唐堯

摘要：隨著城市的發(fā)展，空間的規(guī)劃變的更緊湊，對(duì)空間的利用越來越合理科學(xué)，住宅項(xiàng)目的地下空間的利用基本成為現(xiàn)代城市建筑的主流，在施工不可避免需要借用地庫頂板做為臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆芳安牧隙褕?chǎng)，近年來全國(guó)多次發(fā)生車庫頂板作為臨時(shí)道路和堆場(chǎng)發(fā)生因荷載超重，引起地庫頂板坍塌的安全質(zhì)量事故，為了避免事故的發(fā)生，我結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例對(duì)地下室頂板作為臨時(shí)道路和臨時(shí)堆場(chǎng)加固技術(shù)的策劃思路進(jìn)行探討。（注意：不適用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)地下頂板）。

關(guān)鍵詞：地庫頂板;臨時(shí)道路;臨時(shí)堆場(chǎng);加固技術(shù)

施工現(xiàn)場(chǎng)工況情況分析：

撫州祥生佛嶺小鎮(zhèn)聽雨臺(tái)工程施工場(chǎng)四周地狹窄，西側(cè)商鋪開盤后道路中斷，配合甲方開放商鋪區(qū)，不能滿足各主樓主體階段的材料進(jìn)場(chǎng)、轉(zhuǎn)運(yùn)和堆放，影響主體工程施工需要，故在地下室頂板澆筑后，需加以利用，將地下室頂板作為臨時(shí)行車道路、鋼筋加工場(chǎng)、鋼筋堆場(chǎng)、施工電梯、砼輸送泵、材料堆場(chǎng)等。因各運(yùn)載車輛重量不一，施工及堆放期間荷載過大，為此對(duì)地下室頂板進(jìn)行加固處理，荷載取值及加固范圍選擇思路。

1：工況荷載概況及取值查結(jié)構(gòu)圖紙，車庫頂板加固，本工程選擇借用地庫頂板消防通道及登高面等加強(qiáng)部位作為臨時(shí)道路及堆場(chǎng)的思路，消防車道及消防登高操作場(chǎng)地考慮滿載總重300KN的大型消防車輛;選擇的地下室頂板位置厚度為250mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30P6，頂板覆土厚度為1.2m（黏土自重18KN/m3），計(jì)算得地下室頂板設(shè)計(jì)每平方荷載：21.6KN/㎡。設(shè)計(jì)承載力為21.6+20（活荷載）=41.6KN/㎡

根據(jù)施工圖紙查得頂板活荷載最大為20KN/㎡，現(xiàn)場(chǎng)載重貨車≤80噸、材料堆放最大荷載 20kN/m2進(jìn)行計(jì)算考慮。

地下室加固范圍為：臨時(shí)直行行車道路、鋼筋加工場(chǎng)、鋼筋堆場(chǎng)、砼輸送泵、材料堆場(chǎng)等，加固部位詳附圖施工布置圖，選擇地下室消防通道及消防登高面。臨時(shí)行車道路寬度為5000mm，為保證加固區(qū)域地下室頂板安全，考慮安全冗余，在臨時(shí)行車道路兩側(cè)外1500mm范圍內(nèi)仍屬加固范圍，道路轉(zhuǎn)彎半徑8m;構(gòu)件堆場(chǎng)及半成品、成品材料堆場(chǎng)四周加固加寬1000m范圍，尺寸6*20m。

加固體系思路及選擇：

地下室頂板加固體系思路和選擇，首先地庫頂板加固滿足現(xiàn)場(chǎng)材料運(yùn)輸?shù)缆芳芭R時(shí)堆場(chǎng)的需求有多種思路方案：

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)法：頂板為滿足現(xiàn)場(chǎng)材料運(yùn)輸及臨時(shí)堆場(chǎng)，可以對(duì)規(guī)劃道路和堆場(chǎng)范圍與甲方及設(shè)計(jì)單位提出需求，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)該范圍進(jìn)行加強(qiáng)，如增加配筋及構(gòu)建截面來達(dá)到構(gòu)件的施工荷載需求，優(yōu)點(diǎn)：可以同步施工節(jié)約工期;缺點(diǎn)：造價(jià)提高，甲方溝通較困難;

二、提前市政施工法：如原地庫頂板覆土及市政道路設(shè)計(jì)荷載可滿足施工荷載需求，在具備施工的條件的前提下，提前施工市政道路，滿足場(chǎng)內(nèi)施工荷載需求;優(yōu)點(diǎn)：成本節(jié)約，同時(shí)可以提前市政施工，節(jié)約地節(jié)材;缺點(diǎn)：主體工期會(huì)受延誤;

三、構(gòu)造施工提前法：提前施工地下構(gòu)造柱及砌體，或增加臨時(shí)構(gòu)造柱作為支撐，使用期限完成后拆除，或利用;優(yōu)點(diǎn)：可以借用部分構(gòu)造柱;缺點(diǎn)：成本高，后期拆除部分造成材料浪費(fèi);

四、型鋼回頂加固法：采用型鋼（如槽鋼、工字鋼）回頂作為支撐加固體系;優(yōu)點(diǎn)：型鋼具有較大截面剛度和慣性矩，可以有較好的間距優(yōu)勢(shì)，并可以回收再利用;缺點(diǎn)：前期投入較大;

五、鋼管支撐加固法：鋼管支撐加固（可采取回頂或模板支撐體系一體）;優(yōu)點(diǎn)：可利用現(xiàn)場(chǎng)周轉(zhuǎn)材料，取材方便靈活;缺點(diǎn)：租賃費(fèi)用增加，不利于現(xiàn)場(chǎng)周轉(zhuǎn)材料周轉(zhuǎn);

以上加固方體系的選擇根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，除提前市政施工法，其余加固均遵循梁板跨中饒度較大的向四周，間距根據(jù)驗(yàn)算確定;本工程結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和工序選擇模板鋼管加固體系，在模板施工前完成策劃，實(shí)施完成后拆除。

實(shí)例加固思路：

1、地下室頂板加固支撐體系設(shè)計(jì)要求

臨時(shí)施工道路加固方式采用扣件式滿堂腳手架搭設(shè)方式進(jìn)行加固。使用時(shí)間：地下室施工～裝飾裝修完工。地下室梁板下具體搭設(shè)參數(shù)見下表：

1、加固區(qū)域內(nèi)支撐體系采用Φ48×3.5（壁厚不小于2.8）鋼管、U型托（可調(diào)頂托）、50×70方木等材料。

2、支撐腳手架搭設(shè)間距：臨時(shí)施工道路按立桿的縱距800mm，橫桿間距800mm;

3、鋼筋材料堆放區(qū)域按立桿的縱距800mm，橫桿間距800mm;

4、縱向、橫向設(shè)置離地不大于200mm高的掃地桿，步距不大于1500mm。

5、立桿頂部設(shè)置可調(diào)頂托，頂托伸出長(zhǎng)度不超過200mm。

6、頂托內(nèi)設(shè)置兩根Φ48×3.5（壁厚不小于2.8）鋼管做主楞，直接頂在結(jié)構(gòu)板面上。

7、在支撐體系外周搭設(shè)連續(xù)剪刀撐、內(nèi)部縱橫向每隔6米搭設(shè)剪刀撐。斜桿與地面的夾角45°～60°。橫向剪刀撐在縱向剪刀撐的與掃地桿節(jié)點(diǎn)處沿架體橫向設(shè)置。

8、施工電梯、材料堆場(chǎng)等座落于地下室頂板上，加固方式同鋼筋材料堆放區(qū)域加固方式。施工電梯基礎(chǔ)采用地腳螺栓預(yù)埋在頂板施工電梯砼基礎(chǔ)上，詳見施工電梯基礎(chǔ)專項(xiàng)方案。

9、臨時(shí)施工道路穿越后澆帶作法：由于地下室后澆帶設(shè)計(jì)要求待沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定后封閉，故在前期使用臨時(shí)施工道路時(shí)，須對(duì)后澆帶進(jìn)行處理。在地下一層頂板后澆帶兩邊次梁（或次梁與主梁）范圍內(nèi)順橫向跨度方向布置槽鋼。

10、加固區(qū)模板支設(shè)前，首先按臨時(shí)道路進(jìn)行定位放線，規(guī)劃出需要加固的區(qū)域，道路兩側(cè)用鋼管搭設(shè)欄桿，防止車輛開出未加固區(qū)域。

11、加固區(qū)承重腳手架為一獨(dú)立體系，該部分腳手架在澆筑地下室頂板混凝土澆筑后拆模完成后單獨(dú)搭設(shè)，待上部主體、裝飾裝修工程完工后再拆除。

2、支撐體系各種材料要求

1、立桿、橫桿：鋼管選用Ф48×3.5mm（壁厚不小于2.8）的焊接鋼管，鋼管質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700）中Q235-A級(jí)鋼規(guī)定。新、舊鋼管的尺寸，表面質(zhì)量和外形必須符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）中第8.1.1和第8.1.2的規(guī)定，并且鋼上管上嚴(yán)禁變形打孔。

2、扣件：采用可鍛鑄鐵制作的扣件，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管腳手架扣件》（GB15831）的規(guī)定?？奂笤诼菟〝Q緊力矩不小于40N·m，且螺栓擰緊力矩達(dá)65N·m時(shí)不得發(fā)生破壞。

3、地下室頂板安全事項(xiàng)

1、臨時(shí)施工道路作法：在地下室頂板砼澆筑28天左右達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，才能作臨時(shí)施工道路。具體作法如下：

2、首先在地下室頂板上定位臨時(shí)施工道路、道路半徑、鋼筋等材料堆放區(qū)域的位置。定位須與加固承重腳手架相對(duì)應(yīng)。

3、臨時(shí)施工道路形成后，在道路兩側(cè)用鋼管搭設(shè)臨時(shí)欄桿，臨時(shí)欄桿高度1.2m，并采用黃黑雙間油漆，作為防止車輛駛出預(yù)定的道路的標(biāo)志。

4、進(jìn)入頂板加固車道的車輛限速5公里/小時(shí)，車輛限重80噸，行駛方向以文教路大門為主出入口。在入口處張掛限載牌，80T以上（包括自重）的載重汽車禁止入內(nèi)。

5、臨時(shí)加固頂板作為臨時(shí)道路安全管理由專業(yè)安全員負(fù)責(zé)。在使用過程中，安排專人管理看守，重點(diǎn)注意車輛行駛速度及形駛在規(guī)定區(qū)域范圍的道路上，同時(shí)定期對(duì)承重腳手架進(jìn)行檢查，檢查人員定員定職，同時(shí)將檢查結(jié)果做好記錄。

6、鋼筋卸料必須采用塔吊或小型的汽車吊進(jìn)行吊裝卸料，嚴(yán)禁將車內(nèi)的鋼筋直接一次性傾倒在地下室頂板上

7、材料堆放底部應(yīng)設(shè)置墊木板（條）

8、鋼筋圓盤碼放高度不得超過2捆/

4、加固方案計(jì)算書

（一）荷載取值及各計(jì)算參數(shù)：

本工程在地下室頂板上主要承受荷載為構(gòu)件運(yùn)輸車，計(jì)算取值80t。材料堆放區(qū)按20KN/㎡進(jìn)行核算。

臨時(shí)施工道路以運(yùn)輸車重量80t為核算參數(shù)。構(gòu)件運(yùn)輸車輛拖板尺寸為13米×2.3米（長(zhǎng)×寬）;構(gòu)件汽車面積13×2.3=30㎡。Qe=800/30=26.66kN/㎡

各種材料堆場(chǎng)及施工升降機(jī)基礎(chǔ)區(qū)域等以及構(gòu)件材料堆放重量800KN為核算參數(shù)，材料堆放場(chǎng)地尺寸為9米×6米（長(zhǎng)×寬）。材料堆放區(qū)面積9×6=54㎡。Qe=800/54=14.8kN/㎡，取20KN/㎡

地下室頂板混凝土抗沖切驗(yàn)算

計(jì)算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010

一、基本概況

現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件車分為兩種，后車輪數(shù)量4-6個(gè)。計(jì)算時(shí)由于構(gòu)件車80%的重量都集中在后面的車輪上，以4個(gè)車輪計(jì)，單個(gè)輪胎荷載設(shè)計(jì)值Fl=1.4×0.8×800/4=224kN，輪胎接觸面積0.2m×0.6m;混凝土C30，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=2.1/mm2;頂板厚度250mm。

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》所述，在局部荷載作用下，不配置箍筋或彎起鋼筋的板的受沖切承載力應(yīng)符合以下規(guī)定：

——局部荷載設(shè)計(jì)值，=224kN;

——截面高度影響系數(shù)，h不大于800mm時(shí)，取1;

——C30混凝土抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取2.1N/mm2;

——混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力，控制在1.0N/mm2～3.5N/mm2，取2N/mm2;

——影響系數(shù)，取min{0.4+1.2/，0.5+};

——計(jì)算截面邊長(zhǎng)，取距離局部荷載作用面積周邊h0/2處板垂直截面的最不利周長(zhǎng)，此處=（0.2 +0.6+2×h0）×2=2.1m;

h0——截面有效高度，h0=250mm;

——局部荷載作用面積矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸比值，此處0.6/0.2=3;

——柱位置影響系數(shù)，按最不利角柱考慮，取20。

由此，= min{0.4+1.2/3，0.5+20×250/4/2.6}=0.8

=（0.7×1×2.1+0.25×2）×0.8×2.1×0.25=827kN，

=224kN≤=827KN，滿足要求。

地下室臨時(shí)支撐設(shè)計(jì)計(jì)算書

計(jì)算依據(jù)：

1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017

2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012

3、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 130-2011

4、《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ300-2013

一、參數(shù)信息

1、基本參數(shù)

二、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖

三、支撐結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

地下室頂板存在覆土但結(jié)構(gòu)本身可承擔(dān)外部覆土荷載，按最不利原則，只考慮施工荷載傳遞;

設(shè)梁板下Φ48×2.8mm 鋼管@0.8m×0.8m支承上部施工荷載，可得：

N=γQ ×NQK ×la ×lb =1.4×31×0.8×0.8=27.776kN

1、可調(diào)托座承載力驗(yàn)算

【N】=30≥N =27.776kN

滿足要求！

2、長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算

根據(jù)《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ3002013條文說明4.1.3條，構(gòu)件的允許長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算時(shí)構(gòu)件的長(zhǎng)度取節(jié)點(diǎn)間鋼管的長(zhǎng)度

l0=h0=1500mm

λ=l0/i=1500/16=93.75≤[λ]=180

滿足要求！

3、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

根據(jù)《規(guī)范》JGJ3002013第4.4.11條規(guī)定可知，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置剪刀撐，立桿計(jì)算長(zhǎng)度：l0=（1+2α）h0=（1+2×0.133）×1500=1900mm

α----掃地桿高度h2與步距h0之比與懸臂長(zhǎng)度a1與步距h0之比的較大值，α=max（h2/h0，a1/h0）= max（200/1500，200/1500）=0.133

λ=l0/i=1900/16=118.75

λ=118.75，查《規(guī)范》JGJ300-2013附錄A表A-1，取φ=0.358

f=N/（φA）=27776/（0.358×398）=194.941N/mm2≤[f]=205N/mm2

滿足要求！

臨時(shí)材料堆場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂板承重荷載，滿足現(xiàn)場(chǎng)材料荷載，可不加固;本項(xiàng)目前已經(jīng)竣備，實(shí)施過程順利，對(duì)結(jié)構(gòu)未產(chǎn)生不良影響。

結(jié)束語：

隨著我國(guó)城市建設(shè)的飛速發(fā)展，建筑施工工藝工法的不斷創(chuàng)新和運(yùn)用，對(duì)建筑質(zhì)量及安全管理要求越來越高，從而對(duì)建筑施工人員的安全管理和質(zhì)量管理的素質(zhì)要求也約來約高，尤其是對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)的前期識(shí)別和策劃更為重要，學(xué)習(xí)和交流是從業(yè)人員素質(zhì)培養(yǎng)的途徑。