冠泽金融中心2栋A座底板钢筋支撑架设计与布置方案.pdf
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1、 冠 泽 金 融 中冠 泽 金 融 中 心心 2 2 栋栋 A A 座底座底板钢筋支撑架设计与布置板钢筋支撑架设计与布置方方案案 中国华西企业有限公司中国华西企业有限公司 二一二一六六年年十十二二月月 I 目目 录录 1 编制依据及说明编制依据及说明.1 1.1 编制依据.1 1.2 编制说明.1 2 工程概况工程概况.1 2.1 建筑概况.1 2.2 底板结构概况.2 3 底板钢筋支撑架的设计与布置底板钢筋支撑架的设计与布置.3 3.1 支撑架体的整体布置.3 3.2 支撑架体的材料要求.6 3.3 支撑架体分区设置.6 3.4 支架施工步骤.7 4 底板钢筋支撑架计算分析底板钢筋支撑架计算
2、分析.8 4.1 取 4.5 米厚桩台最大荷载处验算(顶部钢筋双层双向).9 4.2 取 11.2 米厚桩台处验算(顶部钢筋双层双向).19 4.3 焊缝计算.25 5 质量保证措施质量保证措施.27 5.1 支架安装要求.27 5.2 支架焊接要求.27 6 安全保证措施安全保证措施.27 6.1 安全管理制度.27 6.2 夜间施工措施.28 6.3 临时用电安全防护措施.29 6.4 高处作业安全措施.30 附图:附图:.31 钢筋支架立柱平面布置图.31 钢筋支架立柱详图.31 钢筋支架横梁和联系梁布置图.31 钢筋支架支撑布置图.31 钢筋支架焊缝要求通用图.31 冠泽金融中心 2
3、栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 1 1 1 编制依据编制依据及说明及说明 1.1 1.1 编制依据编制依据 1、设计依据及规范 表表 1.1-1 相关编制依据相关编制依据 序号序号 项目项目 编号编号 1 冠泽金融中心施工图 2 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2013 3 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 4 建筑结构荷载规范 GB5009-2012 5 钢结构设计规范 GB50017-2003 6 碳素结构钢 GB/T700-2006 7 钢结构焊接施工规范 GB50661-2011 8 建设工程施现场供用电安全规范 GB50194-2014 9
4、建筑深基坑工程施工安全技术规范 JGJ311-2013 10 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-2016 注:此依据包含但不仅限于 2、我司 QEO 质量/环境/职业健康安全管理手册、程序文件、作业指导书和建筑工程施工工艺标准;3、其他相关参考资料。1 1.2 .2 编制说明编制说明 本工程 2 栋 A 座筏板 4.5 米厚,深承台局部达到 11.2 米,底板钢筋工程量大,考虑到筏板底筋与面筋之间距离较大,普通支架、马凳等已经无法使用,同时为了保证底板钢筋的绑扎质量和底板施工的作业安全,需要专门设计钢筋支撑架,特编此方案。2 2 工程概况工程概况 2.12.1 建筑建筑概况概况 本工程
5、位于广东省深圳市宝安前海片区,由深圳市前海冠泽物业管理有限公司投资兴建,广东省建筑设计研究院深圳分院设计,深圳市建力建设监理有限公司监冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 2 理,中国华西企业有限公司施工总承包。本工程用地总面积约 4.92 万平米,总建筑面积约 52.2 万平米,建成后将是集办公、酒店、公寓于一体的大型综合体。本次方案针对的 2 栋 A 座工程为办公楼基坑占地面积约 3600 平米,地下 4 层为框架结构、地上 61 层为巨柱框架-核心筒结构,建筑高度为 293.2m,地下室核心筒主要为电梯、楼梯、设备用房,外侧为停车坪;地上为办公楼。2.2.2 2 底板
6、底板结构结构概况概况 2 栋 A 座筏板大面厚度为 4.5m,东侧局部厚度为 2.1m,电梯井基坑最深处为11.2m,配筋多采用 HRB500 级 D40 钢筋,具体详下表:表表 2.2-1 2 栋栋 A 座座筏板筏板结构设计概况表结构设计概况表 序号序号 项目项目 主要内容主要内容 1 基础形式 桩筏结构 2 主体结构形式 巨柱+核心筒形式 3 混凝土强度等级 基础垫层 200 厚 C20 筏板 C40 P12 地下室外墙 C40 P12 核心筒墙柱 C60 4 抗震设防 工程设防烈度 7 度 建筑结构安全等级 一级 设计使用年限 50 年 5 钢筋 4.5m 厚筏板底筋 大面配筋:HRB5
7、00 D40200200(双排 4 根)局部核心筒范围内配筋:HRB500 D40200200(四排 8 根)4.5m 厚筏板面筋 大面配筋:HRB500 D40200200(双排 4 根)核心筒北侧附加筋:HRB500 D40200200(四排 8 根)2.1m 厚筏板 底筋、面筋配置相同,均为:HRB500 D40200200 双向拉通 6 标高 板面绝对标高为-15.9m(相对标高为-22.7m)板底标高详见图 2.2-1 冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 3 图图 2.2-1 板底标高图板底标高图 3 3 底板钢筋支撑架的设计与布置底板钢筋支撑架的设计与布置 3
8、.1 3.1 支撑架体的整体布置支撑架体的整体布置 大底板(桩台)厚度主要为 4.5 米,东侧浅区厚度为 2.1 米,局部涉及深坑区域的厚度分别为 6.5 米和 11.2 米,其中,厚度 2.1 米和 6.5 米区域钢筋支架设置与4.5 米区域相同。考虑到筏板低钢筋与顶钢筋距离较大,需在钢筋绑扎过程中架设钢筋支撑架,钢筋支撑架平面和剖面布置见下图。冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 4 图图 3.1-1 底板钢筋支撑架平面布置图底板钢筋支撑架平面布置图 图图 3.1-2 底板钢筋支撑架立面示意图底板钢筋支撑架立面示意图 图图 3.1-3 A-A 剖面示意图剖面示意图 冠泽
9、金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 5 图图 3.1-4 B-B 剖面示意图剖面示意图 图图 3.1-5 D-D 剖面示意图剖面示意图 图图 3.1-6 3-3 剖面示意图剖面示意图 图图 3.1-7 4-4 剖面示意图剖面示意图 冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 6 3.2 3.2 支撑架体的材料要求支撑架体的材料要求 3.2-1 支撑架体的材料表支撑架体的材料表 材料材料 用途用途 10#槽钢 支架立柱、顶层横梁 14a#槽钢 支架立柱座垫 L75x6 角钢 横梁 18 钢筋 架体转角处剪刀撑 3.3 3.3 支撑架体分区支撑架体分区设设置置 底板
10、顶配筋由两片钢筋网组成,每层钢筋网 40200 双向两层布置,施工时采用型钢支撑架支撑底板顶部钢筋。根据桩台的不同深度进行分区布置。3.3.1 4.5 米厚桩台米厚桩台 4.5 米厚桩台钢筋支架柱采用 10#槽钢,间距为 2 米,顶层横梁东西方向采用10#槽钢,南北方向横梁采用 L75x6 角钢。在钢筋支架四个转角处用 18 钢筋设置剪刀撑,其余东西向间隔四跨设置一道斜拉钢筋,南北向间隔三跨设置一道斜拉钢筋。厚度 2.1 米和 6.5 米区域钢筋支架设置与 4.5 米区域相同。3.3.2 11.2 米厚桩台米厚桩台 11.2 米厚桩台钢筋支架柱采用 10#槽钢,间距为 2 米,首层钢梁东西向和
11、南北向采用10#槽钢。在钢筋支架四个转角处用 18钢筋设置剪刀撑,其余东西向间隔两跨设置一道斜拉钢筋,南北向间隔三跨设置一道斜拉钢筋。3.3.2 中间构造层中间构造层 4.5 米厚度区域中间与首层相隔 2 米设置 1 道 L756 角钢水平支撑,L756角钢水平支撑兼做 12300 构造钢筋支撑,与构造钢筋固定牢固,以提高钢筋支撑的稳定性。根据钢筋网片布置方式知底板上层钢筋主要由东西向槽钢承担,顶层水平支撑节点侧视图见下图。11.2 米厚度区域相隔 2 米或 1.5 米设置 1 道 L756角钢水平支撑,且设置两层 12300 双向构造钢筋。型钢支撑架设于底钢筋网片上层,槽钢下端落在 14a#
12、槽钢上。冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 7 图图 3.3-1 立柱上端节点示意图立柱上端节点示意图 图图 3.3-2 立柱下端节点示意图立柱下端节点示意图 3.4 3.4 支支架架施工步骤施工步骤 3.4.1 施工步骤施工步骤 支撑架总体施工工艺流程为:底板底筋绑扎立柱定位固定中间层纵横向角钢固定温度筋绑扎顶部连系梁(角钢)及主受力梁(槽钢)固定底板面筋绑扎。1、承台土方开挖完成后,及时浇筑 200 厚 C20 混凝土垫层,砌筑承台砖胎模,保证坑底土方不受扰动。(该步骤施工要求详见专项方案)。在该过程土建施工过程中,同步插入钢结构柱脚支架预埋件的施工。2、在砖胎模、桩
13、基检测完成后,根据图纸要求进行底板底部钢筋的绑扎。底板底筋按照流水施工原则,总体从北侧往南推进,同步进行深基坑的钢筋绑扎。3、由于土建、钢结构交叉施工,所以支撑架的立柱、横杆定位均需要考虑柱脚支架的位置,项目部已委托钢结构单位进行架体的定位深化。(1)立柱定位。首先根据深化图纸精确定位支架立柱,用红油漆在底部钢筋上做到定位标注;(2)立柱座垫焊接 在立柱定位点上,把 14a#槽钢(450mm 一节)做成的立柱座垫焊接到底部钢筋上;(3)立柱焊接 根据不同区域承台的厚度,取用不同计算长度的 10#槽钢作为支架立柱,底部与 14a#槽钢焊接固定,立杆用钢筋或角钢临时斜拉固定。冠泽金融中心 2 栋
14、A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 8(4)中间构造层焊接。使用 L75x6 角钢作为纵横向水平杆,焊接成支架的中间构造层,并用于摆放底板中部的温度筋。(5)中间温度钢筋绑扎 角钢焊接完成后,按照图纸要求绑扎中间温度钢筋。然后在中间构造层上放置木枋、层板,搭设成简易的面筋支架操作台。(5)面筋支架的焊接。支架上部节点,先用 L75x6 角钢与立柱焊接固定,再焊接 10#槽钢,主受力梁10#槽钢需与面筋最底排钢筋布置方向垂直。4、支撑架体整体焊接完成后,在架体上进行底板面筋的绑扎作业,考虑到钢筋支撑架的安全性,钢筋临时堆载要限制,集中堆载,同时对堆载区进行回顶加固。3.4.2 施工要求施工要求
15、1、支架上部节点,主受力梁 10#槽钢需与面筋最底排钢筋布置方向垂直,面筋最底排钢筋的具体标高由现场钢筋工长确定,主受力梁顶理论标高=底板面标高保护层厚度面筋厚度。2、支架立柱定位详见立柱平面布置图,由测量精准定点。由于现场钢结构埋件可能会与立柱定位点存在冲突,因此现场可根据情况灵活调整立柱定位,但须经过项目技术部门及现场工长确认。3、支架槽钢、角钢焊接要求:四面围焊,焊接需饱满,焊缝高度为 6mm,宽度需保证8mm。4、由于立柱通过底座置于底板钢筋之上,且底板钢筋高度不一,因此为保证立杆长度,在进行立杆下料时,长度可比计算理论长度略长(具体现场控制),待支架焊接完成后,由测量统一弹线抄平,高
16、出部分槽钢割掉,确保支架上部的平整。4 4 底板钢筋支撑架计算分析底板钢筋支撑架计算分析 采用有限元软件 MIDAS/Gen 2014 对钢筋支架进行受力分析。冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 9 4.1 4.1 取取 4 4.5.5 米厚桩台最大荷载处验算(顶部钢筋双层双向)米厚桩台最大荷载处验算(顶部钢筋双层双向)4.5 米厚桩台钢筋支架柱采用 10#槽钢,间距为 2 米,首层梁东西方向采用 10#槽钢,南北方向采用 L75x6 角钢,首层钢梁与二层钢梁间距为 2 米。荷载计算:板顶双层双向 40200+附加钢筋 20200 钢筋重:9.864kg/m9.8N/kg
17、1m64+2.4679.8 N/kg1m61=2480N/m2;中部构造 12300 x300 钢筋自重:0.888 kg/m9.8 N/kg1m3252N/m2;顶层支架静载合计:2.48kN/m2 中间层支架静载合计:0.052kN/m2 支架所受动载(由土建施工方提供)为:2kN/m2 施工荷载组合:钢筋支架位移【1.0D1.0L】钢筋支架应力【1.2D1.4L】钢筋支架梁柱应力比均控制在 0.85 以下。4.1.1 当全部荷载完全由东西和南北方向横梁同时承担时当全部荷载完全由东西和南北方向横梁同时承担时 计算模型如下【蓝色板为虚面】:图图 4.1.1-1 计算模型计算模型 冠泽金融中心
18、 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 10 图图 4.1.1-2 活荷载加载示意图(活荷载加载示意图(kN/m2)图图 4.1.1-3 静荷载加载示意图(静荷载加载示意图(kN/m2)冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 11 计算结果:图图 4.1.1-4 钢筋支架位移钢筋支架位移(mm)【1.0D1.0L】图图 4.1.1-5 钢筋支架应力比(考虑稳定验算)【钢筋支架应力比(考虑稳定验算)【1.2D1.4L】冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 12 图图 4.1.1-6 最大应力比柱验算图最大应力比柱验算图 冠泽金融中心 2 栋 A 座底板
19、钢筋支撑架设计与布置方案 13 4.1.2 当全部荷载完全由东西方向横梁承担时当全部荷载完全由东西方向横梁承担时 图图 4.1.2-1 钢筋支架位移钢筋支架位移(mm)【1.0D1.0L】图图 4.1.2-2 钢筋支架应力比(考虑稳定验算)【钢筋支架应力比(考虑稳定验算)【1.2D1.4L】冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 14 图图 4.1.2-3 最大应力比柱验算图最大应力比柱验算图 结论:钢筋支架位移最大值发生在顶层边梁上,为结论:钢筋支架位移最大值发生在顶层边梁上,为 0.35mm,最大应力比为,最大应力比为0.390.85,满足满足受力要求。受力要求。冠泽金融
20、中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 15 4.1.3 挡土墙钢筋网荷载由单向支架梁承担挡土墙钢筋网荷载由单向支架梁承担 全部荷载完全由东西方向横梁承担,同时最北边钢筋支架横梁受到 40 吨挡土墙钢筋网荷载,所受单元荷载情况如图所示:图图 4.1.3-1 所受单元荷载(所受单元荷载(t/m)图图 4.1.3-2 活荷载加载示意图(活荷载加载示意图(kN/m2)冠泽金融中心 2 栋 A 座底板钢筋支撑架设计与布置方案 16 图图 4.1.3-3 静荷载加载示意图(静荷载加载示意图(kN/m2)计算结果:图图 4.1.3-4 钢筋支架位移钢筋支架位移(mm)【1.0D1.0L】冠泽金融
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- 金融中心 底板 钢筋 支撑架 设计 布置 方案