井架基础专项施工方案
目录
一、工程概况 (2)
二、编制依据 (3)
三、施工升降机选型和定位 (3)
四、施工升降机基础设计 (3)
（一）基础概况 (3)
（二）物料提升机基础设计 (4)
五、基础施工要求 (7)
六、地下室顶板钢管顶托计算书 (7)
架，步距1.5m，立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10，并用木枋支撑在地下室顶板的底部
（二）物料提升机基础设计
物料提升机性能参数：
井架自重：16.2/1.8×0.35＝3.15（t）
井架配重、钢丝绳、卷扬机等：2.95（t）
吊笼自重：0.55（t）
工作荷载：1（t）
根据现场施工的情况，确定基础尺寸：3.6m×2.5m×0.2m
基础面标高为-0.30m，采用C30商品砼.
图：井架基础平面图
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1、地基承载力验算
（1）物料提升机基础荷载计算
计算数据：
基础：G1=3.6×2.5×0.35×2.55＝8.04（t）
井架自重：G2=22.8/1.9×0.35＝3.4（t）
井架配重、钢丝绳、卷扬机等：G3=2.95（t）
工作荷载、吊笼自重：G4=1.45（t）
（2）物料提升机基础荷载G：
G=1.2×(G1+ G2 +G3) +1.4×G4
=1.2×(8.04+3.4+2.95) +1.4×1.45
=19.30（t）
每平方荷载：193KN/（3.5m*2.7m）=20KN/m2
根据结构设计总说明GS-01，本工程地下室顶板设计荷载为10KN/m2，小于20KN/m2，因此需在地下室顶板用钢管扣件进行回顶。计算书详见地下室顶板钢管顶托计算书。
经过受力分板，基础受力符合要求
（3）物料提升机基础水平力受力较小，不作抗拔力核算，故物料提升机基础安全。
2、基础抗冲切承载力的验算
基底净反力Pj＝（35.02+2.95+0.8）×1.2/（3×2）＝16.53t/m2
基底冲切力计算
根据《建筑地基基础设计规范》（DBJ 15-31-2003）的规定，受冲切承载力应按下列公式验算：
F l≤0.7 βhp f t a m h0
F l = Pj A l
a m=(a t+a b)/2
并满足式中
βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，因为h0＝350<800mm，βhp＝1.0。
α——系数，取α＝1
βhs——受剪切承载力截面高度影响系数，βhs＝（800/h0）1/4，当h0<800mm，
取h0＝800，则βhs＝1
f t ——混凝土轴心抗拉强度设计值，C30砼，f t＝1.27N/mm2
h0——基础冲切破坏锥体的有效高度。h0＝250mm
a t——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长。a t=2.1m
a b——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长。冲
且破坏锥体的底面在l方向落在基础底面以内，取ab＝
b+2h0=2.1+2×0.25=2.6m
a m——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度。a m=（a t＋a b）/2＝（2.1+2.6）/2＝2.35m
p j ——相应荷载效应基本组合时基底单位面积净反力（扣除基础自重及其上覆土重）。
pj=12.88KN/m2
A l ——冲切破坏面外侧的部分基底面积。
A l＝(2.8+3)×0.1/2=0.29m2
F l = Pj A l=11.07×0.29＝3.21KN
0.7 βhp f t a m h0＝0.7×1×1.27×103×2.35×0.25＝522.29KN＝52.2t
F l <0.7 βhp f t a m h0
3、基础抗弯及配筋计算
按最少配筋率ρmin＝0.15％A＝0.15％×300×3200＝1440mm2
则选φ12@200，As＝1700mm2
五、基础施工要求
1、混凝土基础板配双层双向φ12钢筋，钢筋网格为200×200，基础保护层为30mm。
2、采用C30砼浇筑基础，混凝土板表平面局部凹凸不大于10mm。
3、应按施工现场电气技术要求加装接地装置。
4、基础承受最大压力不低于560KN，基础下地面承受压力不小于80kpa。地基土采用分层夯实。
5、预埋钢筋（20厘）与基础内钢筋扎成一体，钢筋的位置必须按照使用说明书所示的尺寸设置。
6、基础埋件四个基准点水平度（水平高差）≤L×2/1000（L为两点间的距离，单位为米），基础必须经过验收后方可安装架体。
六、地下室顶板钢管顶托计算书
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.60；纵距(m):0.60；步距(m):1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):4.00；
采用的钢管(mm):Φ48Χ3.5 ；
扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
板底支撑连接方式:方木支撑；
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；
施工均布荷载标准值(kN/m2):10.000；
3.楼板参数
钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土强度等级:C35；
每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；
楼板的计算宽度(m):4.00；楼板的计算厚度(mm):600.00；
楼板的计算长度(m):4.50；施工平均温度(℃):15.000；
4.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为18mm。
面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；
板底支撑采用方木；
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值
(N/mm2):13.000；
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；
木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00；
托梁材料为：12.6号槽钢；
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W = 100×1.82/6 = 54 cm3；
I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：
q1 = 25×0.6×1+0.35×1 = 15.35 kN/m；
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：
q2 = 10×1= 10 kN/m；
2、强度计算
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:
其中：q=1.2×15.35+1.4×10= 32.42kN/m
最大弯矩M=0.1×32.42×0.32= 0.292 kN·m；
面板最大应力计算值σ= 291780/54000 = 5.403 N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13 N/mm2；
面板的最大应力计算值为5.403 N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13 N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q = 15.35kN/m
面板最大挠度计算值v = 0.677×15.35×3004/(100×9500×2560000)=0.035 mm；
面板最大允许挠度[V]=300/ 250=1.2 mm；
面板的最大挠度计算值0.035 mm 小于面板的最大允许挠度1.2 mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6 = 64 cm3；
I=6×8×8×8/12 = 256 cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算：
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q1= 25×0.3×0.6 = 4.5 kN/m；
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2= 0.35×0.3 = 0.105 kN/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)：
p1 = (10 + 2)×0.6×0.3 = 2.16 kN；
2.强度验算:
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 = 1.2 ×(q1 + q2) = 1.2×(4.5 + 0.105) = 5.526
kN/m；
集中荷载p = 1.4×2.16=3.024 kN；
最大弯距M = Pl/4 + ql2/8 = 3.024×0.6 /4 + 5.526×0.62/8 = 0.702 kN；
最大支座力N = P/2 + ql/2 = 3.024/2 +5.526×0.6/2 = 3.17 kN ；
方木最大应力计算值σ= M /W = 0.702Χ106/64000 = 10.973 N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.0 N/mm2；
方木的最大应力计算值为10.973 N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0 N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算：
最大剪力的计算公式如下:
Q = ql/2 + P/2
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: Q = 5.526×0.6/2+3.024/2 = 3.17 kN；
方木受剪应力计算值T = 3 ×3.17×103/(2 ×60×80) = 0.991 N/mm2；
方木抗剪强度设计值[T] = 1.4 N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.991 N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4 N/mm2，满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载q = q1 + q2 = 4.605 kN/m；
集中荷载p = 2.16 kN；
最大挠度计算值V= 5×4.605×6004 /(384×9500×2560000) +2160×6003 /( 48×9500×2560000) = 0.719 mm；
最大允许挠度[V]=600/ 250=2.4 mm；
方木的最大挠度计算值0.719 mm 小于方木的最大允许挠度2.4 mm,满足要求!
四、托梁材料计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
托梁采用：12.6号槽钢；
W=62.137 cm3；
I=391.466 cm4；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 5.526×0.6 + 3.024 = 6.34 kN；
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩M max = 0.666 kN.m ；
最大变形V max = 0.019 mm ；
最大支座力Q max = 13.631 kN ；
最大应力σ= 665784.824/62137 = 10.715 N/mm2；
托梁的抗压强度设计值[f]=205 N/mm2；
托梁的最大应力计算值10.715 N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为0.019mm 小于600/150与10 mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(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)：
N G1 = 0.129×4 = 0.516 kN；
(2)模板的自重(kN)：
N G2 = 0.35×0.6×0.6 = 0.126 kN；
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
N G3 = 25×0.6×0.6×0.6 = 5.4 kN；
静荷载标准值N G = N G1+N G2+N G3 = 6.042 kN；
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值N Q = (10+2 ) ×0.6×0.6 = 4.32 kN；
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2N G + 1.4N Q = 13.299 kN；
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(kN) ：N = 13.299 kN；
σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L o/i 查表得到；
i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；
A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；
σ-------- 钢管立杆受压应力计算值(N/mm2)；
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2；
L0---- 计算长度(m)；
如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算
l0 = h+2a
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；
得到计算结果：
立杆计算长度L0 = h + 2a = 1.5+2×0.1 = 1.7 m ；
L0 / i = 1700 / 15.8=108 ；
由长细比l o/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.53 ；
钢管立杆受压应力计算值；σ=13298.88/(0.53Χ489) = 51.313 N/mm2；
立杆稳定性计算σ= 51.313 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]= 205 N/mm2，满足要求！