施工升降机基础施工方案.docx
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施工升降机基础施工方案
第一部分、施工升降机基础施工方案
一、编制依据:
1.SC200/200型升降机使用说明书
2.建筑地基基础设计规范GB50007-2002
3.建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001
4.建设工程项目管理规范GB/T50326-2001
5.建设工程文件归档整理规范GB/T50328-2001
6.广东省建筑工程施工质量验收技术资料管理整编统一规定
一.升降机选择及其概述
根据住宅楼工程施工总平面图、工程结构特点,住宅楼工程五华碧桂园二期(17号楼)选用广州市京工程机械有限公司生产的SC200/200升降机一台。
有关该机的结构组成、性能、安装、拆卸、运行维护与管理等一系列要求,参见由该制造厂提供的使用说明书.
导轨架垂直中线距离附着面为3.0~3.5米,基础底标高为-0.5~-0.8米,详见后附升降机基础位置图.确定位置时,已综合考虑了升降机与结构之间的关系以及升降机附着,吊笼操作室上、下通道应与其它建筑物保持足够的距离,避免相碰并考虑塔机、吊机吊装是否可行。
二.升降机基础技术参数
根据制造厂提供的使用说明书及厂家的技术要求,升降机自重及冲击力为P=670KN,地面承载力不小于0.15MPa,基础尺寸为4400×3800×300,砼强度等级为C35,内配双层双向φ12@200的钢筋网片。
详见附图。
依据住宅楼工程施工图纸,由于施工升降机基础位置的建筑上部结构与地下室外墙不在同一轴线,造成施工升降机须安装在地下室顶板上,因此须对施工升降机基础进行加固处理,以确保安全。
即施工升降机安装对应部位的地下室楼板,均要求采用φ48×3.5钢管加固,从地下室负一层至地下室底板,每层均支顶牢固,立杆间距纵横0.6m×0.6m,水平杆步距1.2m,满足地基础耐力大于150KPa厂家的技术要求。
施工升降机应做好可靠的防雷、防漏电保护接地装置,基础预埋件接到工程中的防雷接地点上,上部升降机金属机构用10m㎡铜线与基础联接,接地电阻不大于4Ω。
三.升降机基础施工
根据制造厂提供的使用说明书及厂家的技术要求,本工程升降机基础为预埋基础节固定式钢筋砼基础:
1、基础尺寸=4.40m×3.80m×0.30m,基础底标高-0.80m。
2、配筋:
φ12@200,双层双向布置,拉筋:
φ12,隔一拉一梅花形布置。
3、基础砼:
C35商品砼。
4、升降机机座:
预埋基础节1节。
升降机基础施工顺序为:
定位放线→四周砌240砖胎模→防水、防水保护层按设计施工→钢筋加工、绑扎→预埋基础节→砼浇筑、养护→基坑排水沟、集水坑施工。
升降机基础要做好可靠的防雷接地及防排水,作好原材料检验复试工作,作好隐蔽工程验收记录,砼浇注前须做好检查和验收,砼试块制作,砼浇灌后做好养护,必须保证砼强度达到≥C25之后方可开始升降机安装作业。
(一)砖胎模施工
按基础尺寸图先进行基础的放线,四周砌240砖胎模墙。
(二)钢筋工程
1、所有钢材,必须有出厂合格证、材质化验单,使用前进行复试,合格后方可使用。
2、钢筋制作严格按钢筋放样图进行,放样图制作完毕必须送项目技术负责人严格审核签字后方可下到班组进行施工。
3、钢筋绑扎施工工艺流程
基础下皮钢筋→预埋基础节→架立钢筋→基础上皮钢筋
4、绑扎钢筋骨架外形尺寸允许偏差(单位:
mm)
骨架的宽及高±5
骨架的长±10
箍筋间距±20
排距±5
受力筋间距±10
(三)混凝土工程施工
1、浇捣前准备
1)严格执行浇灌令制度
2)按相应的审批程序进行申报检查,责任施工员提前填写申请表提出申请,并按公司规定进行检查。
3)由资料员出具准备好的产品质量保证书,检验报告单,隐蔽验收单等资料。
4)砼要按规定做坍落度试验,并进行自我检查,不得随意增加用水量,按规定取试块一组标养,一组同养。
5)检查钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件接点连接焊缝,是否与设计符合,并签署“工程隐蔽验收纪录”和“检验批验收记录”,并由监理认可,最后由技术负责人签发“浇筑令”。
6)砼浇筑前,应先用水湿润模板。
2、砼浇捣
1)砼分层振捣,一次性浇筑,不留施工缝。
2)浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的离析。
3)基础砼振捣采用插入式振捣器,插入式振动器移动间距不宜大于30CM,振捣时间不得小于15秒,延续时间至振实和表面露浆为止,尤其在钢筋埋件较密部位要多振,以防产生空洞,使用振动器要快插慢拔,振捣时避免碰撞基础节预埋件、模板。
并避免漏振,欠振和超振。
4)混凝土浇筑过程中,要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。
不得移动预埋件原来位置,如发现偏差和位移,应及时校正。
5)要安排专人负责振动机的振捣,专人负责看模,发现模板、钢筋、螺栓、埋件、留洞有变形移位及破坏情况应立即进行整修。
6)砼浇筑后要及时覆盖草包,养护方法是在草包上浇水养护,保证砼表面湿润一周,使砼充分达到设计强度。
第二部分、施工升降机基础承载计算
一、工程概况
1.1、工程名称和地址:
工程名称:
五华碧桂园二期(17号楼)
工程地址:
五华县水寨镇黄井村咸水沥
2.2、工程基本情况:
施工单位:
广东协强建设集团有限公司
监理单位:
广东国晟建设监理有限公司
安装单位:
梅州市奥凯机电安装有限公司
产权单位:
深圳市志诚建筑机械设备有限公司
本工程建筑楼层数28层,楼层总高度约为86.4米,安装高度为90米,根据工程需要安装SC200/200型施工升降机,生产厂家为:
广州市京工程机械有限公司,出厂编号为:
121113030,备案编号:
粤BE-S03291,自编号为:
1#,额定载重量为2吨,设计乘人数为:
2*20人。
二、施工升降机概况
该施工升降机系广州市京工程机械有限公司生产的,产品型号为SC200/200TD,即双笼,传动机构在吊笼上方,每个吊笼载重量为2000kg。
升降运行速度为0~63m/min,标准节长1508mm,截面中心距为650mm×650mm,齿条模数为8mm。
架设高度可达0≤200m,本工程该升降机架设高度约80m,传动机构由电动机、电磁制动器、弹性联轴结,蜗轮蜗杆减速机及传动齿轮等组成,传动机构弹性联接在吊笼上,通过齿轮与齿条啮合,使吊笼运行,总功率2×3×18.5KW,60m高升降机总重量约7200kg(含载重量)。
该施工升降机首次安装独立自由高度最大10.5m,附墙以上自由高度7.5m,两附墙点的水平间距依升降机中心主附墙面距离而定,在1.2m~1.6m之间,与砼墙面夹角在450~600之间,两附墙垂直间距不大于10.5m。
该施工升降机各主要部件尺寸、重量如下:
序号
名称
重量(kg)
尺寸(长×宽×高)mm
1.
外 笼
1480
2.
附 墙
200kg/套
3.
吊 笼
2×2000
3200×1500×2500
4.
标准节
180kg/节
650×650×1508
5.
载重
2×2000kg
该升降机由于基础位置的建筑上部结构与地下室外墙不在同一轴线,造成施工升降机须安装在地下室顶板上,因此须对施工升降机基础进行加固处理,以确保安全。
即施工升降机安装对应部位的地下室楼板,均要求采用φ48×3.5钢管加固,从地下室负一层至地下室底板,每层均支顶牢固,立杆间距纵横0.6m×0.6m,水平杆步距1.2m,并加设斜支撑以加强其稳定性。
二、施工升降机承载力计算
A、施工升降机安装高度承载力计算(安装高度28层,约90m),按100M计算,每节标准节高度H=1.508m,100÷1.508=66节。
1.吊笼重(双笼):
2×2000㎏
2.外笼重:
1480㎏
3.导轨架总重:
180(每节标准节重)×66=11880
4.载重重(双笼):
2×2000(额定载重量)
5.总重量:
G=2*2000+1480+66*180+2*2000=21360㎏
考虑风力等不良环境影响取2倍率(见施工升降机使用说明书要求)
基础承载力P=G×2=42720㎏≈430KN
故:
基础承载按430KN制作的基础可符合施工升降机的使用要求。
B、基础底面积计算
按能承受最大压力Pma=430KN,A=N/(f-rgd)
F=80KN/㎡,Rg=63KN/㎡;D=0.3m
A=N/(f-rgd)=430/(80-63*0.3)=430/61.1=7.04㎡
实际上基础选取面积:
A=4400*3800=16.72㎡>7.04㎡,满足要求。
第三部分、升降机钢管支撑架加固计算书
一、基本计算参数.
施工升降机安在地下室顶板,从地下负一层到地下室底板均采用钢管加固,范围在4.4*3.8M范围内。
住宅楼工程地下室层高约为2×3.5米,即模板支架搭设高度为2×3.5米,采用的钢管类型为
48×3.5,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=1.20米。
荷载计算:
1、施工电梯安装高度约为90m,则其自重加最大起重荷载为430KN.(按100m计算)
2、混凝土基础块尺寸为3.8*4.4*0.3m,其自重为125.4KN.
3、基础块下混凝土楼板尺寸为5.4*6.0*0.3m,其自重为243KN.其中地下室顶板厚度为0.3m厚,则最大堆放堆载为(334.2+125.4)/5.4*6=14.18KN/M2
施工均布荷载为243/5.4*6=7.5KN/M2
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
二、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(kN/m):
本例无.
q1=0.000+0.000×0.300=0.000kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=14.180×0.300=4.254kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=7.500×0.300=2.250kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=2.250+3.510=6.504kN/m
2.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=1.2×0.000=0.000kN/m
活荷载q2=1.4×2.250+1.4×4.254=9.106kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×0.000+0.117×8.064)×0.6002=0.383kN.m
最大支座力N=(1.1×0.000+1.2×9.106)×0.60=6.556kN
抗弯计算强度f=0.340×106/6556.0=51.86N/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=2.250+4.254=6.504kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.000+0.990×6.504)×600.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.115mm
纵向钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,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取纵向板底支撑传递力,P=5.81kN
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.610kN.m
最大变形vmax=0.578mm
最大支座力Qmax=12.483kN
抗弯计算强度f=0.610×106/5080.0=120.01N/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!
四、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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
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=12.48kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、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=0.149×5.000=0.745kN
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。
(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=11.700×0.600×0.600=4.212kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.957kN。
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=7.500×0.600×0.600=2.700kN
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
六、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=9.73kN;
——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=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.89
W——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);
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
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;
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1.007;
公式(3)的计算结果:
=52.12N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
附图一、施工升降机基础立面尺寸图:
附图二、升降机门坎与基础地面站台尺寸
第四部分施工升降机计算书
一)、参数信息
1.施工升降机基本参数
施工升降机型号
SC200/200
吊笼形式
双吊笼
架设总高度(m)
90
标准节长度(m)
1.51
底笼长(m)
4.5
底笼宽(m)
3
标准节重(kg)
167
对重重量(kg)
1300
单个吊笼重(kg)
1460
吊笼载重(kg)
2000
外笼重(kg)
1480
其他配件总重量(kg)
200
2.楼板参数
基础混凝土强度等级
C35
楼板长(m)
7.46
楼板宽(m)
4.65
楼板厚(m)
0.2
梁宽(m)
0.3
梁高(m)
0.6
板中底部短向配筋
HRB40010@120
板边上部短向配筋
HRB40010@120
板中底部长向配筋
HRB40010@120
板边上部长向配筋
HRB40010@120
梁截面底部纵筋
3×HRB40018
梁截面底部纵筋
3×HRB40018
梁中箍筋配置
HRB4008@100
箍筋肢数
2
3.荷载参数:
施工荷载(kN/m2)
1
二)、结构楼板承载计算:
导轨架重(共需49节标准节,标准节重167kg):
167kg×49=8183kg,
施工升降机自重标准值:
Pk=((1460×2+1480+1300×2+200+8183)+2000×2)×10/1000=193.83kN;
施工升降机自重:
P=(1.2×(1460×2+1480+1300×2+200+8183)+1.4×2000×2)×10/1000=240.6kN;
考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=1.3
P=1.3×P=1.3×240.6=312.78kN
塔吊基础自重:
P1=5.8×4.4×0.3×2500×10/1000=191.4kN;
总荷载:
P0=P+P1=[1.3×(1.2×(1460×2+1480+1300×2+200+8183)+1.4×2000×2)×10/1000]+(5.8×4.4×0.3×2500×10/1000)=505.25kN
三)、地下室顶板结构验算
验算时不考虑地下室顶板下的钢管的支承作用,施工升降机的全部荷载由混凝土板来承担。
根据板的边界条件不同,选择最不利的板进行验算
楼板长宽比:
Lx/Ly=4.65/7.46=0.62
1、荷载计算
楼板均布荷载:
q=505.25/(4.5×3)=37.43kN/m2
2、混凝土顶板配筋验算
依据《建筑施工手册》(第四版):
Mxmax=0.048×37.43×4.652=38.84kN·m
Mymax=0.0139×37.43×4.652=11.25kN·m
M0x=-0.1072×37.43×4.652=-86.75kN·m
M0y=-0.078×37.43×4.652=-63.12kN·m
混凝土的泊桑比为μ=1/6,修正后求出配筋。
板中底部长向配筋:
Mx=Mxmax+μMymax=38.84+11.25/6=40.72kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=40.72×106/(1.00×16.70×4.65×103×175.002)=0.017;
ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.017)0.5=0.017;
γs=1-ξ/2=1-0.017/2=0.991;
As=|M|/(γsfyh0)=40.72×106/(0.991×360.00×175.00)=651.96mm2。
实际配筋:
733.04mm2>651.96mm2
板中底部长向配筋满足要求。
板中底部短向配筋:
My=Mymax+μMxmax=11.25+38.84/6=17.72kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=17.72×106/(1.00×16.70×7.46×103×175.002)=0.005;
ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.005)0.5=0.005;
γs=1-ξ/2=1-0.005/2=0.998;
As=|M|/(γsfyh0)=17.72×106/(0.998×360.00×175.00)=281.97mm2。
实际配筋:
733.04mm2>281.97mm2
板中底部短向配筋满足要求。
板边上部长向配筋:
M0x=M0xmax+μM0ymax=(-86.75)+-63.12/6=-97.27kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=97.27×106/(1.00×16.70×4.65×103×175.002)=0.041;
ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.041)0.5=0.042;
γs=1-ξ/2=1-0.042/2=0.979;
As=|M|/(γsfyh0)=97.27×106/(0.979×360.00×175.00)=1576.92mm2。
实际配筋:
733.04mm2≤1576.92mm2
板边上部长向配筋不满足要求。
板边上部短向配筋:
M0y=M0ymax+μM0xmax=(-63.12)+-86.75/6=-77.58kN·m
αs=|M|/(α1fcbh02)=77.58×106/(1.00×16.70×7.46×103×175.002)=0.020;
ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.020)0.5=0.021;
γs=1-ξ/2=1-0.021/2=0.990;
As=|M|/(γsfyh0)=77.58×106/(0.990×360.00×175.00)=1244.20mm2。
实际配筋:
733.04mm2≤1244.2mm2
板边上部短向配筋不满足要求。
3、混凝土顶板挠度验算
板刚度:
Bc=Eh3/(12(1-μ2))=3.15×104×2003/(12×(1-(1/6)2))=2.16×1010
q=37.43kN/m2=0.0374N/mm2
L=4650mm
板最大挠度:
fmax=ωmaxql4/Bc=0.00415×0.0374×46504/(2.16×1010)=3.36mm
fmax/L=3.36/4650=1/1383.16<1/250
板配筋和挠度变形不满足支承施工升降机荷重要求。
4、混凝土梁配筋验算
由于施工升降机自重主要通过中央立柱传递给大梁,所以可以看作一个集中荷载。
楼板自重传来荷载0.2×4.65×25=23.25kN/m
梁自重0.6×0.3×25=4.5kN/m
静载23.25+4.5=27.75kN/m
活载1×7.46=7.46kN/m
作用于梁上的均布荷载:
q=27.75×1.2+7.46×1.4=43.74kN/m
作用于梁上的集中荷载:
p=193.83×1.2/2=116.3kN
M=ql2/12+pl/4=43.74×7.462/12+116.3×7.46/4=419.76kN·m
梁截面积:
b×h=0.3×0.6=0.18m2
h0=h-25=600-25=575mm
αs=|M|/(α1fcbh02)=419.76×106/(1.00×16.70×0.30×103×575.002)=0.253;
ξ=1-(1-2×αs)1/2=1-(1-2×0.253)0.5=0.298;
γs=1-ξ/2=1-0.298/2=0.851;
As=|M|/(γsfyh0)=419.76×106/(0.851×360.00×575.00)=2382.53mm2。
实际配筋:
1526.81mm2≤2382.53mm2;
梁截面底部纵筋不满足要求!
5、混凝土梁抗剪验算
梁所受最大剪力:
Q=p/2+
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