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亚迪三村18～21号、22号、24号楼及幼儿园工程

22#楼、24#施工电梯基础施工方案

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深圳市金世纪工程实业有限公司
二○一三年七月三十日

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亚迪三村18～21号、22号、24号楼及幼儿园工程 施工电梯基础施工方案
目 录
1、编制依据 2
2、工程概况 2
2.1相关单位 2
2.2工程概述 2
3、施工电梯技术方案 3
3.1施工电梯基本参数 3
3.2回撑搭设方案 3
3.3车库顶板支撑架计算书 4
4. 安全、质量保证措施 12
4.1混凝土施工质量保证措施 12
4.2支架回顶安全质量保证措施 13
5. 施工电梯基础定位图 13

施工电梯基础施工方案
1、编制依据
1、深圳市坪山新区亚迪三村工程岩土工程勘察报告
2、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》
3、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》
4、DB33-1001-2002《建筑地基基础设计规范》
5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
6、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》
7、GJJ SC型升降机使用手册
8、《施工升降机安全规则》（GB10055-2007）
2、工程概况
2.1相关单位
1、建设单位：深圳市比亚迪汽车汽车有限公司
2、勘察单位：深圳市地质建设有限公司
3、设计单位：深圳同济人建筑设计有限公司
4、施工单位: 深圳市金世纪工程实业有限公司
5、监理单位：深圳市佳安特建设监理有限公司
6、监督单位：深圳市坪山新区建设工程质量安全监督站
2.2工程概述
1、本工程场地位于坪山新区坑梓街道办，场地西临翠景路，北面为锦绣中路，东南面为燕子岭市政公园，交通较为便利。包括亚迪三村高层部分18～21号、22、24号楼共6栋住宅楼工程，总建筑面积19.93万m2。22号、24号楼地下结构二层，地下二层高4.05m,地下一层高3.60m；18～21号楼为一层地下室，地下室层高3.60m。住宅楼地上最低28层，最高32层，标准层高3.00m；幼儿园为3层框架结构，建筑高度10.75m。主楼基础为机械成孔灌注桩基础。塔楼外地下室为独立扩展基础。结构类型：剪力墙结构。
2、本工程塔楼施工均配置一台施工电梯，电梯位置详见施工电梯平面定位图。施工电梯采用广州京龙工程工程机械有限公司生产的SC200/200TD型施工电梯，即可满足现场施工需要及现场施工垂直运输的要求。22#、24#塔楼施工电梯安装在地下室一层顶板上，（具体位置详见平附图1），最大搭设高度为107.68m（71节）。
3、施工电梯技术方案
根据本工程的特点，为方便工程施工的需要， 22#、24#楼所使用施工电梯需安装地下室负一层顶板上，为了确保顶板的安全，必须保证电梯基础混凝土的强度及几何尺寸。在地下负一层及负二层，电梯基础混凝土楼板下，采用钢管回顶加固措施，回顶钢管架搭设相同，需验算地下二层顶板楼板强度。
3.1施工电梯基本参数
施工电梯型号：SC200/TD200； 吊笼形式：双吊笼；
架设总高度：84.448m； 标准节长度：1.508m；
底笼长(单个)：3m（3.2）m； 底笼宽（单个）：1.30m；
标准节重：150kg； 外笼重：1480kg；
吊笼重: 2×2200kg； 吊笼载重：2×2000kg；
施工电梯安装在车库顶板上，电梯基础施工同基础落在天然基础上施工方法。顶板底用满堂钢管架进行加固处理，满堂钢管架应经受力计算后进行搭设。考虑到动荷载、自重误差及风荷载对基础的影响，取荷载系数n=2.0。同时应能承受施工电梯工作时最不利条件下的全部荷载，加固后的总受力必须能承受的最大荷载不得小于P =吊笼重+外笼重+轨道架重+对重体重+额定载荷重）×2.0=[（2×2200）+1480+（56×150）+2×2000]×2.0×9.8/1000=358.288KN。
3.2回撑搭设方案
根据施工电梯厂家提供的使用说明书得知总荷载为358.288KN，基础尺寸为4400×4000mm，则车库顶板承担的总荷载为P=F/S=20.36 kN/m2，此荷载由施工电梯底部范围的楼板承担，而根据结构设计车库顶板施工荷载为5KN/m2，故需要在楼板下面设置钢管支撑（地下室两层都需要进行回顶），钢管支撑采用螺栓底座（钢定托）顶紧，按500mm纵横间距设置立杆，纵横向水平间距500，高度方向步距h=1000mm加设水平方向拉杆。
3.3车库顶板支撑架计算书
（一）计算参数：
模板支架搭设高度为4.0 m（取最大高度 ）
立杆的纵距 b=0.50m，立杆的横距 l=0.50m，立杆的步距 h=1.00m。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。
木方50×100mm，间距250mm，剪切强度1.5N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm4。
模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2。
钢管现场采用48.3×3.6mm，考虑钢管锈蚀，计算时按48×3.2mm进行计算,扣件计算折减系数取1.00。
施工电梯的所有荷载折算成混凝土楼板的厚度进行计算,折算成楼板厚度为：d=358.288×103/9.8/(2500×4.4×4.0)=0.83m。

图1 楼板支撑架立面简图

图2 楼板支撑架荷载计算单元
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.00×0.83+0.35)+1.40×2.50=28.820kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.00×0.83+0.7×1.40×2.50=30.462kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
采用的钢管类型为φ48×3.2。
（二）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。
考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值 q1 = 0.9×(25.000×0.830×0.500+0.350×0.500)=9.495kN/m
考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9×(0.000+2.500)×0.500=1.125kN/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 = 50.00×1.80×1.80/6 = 27.00cm3；
I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12 = 24.30cm4；
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×(1.35×9.495+0.98×1.125)×0.250×0.250=0.087kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.087×1000×1000/27000=3.222N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
2、抗剪计算
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.600×(1.35×9.495+1.0×1.125)×0.250=2.088kN
截面抗剪强度计算值 T=3×2088.0/(2×500.000×18.000)=0.348N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算 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 = 0.677×9.495×2504/(100×6000×243000)=0.172mm
面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!
4、2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2
面板的计算宽度为1000.000mm
集中荷载 P = 2.5kN
考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值 q = 0.9×(25.000×0.830×1.000+0.350×1.000)=18.990kN/m
面板的计算跨度 l = 250.000mm
经计算得到 M = 0.200×0.9×0.98×2.5×0.250+0.080×1.35×18.990×0.250×0.250=0.238kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.238×1000×1000/27000=8.831N/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
（三）模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 25.000×0.830×0.250=5.187kN/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捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = (2.500+0.000)×0.250=0.625kN/m
考虑0.9的结构重要系数，静荷载 q1 = 0.9×(1.35×5.187+1.35×0.088)=6.409kN/m
考虑0.9的结构重要系数，活荷载 q2 = 0.9×0.98×0.625=0.551kN/m
计算单元内的木方集中力为(0.551+6.409)×0.500=3.480kN
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载 q = 3.480/0.500=6.960kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×6.96×0.50×0.50=0.174kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.500×6.960=2.088kN
最大支座力 N=1.1×0.500×6.960=3.828kN
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 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.174×106/83333.3=2.09N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×2088/(2×50×100)=0.626N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.50N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，各支座力如下：

变形计算支座力图
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)
得到q=4.747kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×4.747×500.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.054mm
木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2
考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载 P = 0.9×2.5kN
经计算得到 M = 0.200×0.98×0.9×2.5×0.500+0.080×6.408×0.500×0.500=0.349kN.m
抗弯计算强度 f = M/W =0.349×106/83333.3=4.18N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
（四）托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取木方的支座力 P= 3.828kN，均布荷载取托梁的自重 q= 0.095kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图(kN.m)

托梁剪力图(kN)
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：

托梁变形计算受力图

托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.433kN.m
经过计算得到最大支座 F= 8.570kN
经过计算得到最大变形 V= 0.105mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 9.46cm3；
截面惯性矩 I = 22.70cm4；
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.433×106/1.05/9458.0=43.60N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形 v = 0.105mm
顶托梁的最大挠度小于500.0/400,满足要求!
（五）模板支架荷载标准值(立杆轴力)
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 = 0.147×4.000=0.588kN
(2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.350×0.500×0.500=0.088kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25.000×0.830×0.500×0.500=5.188kN
考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3)= 5.276kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(2.500+0.000)×0.500×0.500=0.563kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.35NG + 0.98NQ
（六）立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 7.67kN
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.501cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20m；
h —— 最大步距，h=1.00m；
l0 —— 计算长度，取1.000+2×0.200=1.400m；
λ —— 由长细比，为1400/15.9=88 <150 满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.673；
经计算得到σ=7674/(0.673×450)=25.331N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!因支架搭设于地下室内部，受风载影响较小，则不考虑风载的计算。
（七）楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取3.00m，楼板承受的荷载按照线均布考虑，地下室楼板截面支座配筋率按平均值0.3考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=2511.0mm2，fy=300.0N/mm2。
板的截面尺寸为 b×h=2790mm×300mm，截面有效高度 h0=280mm。
2.计算楼板混凝土的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边3.00m，短边3.00×0.93=2.79m，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。地下二层楼板所需承受的荷载为：
q=1×1.35×(0.35+25.00×0.83)+1×1.35×(0.59×7×6/3.00/2.79)+0.98×(0.00+2.50)=34.92kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=2.79×34.92=97.42kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0588×ql2=0.0588×97.42×2.792=44.59kN.m
按照混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.30N/mm2，则可以得到矩形截面相对受压区高度：
ξ= Asfy/bh0fcm = 2511.00×300.00/(2790.00×280.00×14.30)=0.07
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.067
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
M1=αsbh02fcm = 0.067×2790.000×280.0002×14.3×10-6=209.6kN.m
结论：由于∑Mi = 209.57=209.57 > Mmax=44.59
所以地下室二层顶板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
钢管楼板支架计算满足要求！
4. 安全、质量保证措施
施工电梯基础施工质量安全保证措施主要是基础混凝土施工质量保证措施和地下室两层顶板回顶支架施工质量保证措施。具体内容有：
4.1混凝土施工质量保证措施
1、混凝土浇筑过程中严禁操作人员随意踩蹋基础类配筋，以防改变钢筋的受力方向和位置。
2、混凝土制砼表面收头的时间，不得过迟而使混凝土难以收头，应严格控制好混凝土面层的标高，面层如有泌水应派人予以排除。
3、加强混凝土浇筑时振捣工作，使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍（一般为30～40cm）。
4、混凝土浇筑尽量选择在晴天施工，为防止突发性的下雨准备好足够的塑料薄膜等遮盖用具，浇筑完成后注意浇水养护，气温过高者采取遮盖措施，确保混凝土强度满足要求。
4.2支架回顶安全质量保证措施
1、钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的钢扣件，不得使用铅丝和其他材料绑扎。脚手杆件不得钢木混搭。
2、在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。
3、在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。
4、钢脚手架立杆垂直度应≤1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值：当架高≤20m时为不大于50mm；当架高＞2Om时为不大于75mm。
5、纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250，且全架长的水平偏差值不大于50mm。
6、建筑施工完工电梯拆卸后，脚手架可按规定程序进行拆除。拆除脚手架前，应将脚手架上的遗留材料、杂物等清除干净。按自上而下，先装者后拆，后装者先拆的顺序进行。
5. 施工电梯基础定位图
1、22#楼施工电梯基础定位

22#楼电梯基础定位
2、24#楼施工电梯基础定位

24#楼电梯基础定位
6、施工电梯基础定位图

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