施工电梯搭设在地下室顶板的支撑加固方法

高忠

中船第九设计研究院工程有限公司200063

摘要：房屋建筑己然成为现代都市人重点开发使用的对象，于是城市建设的发展要求大力开发经久耐用、安全可靠的设计方案，高支模技术应运而生。当前高支模技术已成为建筑领域的一个难点、热点问题，广泛应用在跨度大、楼层高、荷载大的建筑。文章结合实际工程案例，分析建筑工程高支模施工技术，希望可以促进这一技术的有效应用。

关键词：建筑工程；高支模；施工技术；应用

引言

林森建设集团有限公司

摘要：施工电梯安装由于建造物周边施工场地狭窄搭设在地下室顶板，地下室顶板承载力不能满足施工电梯的荷载，为此顶板须采取支撑加固措施。从本工程的地下室顶板支撑加固施工方法入手，阐述了支撑加固施工原理、方法及施工质量保证等内容。经支撑加固处理，地下室顶板无一处出现过载裂缝，确保了地下室结构质量和施工电梯的正常运行。

关键词：地下室顶板支撑加固施工原理方法

一、工程概况

义乌市城西街道桥头村新农村建设工程位于义乌市城西街道桥头村，总建筑面积54843.09m2，1#楼建筑层数：地下一层，局部地下二层，地上三十层，建筑檐口高度94.6m，2#、3#楼地下一层，地上为十七层，建筑檐口高度51.6m。1#2#3#楼为剪力墙结构体系。1#楼施工电梯安装由于受周边施工场地狭窄搭设在地下室顶板1/A～D/E轴至1/22～1/24轴。

二、地下室顶板支撑加固计算

为确保施工安全以及施工质量，该方案在设计中综合了《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《钢结构设计规范》GB50017-2003、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、施工升降机GB/T10054-2005科学计算了各类参数，具体如下：

（一）施工电梯基础设置和承载力计算

施工电梯采用SCD200/200B型双笼电梯。吊笼规格3m×1.3m×2.28m,基础尺寸为4380×3800，基础板厚为300，混凝土强度为C30，配筋Φ12@200双向钢筋网。

（二）基础承载力计算

P=（吊笼质量+底笼质量+导轨架质量+对重质量+荷载+附墙架+动力电缆+导向装置紧固件等重量+过道竖杆+过桥连杆的附墙结构的重量增加）×9.8N/kg

根据建筑总高度人货梯的安装高度按97.5米计，其中标准节65节。

表1基础承载力参数

底笼重量1230kg

吊笼重量1600×2kg

对重重要1280×2kg

吊笼载重量2000×2kg

导轨架总重量180×65kg

小计：22690kg

附墙架、动力电缆、电缆导向装置、钢丝绳、天轮架、紧固件等重量约占导架总重量的30%小计：3510kg

过道立管、跨桥梁等结构的重量约占导轨总重量的45%

小计：5265kg

则p=（22690+3510+5265）×9.8=31465×9.8=308.36KN

考虑动载、自重误差及风载对基础的影响，取系数n=2.1

基础承载力设计值p=308.357×2.1=647.55KN

（三）基础承台验算

承台自重标准值：GK=25×4.38×3.8×0.3=124.80KN

轴心受压基础基底面积应满足

S=4.38m×3.8m=16.64m2≥（PK+GK）/fc=(308.36+124.80)/14.3=0.03m2

（四）承台抗冲切计算

由于导轨架直接与基础相连故只考虑导轨架对基础的冲切作用，具体设计简图如下图1所示：

计算如下：

F1≤0.7βhpftamhoam=(at+ab)/2F1=pj×Al

ab=a+2h0=0.8+2×0.265=1.33m

am=(at+ab)/2=(0.8+1.33)/2=1.07m

Fl＝Pj×Al=39×2.204=85.96kN

0.7βhpftamh0=0.7×1×1.43×1070×265/1000=283.83kN≥85.96kN。

经计算，承台抗冲切满足要求。

（五）承台底部弯矩计算

属于轴心受压，在承台底部两个方向的弯矩：

M1=(a12/12)[(2L+a')(pmax+p-2G/A)+(pmax-p)L]

M2=(1/48)(L-a')2(2b+b')(pmax+pmin-2G/A)

经计算得出：

M1=1.792/12×[(2×4.38+0.8)×(46.53+46.53-2×168.48/16.6)+(46.53-46.53)×4.38]=185.73kN•m;

M2=(4.38-0.8)2/48×(2×3.8+0.8)×(46.53+46.53-2×168.48/16.6)=163.19kN•m;

（六）承台底部配筋计算

As=M/0.9fyho

截面1-1:

As=M/0.9fyho=185.73×106/0.9×360×265=2163mm2

截面2-2:

As=M/0.9fyho=163.19×106/0.9×360×265=1900mm2

截面1-1配筋：As1=2486mm2>2163mm2

截面2-2配筋：As2=2147mm2>1900mm2

三、人货梯支撑系统设计

本工程施工电梯采用杭州永发机械工具有限公司生产的SCD200/200B，地下室顶板承载力46.53KN/M2，根据设计单位提供的地下室汽车库顶板承载力为20KN/M2，地下室顶板不能满足要求。

1#楼施工电梯基础标准节处地下室顶板回顶钢格构柱，钢格构柱截面尺寸为0.5m×0.5m，采用4根80×8mm的角铁作为主肢，然后采用500mm×100mm×10mm缀板净@300mm。

1、杆件轴心受拉强度验算

分肢毛截面积之和：

A=4A0=4×12.3×100=4920mm2

σ=N/A=772350/4920=156.98N/mm2≤[f]=215N/mm2

2、格构式钢柱换算长细比验算

整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：

Ix=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[73.5+12.3×(50/2-2.27)2]=25713.32cm4

整个构件长细比：λx=λy=L0/(Ix/(4A0))0.5=380/(25713.323/(4×12.3))0.5=16.62

分肢长细比：λ1=l01/iy0=30/1.57=19.11

分肢毛截面积之和：A=4A0=4×12.3×100=4920mm2

格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：

λ0max=(λx2+λ12)0.5=(16.6222+19.1082)0.5=25.33

各格构柱轴心受压稳定系数：

λ01max=25.326≤[λ]=150，查规范表得：φ1=0.956

σ1＝N1/(φ1A)=772350/(0.956×4920)=164.21N/mm2≤[f]=215N/mm2

3、格构式钢柱分肢的长细比验算

λ1=19.108≤min(0.5λ01max,40)=min(0.5×50,40)=25

根据GB50017-2003，43页5.1.4条，当λmax<50时，取50

四、施工步骤与方法

（一）施工电梯基础相应的后浇带部位混凝土浇筑好在地下室顶板上放样后，开始绑扎Φ12@200双向的钢筋网，浇筑C30砼，厚度为300mm，基础平面尺寸为4380mm×3800mm。

（二）钢格构柱设置在施工电梯标准节的地下室顶板处，钢格构柱与地下室顶板连接处用700mm×700mm×10mm钢板，钢格构柱与地下室底板连接处800mm×800mm×300mmC25混凝土基础。

（三）在施工电梯基础底板上设置4个沉降观测点，施工电梯安装好后要进行初始值的观测，以后每半个月观察一次及时了解沉降情况，如发生沉降较大时，要对附墙拉节点进行重新安装，以便释放附墙杆的竖向应力。

结语

通过严格控制原材料、支撑搭设过程及受荷过程实时监控，地下室顶板结构虽然承受过载，但通过可靠的底部支撑体系，将过载直接传递到基础底板，避免了地下室顶板因过载而受损，导致顶板裂隙，造成地下室渗水等不良后果。

参考文献：

[1]张云龙.施工电梯基础下地下室顶板回撑加固方法[J].《江苏建筑》,2013(6):48-50

[2]罗瑜.地下室顶板上架设施工电梯的结构加固设计[J].《科技创新与应用》,2013(7):225-225