建筑工程施工總荷載設(shè)計專項施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)商業(yè)綜合體項目，總建筑面積約86000㎡，地下2層，地上18層，建筑高度78.6m。地下室采用滿堂基礎(chǔ)，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架剪力墻體系，樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。本方案針對施工階段各區(qū)域臨時荷載設(shè)計及管控進行專項部署，涵蓋地下室頂板、轉(zhuǎn)換層、高支模區(qū)域等關(guān)鍵部位的荷載計算、支撐體系設(shè)計及施工管理措施。1.2施工荷載特點分析本工程施工荷載具有以下顯著特征：荷載類型多樣：包含材料堆放荷載（鋼筋、模板、鋼管等）、施工人員及設(shè)備荷載（塔吊、施工電梯、混凝土輸送泵等）、動態(tài)施工荷載（混凝土澆筑沖擊荷載、振動荷載）等多重荷載組合荷載分布不均：地下室頂板作為材料周轉(zhuǎn)區(qū)存在局部集中荷載，轉(zhuǎn)換層區(qū)域因結(jié)構(gòu)自重疊加施工荷載形成荷載高峰區(qū)荷載動態(tài)變化：隨施工進度，各區(qū)域荷載呈現(xiàn)周期性變化，需進行分階段動態(tài)管控二、施工荷載設(shè)計依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)2.1主要設(shè)計規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012（2019年版）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2016《建筑施工臨時支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ300-20132.2荷載取值標(biāo)準(zhǔn)荷載類型標(biāo)準(zhǔn)值（kN/㎡）分項系數(shù)組合值系數(shù)備注施工人員及設(shè)備荷載2.51.40.7樓層作業(yè)面基本荷載材料堆放荷載3.0-5.01.40.9按材料類別分級取值模板及支架自重0.75-1.51.21.0含模板、支撐、連接件混凝土澆筑荷載2.01.40.9振搗混凝土產(chǎn)生的附加荷載風(fēng)荷載0.3-0.61.40.6按不同施工階段高度取值三、施工荷載計算方法3.1基本組合公式施工階段荷載效應(yīng)基本組合公式：S=1.2SGk+1.4SQ1k+0.9×1.4(SQ2k+SQ3k+...)式中：SGk——永久荷載效應(yīng)（模板自重、結(jié)構(gòu)自重等）SQ1k——主導(dǎo)可變荷載效應(yīng)（材料堆放荷載）SQ2k、SQ3k——其他可變荷載效應(yīng)（施工人員、振搗荷載等）3.2典型區(qū)域荷載計算示例3.2.1地下室頂板材料堆放區(qū)已知條件：頂板結(jié)構(gòu)：300mm厚C30混凝土樓板，雙向配筋Φ12@150堆放材料：盤圓鋼筋（堆高1.2m，容重78.5kN/m3）支撐體系：Φ48×3.5mm鋼管滿堂腳手架，立桿間距0.8m×0.8m計算過程：材料自重荷載：Gk=78.5×1.2=94.2kN/m3等效均布荷載：q=94.2×0.3（堆料寬度）=28.26kN/㎡荷載組合：S=1.2×(0.3×25+0.75)+1.4×28.26=1.2×8.25+39.56=9.9+39.56=49.46kN/㎡立桿承載力驗算：N=49.46×0.8×0.8=31.65kN＜[N]=38.5kN（Φ48×3.5鋼管軸心受壓承載力）3.2.2高支模區(qū)域荷載計算已知條件：轉(zhuǎn)換層高度6.8m，板厚450mm，梁截面尺寸600×1800mm模板體系：18mm厚酚醛覆膜多層板，50×100mm木枋（間距200mm），Φ48×3.5mm鋼管支撐混凝土澆筑速度：1.5m/h，澆筑溫度25℃計算要點：結(jié)構(gòu)自重：25×0.45=11.25kN/㎡（板）+25×1.08=27kN/m（梁線荷載）施工活荷載：2.5kN/㎡+2.0kN/㎡（振搗荷載）=4.5kN/㎡傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載：4.0kN/㎡支撐體系驗算：立桿間距0.6m×0.6m，橫桿步距1.2m，剪刀撐間距4.5m，經(jīng)計算立桿穩(wěn)定性系數(shù)φ=0.32，立桿承載力N=0.32×305×489=48.3kN＞36.8kN（設(shè)計荷載）四、支撐體系設(shè)計4.1地下室頂板回頂支撐設(shè)計采用碗扣式鋼管腳手架回頂體系，具體參數(shù)如下：立桿配置：Φ48×3.5mm鋼管，材質(zhì)Q235B，立桿間距根據(jù)荷載等級分為三級：A區(qū)（材料堆放區(qū)）：0.8m×0.8mB區(qū)（車輛通行區(qū)）：0.6m×0.6mC區(qū)（一般作業(yè)區(qū)）：1.2m×1.2m橫桿設(shè)置：步距1.2m，掃地桿距地200mm，頂部設(shè)置可調(diào)托座剪刀撐布置：縱橫向每隔4.5m設(shè)置連續(xù)剪刀撐，與地面夾角45°-60°基礎(chǔ)處理：立桿底部設(shè)置50mm厚通長木墊板（200mm×200mm），地下室底板鋪設(shè)100mm厚C15混凝土墊層4.2高支模支撐體系設(shè)計轉(zhuǎn)換層區(qū)域采用盤扣式腳手架支撐體系，關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計：立桿參數(shù)：Φ60×3.2mm盤扣立桿，立桿間距0.6m×0.6m（梁底）、0.9m×0.9m（板底）橫桿配置：標(biāo)準(zhǔn)步距1.5m，在梁底增設(shè)加強橫桿，形成"井"字形加強層立桿連接：采用承插型盤扣節(jié)點連接，節(jié)點抗剪承載力≥15kN荷載傳遞路徑：混凝土荷載→18mm厚多層板→50×100mm木枋（間距200mm）→100×100mm方木主楞→可調(diào)托座→立桿→基礎(chǔ)4.3特殊區(qū)域荷載處理措施塔吊附著區(qū)域：在塔吊附著點下方3層設(shè)置型鋼轉(zhuǎn)換梁（20a工字鋼）對應(yīng)區(qū)域立桿加密至0.5m×0.5m，形成局部加強區(qū)施工電梯平臺：采用型鋼懸挑平臺（16#槽鋼為主梁），平臺寬度2.5m每個懸挑端設(shè)置2道Φ15.2mm鋼絞線斜拉，錨固于上層結(jié)構(gòu)后澆帶區(qū)域：采用獨立支撐體系，立桿間距0.8m×0.8m，嚴(yán)禁與周邊支撐連接保留時間不少于42天，且混凝土強度達到設(shè)計值100%方可拆除五、施工荷載管理措施5.1材料堆放管理分區(qū)堆放制度：劃分材料堆放區(qū)（A級荷載區(qū)）、加工區(qū)（B級荷載區(qū)）、通道區(qū)（C級荷載區(qū)）各區(qū)設(shè)置明顯荷載限值標(biāo)識牌，標(biāo)明最大允許堆放荷載（kN/㎡）及材料堆碼高度限制材料堆放要求：鋼筋原材堆放高度≤1.5m，且采用分層墊木（100×100mm方木）架空，每層墊木間距≤1.5m模板堆放采用立式堆放，高度≤2m，每堆重量≤2t，設(shè)置防傾倒斜撐鋼管堆放采用井字形碼放，每層高度≤1.2m，堆放寬度≤2m5.2施工機械荷載控制大型機械布置：塔吊基礎(chǔ)設(shè)置于結(jié)構(gòu)承重柱上方，基礎(chǔ)尺寸4m×4m×1.5m，混凝土強度C35施工電梯附著間距≤9m，附著節(jié)點設(shè)置在框架梁或剪力墻上，節(jié)點處增設(shè)4Φ16構(gòu)造鋼筋車輛通行管理：地下室頂板設(shè)置環(huán)形運輸通道，寬度4m，通道范圍內(nèi)立桿間距加密至0.6m×0.6m混凝土罐車（自重25t）通行路線下方設(shè)置雙層雙向Φ18@150鋼筋加固帶材料運輸車輛限載10t，車速≤5km/h，嚴(yán)禁急剎車和轉(zhuǎn)彎5.3動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測點布置：在地下室頂板關(guān)鍵區(qū)域布設(shè)28個沉降觀測點，轉(zhuǎn)換層區(qū)域布設(shè)16個應(yīng)力監(jiān)測點采用振弦式應(yīng)變計（精度±0.5με）監(jiān)測支撐立桿應(yīng)力變化，數(shù)據(jù)采集頻率15分鐘/次預(yù)警值設(shè)定：沉降預(yù)警值：20mm（日沉降量≤5mm）應(yīng)力預(yù)警值：200MPa（屈服強度的80%）位移預(yù)警值：H/500（H為支撐高度）六、施工荷載驗算與審批流程6.1荷載驗算內(nèi)容結(jié)構(gòu)驗算：施工荷載作用下原結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗算（彎矩、剪力、撓度）節(jié)點錨固承載力驗算（預(yù)埋件、螺栓連接等）地基承載力驗算（支撐體系基礎(chǔ)）支撐體系驗算：立桿穩(wěn)定性驗算（考慮長細(xì)比、初始偏心等因素）橫桿、剪刀撐強度及穩(wěn)定性驗算節(jié)點連接強度驗算（扣件抗滑承載力、螺栓強度等）6.2審批流程編制階段：項目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織編制專項施工方案，附詳細(xì)計算書審核階段：公司技術(shù)部門組織結(jié)構(gòu)工程師、安全工程師進行內(nèi)部審核專家論證：針對高支模（高度≥8m）、荷載≥20kN/㎡的區(qū)域組織5名以上專家進行論證審批實施：總監(jiān)理工程師審批通過后實施，方案修改需重新履行審批程序七、施工安全保證措施7.1支撐體系施工安全搭設(shè)安全要求：立桿垂直度偏差≤H/1000，且≤50mm掃地桿、橫桿、剪刀撐同步搭設(shè)，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)單元可調(diào)托座伸出長度≤300mm，且螺桿外露長度≤200mm檢查驗收制度：支撐體系搭設(shè)完成后進行三級驗收（班組自檢→項目部檢查→監(jiān)理驗收）驗收重點：立桿間距、橫桿步距、剪刀撐設(shè)置、節(jié)點連接質(zhì)量、基礎(chǔ)處理等7.2荷載監(jiān)測應(yīng)急措施應(yīng)急響應(yīng)機制：一級預(yù)警（達到預(yù)警值80%）：加密監(jiān)測頻率至5分鐘/次，停止區(qū)域內(nèi)堆料作業(yè)二級預(yù)警（達到預(yù)警值）：立即疏散施工人員，啟動應(yīng)急加固方案三級預(yù)警（超過預(yù)警值）：啟動項目應(yīng)急預(yù)案，組織專家評估結(jié)構(gòu)安全性應(yīng)急加固措施：準(zhǔn)備應(yīng)急加固材料：Φ48鋼管500m、扣件2000個、100×100mm方木300m臨時加固方法：采用"井"字形抱箍加固立桿，增設(shè)斜向支撐形成三角穩(wěn)定體系八、施工荷載管理責(zé)任體系8.1組織機構(gòu)成立施工荷載管理小組：組長：項目經(jīng)理（全面負(fù)責(zé)荷載管理工作）副組長：項目技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)（分管技術(shù)與安全工作）組員：施工員、質(zhì)檢員、安全員、材料員、各施工班組長8.2崗位職責(zé)技術(shù)負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)荷載計算、方案編制、技術(shù)交底施工員：負(fù)責(zé)現(xiàn)場荷載管控、材料堆放監(jiān)督安全員：負(fù)責(zé)日常安全巡查、荷載違規(guī)行為制止監(jiān)測員：負(fù)責(zé)荷載監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、分析與預(yù)警8.3培訓(xùn)與交底專項培訓(xùn)：每月組織一次施工荷載安全培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括：荷載限值標(biāo)準(zhǔn)及識別方法支撐體系搭設(shè)規(guī)范要求應(yīng)急處置程序及措施技術(shù)交底：方案實施前進行三級交底（項目→班組→個人）交底資料簽字確認(rèn)并存檔，交底覆蓋率100%九、施工荷載驗收標(biāo)準(zhǔn)9.1支撐體系驗收標(biāo)準(zhǔn)驗收項目允許偏差檢查方法檢查數(shù)量立桿間距±50mm鋼尺量測每檢驗批抽查10%立桿垂直度H/1000且≤50mm吊線墜檢查每檢驗批抽查5%橫桿步距±20mm鋼尺量測每檢驗批抽查10%剪刀撐角度45°-60°角度尺檢查全數(shù)檢查立桿基礎(chǔ)沉降≤10mm水準(zhǔn)儀測量監(jiān)測點全數(shù)檢查9.2荷載試驗要求對轉(zhuǎn)換層支撐體系進行1.2倍設(shè)計荷載預(yù)壓試驗：加載程序：分3級加載（40%、70%、120%設(shè)計荷載），每級加載持荷1小時監(jiān)測內(nèi)容：沉降量、立桿應(yīng)力、立桿垂直度變化合格標(biāo)準(zhǔn)：最大沉降量≤15mm2小時內(nèi)沉降差≤2mm卸載后殘余變形≤5mm十、季節(jié)性施工荷載調(diào)整措施10.1雨季施工措施荷載調(diào)整：考慮雨水增重影響，材料堆放荷載降低20%排水系統(tǒng)：在支撐體系周邊設(shè)置300mm×300mm排水溝，坡度3%防滑措施：材料堆放區(qū)鋪設(shè)防滑鋼板，通道設(shè)置防滑條（間距300mm）10.2冬季施工措施混凝土養(yǎng)護荷