车库顶板行车及材料堆放（含荷载验算）

1编制说明及编制依据

1.1编制说明

根据《住房城乡建设部办公厅关于加强地下室无梁楼盖工程质量安全管理的通知》及局2018年度工程质量专项治理中的相关要求，在地下室顶板或其他水平结构上设置钢筋加工场、施工道路、落地外架、施工电梯、材料堆码区等，需经荷载计算、制定专项方案。根据本工程现场实际情况和施工的需要，地下室施工完成进入主体结构施工时需要在车库顶板上设置施工道路和材料堆放场地，特编制此方案。

1.2编制依据

序号	名    称	编   号
1	本工程施工图纸
2	本工程施工组织设计
3	混凝土结构工程施工质量验收规范	GB50204-2015
4	建筑结构荷载规范	GB50009-2012
5	混凝土结构设计规范（2015年版）	GB50010-2010
6	建筑工程施工质量验收统一标准	GB50300-2013
7	建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范	JGJ130-2011
8	建筑施工模板安全技术规范	JGJ162-2008
9	建筑施工安全检查标准	JGJ59-2011
10	建筑施工高处作业安全技术规范	JGJ80-2016
11	建筑施工临时支撑结构技术规范	JGJ300-2013
12	工程建设标准强制性条文	2002年版
13	汽车等效均布荷载的简化计算（朱炳寅）
14	关于开展2018年度工程质量专项治理活动的通知	建二通〔2018〕105号
15	关于局2018年度工程质量专项治理涉及结构安全的有关说明	公司技术中心 公司设计院 2018年4月4日
16	《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》	住房城乡建设部令第37号
17	《住房城乡建设部办公厅关于加强地下室无梁楼盖工程质量安全管理的通知》	建办质[2018]10号

2工程概况

2.1项目概况

表2-1 项目概况表

序号	项  目	内          容
1	工程名称
2	工程地址
3	建设单位
4	设计单位
5	监理单位
6	质量监督单位
7	施工总承包

2.2建筑设计概况

表2-2 建筑设计概况表

序号	项目	内    容
1	建筑面积			地上建筑面积
				地下建筑面积
2	建筑层数	地上		地下
3	建筑层高	地下二层		地下一层
		首层		标准层
		……
4	建筑高度	±0.00绝对标高		室内外高差
		基底标高		建筑总高
5	地下室覆土顶板做法	明确做法层 示例：种植顶板：（自上而下） 1.种植土及植被层 2.土工布过滤层 3.排水板（40厚聚丙烯树脂渗排水板，抗压强度不小于50KPa，消防车通行处抗压强度不小于200KPa） 4.70厚C20细石混凝土保护层 5.60厚挤塑聚苯乙烯泡沫板保温层 6.最薄处30厚CL7.5轻集料混凝土找坡层，坡度0.1%~0.5％ 7.2厚SBS卷材油毡隔离层 8.4厚耐根刺（铜胎基） 4厚SBS改性沥青防水卷材（聚酯胎Ⅱ型） 9.基层处理剂 10.20厚DS砂浆找平层 11.防水混凝土顶板

2.3结构设计概况

序号	结构设计要素	要素内容
1	地下室结构形式	例如：单向板框架结构、双向板框架结构、井字梁框架结构、密肋板结构、无梁板结构……
2	顶板厚度	例如：板厚300、400、450；柱帽位置600、800、900……
3	柱网尺寸	例如：8m×8m、8m×7m、6m×4.5m……
4	柱子截面尺寸	例如：800×800、600×800、600×600……
5	梁截面尺寸	KL	例如：500×800、400×900……
		CL	例如：300×700、250×900……
6	混凝土强度等级	墙：     柱：     梁：     板：
7	设计顶板荷载	消防车道活荷载：    其他区域活荷载：

3道路及堆场的规划情况

3.1施工现场场地布置情况

例：本工程计划在车库顶板上方设置施工道路、砂浆罐、施工电梯、落地架、钢筋加工场等设施，具体布置详见总平面布置图。（明确道路、堆场、电梯、砂浆罐、落地架等设施的位置及尺寸）

3.2道路行驶最大车辆类型

例：本工程利用车库顶板作为行车道路，行驶的车辆包括小型货车、混凝土搅拌车、半挂车、砂浆干粉罐车、渣土车、装载机、挖掘机、压路机。其中砂浆干粉罐车为轴重最大车型。

3.3顶板上方的场地及设施

例：（1）车库顶板临时堆放的材料包括钢管扣件、钢筋及加工设备、砌块、模板木方等。

车库顶板上方设置的大型设备设施包括施工电梯、砂浆罐、9号楼落地脚手架、8号楼落地式卸料平台。

4现场实施方法

4.1行车道路使用方法

4.1.1限重措施

例：（1）根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）第4.3.1-5条的车辆荷载设计取值要求，在车库顶板上方形式的车辆总重应≤550kN，最大轴重应≤140kN。总重、轴重有任何一个指标超过上述要求，均不允许在车库顶板上方行驶。

《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）第4.3.1-5条的要求如下图：

图1  车辆荷载设计取值要求

（2）车库顶板道路入口处设置限高、限宽设施，限高    m，限宽       m，外形尺寸超标的车辆无法驶入。

（3）大门口处安装轴重地磅，单轴重、总重量超标时均会报警。报警的车辆严禁驶上车库顶板。

4.1.2防冲击措施

（1）行车道路必须随时清扫干净，防止轮胎碾压石块发生颠簸而带来冲击作用。

（2）车库顶板上的道路区域，严禁安装任何形式的减速带。

（3）车库顶板与肥槽衔接的位置，为了避免因沉降错台而出现“跳车”的现象，应设置搭板，搭板的做法如图所示。同时，肥槽、路基填土必须夯实。

图2  搭板的做法

4.1.3防止车辆越界措施

由于行车道路以外未采取加固措施，因此要采取清晰的分界措施，避免车辆驶入未加固区域。

允许车辆驶入的道路、停车场地边缘采用油漆涂刷黄色警示线，警示线为宽度200mm实线。

沿着警示线搭设水马，水马摆放间距3m，水马之间采用涂刷红白油漆的钢管进行连接，如图：

图3  涂刷红白油漆的钢管示意图

4.1.4行车区域加固措施

（1）首先在车库内部放出行车道路、停靠场地区域边线。

（2）根据边线搭设回顶支架，每层地下室均搭设回顶支架，支架搭设范围为边线外扩1.5m。支架采用盘扣式架体；立杆直径48mm，壁厚3.2mm；立杆间距900×900；水平杆步距1000；立杆顶部安装U托，U托顶部安装通长20号工字钢，与板底顶紧。

图4  回顶支架示意图

4.2材料堆场使用方法

4.2.1总体原则

（1）材料堆场边缘划线，周围用护栏封闭严实。各种材料按指定区域码放，严禁随意乱放。

（2）各种材料要严格按照指定高度码放，不允许超过高度限值。

4.2.2钢筋加工场

（1）成捆盘卷钢筋堆放高度≤2层；成捆直条钢筋码放高度≤3层；散放成型钢筋码放高度≤0.5m。

图5  成捆盘卷钢筋堆放要求示意图

图6  成捆直条钢筋堆放要求示意图

图7  散放成型钢筋堆放要求示意图

（2）钢筋加工场下方采用盘扣架体回顶，立杆间距1200×1200，其他要求同道路下方的回顶措施。

4.2.3钢管堆放场地

（1）钢管堆放高度≤1m；散放扣件堆放高度≤0.8m。

（2）钢管采用成排工字钢垫起，工字钢间距1m。

（3）钢管堆场下方不做回顶加固处理。

4.2.4模板堆放场地

（1）木方堆放高度≤1.5m；面板堆放高度≤1.5m；方钢背楞堆放高度≤1m；钢管背楞堆放高度≤1m；摆放整齐的U托堆放高度≤0.8m。

（2）模板堆场下方不做回顶加固处理。

4.2.5砌块堆放场地

（1）加气块、连锁空心砌块堆放高度≤1.8m；页岩砖、蒸压灰砂砖、混凝土实心砖堆放高度≤1.2m；袋装砂浆堆放高度≤1m。

（2）砌块堆场下方不做回顶加固处理。

4.3施工设备设施位置的处理方法

4.3.1砂浆罐摆放位置

（1）砂浆罐基础中心与车库框架柱对中。

（2）砂浆罐基础区域正下方采用盘扣式架体进行回顶，回顶范围比砂浆罐基础每边宽出1.5m，立杆间距600×600，其余要求同路面下方的加固措施。

图8  砂浆罐下方的加固平面图

4.3.2施工电梯位置

施工电梯立柱正下方，采用φ500×10规格的螺旋焊管进行回顶，钢管与施工电梯立柱中心对正，直接将电梯荷载传递至基础底板，避免车库顶板受力。螺旋焊管顶部安装螺旋千斤顶，底部设置柱脚板，利用金属胀栓固定。钢管支顶做法如下图所示：

图9  电梯正下方钢柱回顶示意图

4.3.3钢管架体区域

落地架、落地式卸料平台区域，在架体正下方搭设支顶架体，支顶架体的立杆与顶板上部架体中心对正，立杆轴力直接通过支顶架体钢管传递至基础底板。

4.4顶板回填土

（1）渣土车最大允许型号为       型，铲车最大允许型号为       型，推土机最大允许型号为       型，挖掘机最大允许型号为       型，压路机最大允许型号为       型。总重、轴重超过上述型号的，严禁驶上车库顶板。

（2）堆土高度不允许超过设计填土厚度，渣土卸车时，车辆要边卸车边移动，并配备推土机或挖掘机立即摊平。

（3）其余内容详见《顶板回填土施工方案》。

5质量与安全保证措施

为了保证车库屋面结构在行车过程中的结构安全性，凡是行车重量超过       T的车辆均不得进入车库屋面，超过       T的车辆需在车库以外区域卸掉一部分荷载，满足了荷载在      T以下后方能进入车库顶板区域。针对车库顶板车辆限重要求，对各管理人员、参建单位、作业工人进行专项交底。

项目部将成立专门的车库屋面结构质量观察小组，每周组织一次车道、堆载车库的结构观察，若发现结构出现裂缝以后需及时汇报项目质量部、技术部，并由技术部通知监理、业主、设计单位，查看现场后制定处理方案。

观察小组，组长：       ，组员：       、       、       。

施工现场所有材料堆场均悬挂材料堆码限制牌，按限载牌上要求的允许堆放高度进行材料堆码，例：

图10  车库屋面材料限载牌示意图

对于钢筋堆场等集中力较大的材料堆场，需进行平铺堆码。

在施工过程中，项目安全部、物资部、工程部应定期对现场材料堆码进行检查，严格控制材料的堆载重量和堆载高度。

施工过程中在我项目部施工现场上屋面车道位置对行车限重予以标识，以便各分单位的自觉遵守。

施工过程中，项目测量组每周对行车道路板面标高进行复核，若出现下挠或开裂现象，立即禁止通车。

6车库顶板承载力及正常使用极限状态计算

方法一：直接法

按照永久荷载实际分布、可变荷载最不利分布，利用结构计算软件对施工工况进行建模，得出顶板的内力；结合现有的截面尺寸、配筋数量、材料强度等参数，分别计算顶板承载力、裂缝宽度。

方法二：对比法

6.1车库顶板行车荷载计算：

利用图纸给出的消防车道（非消防车道）活载值进行对比：回填前上车按照【车辆 车辆堆载重量/轮胎与顶板接触面积】、【回填土上车按照车辆 车辆堆载重量/轮胎覆土扩散面积】，算出施工工况下需要的顶板活荷载标准值（转化为均布荷载），与图纸给出的消防车道（非消防车道）活荷载标准值进行对比，注意此种情况下应与设计确认图纸给出的活载标准值是否已考虑了建筑结构荷载规范中附录B的活荷载折减系数，轮压扩散角可通过试验获取。

6.2回填土上车部分建议补充根据回填工况（分层回填）不同，分层计算上机械安全性。

【示例】

顶板上部1m范围内采用人工回填，1m以上采用机械回填（50铲车配合渣土车），其余降板结构回填部位（1.0m范围内），采用人工回填。

Ⅰ50铲车上车计算

①50铲车参数：自重17T；载重3方（安装3*1.6=4.8T）；轮胎：4轮，轮胎覆土面积0.5×0.6m。

地下室顶板（结构内收区域）轮压计算：

（1）人工回填1m后上50铲车车复核计算：

轮压扩散角30°，1m覆土扩散面积：4×（√3/3 0.5 √3/3）×（√3/3 0.6 √3/3）

轮压计算：

覆土1m后顶板上车活荷载标准值为19.05KN/m²＜20KN/m²，经计算覆土一米后可进行50铲车作业施工。

（2）最大回填高度6m复核计算：

因最大回填厚度约6m，现计算复核回填6m上铲车是否安全

轮压扩散角30°，6m覆土扩散面积：4×（6×√3/3 0.5 6×√3/3）×（6×√3/3 0.6 6×√3/3）

轮压计算：[（17 5）×10]/[ 4×（6×√3/3 0.5 6×√3/3）×（6×√3/3 0.6 6×√3/3）]=3.175 KN/m²；

覆土6m后顶板上车活荷载标准值为3.175KN/m²＜20KN/m²，经计算覆土6米后可进行50铲车作业施工。

计算通过，上车安全。

Ⅱ渣土车上车计算

②渣土车参数：自重12T，载重13T，总重25T。轮胎：6轮，轮胎覆土面积0.3×0.4m。

（1）人工回填1m后上渣土车复核计算：

轮压扩散角30°，1.0m覆土扩散面积6×（1.0×√3/3×2 0.3）×（1.0×√3/3×2 0.4）

轮压计算：[25×10]/[ 6×（1×√3/3 0.3 1×√3/3）×（1×√3/3 0.4 1×√3/3）]=18.4KN/m²；

覆土1m后顶板上车活荷载标准值为18.4KN/m²＜20KN/m²，经计算覆土一米后渣土车可在地下室顶板作业。

（2）最大回填高度6m复核计算：

因最大回填厚度约6m，现计算复核回填6m上渣土车安全

轮压扩散角30°，6m覆土扩散面积：4×（6×√3/3 0.3 6×√3/3）×（6×√3/3 0.4 6×√3/3）

轮压计算：[（17 5）×10]/[ 4×（6×√3/3 0.3 6×√3/3）×（6×√3/3 0.4 6×√3/3）]=3.07 KN/m²；

覆土6m后顶板上车活荷载标准值为3.07KN/m²＜20KN/m²，经计算覆土6米后渣土车可在地下室顶板作业。

计算通过，上车安全。

6.3顶板堆载

可根据顶板结构的不同进行有效计算，根据顶板活荷载标准值（注意是否考虑了折减系数）/材料自重（可查建筑结构荷载规范附录表A或根据材料实际测量）算出对应堆载高度。

【示例】

消防车道顶板活载标准值20KN/㎡、非消防车道顶板活载标准值5KN/㎡（注意是否已考虑了建筑结构荷载规范中附录B的活荷载折减系数），查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中得方木、木模板自重：8 KN/m³；

方木、木模板可堆载高度:

（1）消防车道顶板区域5KN/㎡÷8 KN/m³= 0.625m

（2）非消防车道顶板区域20KN/㎡÷8 KN/m³=2.5m

6.4回顶计算

可将回填土及行车、堆载组合设计值等效为施工均布荷载参数代入满堂内模板支撑架模型进行验算架体可行性及安全性，得出架体间距步距等基本搭设参数。（因计算书内容较多，此处略，源文件含计算书）

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