屈 建 軍

(湖北信德建設(shè)有限公司，湖北 宜昌 443100)

0 引言

人民生活水平和幸福指數(shù)不斷提高，對衣食住行的需求也發(fā)生更高層次的需求，為了提高業(yè)主的居住水平和使用功能，以及同時滿足國家節(jié)能減耗和綠色減排的需求，精裝修項目近年來受到業(yè)主和消費者的青睞。弘洋盧浮公館項目由此而產(chǎn)生，由于場地狹窄，在施工過程中，采取借用原設(shè)計的消防通道及地下室頂板，作為臨時施工道路是可行的方案之一。

為了保證弘洋盧浮公館1號地下車庫的工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全，結(jié)合工程的實際情況和臨時施工便道的需求，在地下室-2層頂板上用于停車解決項目部管理人員停車問題，在-1層頂板上用于施工臨時過渡期的道路和部分材料分區(qū)堆放。然而在施工期間，產(chǎn)生的動荷載很大，超出了設(shè)計預(yù)期的施工活荷載，那么施工道路部位的地下室頂板及-1層現(xiàn)澆板進行支撐(僅限于原消防車道范圍)，以確保結(jié)構(gòu)安全，因此需要結(jié)構(gòu)荷載模擬計算，同時編制施工方案進行專家論證，修改通過后的方案，從而進一步指導(dǎo)工程施工[1-5]。

1 工程簡介及施工方案

本工程位于宜昌市高新區(qū)青島路與汕頭路交匯處，總面積約為9.2萬m2，由宜昌弘洋集團有限公司開發(fā)，湖北信德建設(shè)有限公司承建，湖北華泰工程建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理。該工程為地下3層，地上31層，由3號、6號、7號樓及1號地下車庫組成。

現(xiàn)場根據(jù)實際情況，采取支撐體系的搭設(shè)立桿縱、橫向間距均按500 mm×600 mm×600 mm設(shè)置，水平桿步距為1 500 mm，現(xiàn)場采用φ48×3.0 mm的鋼管(48 mm為鋼管直徑，3.0 mm為鋼管壁厚)，施工道路的現(xiàn)澆梁、板底的立桿，水平和其垂直方向的間距，根據(jù)現(xiàn)場的實際荷載情況均按600 mm×600 mm設(shè)置；其中橫向水平方向的桿件間距設(shè)置為1 200 mm，實際搭設(shè)時根據(jù)搭設(shè)高度進行選擇；掃地桿距地面不大于200 mm，上下層立桿應(yīng)上下對齊。

首先根據(jù)JGJ 59—2011建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)，鋼管、扣件進場應(yīng)嚴(yán)格檢驗檢測(委托第三方有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行檢測，并出具相應(yīng)的檢測報告)，驗收合格后方可投入使用，使用前應(yīng)統(tǒng)一刷油漆，立桿應(yīng)統(tǒng)一定位，基于本項目立桿鋼管用于承載，采用單層鋼管，下設(shè)墊板分布均勻受力合理。立桿應(yīng)頂緊，并定期檢查，防止松動，支架應(yīng)分區(qū)分層進行量化驗收。本項目地下室層高4.2 m，下部應(yīng)設(shè)置縱向、橫向掃地桿，中間設(shè)置二道縱、橫向水平腰桿，最上部設(shè)置一道縱、橫向水平加固桿。另滿堂支撐腳手架體系中，每4 000 mm×4 000 mm×4 000 m的空間設(shè)置對角剪刀撐。搭設(shè)時，應(yīng)放線，讓立桿分布均勻，在端部、轉(zhuǎn)角端應(yīng)設(shè)置立桿加密。搭設(shè)支撐體系的作業(yè)人員應(yīng)具有架子工作業(yè)特種工證件，進場前應(yīng)先在項目部安全科備案，然后培訓(xùn)、考核合格后方可上崗，對于此項重點施工部位，還需進行安全技術(shù)交底并簽字確認(rèn)后方可開始施工。

2 工程參數(shù)取值的確定

本工程使用宜昌弘盛達商品混凝土公司的預(yù)拌混凝土，混凝土攪拌車自重約15 t，混凝土泵車自重約17 t；一般混凝土攪拌車運輸混凝土約1 m3～12 m3，而每立方米混凝土約2.5 t，按最大載重量來計算總裝質(zhì)量約為30 t，考慮動荷載系數(shù)1.1，那么總重約49.5 t，計算時按50 t考慮。

工地上一般采用的大型運輸砂車和工程運輸渣土車，自重約18 t，砂或者土石方能裝載約為25 t，考慮動荷載系數(shù)1.1，那么總重約47.3 t，計算時按50 t考慮。

本工程計算的依據(jù)有GB 50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，工程參數(shù)的取值，具體的混凝土攪拌車車輪距圖見圖1。

由于在施工現(xiàn)場的混凝土攪拌車的重量最大，在計算時必須考慮，將地下室的結(jié)構(gòu)樓板、結(jié)構(gòu)受力梁考慮為均布受力，其受力的方式為均勻的。根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載計算的理論及方法，在計算內(nèi)力的時候，考慮結(jié)構(gòu)樓板、結(jié)構(gòu)受力梁是連續(xù)的和各項同性的，那么這樣可以將現(xiàn)場的問題簡化為單跨簡支梁、板。

現(xiàn)場所遇到的力學(xué)問題，轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型得到的實際荷載公式為:q=8Mmax/(bl2)。

其中，b為計算模型中的有效寬度；l為地下室結(jié)構(gòu)樓板的有效跨度，本計算模型取1 000 mm；Mmax為按計算模型中荷載最大的位置，另考慮實際情況中最不利的位置的最大彎矩。

在計算模型中，輪胎的尺寸為0.6 m×0.3 m，荷載取25 t；只考慮單向通行，也就是說每次只允許通行一輛混凝土滿質(zhì)量的攪拌車(現(xiàn)場安排專人值班監(jiān)管)，輪胎的軸心間距在同一直線上，那樣計算的模型可以簡化為二維計算平面，從而有效的解決了計算中構(gòu)造模型的問題。

飛機想要在較短的跑道下實現(xiàn)短距離起飛，就必須借助一些輔助裝置。尤其是在航空母艦上，現(xiàn)有的蒸汽彈射器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大。如果換做電磁彈射器，體積可以減小許多，還可以實現(xiàn)彈射力度精準(zhǔn)控制。目前。美國的福特號航母采用的就是電磁彈射裝置。

1)按荷載作用長邊垂直于板跨時：

q=8Mmax/(bl2)=(8×212.63)/(3.504×2.7×2.7)=

44.87 kN/m2。

地下室頂板覆土厚度300 mm，按覆土折減系數(shù)0.973折減后為43.66 kN/m2。

2)按荷載作用長邊平行于板跨時:

q=8Mmax/(bl2)=(8×247.5)/(4.10×4×4)=32.6 kN/m2。

3 結(jié)構(gòu)荷載分析計算

結(jié)合GB 50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范每根φ48×3.0 mm的鋼管(鋼管直徑與壁厚根據(jù)施工現(xiàn)場使用的鋼管)立桿容許荷載[N]=10.0 kN。

計算單元為1.7×1.7=2.89 m2，共計9根立桿，反推每平方米

鋼管支撐可承擔(dān)的荷載為：10×9/2.89=31.14 kN/m2。

原地下室頂板根據(jù)荷載規(guī)范，地下室頂板折減前可允許使用荷載為20 kN/m2，按使用荷載的0.8倍取用，地下室頂板可承擔(dān)活荷載為:20×8=16 kN/m2。

鋼管支撐和地下室頂板共同作用可承擔(dān)面荷載為：

q=31.14+16=47.14 kN/m2>43.66 kN/m2。

滿足規(guī)范和設(shè)計要求。

計算采用鋼管搭設(shè)的滿堂腳手架支撐體系的壓應(yīng)力及穩(wěn)定性是否符合設(shè)計規(guī)范要求。

1)現(xiàn)場φ48×3.0 mm的鋼管截面面積：A=424 mm2；

2)鋼管的豎向荷載為N=0.566×0.566×43.66×1 000=13 986.7 N；

3)那么根據(jù)公式：σ=N/A，

鋼管的壓應(yīng)力為：σ=13 986.7/424=32.99 N/mm2；

4)支撐體系中的立桿受壓穩(wěn)定性計算，公式為σ=N/(φA)≤f，長細(xì)比λ=L/i；

查《建筑施工手冊1》表，鋼管回轉(zhuǎn)半徑i=15.8，λ=1 500/15.8≈94.9；

按λ=95，軸心受壓桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.626；

容許壓桿穩(wěn)定的應(yīng)力為σ=13 986.7/(0.626×424)=52.66 N/mm2<205 N/mm2；

通過計算發(fā)現(xiàn)滿足設(shè)計和規(guī)范使用的要求。

4 結(jié)論與建議

因施工場地限制，弘洋盧浮公館二期項目臨時通道及材料堆場，需設(shè)置在一期地下室頂板上，依據(jù)JGJ 130—2015建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范，采用立桿間距為600 mm×600 mm的鋼管支撐加固符合設(shè)計要求，其荷載在規(guī)范和設(shè)計允許范圍內(nèi)。地下室頂板臨時施工道路在使用中回填600 mm厚土方，重載車輛通過地下室頂板的行駛速度限制在10 km/h以內(nèi)。

根據(jù)JGJ 59—2011建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)，鋼管、扣件進場應(yīng)嚴(yán)格檢查合格后，方可投入使用，立桿應(yīng)統(tǒng)一定位，確保上下層立桿基本對齊，受力合理。立桿應(yīng)頂緊，并定期檢查，防止松動，支架應(yīng)分層量化驗收。填土厚度不小于600 mm，以分散汽車荷載；未施工的地下室頂板，設(shè)計活荷載按30 kN/m2補強處理。