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=230000N 4.2 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 D a 横向钢管 h H 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/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 = 1.20×0.000=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) 0.478 0.557 支撑钢管剪力图(kN) 2.65 2.65 3.45 3.45 1.86 1.86 2.65 2.65 1.86 1.86 3.45 3.45 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 .98kN 2.98kN 2.98kN 2.98kN 2.98kN 2.98kN 2.98kN A 600 600 600 B 支撑钢管变形图(mm) 0.016 0.297 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=0.900kN 3.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=8.51kN 3.3.6 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 = 1.58 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)；
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 = 1.700 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
a = 0.00m；
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。
