过江通道接线工程模板支撑体系方案.docx

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过江通道接线工程模板支撑体系方案

XX市XXX过江通道接线工程

——青奥轴线地下交通系统及相关工程

模板支撑体系施工专项方案

编制：

章X

审核：

耿XX

审批：

万XX

中铁十五局集团有限公司

20XX年6月

第1章编制说明

1.1编制依据

1.1.1管理规定

序号

规定名称

文件编号

1

《XX市建筑工程危险性较大的分部分项工程安全技术管理实施意见》

宁建工字[2009]104号

1.1.2工程施工图纸

序号

图纸名称

图纸编号

出图日期

1

XXXXX过江通道连接线-青奥轴线地下交通系统相关建设工程

TJ-JG-02-TJ-JG-05

20XX.09

1.1.3工程应用的主要规程、规范

序号

类别

规范名称

编号

1

行业

公路工程技术标准

JTGB01-2003

2

国家

工程测量规范

GB50308-1999

3

地方

混凝土结构工程施工质量验收规程

DBJ01-82-2004

4

行业

建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范

JGJ166-2008

5

行业

路桥施工计算手册

6

行业

建筑施工计算手册

7

国家

混凝土结构工程施工规范

GB50666-2011

1.2编制原则

1、严格执行施工过程中涉及的相关标准、规范和规程。

2、遵守、执行招标文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等各方面的工程目标。

3、在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。

4、方案编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合，重点项目和一般项相结合，特殊技术和普通技术相结合，总体上使方案具有重点突出，内容全面，思路清晰的特点。

第2章工程概述

2.1工程简介

2.1.1工程基本概况

XXX过江通道接线工程起于江山大街与滨江大道的交叉口，止于XX绕城公路油坊桥互通西，全长1668m，包含有主通道隧道及匝道6条（C、D、E、F、G、H）。

我单位承建本工程青奥轴线地下交通工程主线隧道，K10+497-K11+979段和C.D.E.F.G.H六条匝道共长1603m。

2.1.2建筑、结构概况

隧道暗埋段采用箱型结构，敞开段采用U型结构。

主线隧道断面:

为双向六车道断面，隧道内车道宽度3.5m+3.75m+3.75m，两侧路缘带分别为0.5m、0.75m，合计12.25m。

隧道匝道断面:

单车道断面为车道宽度3.5m+紧急停车带3m，左侧路缘带0.5m，合计7m。

双车道断面为车道宽度3.5m+3.5m，两边路缘带为0.25m,合计为7.5m，隧道内设置1.0％的横坡

隧道主体设计分为4各施工分区，各区结构形式如下：

J2区，基坑深度14-19米，设计里程范围为K10+497-K10+810。

该区域YK10+497-YK10+660为地下双层结构，隧道底板厚度1.6m，侧墙高度4.95-7.45m厚度1.6m,中板厚度0.6-0.8m,二层侧墙2.32-4.26m厚度1.6m,顶板厚度1.4-1.6m。

隧道详见图图2.1.2-1

图2.1.2-1隧道两层结构横断面

J3区为地下单层结构，基坑深度12-14米。

设计里程范围为K10+810-K11+190，J3区包含C、D两条独立匝道，匝道采用地下单层矩形断面和敞开U型断面。

隧道底板厚度1.3-1.5m，侧墙高度4.95-6.25m厚度0.9-1.3m,顶板厚度1.3-1.5m。

C、D匝道隧道主体底板厚度0.8-1.0m,侧墙高度4.83-6.2m,厚度0.8m,顶板厚度0.8m。

具体见图2.1.2-2

图2.1.2-2隧道单层结构横断面

J4区为地下单层结构，基坑深度10-12米。

设计里程范围为K11+190-K11+675，J4区包含EFGH四条匝道，匝道采用与主线隧道整体结构，匝道与主线隧道共用侧墙。

匝道主体采用X型立体交叉结构。

J4区主体隧道底板厚度1.3-1.6m，侧墙高度4.6-6.6m厚度1.2-1.4m,顶板厚度1.2-1.5m。

EFGH匝道隧道主体底板厚度0.9m,侧墙高度4.6-5.0m,厚度0.8m,顶板厚度0.6-0.8m。

具体见图2.1.2-3

图2.1.2-3E、F、G、H匝道与隧道并行结构横断面

J5区为地下单层结构，基坑深度4-10米。

设计里程范围为K11+675-K11+979，隧道采用地下单层矩形断面和敞开U型断面。

主体隧道底板厚度1.3-1.5m，侧墙高度4.95-7.3m厚度1.0-1.2m,顶板厚度1.2-1.3m。

具体详见图2.1.2-4

图2.1.2-4隧道敞开段结构横断面

隧道主线隧道出口设置在终点YK11+979,起点接XXX过江通道J1区及青奥轴线地下交通系统匝道。

隧道为地下1-2层地下明挖结构，最大结构宽度为75米。

根据设计图纸和场地实际情况，主体结构在平面上分成J2-J5区4个施工区域。

明挖主体结构由底板、中板、顶板以及侧墙和中墙等构件组成。

整个隧道明挖主体结构采用顺作法施工，即自底部向顶部施工，其主体结构砼的施工程序为：

底板→中墙→边墙→中板→顶板。

2.2结构设计概况

序号

项目

内容

1

结构形式

明挖结构

单层、两层-单跨、两跨箱形框架结构

2

土质、水位

土质情况

表层为人工填土，其下为长江漫滩相淤泥质粘土及粉砂、粉细砂

地下水位

水位标高为+5.2m（水位埋深为2.1m）

3

建筑物地基

地基土质

淤泥质粘土，粉砂

4

地下防水

系统

P8防水混凝土柔性全包防水层

底板和侧墙：

EVA自粘防水卷材

明挖段顶板：

EVA自粘防水卷材

5

混凝土

强度等级

C40、P8防水砼

底板、侧墙、顶板

C40

中层板、中墙

6

钢筋类别

HPB300

φ6、φ8、φ10

HRB400

C12、C14、C16、C18、C20、

C22、C25、C28、C32、C36、C40

7

钢筋接

头形式

直螺纹

底板、中板、顶板（也可用焊接）

绑扎

直径小于20mm的主筋和分布筋

直螺纹

预留洞口接茬筋、梁、主筋

8

结构断

面尺寸

墙厚

600-1400mm

板厚

1600mm（底板）、600mm（中板）、1400mm（顶板）

第3章工程重难点分析

结合工程施工内容和情况、工程水文地质等特点，参考类似工程施工经验，主体施工的主要重、难点有：

（1）主线隧道采用两跨矩形断面，隧道设计单跨跨度大，主线隧道施工单跨最大跨度达到22.5米，顶板最大厚度达到1.6米，为国内同类隧道中较大。

该段隧道的主体结构大跨度底板、顶板施工为施工的难点。

（2）工期紧张,工程全线主线隧道1482米，匝道1603米，主体混凝土总量达20万方。

并且本工程存在燕山路、江东路及EFGH匝道三处主体工程翻浇。

本工程计划20XX年10月15日开始进行主体施工，20XX年12月30日土建工程全部施工完毕，施工工期极为紧张，合理组织工程施工是本工程的重点。

（3）施工周边环境复杂，施工组织难度大:

工程J2-J5区域横穿燕山路、江东路、庐山路、黄山路，施工区域内交通组织难度大，其中江东中路施工期间必须保持双向四车道通行。

施工期间各条道路交通组织是本工程控制重点。

（4）地下管线多，管道保护风险大：

工程J2-J5区域范围内存在自来水供水管道，天然气管道、电力管道、弱电管道，对隧道施工造成很大影响。

对管道保护采用翻浇施工保护，横跨基坑就地保护，管道迁移等多种保护方式。

工程施工中管道保护是本工程的控制难点。

第4章施工布署

4.1总体施工方案

本标段根据工程的工期要求及施工场地条件,按照因地制宜、方便管理的原则，施工纵向分段，土方、防水、衬砌平行作业。

隧道主体结构施工遵循“纵向分仓，跳仓施工、竖向分层，从下至上。

”的施工原则，隧道主体按照土方开挖施工段落全线分为11个段落，6个工作面平行施工，单仓长度控制为20米，具体分仓示意图附后。

竖向从隧道底板开始自下而上施作，即：

底板梁→侧墙、中墙→中板、中梁→顶板、顶梁。

如下图所示：

图4.1-1双层主体结构施工顺序图

图4.1-2单层主体结构施工顺序图

图4.1-3敞开段主体结构施工顺序图

双层主体结构施工顺序为：

第一层浇注底板及底板上300mm边墙；第二层浇注侧墙及中墙3米，第三层浇注中板及剩余一层侧墙；第四层浇注二层侧墙3米；第五层浇筑二层顶板及剩余二层侧墙。

（具体顺序见图4.1-1）

单层主体结构施工顺序为：

第一层浇注底板及底板上300mm边墙；第二层浇注侧墙及中墙3米，第三层浇注顶板及剩余侧墙。

（具体顺序见图4.1-2）

敞开段主体结构施工顺序为：

第一层浇注底板及底板上300mm边墙；第二层浇注侧墙及中墙至顶。

（具体顺序见图4.1-3）

隧道纵向采用跳仓法施工，为了保证主体机构整体性防止出现收缩裂缝，我单位计划每仓长度不超过20米，沉降缝处施工节段长度根据现场实际调整。

各区域主体纵向施工顺序见后附图。

隧道主体结构施工前，应先作好底板以下接地和垫层砼，侧墙部分桩间砼补平和结构外防水层等工作。

4.2区段划分

J2-J5区域全长1482米，整个隧道基坑共分为11个区域进行主体结构施工，每个区域又分为流水段分仓进行主体结构施工。

表4.3.4-2J2-J5区主体施工分仓表

序号

施工段落

基坑深度

节段数量

分仓数量

施工工期

1

YK10+605-YK10+700

13.4-15.4m

2

7

20XX年11月29日-20XX年2月10日

2

YK11+319-YK11+375

12.6-13.0m

1

4

20XX年11月1日-20XX年12月31日

3

YK10+497-YK10+605

15.4-19.4m

2

8

20XX年2月11日-20XX年6月8日

4

YK10+760-YK11+010

12-12.5m

4

16

20XX年12月1日-20XX年8月12日；

5

YK11+010-YK11+260

12.1-13.0m

4

14

20XX年12月1日-20XX年6月13日；

6

YK11+375-YK11+430

12.3-12.7

1

4

20XX年1月1日-20XX年2月22日；

7

YK11+430-YK11+675

10.1-12.2

4

16

20XX年12月1日-20XX年4月30日；

8

YK11+675-YK11+979

0.5-10.1

8

22

20XX年12月1日-20XX年4月30日；

9

YK11+260-YK11+319

12.6-13.0m

1

4

20XX年8月1日-20XX年9月30日；

10

YK10+700-YK10+760

12.5-13.4

1

4

20XX年9月1日-20XX年10月31日；

11

EFGH匝道

8.5-9.0m

4

16

20XX年5月1日-20XX年10月30日；

4.3技术准备

1、审图

施工前认真查看图纸，做好图纸审查记录，在开工前期组织图纸会审，编写切实可行的模板施工方案，并根据相关规范及图纸找出模板施工中的难点，做到重点突出。

2、交底

按规定对项目部相关部门及施工队伍进行交底，并由施工队伍管理层向其模板操作层进行交底。

4.4材料使用计划

周转料根据施工仓数配置，计划中板及顶板各配置多功能碗扣架和竹胶板模板,主要周转料计划见下表。

周转料倒运及水平、垂直运输方式以，汽车吊为主。

主要周转料计划表

序号

项目名称

型号规格

单位

数量

备注

1

钢管

φ48×3.5

t

1000

0000

含扣件、顶托

2

竹胶板

1.2×2.4

㎡

30000

中板、顶板、侧墙、中墙

3

方木

100×100

m3

600

中板、顶板、侧墙、中墙

4.5机械设备使用计划

拟投入本工程主要施工机械设备具体见下表。

拟投入主要施工机械设备表

序号

机械名称

规格型号

额定功率（kw）或

容量（m3）吨位（t）

单位

数量

一

运输设备

1

自卸汽车

FV313

15t

辆

10

2

自卸汽车

CA3101

8t

辆

10

3

平板拖车

辆

4

4

小型运输车

辆

4

二

起重设备

1

汽车吊

QY25

25t

台

12

2

履带吊

　QY50

50t

台

4

三

砼设备

1

砼拌合机

JS5W

500L

台

4

2

砼输送泵

HBT60

60m3/h

台

2

3

平板振捣器

2B3

台

20

4

插入式振捣器

2N50

2.5kw

台

50

四

钢筋加工设备

1

对焊机

UN-100

1000mm2

台

6

2

电焊机

BX3-300-2

30kw

台

35

3

钢筋切断机

CD40

400mm

台

8

4

钢筋弯曲机

GG6-40B

40mm

台

8

5

钢筋调直机

GS-40B

40mm

台

12

五

其它设备

1

发电机

250kw

台

4

2

风镐

台

25

3

空压机

E800

台

8

6

污水泵

台

6

7

潜水泵

QD3-45/2

15kw

台

15

8

清水泵

200QJ5-40/3

15kw

台

8

4.6劳动力机计划

拟投入本工程施工作业人员详见劳动力配备表。

拟投入劳动力配备表

工种

人数（人）

工种

人数（人）

工种

人数（人）

队长

4

安全员

4

普工

40

副队长

8

电工

4

其它

20

领工员员

12

架子工

120

合计

338

技术员

6

木工

120

4.7施工进度计划

根据施工总体计划结合施工现状，隧道主体计划工期为238天。

见施工进度横道图。

各区段施工进度计划为：

1、YK10+605-YK10+700

第一段（YK10+660-YK10+700）20XX年11月29日－20XX年1月12日45d

第二段（YK10+605-YK10+660）20XX年12月13日－20XX年2月10日60d

2、YK11+319-YK11+375

第一段（YK11+319-YK11+375）20XX年11月1日－20XX年12月30日60d

3、YK11+497-YK11+605

第一段（YK10+550-YK10+605）20XX年2月11日－20XX年4月11日60d

第二段（YK10+497-YK10+550）20XX年3月11日－20XX年6月8日90d

4、YK10+760-YK11+010

第一段（YK11+010-YK10+940）20XX年12月1日－20XX年1月29日60d

第二段（YK10+940-YK11+880）20XX年1月15日－20XX年3月15日60d

第三段（YK10+880-YK11+810）20XX年3月1日－20XX年4月29日60d

第四段（YK10+762-YK10+810）20XX年4月15日－20XX年6月13日60d

第五段（C、D匝道）20XX年4月14日－20XX年8月12日120d

5、YK11+010-YK11+260

第一段（YK11+010-YK11+085）20XX年12月1日－20XX年1月29日60d

第二段（YK11+085-YK11+145）20XX年1月15日－20XX年3月15日60d

第三段（YK11+145-YK11+210）20XX年3月1日－20XX年4月29日60d

第四段（YK11+210-YK11+240）20XX年4月15日－20XX年6月13日60d

6、YK11+375-YK11+430

第一段（YK11+375-YK11+430）20XX年1月1日－20XX年2月22日60d

7、YK11+430-YK11+675

第一段（YK11+430-YK11+490）20XX年12月1日－20XX年1月29日60d

第二段（YK11+490-YK11+540）20XX年1月1日－20XX年3月1日60d

第三段（YK11+540-YK11+595）20XX年2月1日－20XX年4月1日60d

第四段（YK11+595-YK11+656）20XX年3月1日－20XX年4月30日60d

8、YK11+675-YK11+979

第一段（YK11+979-YK11+938）20XX年12月1日－20XX年12月20日20d

第二段（YK11+938-YK11+908）20XX年12月8日－20XX年12月31日20d

第三段（YK11+908-YK11+878）20XX年12月23日－20XX年1月23日30d

第四段（YK11+878-YK11+848）20XX年1月7日－20XX年2月7日30d

第五段（YK11+848-YK11+818）20XX年1月22日－20XX年2月22日30d

第六段（YK11+818-YK11+788）20XX年2月8日－20XX年3月10日30d

第七段（YK11+788-YK11+715）20XX年2月23日－20XX年4月10日45d

第八段（YK11+715-YK11+675）20XX年3月15日－20XX年4月30日45d

9、YK11+260-YK11+319

第一段（YK11+260-YK11+319）20XX年8月1日－20XX年9月30日60d

10、YK10+700-YK10+760

第一段（YK10+700-YK10+760）20XX年9月1日－20XX年10月30日60d

11、EFGH匝道

第一段（YK11+430-YK11+490）20XX年5月1日－20XX年7月31日60d

第二段（YK11+490-YK11+540）20XX年6月1日－20XX年8月31日60d

第三段（YK11+540-YK11+595）20XX年7月1日－20XX年9月31日60d

第四段（YK11+595-YK11+656）20XX年8月1日－20XX年10月31日60d

第5章支撑体系设计

5.1隧道主体结构概况

本工程J2-J5区域为明挖隧道工程，隧道主体采用箱型结构。

隧道主体结构分为双层、单层、敞开段结构。

如上述隧道主体概况，隧道主体底板厚度0.9-1.6m，侧墙高度4.6-7.45m,厚度0.9-1.6m,顶板（中板）厚度0.6-1.6m。

5.2设计思路

根据本基坑工程特点、难点分析及结合我单位明挖隧道施工经验，本次设计思路如下：

1、分区分段设计、施工

针对本工程主体工程量大，结构设计复杂特征，模板支撑体系设计采取分区分段设计原则，同时兼顾各分区分段之间相互关系，针对各分区不同结构特征制定不同的模板及支撑体系设计方案。

根据工程需要各分区采用平行施工，加大人员及机械设备投入，保证施工工期。

2、采用无对拉螺杆侧模施工体系，确保隧道结构自防水性能

为了保证隧道主体自防水体系功能，隧道主体侧模采用无对拉螺杆支撑体系。

根据隧道主体结构多变特性，模板采用厚度15mm竹胶板，背楞采用10×10cm断面方木，确保隧道主体结构外观平整、光泽。

侧模支撑体系结合标准断面和非标准断面采用侧墙预埋螺杆和外侧支架支撑两种方式结合进行施工，确保主体侧墙垂直度及表面平整度。

3、采用碗扣式支架支撑体系，确保隧道顶板施工

针对隧道支撑高度小，结构荷载大，支撑高度变化大等特点，采用48*3.5碗扣式脚手架作为支撑体系，碗口间距分别采用60×60cm、30×30cm、60×90cm,90×90cm支架步距0.6m。

5.3明挖主体结构施工工艺流程

图5-1明挖结构施工工艺流程图

5.4J2-J5区模板支撑体系设计及验算

5.4.1底板模板体系

5.4.1.1模板体系设计

底板两头模板，可以做成整体模板，用钢筋架立焊接在主筋上。

倒角及顶纵梁倒角模板尺寸有500×500mm、1200×500mm两种，以底层侧墙为例说明倒角模板的支立方法：

模板采用15mm厚的木胶板，木胶板外侧用100×100的方木支架支撑，间距75cm，方木支架后面在用φ48的钢管做支架支撑。

底脚用预埋钢筋支挡钢管架，钢筋在底板钢筋绑扎时和主筋焊接牢固，间距50cm，如下图所示：

底层层侧墙倒角模板图

5.4.1.2适用范围

本设计适用于全线主线、匝道底板的施工。

5.4.2中墙模板支撑体系

5.4.2.1支撑体系设计

模板采用厚度15mm的全新竹胶板，内楞（竖向楞）采用100*100mm木枋，间距为250mm，外楞（横向楞）采用双拼Φ48*3.0钢管，布置间距600mm，采用M16圆钢双螺帽对拉螺栓，间距600*600mm。

中隔墙内侧采用600*600*1200mm碗扣支架，间距不大于3m设剪刀撑。

中墙外侧采用Φ48*3.5钢管斜撑，详细见下图。

中墙支撑体系示意图

5.4.2.2适用范围

本设计适用全线中墙的施工。

5.4.2.3支撑体系验算

一、参数信息

1.基本参数

次楞（内龙骨）间距（mm）:

250；穿墙螺栓水平间距（mm）:

600；

主楞（外龙骨）间距（mm）:

600；穿墙螺栓竖向间距（mm）:

600；

对拉螺栓直径（mm）:

M16；

2.主楞信息

龙骨材料:

Φ48*3.0钢管；

主楞肢数:

2；

3.次楞信息

龙骨材料:

木楞；

宽度（mm）:

100.00；高度（mm）:

100.00；

次楞肢数:

1；

4.面板参数

面板类型:

竹胶板；面板厚度（mm）:

15.00；

面板弹性模量（N/mm2）:

9500.00；

面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；

面板抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.50；

5.木方参数

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9500.00；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；方木截面抵抗矩W（mm3）0.167×106mm3

二、模板荷载标准值计算

按《混凝土结构工程施工规范》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

其中F–新浇混凝土作用于模板的最大侧压力标准值（kN/m2）；

γc—混凝土的重力密度，取25kN/m3；

t0--混凝土初凝时间，取5h；

β--混凝土坍落度影响修正系数，取1.0。

V--混凝土的浇筑速度，取2.0m/h；

H--模板计算高度，取6.000m；

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为49.5kN/m2、150.000kN/