机场北站高支模安全专项施工方案.docx

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机场北站高支模安全专项施工方案

机场北站高大支模安全专项施工方案

1、编制说明及依据

1.1编制说明

根据国家建设部建质[2009]87号文件的要求，为预防建设工程高大模板支撑系统坍塌事故，保证施工人员及财产安全，对建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/m2，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑工程，施工单位应依据国家现行相关标准规范，由项目技术负责人组织相关专业技术人员，结合工程实际，编制高大模板支撑工程安全专项施工方案，经施工单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核，并经施工单位技术负责人签字后，再按照相关规定组织专家论证，施工单位根据专家组的论证报告，对专项施工方案进行修改完善，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人批准签字后，方可组织实施。

深圳地铁11号线机场北站主体结构混凝土模板支撑工程部分施工总荷载大于15kN/m2，搭设跨度超过18m，达到建质87号文中超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围中模板工程及支撑体系标准，故按照要求编制安全专项施工方案，经专家论证通过后组织实施。

1.2编制依据

1.2.1各级政府及业主文件

建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》

国务院令第393号《建设工程安全生产管理条例》

建质[2010]5号《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》

深地铁发【2012】71号文关于《深圳地铁11号线BT项目施工监测管理办法》的通知

深地铁发【2012】89号文关于《深圳市城市轨道交通11号线BT项目工程质量管理办法（试行）》的通知

深地铁发【2012】64号文关于《施工技术管理办法》的通知

中铁南方安〔2013〕18号关于印发《深圳地铁11号线BT项目工程质量创优管理办法》的通知

1.2.2强制性规范标准

《地铁工程施工安全评价标准》GB50715-2011

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003版）

《地铁设计规范》GB50157-2003

《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB50652-2011

《建筑工程质量验收统一标准》GB50300-2001

《建筑工程验收统一标准》GBJ50300-2001

《地下工程防水技术规范》GB50108-2001

《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）

《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-1999

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008、JGJ130-2011

2、总体施工方案

2.1工程概况

机场北站长362m，北侧明挖段左线长165.7m，右线长161.7m，基坑总长527.7m；车站标准段宽度为21.3m，北侧明挖段宽约22~37.8m，深度约为16.8~18.9m。

车站中心里程为YDK34+785.000，起终点里程为YDK34+673.3～YDK35+035.301（ZDK34+673.300～ZDK+035.300）,车站北侧明挖区间起讫里程：

YDK35+35.301～YDK35+197.000（ZDK35+35.300～ZDK+201.000）。

本站为地下二层双跨（局部三跨）结构，车站北侧交叉渡线明挖段采用双层墙板结构。

车站南、北端头均接盾构区间，其中北端设置盾构始发井和盾构吊出井，南端设置盾构吊出井。

顶板、顶纵梁、底板、底纵梁、C35，P8防水混凝土；中板、中纵梁、内隔墙：

C35混凝土；侧墙：

C35、P8混凝土；立柱：

C50混凝土；壁柱、暗柱：

同所在位置侧墙混凝土；地板下垫层：

C20素混凝土；人防墙：

C35、P8防水混凝土。

相关结构尺寸如“结构（梁、板、柱）形式一览表”。

结构（梁、板、柱）形式一览表

序号

项目

结构部位

单位

说明

1

建筑面积

总建筑面积

m2

25882

2

层数

地下

层

2

3

层高

地下一层

mm

4000/5550

地下二层

mm

6470/7300

4

结构形式

基础类型

钢筋混凝土结构

结构类型

地下单柱双跨、端头井双柱三跨箱型结构

5

地下防水

结构自防水

C35、P8抗渗混凝土，

材料防水

高分子（自粘）预铺防水卷材P类、单组份聚氨酯防水涂料等

6

结构断

面尺寸

侧墙厚度

mm

800/1000

柱断面

mm

结构立柱1200×800/800×700/

800×1000/800×1100/800×1300

中隔墙

mm

500/700/800

梁断面

mm

1000（800）×2200（1800）上翻梁、1000×2520（2200）底板下翻；1000×1400/800×1200中纵梁；

2200（1800）×1000顶纵梁下翻梁、2200（1800）×1000顶纵梁上翻梁

顶板

mm

800/1000

中板

mm

400

底板

mm

800（折返线）/900（标准段）/1000（小里程端头）/1100（大里程端头）

四线并行盾构端头井主体结构剖面图

车站与渡线段相接断面图

车站标准段断面图

2.2施工总体安排

施工节段划分：

根据主体结构设计孔洞、楼梯、扶梯间、废水池、出入口、与其它线路接口、风道等洞口位置、伸缩缝设计位置、结构受力要求、大体积砼浇注要求并考虑模板配置模数，对主体结构施工节段进行划分，本车站结构共分为18个施工段，每个施工段平均长度约为22m，折返线分7个施工段，每个施工段平均长度约为23.6m。

详细情况见下表

分段

轴线

长度（m）

备注

1

44轴南1m～41轴南0.9m

23.5m

盾构接收井

2

41轴南0.9m～38轴南1.7m

23.5m

预留孔洞

3

38轴南1.7m～35轴南3.7m

25m

预留孔洞

4

35轴南3.7m～34轴北3.3m

16m

预留孔洞

5

34轴北3.3m～31轴南1.7m

22m

预留孔洞

6

31轴南1.7m～29轴北2.3m

22m

预留孔洞

7

29轴北2.3m～27轴北2.3m

18m

标准段

8

27轴北2.3m～25轴北2.3m

18m

预留孔洞

9

25轴北2.3m～23轴北2.3m

17.736m

标准段

10

23轴北2.3m～21轴北4.1m

19m

标准段

11

21轴北4.1m～18轴北2.1m

24m

预留孔洞

12

18轴北2.1m～15轴南2.2m

20m

标准段

13

15轴南2.2m～13轴北1.8m

20m

集水井

14

13轴北1.8m～10轴南3.199m

20m

集水井

15

10轴南3.199m～8轴南4.199m

16m

标准段

16

8轴南4.199m～6轴北2.8m

22m

预留孔洞

17

6轴北2.8m～2轴南1.699m

24m

轨排井

18

2轴南1.699m～1轴北11.8m

22m

集水井

19

距端头144m

24m

正常曲线段

20

距端头120m

24m

正常曲线段

21

距端头96m

24m

盾构出土口

22

距端头72m

24m

正常曲线段

23

距端头48m

24m

正常曲线段

24

距端头24m

24m

大里程端头井

机场北站结构施工分段情况一览表

1、根据年度施工进度计划要求，计划两端头向中间推进。

2、主体结构施工按“纵向分段，竖向分层，由下至上”的施工原则进行组织。

为减小每段砼结构浇筑体积，控制砼裂缝，缩短段落长度，车站由南至北划分为18个施工段，1施工段～18施工段，折返线分6个施工段（19施工段至24施工段）。

见结构段落划分图（图1）。

3、根据目前确定的施工范围，小里程自1施工段向9段施工，大里程从18施工段向10施工段施工，折返线由大里程端头井向小里程施工（24施工段向19施工段）。

4、南端头开挖到底后，由南至北施工底板及结构，南端头1施工段、2施工段结构封顶后，模板撤至北端头集中6套模板，连续施工直至4段结构封顶。

底板施工随基坑开挖不断向北推进不间断施工，北端头4段结构封顶后，南北两端各3套模板向中间推进施工直至结构段合拢。

2.3施工工艺流程

每一施工段按以下的施工顺序分层施工。

接地、垫层底板、侧墙防水层底板、底板梁站台层侧墙、中柱中板（梁）站厅层柱、站厅层侧墙顶板（梁）附属结构（楼梯、电梯井、站台板）

在每一个施工段内，根据该段结构的特点，竖向上分为底板、站台层侧墙和中板、站厅层侧墙和顶板、环框梁等结构块逐层分块施工。

车站断面竖向上分块施工车站的典型断面，分为3种情况：

标准段分3块（底板、站台层侧墙和中板、站厅层侧墙和顶板）；盾构接收井分4块（底板、站台层侧墙、环框梁和中板、站厅层侧墙和顶板）；盾构始发井分5块（底板、站台层侧墙、环框梁和中板、站厅层侧墙和环框梁、顶板）竖向分块还根据有关要求和便于施工止水钢板，侧墙上的施工缝均高出板或腋角300mm。

典型断面竖向分块图如下：

标准段结构竖向分块示意图

盾构始发井结构竖向分块图

盾构接收井结构竖向分块图

2.4平面施工顺序

主体结构施工从车站南北两端向中间分段分层由下向上逐层浇注混凝土结构

2.5断面施工步序

主体垂直分层浇筑顺序

第一步，施工垫层，施工底板及第3道支撑下侧墙外防水层，浇筑结构底板及30cm高侧墙。

第二步，根据施工顺序需要，待底板达到设计强度后，拆除第3道支撑，施工第2道支撑下侧墙外防水层，浇筑站台层侧墙及中板。

第三步，根据施工顺序需要，待底板达到设计强度后，拆除第2道支撑，施工顶板下侧墙外防水层，浇筑站厅层侧墙及顶板。

第四步，待侧墙达到设计强度后，拆除第1道支撑。

在顶板混凝土达到强度后施工顶板外包防水，施工防水保护层。

第五步，顶板上分层回填土，恢复迁移管线，恢复路面结构。

在主体结构轨排井段，站厅层侧墙上增设了环框梁，该环框梁需要单独浇筑。

中板浇筑完成后，支设站厅层侧墙环框梁模板，顶板在环框梁浇筑完成后进行。

2.6工期安排

本工程从南往北施工,车站共分18段，每一施工段又划分出底部、中板、顶板，分三步进行施工，每段施工周期平均约为80天（防水施工穿插进行）。

具体施工周期见下表：

主体结构进度计划表

段数

基坑开挖时间

主体结构施工时间

备注

1

4月24日～6月22日

7月1日～9月20日

2

5月1日～7月10日

7月11日～10月1日

3

5月8日～7月18日

7月19日～10月9日

4

5月15日～7月25日

7月26日～10月16日

5

5月22日～8月1日

8月2日～10月22日

6

5月29日～8月10日

8月11日～11月1日

7

6月7日～8月18日

8月19日～11月9日

8

6月14日～8月24日

8月25日～11月15日

9

6月21日～9月2日

9月3日～11月23日

18

4月24日～6月22日

7月1日～9月20日

17

5月1日～7月10日

7月11日～10月1日

16

5月8日～7月18日

7月19日～10月9日

15

5月15日～7月25日

7月26日～10月16日

14

5月22日～8月1日

8月2日～10月22日

13

5月29日～8月10日

8月11日～11月1日

12

6月7日～8月18日

8月19日～11月9日

11

6月14日～8月24日

8月25日～11月15日

10

6月21日～9月2日

9月3日～11月23日

24

5月15日～7月25日

7月26日～10月16日

23

5月22日～8月1日

8月2日～10月22日

22

5月29日～8月10日

8月11日～11月1日

21

6月7日～8月18日

8月19日～11月9日

20

6月14日～8月24日

8月25日～11月15日

19

6月21日～9月2日

9月3日～11月23日

每施工段施工计划周期（标准段）

序号

施工内容

工序

施工周期（天）

备注

1

底板结构块（垫层、底板防水层、底板、底纵梁）

接地

1

垫层及底板防水施工

3

绑筋绑扎、模板支设及砼浇筑

6

合计

10

2

站台层结构块（拆除第三道支撑，中板、站台层侧墙及防水层施工）

拆除支撑

1

待底板浇筑7天后施工

侧墙防水施工

1

模板、支架搭设

3

绑筋绑扎及混凝土砼浇筑

6

合计

11

3

站厅层结构块（拆除第二道

撑、施工站厅层侧墙及顶板，侧墙防水层施工）

拆撑

1

待第中板浇筑7天后施工

防水层施工

1

模板、支架搭设

4

绑筋绑扎及混凝土砼浇筑

6

合计

12

2.7工程特点及技术要求

1、模板支撑体系特点

本车站主体结构模板支撑体系具有以下特点：

⑴本模板支架工程设置在基坑内，不考虑风载对模板支架的影响；

⑵承重支架均在底板浇注完毕后搭设在结构钢筋混凝土底板上，立杆支撑地基基础强度高，不存在地基不均匀沉降的问题；

⑶支撑系统为框架结构，侧墙和顶板施工满堂模板支撑体系，两侧有侧墙约束；

⑷支架搭设高度最大7300m，位于端头井处，标准段高度5550/6470mm，渡线段高度4000/6470mm；

⑸模板最大跨度25.1m，位于端头井处，标准段宽约19.7m；

⑹本工程模板主要采用方木配合胶合模板与定型钢模，支撑体系采用Ø48碗扣式脚手架搭设。

模板支架施工要求

⑴模板和支架能可靠的承受钢筋混凝土结构及施工的各项荷载，保证结构形状、位置和尺寸正确；

⑵模板支架搭设构造必须满足几何不变原则；

⑶构造简单，施工方便，装拆灵活，利于搬运，能满足钢筋安装、绑扎和混凝土灌注等工艺要求；

⑷墙模板预留吹扫孔和必要的振捣窗；模板支立前清理干净，铺设牢固、平整、接缝严密不漏浆，相邻两块模板接缝高低差不大于1mm，每块模板表面平整度不大于2mm，支架系统连接牢固稳定；

⑸中隔墙模板采用φ12拉杆螺栓固定；

⑹顶板结构先支立支架后铺设模板，并预留10～30mm的沉落量，顶板结构模板偏差为：

设计高程加预留沉落量0～10mm，中线-10～10mm，宽度-10～15mm；

⑺墙体结构根据放线位置分层支立模板，内模板与顶模板连接好并调整净空合格后固定；外侧模板在钢筋绑扎完后支立。

模板支立偏差为：

垂直度0.2%，平面位置-10～10mm；

⑻结构拆模时间：

不承重侧墙模板，在混凝土强度达到50%设计强度后拆除；承重结构顶板和顶梁，跨度在2～8m之间，强度达到80%设计强度后拆除；拆除过程中采取措施保证不破坏结构边角，严格禁止锤夯等破坏结构野蛮施工行为。

3、材料、设备及人力资源配置

3.1材料配置

模板支撑体系材料计划表

序号

材料名称

单位

数量

备注

1

2440×1220×18mm木模板

张

1000

2

1500×900×55mm定型钢模

张

800

3

1500×600×55mm定型钢模

张

800

4

1500×300×55mm定型钢模

张

800

5

1500×200×55mm定型钢模

张

800

6

Y1012定型钢模

张

400

7

100×100×4000mm方木

根

900

8

3000mm碗扣立杆（φ48*3.5mm）

根

810

9

2400mm碗扣立杆（φ48*3.5mm）

根

810

10

1800mm碗扣立杆（φ48*3.5mm）

根

340

11

900mm碗扣横杆（φ48*3.5mm）

根

1559

12

6000mm长扣件式脚手架钢管

（φ48*3.5mm）

根

12000

13

十字扣件

个

23800

14

一字连接扣件

个

9000

15

旋转扣件

个

12000

16

顶托

个

4100

17

槽钢（100*4.85*5.3mm）

米

500

3.2主体结构施工主要施工设备表

主体结构施工主要施工设备表

名称

数量

备注

电锯

10

木工机械

刨床

6

手电锯

12

切割机

6

切割钢管及方钢

架子扳手

50

架子工搭设和拆除架子用

力矩扳手

18

检查架子扣件拧紧力度是否达到要求

倒链

8

调整架子水平曲度

电动打磨机

6

打磨钢模板

3.3主体结构施工劳动力安排

主体结构施工劳动力安排一览表

序号

内容

数量（人）

序号

内容

数量（人）

1

领工员

4人

8

电工

2人

2

模板班班长

2人

9

电焊工

10人

3

机电班班长

2人

10

模板工

20人

4

钢筋班班长

2人

11

钢筋工

80人

5

砼班班长

2人

12

架子工

40人

6

吊车司机

4个

13

普工

40人

7

混凝土工

20人

合计

228人

4、支模架形式选用及设计

4.1支模架形式选用

模板支撑体系采用Φ48×3.5（计算按Φ48×3.0）碗扣架搭设，扣件钢管架辅助搭设，顶板模板选用18厚胶合板，内龙骨采用100×100（计算按90×90）木方，侧墙、中隔墙模板采用1500×600×55mm定型钢模或18厚胶合板，腋角用定型钢模，Φ16对拉螺栓，专用蝴蝶扣，主楞双钢管，可调支撑托。

4.2支模架设计

⑴板、梁支撑架施工荷载取值

模板支架设计时考虑的荷载标准值：

①模板0.3kN/m2；

②新浇混凝土自重25kN/m3；

③施工均布荷载3.0kN/m2。

⑵模板支架的荷载分项系数:

①模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重取1.5；

②人员及施工设备荷载荷载、振捣混凝土时产生的荷载取1.4。

⑶本工程模板支架计算时梁、板支架施工活载组合均采用：

①施工人员及施工设备荷载1kN/m2

②振捣混凝土时产生的荷载3.0kN/m2

4.3侧墙、柱子模板施工荷载取值

⑴模板支架设计时考虑的荷载标准值：

①新浇混凝土产生的侧压力按以下两式计算，取其较小值：

F=0.22γct0β1β2

F=γcH

式中F-新浇混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；

γc-混凝土重力密度（取24kN/m2）；

t0-新浇注混凝土的初凝时间（h）,可采用t0=200/（T+15）计算（T为混凝土的温度℃）（T取20，则t0=5）

V-混凝土浇注速度（m/h）；

H-混凝土总高度（m）；

β1-外加剂修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；β2-混凝土坍落度影响修正系数取0.85。

②振捣混凝土时产生的荷载3.0kN/m2；

⑵模板支架的荷载分项系数:

①新浇混凝土产生的侧压力取1.35；

②振捣混凝土时产生的荷载取1.4。

4.4各模板支撑系统设置情况

按照结构形式和方便适用的原则，根据明挖主体结构特点及空间情况，标准段中板、顶板下支架立杆间距均为600mm（纵向）×600mm（横向），脚手架横杆步距1200mm；盾构始发井段（顶板厚1000mm）支架立杆间距均为600mm（纵向）×600mm（横向），脚手架横杆步距600mm。

立杆下端设底座，上端钢管含可调顶托伸出上部横杆不超过500mm，上端螺杆外露长度不大于30cm，伸出端是压杆自由端，过长容易失稳。

立杆下端下螺杆外露长度不大于15cm，设扫地杆，距最下端20cm，避免下端失稳。

4.4.1顶板模板系统（厚1000、800）

模板支撑立杆纵、横向间距均为600，步距1200，次楞100×100木方，间距300，主楞双钢管，可调支撑托节点

4.4.2中板模板系统（400厚）

模板支撑立杆纵距（平行侧墙方向）600,横距（垂直侧墙方向）900，步距1200，次楞采用100×100木方，间距300，主楞双钢管，可调支撑托节点。

4.4.3双面支模的中隔墙模板系统

内龙骨采用100×100木方，竖向布置，间距300，外龙骨双钢管水平方向布置，竖向间距600，Φ16对拉螺栓，双向间距600。

4.4.4单面支模的侧墙模板系统

内龙骨采用100×100木方，竖向布置，间距300；外龙骨双钢管水平方向布置，竖向间距600；外龙骨与满堂碗扣架架水平钢管连接，利用满堂碗扣架的水平杆对顶，可调支撑托节点，支顶点间距600×600，即利用满堂钢管架两侧靠侧墙的4跨5排立杆范围内将碗扣架的水平杆步距加密至600，应在满堂架搭设时一次同时完成。

4.4.5梁下模板系统

次楞100×100木方平行梁截面布置，间距300，主楞双钢管，可调支撑托节点。

梁①（1000×2200梁下每排设6根立杆，立杆横向（垂直侧墙方向）间距≤300，立杆纵距（平行侧墙方向）600，横向水平杆步距600。

梁②（1000×1800、1000×1400、800×1200）梁下每排设6根立杆，立杆横向（垂直侧墙方向）间距≤300，立杆纵距（平行侧墙方向）600,水平杆步距1200；梁③（梁高度≤1000时）梁下立杆布置方法与1000厚板下施工方法相同。

4.4.6中柱模板系统

内龙骨100×100木方，竖向布置，间距300，外龙骨（柱箍）双钢管水平方向布置，竖向间距600，Φ16对拉螺栓，竖向间距600，水平间距≤600。

4.4.7梁侧模模板系统

上下木方压角，次楞方木竖向布置，间距≤300，双钢管主楞（含柱箍），水平布置，Φ16对拉螺栓，双向间距≤600。

5、板体系设计及主要施工方法

5.1设计范围

模板及支架的施工将根据施工缝的设置分段进行，每次进行约长22m结构的施工。

本工程车站线路全长523.7m（含折返线160.7m），施工时车站共分成18个段落进行，施工时将分三个工作面进行。

本工程的模板及支撑系统设计工程部位主要包括：

侧墙模板、柱模板、梁模板、板模板。

5.2模板与支架系统设计

5.2.1模板支撑体系

模板施工质量是保证混凝土结构尺寸、表面质量的关键，施工中根据工程结构特点切实做好模板施工。

本工程模板支撑体系的设计目标为：

⑴合理选择模板材料和支撑体系；

⑵确保模板及支撑系统有足够的承载能力、刚度和稳定性，安全地支承