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施工电梯位于地下室顶板加固方案一、工程概况工程名称工程地址建设单位监理单位设计单位勘察单位施工单位检测单位监督机构使用年限结构设计使用年限50年因施工现场环境所致，本工程施工电梯拟安装在地下室顶板上，根据施工现场，施工升降机基础只能设置在地下车库顶板上，由于施工升降机安装高度大，使用时间长，砌体封闭和装饰阶段使用频繁，综合分析，对施工升降机基础部位进行加固处理。施工升降机基础采用C16@200双层双向布置，300厚。地下室顶板混凝土强度设计等级C30，由于此基础位于地下室顶板上面，故对施工电梯基础结构层内进行加固。二、加固方案采用加固方案如下：采用模板支撑体系进行加固，模板支架搭设高度为地下车库防水底板上平至车库顶板板底，搭设尺寸为：搭设高度负一层3.5m，立杆的纵距b=0.5m，立杆的横距l=0.5m，立杆的步距h=1.20m。搭设范围为施工电梯基础外边各出2m即不小于8m×10.2m范围内。采用的钢管类型为φ48×3.5。1）必须设置双向顶杆一道、双向腰杆三道和双向扫地杆一道：在立柱底距地面200mm高处，沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道纵横水平拉杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距．在满足模板设计所确定的水平拉杆步距1.2m要求条件下．进行平均分配确定步距后．在每一步距处纵横向应各设一道水平剪刀撑，共计三道。所有水平拉杆的端都均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。2）必须设置底座、垫板和顶撑：钢管立柱底部应设垫板和底座，顶部应设可调支托，U形支托与楞梁两侧间如有间隙，必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，螺杆应逐个检查是否旋紧，与木方或钢管是否顶紧。3）四周必须设置连续闭合剪刀撑。4）模板下方应满铺钢管。5）顶板、钢管、立杆、顶撑等必须相互顶紧，严禁有任何松动。详见附图。三、方案验算计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（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》。4.1计算荷载（根据SC200/200型说明书）（1）、导轨架+附墙架重：51900N（2）、吊笼自重:2×1400kg=28000N（3）、机构自重:1100kg=11000N（4）、载荷:2×2000kg=40000N（5）、底架自重：1000×2kg=20000N（6）、标准节总重：71100N合计总自重:G=51900+28000+11000+40000+20000+71100=230000N4.2基础受力计算基础承载：P=G=230KN基础重：12000kg×10=120KN基础面积：4×6.2=24.8㎡静荷载：（230+120）/24.8=14.11KN/㎡4.3支撑受力计算由于升降机基础部位在后浇带边部，在进行设计计算时不能考虑车库顶板的承载力，同时不考虑落顶板自重，即升降机及基础所有重量全部由加固架体承担。模板支架搭设高度为4.2m，立杆的纵距b=0.50m，立杆的横距l=0.50m，立杆的步距h=1.20m。脚手板自重0.00kN/m2，栏杆自重0.00kN/m，材料最大堆放荷载14.11kN/m2，施工活荷载2.50kN/m2。L纵向钢管Da横向钢管hH图落地平台支撑架立面简图图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.5。4.3.1基本计算参数[同上]4.3.2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=5.08cm3；截面惯性矩I=12.19cm4；纵向钢管计算简图1.荷载的计算：(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m)：q1=0.000+0.000×0.300=0.000kN/m(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q21=14.113×0.300=4.2339kN/m(3)施工荷载标准值(kN/m)：q22=2.500×0.300=0.750kN/m经计算得到，活荷载标准值q2=0.750+4.2339=4.984kN/m2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。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:最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:静荷载q1=1.20×0.000=0.000kN/m活荷载q2=1.40×0.750+1.40×4.984=8.028kN/m最大弯矩Mmax=(0.10×0.000+0.117×8.028)×0.6002=0.564kN.m最大支座力N=(1.1×0.000+1.2×8.028)×0.60=5.782kN抗弯计算强度f=0.564×106/5080.0=117.69N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载q1=0.000kN/m活荷载q2=0.750+4.515=5.265kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.000+0.990×5.265)×600.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.038mm纵向钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!4.3.3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取纵向板底支撑传递力，P=5.78kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)0.4780.557支撑钢管剪力图(kN)2.652.653.453.451.861.862.652.651.861.863.453.45变形的计算按照规范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.98kN2.98kN2.98kN2.98kN2.98kN2.98kN2.98kNA600600600B支撑钢管变形图(mm)0.0160.297经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.557kN.m最大变形vmax=0.297mm最大支座力Qmax=11.410kN抗弯计算强度f=0.557×106/5080.0=116.22N/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600.0/150与10mm,满足要求!4.3.4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=11.41kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,实际使用顶部支托，满足要求!4.3.5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=0.149×4.200=0.626kN(2)栏杆的自重(kN)：NG2=0.000×0.600=0.000kN(3)脚手板自重(kN)：NG3=0.000×0.600×0.600=0.000kN(4)堆放荷载(kN)：NG4=15.050×0.600×0.600=5.418kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.044kN。2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=2.500×0.600×0.600=0.900kN3.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=8.51kN3.3.6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=8.51kN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=1.58A立杆净截面面积(cm2)；A=4.89W立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08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=1.700a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.00m；公式(1)的计算结果：l0=1.185×1.700×1.20=2.417m=2417/15.8=153.000=0.298=8512/(0.298×489)=58.478N/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+2×0.000=1.200m=1200/15.8=75.949=0.749=8512/(0.749×489)=23.240N/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1.014；公式(3)的计算结果：l0=1.185×1.014×(1.200+2×0.000)=1.442m=1442/15.8=91.260=0.654=8512/(0.654×489)=26.616N/mm2，立杆的稳定性计算[f],满足要求!四、安全保证措施1、在钢管的立向支撑和水平拉杆、扫地杆完成后，为加强支撑系统的稳定性，在整体支撑的外围四个立面增加立面剪刀支撑，并在最顶上、最底下的两个水平面增加两个水平剪刀撑。2、安装架体操作人员应戴安全帽，高空作业应挂好安全带。3、支撑系统在未固定前，严禁利用拉杆上下人。4、如中途停歇，应将就位的支柱、模板联结稳固，不得架空搁置，以防掉下伤人。5、登高作业时，连接件必须放在箱盒或工具袋中，严禁放在模板或脚手板上，扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内，不得掉落。在脚手架或操作台上堆放模板时，应码放平稳，防止脱落并不得超载。6、搭设完毕后做到工完场清。保持现场卫生。