1800+2*2000｝*2.1≈35217㎏=352KN。2）地基承載力驗算Gk=25×4.50×6.50×0.30=219.375kN承臺自重設計值G＝219.3755×1.2＝263.25kN作用在地基上的豎向力設計值F＝263.25+352=615.25kN基礎(chǔ)下地基土為回填土夯實，地基承載力設計值為150kPa。地基承載力調(diào)整系數(shù)為kc=0.4?；A(chǔ)下地基承載力為p=150.00×4.5×6.5×0.40＝1755.00kN>F=703kN該基礎(chǔ)符合施工升降機的要求。5、基礎(chǔ)承臺驗算基礎(chǔ)承臺砼強度等級為C30，其軸心抗壓強度fc=14.3N/mm2，軸心抗拉強度ft=1.43N/mm2，底面長l=4.5m，寬b=6.5m，底面積S=4.5×6.5=29.25m2，承臺高h=0.3m,導軌架長c=0.8m，寬a=0.8m1）承臺底面積驗算軸心受壓基礎(chǔ)基底面積應滿足S=29.25≥(Pk+Gk)/fc=(352+263.25)/14.3=0.045m22）承臺抗沖切驗算由于導軌架直接與基礎(chǔ)相連，故只考慮導軌架對基礎(chǔ)的沖切作用。計算簡圖如下：應滿足如下要求式中Pj扣除基礎(chǔ)自重后相應于荷載效應基本組合時的地基土單位面積凈反力，Pj=P/S=352/29.25=12.034kN/m2；βhp--受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，本例取Bhp=1；h0基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度，取h0=300-35=265mm；Al沖切驗算時取用的部分基底面積，Al=6.5×1.4=9.1m2am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度；at沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，取導軌架寬a；ab沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長；ab=a+2h0=0.8+2×0.265=1.33mam=(at+ab)/2=(0.8+1.33)/2=1.065mFl＝Pj×Al=12.034×9.1=109.51kN0.7βhpftamh0=0.7×1×1.43×1065×265/1000=282.51kN≥109.51kN，滿足要求！6、承臺底部配筋計算屬于軸心受壓，在承臺底部兩個方向的彎矩：式中M1,M2--任意截面1-1、2-2處相應于荷載效應基本組合時的彎矩設計值；a1任意截面1-1至基底邊緣最大反力處的距離，a1=1.9m；l,b基礎(chǔ)底面的長和寬；pmax,pmin相應于荷載效應基本組合時的基礎(chǔ)底面邊緣最大和最小地基反力設計值，pmax=pmin=(263.25+352)/29.25=21.03kN/m2；p相應于荷載效應基本組合時在任意截面1-1處基礎(chǔ)底面地基反力設計值，p=pmax=21.03kN/m2；G考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重，當組合值由永久荷載控制時，G=1.35Gk，Gk為基礎(chǔ)標準自重，G=1.35×352=475.2kN；M1=1.92/12×[(2×4.5+0.65)×(21.03+21.03-2×352/29.25)+(21.03-21