地下室顶板上布置施工升降机基础加固施工技术

邱立龙　（安徽省第二建筑工程公司，安徽 合肥 230011）



地下室顶板上布置施工升降机基础加固施工技术

邱立龙（安徽省第二建筑工程公司，安徽 合肥 230011）

随着城市规模的发展，大型城市综合体出现，地下室顶板上布置施工升降机已成为常态，为保证施工安全，防止地下室顶板结构受损，在升降机部位对结构进行加固、升降机基础设置缓冲硬橡胶垫块等是一种切实可行的方法，值得继续研究和推广应用。

导轨；顶托；扫地杆

1　工程概况

某住宅楼工程位于合肥市长丰县魏武路和颍州路交口，总建筑面积为31357m2，其中1#楼为28层框剪结构，建筑物总高86.3m，上人屋面标高81.2m，4#楼为32层框剪结构，建筑物总高97.9m，上人屋面标高为92.8m。受施工场地限制，人货电梯落在地下车库顶板上，顶板上口标高为-1.5m。车库为一层连体地下室，地下车库总建筑面积16127.32m2，室外地下室顶板为现浇空心叠合楼板，板厚为550mm，地下室净高3.7m。

2　施工升降机的选型及基础设置要求

①根据本工程高层住宅工程砌筑结构和装修装饰工程量，选择2台SC200/200型人货两用施工升降机，升降机安装在地下室顶板上。

②根据SC SC200/200型施工升降机使用手册提供的基础尺寸和现场的实际情况，该工程施工升降机基础尺寸为5600mm×4200 mm，厚度为330mm，混凝土强度等级为C30，其内部配筋为双层双向Φ 8@300。

③为减少人货电梯升降对楼板的影响，在设备基础底下铺设3cm厚橡胶板（5800mm×4400mm）作缓冲层。

3　方案选择

①在升降机部位预留较大洞口，将升降机落到地下室底板上。虽然能保证施工需求，但存在较大后期隐患，该部位施工缝处理、防水性能均存在质量隐患，且升降机在该部位须设支撑托架，安全隐患大。

②对地下室顶板进行加固，在顶板上进行布置。是比较可行的方案，施工方便、使用安全；但加固的方法也比较多，

a.用型钢劲性钢柱加固或粗钢管加固等，均不能保证反顶效果，钢柱与混凝土板接触不能保证紧密，影响受力效果。

b.采用钢管扣件脚手架配合顶托、工字钢水平龙骨等，既可以保证受力传递，又能保证顶紧效果，施工方便，也可根据需要适当增大加固范围。特别是在遇到后浇带位置，效果比其他方案更优，保证后浇带两边楼板结构均在支撑架上。选用该方案须对支撑架进行验算，构造措施应满足规范要求。

4　地下室回撑加固搭设方案

施工升降机基础范围内地下室顶板下用钢管支撑满堂架加固，加固范围按照：1#楼7.2×6.10m、4#楼7.2×6.40m进行加固。所有钢管采用直径48mm、壁厚3.0mm钢管，所有钢管杆件连接均采用钢管扣件连接。

4.1导架部位

①施工升降机导架规格为0.65×0.65×1.508m（长×宽×高），其地面为0.65×0.65m，在升降机导架位置下方用钢管顶托加固，立杆间距为300× 300mm，加固范围为1.2×1.2m。导架范围内地下室顶板共设置25根钢管，立杆步距不大于1.2m。具体布置详见导架底部立杆布置图（图1）。

图1　加固部位钢管立杆剖面示意图

②立杆顶均设置顶托，顶托自由端高度不宜超过500mm，顶托内设置14#工字钢，两个方向工字钢交界处采用焊接连接。立杆底部可设置可调底托，底托上布置扫地杆，扫地杆高度不宜超过300mm。

③立杆上搁置的14#工字钢，直接顶紧于混凝土楼板下底面。

④立杆底垫16#槽钢，摆置方向与后浇带平行，地下室底板上杂物须清理干净，槽钢垫块在加固区域通长设置。

4.2后浇带部位

①后浇带两侧分别布置3排钢管立杆，立杆间距为300×300mm，立杆步距不大于1200mm；立杆顶托上布置16#工字钢，工字钢上再布置100×100mm方料作为木龙骨，木龙骨间距为300mm，见立杆布置平面图（图2）。

图2　后浇带部位立杆平面布置示意图

②用于后浇带部位加固的木方，须材质均匀、主要受力性能符合规范要求。方料上下接触面须刨光，方料规格一致，所有方料须用顶托顶紧，保证所有立杆均衡受力。

③16#工字钢需用钢筋点焊，水平拉结，防止侧翻。

图3　后浇带部位立杆搭设示意图

导架范围外、加固范围内的钢管加固满堂架立杆间距600mm，架顶设置顶托，顶托内设置14#工字钢，顶托自由端高度不宜超过500mm。顶托下立杆纵、横向均须设置水平拉杆，立杆步距不大于1200mm设置，双向水平拉杆均须布置，底部设扫地杆一道（共布置4道水平杆）。

加固前须将区域内地下室底板清理干净，并弹出立杆位置线，保证立杆位置准确。立杆须保证垂直受力，水平杆纵横向均须拉结。扣件的拧紧力矩须满足规范要求。

本工程后浇带宽1000mm，设备基础配筋偏小，须对该部位设备基础钢筋进行加强，可按φ 10@100双层双向进行加强，钢筋搁置长度不小于350mm。

5　承载力计算

5.1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；

电梯架设总高度：101.5m；

标准节长度：1.508m；

底笼长：5.6m；

底笼宽：4.2m；

标准节重量：140kg；

吊笼载重：2000kg；

整机自重：20t（含150m导轨架）（不含标准节自重6000kg）。

5.2承载力计算

5.2.1施工升降机荷载计算

导架按照最高约101.5m高度（人货电梯最上一个接料台在上人屋面部位，按4#楼92.8m+6～8m计算，地下室顶板-1.5m，标准节高取101.5m），按照67个标准节计算。

升降机总重为

5.2.2电梯基础的自重

G=5.6×4.2×0.33×25=194kN

5.2.3回撑支撑体系的承载力计算

回撑支撑架主要承受人货电梯总荷载（含活荷载）和电梯基础的重量。电梯考虑动载、自动误差及风荷载对基础影响安全系数n取2.1，设备基础按恒载取荷载组合系数取为1.2，即：193.8×2.1＋194× 1.2=639.78kN。

均布荷载为639.78÷（5.6×4.2）=27.2kN/m2，已经远超过地下室顶板的使用荷载（20kN/m2），且人货电梯处在后浇带位置，受力性能受到很大影响，1#楼导架中心正好在后浇带上，4#楼人货电梯设备基础边部分搁置在后浇带上。为确保安全，地下室顶板不考虑受力（因后浇带未浇混凝土楼，板是断开的），作为安全储备，所有荷载由下顶钢管组成的支撑体系支承。

5.2.4立杆的稳定性计算荷载标准值

①该支撑体系在地下室顶板下，可以不考虑风荷载影响。

静荷载标准值考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值

NG=0.9×27.2×0.600×0.600=8.942kN。

活荷载为施工荷载标准值取4kN/m2，考虑0.9的结构重要系数

NQ=0.9×4×0.600×0.600=1.296kN

不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：

N=1.35NG+1.4NQ=13.36kN

②立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

其中：N——立杆的轴心压力设计值，N=13.886kN

I——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm

A——立杆净截面面积，A=3.974cm2

W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=4.248cm3

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=184.50N/mm2

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.40m

h——最大步距，h=1.20m

l0——计算长度，取1.200+2×0.100=2.00m

λ——由长细比，2000/16.0=125<150，满足要求

Φ——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i查表得到0.423

经计算得到σ=13886/(0.423×397)=82.688N/mm2；不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f]，满足要求!

③经PKPM安全计算软件验算，钢管、工字钢、方料等，其强度、刚度、稳定性均满足安全要求；导轨部位、导轨范围以外部位分别进行安全验算，均满足安全要求，其构造措施按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》施工。

6　结语

随着城市土地资源越来越匮乏，城市大型综合体的出现，且都有地下车库和人防工程，为满足施工需要，在地下室顶板布置施工升降机已经成为常态。本文介绍了SC200/200升降机落在地下室顶板上，采用钢管扣件脚手架配合顶托、工字钢水平龙骨等顶托地下室顶板，将升降机自重、活荷载直接传递到地下室底板，升降机设备基础下布置硬橡胶板作为缓冲层，降低升降机动荷载对地下室顶板结构的冲击，结合其他构造措施，效果良好，对类似工程有指导意义，值得推广、借鉴。

[1]JGJ300-2013，建筑施工临时支撑结构技术规程[S].

[2]JGJ130-2011，建筑施工模板安全技术规程[S].

[3] 杜荣军.建筑施工脚手架实用手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1994.

TU74

B

1007-7359(2016)03-0101-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.035

邱立龙（1963-），男，安徽桐城人，毕业于安徽建筑大学，高级工程师，国家注册一级建造师，国家注册监理工程师。