U型槽结构的施工方案.docx
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U型槽结构的施工方案
4.4.1模板配置作业的主要原则..................................................................................10
6.文明施工保证措施...................................................................................................................
1.工程概况
1.1.各参建单位
建设单位：
鼓楼区住房与城乡建设局
设计单位：
市交通规划设计研究院
监理单位：
九鼎环球建设科技集团有限公司
施工单位：
市政建设集团有限公司
1.2.工程概况
本项目属于市二环北路西延市政工程的一部分，西起陇海铁路北侧，与铁路箱涵相接，东端与新建道路相接，起点桩号K0-001.307，终点桩号K0＋203.963,全长205.27m。
共设置10节U型槽，其中北U1中心节长为25m，其它U型槽每节中心节长为20m，每节U型槽接缝宽度为3cm，且均与道路中心线垂直。
U型槽外侧高墙墙顶设置栏杆。
U型槽地面纵坡与道路纵坡基本相同，并满足侧墙边缘盖板排水沟深度≥1.0m。
U型槽结构宽度自西向东40m～34m不等，结构高度10.0m~7.0m。
U型槽平面布置图
U型槽纵断面图
U型槽横断面图
1.3.
U型槽段落划分
立交桥处地下水较丰富，稳定水位埋深约为2.70-4.70m，稳定水位平均值4.29米，稳定水位高程平均值37.15米。
根据地下水位埋深情况设计U型槽长度，U型槽终点布置于地下水位之上。
布置桩号为：
K0-001.307-K0+203.963U。
1.4.编制依据
序号
编号
名称
1
GB50204－2002
《混凝土结构工程施工及验收规》
2
GBJ50205－2001
《钢结构工程施工质量验收规》
3
GB50010-2002
《混凝土结构设计规》
4
DBJ0811－11-1999
《地基基础设计规》
5
GB12898－91
《一、二等水准测量规》
6
GB50017－2003
《钢结构设计规》
7
DBJ08－40－94
《地基处理技术规》
8
JGJ107-96
《钢筋机械连接通用技术规程》
9
GB50202-2002
《建筑地基基础工程施工质量验收规》
10
DGJ08-61-97
《基坑工程设计规程》
11
GB50300－2001
《建筑工程施工质量验收统一标准》
12
GB50208-2002
《地下防水工程质量验收规》
13
GB/T50326-2001
《建筑工程项目管理规》
14
DBJ08-903-2003
《施工现场安全生产保证体系》
15
DGJ08-103-2003
《无障碍设施设计标准》
2.施工筹划
2.1.施工筹划的总体思路
结构制作按照结构高度的不同分为二次制作和三次制作两种方式，U1~U7段基坑深度较大，墙板较高，侧墙采用三次制作的方式，先施工钢筋混凝土底板和30cm高混凝土侧墙，然后再分两次制作混凝土侧墙，每次侧墙浇筑高度在3～5m不等，施工缝采用防水处理，设止水钢板，所有侧墙模板采用止水螺杆进行加固，对拉螺杆不得使用套管。
所有侧墙结构施工完成达到设计强度以后开始分层对称回填侧墙以外的土体，恢复路面，施工U型槽附属工程。
2.2.施工现场平面布置
（1）施工场地围护及施工道路
工地围挡采用2m高彩钢板全封闭隔离措施，围挡底部用50cm高砖墙砌筑。
施工期间的交通主要依靠南侧靠近陇海铁路的施工便道和北侧仓库的场区道路，原材料进场和土方开挖外运均需占用这两条路线，在北侧靠近现状仓库位置设置大门一处，宽度8.0m，作为施工主要出入口，靠近北侧大门位置在现状卸煤槽处布置办公场地。
南侧靠近施工便道位置设置大门一处，宽度8.0m，作为原材料进出的通道，靠近南侧大门位置布置材料堆场、加工场和设备堆场。
（2）施工用电
电源由两台400KVA变电器提供。
变配电箱接至施工围，采用三级配电三级保护的方式布置施工用电。
动力电源从施工变配电箱所引出，采用橡套电缆供电，沿工地围墙布设2路电缆主干线。
基坑周边南北两侧各设置两只动力配电箱，电源分别从主干线电缆引出，沿施工围档布设照明电缆线，分别通到工地照明电箱中。
电线敷设根据施工现场条件采用埋地、沿墙、沿柱架空敷设等方法。
（3）施工给水
现场给水主管采用DN95mmPE管，沿施工道路远离基坑一侧敷设。
为了方便施工用水，给水主管沿线相隔50m设一个给水接头，各装一只Dg25（1〃）和Dg15（1/2〃）的带宝塔头接管的阀门。
施工设施用水根据设施的落实情况与用水量需求，敷设适当通径的给水支管路，穿越施工道路处穿钢套管通过。
因周边场区无市政给水管网接入，水源接入点以东侧仓库场区的水塔和井点降水的水源为主，施工现场布置2只2×4×2.5m水箱，井点降水的出水管接入水箱将水箱蓄满，作为施工现场的临时用水，水量不够的情况下与相邻标段的施工单位协调水源接入。
2.3.施工组织网络
项目经理
生产经理
技术负责人
各部门负责人
桩、加固施工
降水施工
土方开挖施工
结构施工
防水施工
施工监测
2.4.主要施工机械设备计划
主体结构施工设备表
编号
名称
型号规格
单位
数量
用途
1
电焊机
台
4
结构制作
2
压刨机
台
1
3
平刨机
台
1
4
电锯
台
2
5
砂轮切割机
台
2
6
冲击电钻
台
2
7
手提锯
台
3
8
台钻
台
3
9
插入式振捣棒
台
5
10
空压机
9m3
台
4
11
木模板
国标型号
m2
1000
12
平板式振动器
通用产品
根
2
13
14
2.5.主要材料计划
（1）本工程材料供应由材料设备部门统一负责、统一采购、统一调运。
（2）所有采购的材料，必须是正规名牌厂商生产的合格产品，必须附带有质量保证证明，并要取得监理工程师的同意后才可以使用。
（3）材料质量是工程质量的生命，为此必须将重点把好材料的质量关。
（4）凡必须进行试验才能使用的材料，委托专业试验机构进行材料各项指标的测试，经测试不合格的材料不准使用。
2.6.劳动力计划
各道工序劳动力需求情况统计表
工序
工种
人数
焊工
1
电工
1
钻工
4
结构制作
普通工
10
木工
30
施工监测
监测
3
3.U型槽结构施工方案
3.1.施工准备
1、施工前需对施工图进行审查，并编制作业指导书，对操作工人交底后下发给施工班组。
2、施工前应提前做好材料计划，现场应储备一定量的钢筋及周转材料。
3.2.结构施工
本段本项工程工程量大，工期短，模板用量大等特点，模板采用大块木模板，模板缝用双面胶封条密封，
1）模板配置作业的主要原则
1、实用性
主要应保证混凝土的质量，具体要
1.1接缝严密，不漏浆
1.2保证构件的形状尺寸和相互位置的正确。
1.3模板的结构简单，支拆方便。
2、安全性
2.1保证在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌。
3、经济性
针对工程的具体情况，因地制宜就地取材，在确保工期，质量的前提下，尽量减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。
2）模板安装
装模板前，必须先由放样员定出模板安装线，保证各结构部位位置正确。
除拉杆外，模板的固定装置或支撑物不应设在已完成的混凝土中。
模板金属拉杆或锚杆，应设置在距表面至少50mm的深度处。
混凝土外露表面的模板接缝，应做成一种有规则的形式，水平和垂直线条一直连贯每个结构物，所有的施工缝应同这些水平和垂直线条相重合。
墙身模板采用拉条螺丝固定时，拉条螺丝须带有止水片，焊接在围护桩的纵向钢筋上,墙体下面三排对拉丝采用双排螺帽加固，外面在用上扎丝固定，防止因震动棒震动而螺帽松动，防止爆模。
3）模板监护
浇注混凝土前，模板必须清理干净，底部应完全没有锯末、刨花、铁锈、污垢、泥土或其它杂物。
浇注混凝土前或浇注中，模板出现任何不良情况时，应停止施工，直到缺陷被改正为止。
严格防止“跑模”现象发生。
4）模板拆除
打算拆除模板前，应通知监理工程师并取得同意。
模板的拆除，应保证不致由此引起混凝土的损坏。
在混凝土未达到足够的强度前不得拆模。
不承重的垂直模板，应在混凝土的强度能保持其表面和棱角不因拆除模板而损坏时，或在混凝土强度超过2.5MPa时方可拆除。
承重模板应在混凝土的强度能承受自重时方能拆除。
4.3模板支架体系
4.3.1标准段落模板脚手架体系
模板工程为侧墙支撑体系。
本工程模板采用木模，脚手支架采用钢管扣件式脚手架。
侧墙支撑体系
部位
材质
间距
备注
面板
1220×2440×18mm木模板
主龙骨
20cmx5cm
500mm
外支撑体系
M14止水对拉螺杆
500mm×600mm
侧墙模板支撑图
4.3.2底板与底板加腋处模板支架体系
结构在板墙结合部部位，由于设置加高加腋或者由于需要施工缝抬高等原因，形成该处的混凝土顶面高出其它部位，施工时需要在该部位立悬空模板，见下图。
底板及底板加腋处模板支撑图
4.3.3底板与侧墙端头模板支架体系
在底板及侧墙施工中，均有端头模板，特别是变形缝处的端头模板要求更为严格，故必须加以重视。
端头模板采用胶合板（18mm厚），在端头模板相应的位置处固定聚苯（或硬质泡沫条）作为止水条的预留槽。
端头板支撑为100mm×100mm方木，牢固的支立于顶板底伸出的纵向方木上，端头模板固定用Φ12水平拉杆实现，见下施工示意图。
端头模板支撑图
4.3.4对拉螺栓防水体系
在侧墙、中隔墙施工中，模板系统均设置有对拉螺栓，为确保结构防水性能，在每个穿越孔位处距模板3公分处设置阻水钢板，施工结束后人工凿除表面混凝土并环氧砂浆封堵，见下施工示意图。
防水拉杆布置图
Ø14拉杆螺栓
凿除面清理干净，检查合格后报监理工程师验收签认后再进行下道工序施工。
4.4质量要求
模板的接缝严密、平整、不漏浆，不错台，不跑模，不涨模，不变形,支立前清理干净并涂刷隔离剂。
模板应按部位进行编号，按编号堆放，以免用错。
模板上预埋件及预留洞的位置必须准确。
模板的安装与钢筋的绑扎应密切配合，以方便施工，提高工效为准。
立模前必须经模数试拼、准确放样。
模板初步安装完毕后，用全站仪（或J2经纬仪）校正轴线，然后固定牢固，以确保净空和限界要求。
墙根模板应平整、顺直、光洁，标高准确。
为防止少量渗浆，应加贴海绵条，海绵条宽度以不小于30mm为宜，粘贴海绵条距模板线2mm，使其模板压住后海绵条与线齐平，防止海绵条浇入混凝土。
不得用砂浆找平或用木条堵塞。
梁模板应留置清扫口，以便清理垃圾。
采用水性脱模剂，刷脱模剂前必须把模板的水泥渣清理干净。
施工缝端头模：
施工缝模板要严格按照施工图纸和施工方案留置，其位置必须准确，施工缝应考虑支拆方便，为保证钢筋保护层厚度及钢筋间距，采用刻槽模（侧墙）及钢丝板网挡板（板）。
4.5侧墙模板计算
墙模板的计算参照《建筑结构荷载规》、《混凝土结构设计规》、《钢结构设计规》等规。
墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：
直接支撑模板的为次龙骨，即龙骨；用以支撑层龙骨的为主龙骨，即外龙骨。
组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据《建筑施工手册》，当采用容量为0.2～0.8m3的运输器具时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为4.00kN/m2；
4.6参数信息
1.基本参数
次楞间距（mm）:
450；穿墙螺栓水平间距（mm）:
450；主楞间距（mm）:
500；穿墙螺栓竖向间距（mm）:
500；对拉螺栓直径（mm）:
M14；
2.主楞信息
主楞材料:
圆钢管；主楞合并根数:
2；直径（mm）:
48.00；壁厚（mm）:
3.00；
3.次楞信息
次楞材料:
木方；次楞合并根数:
2；宽度（mm）:
60.00；高度（mm）:
80.00；
4.面板参数
面板类型:
胶合面板；面板厚度（mm）:
18.00；面板弹性模量（N/mm2）:
6000.00；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.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:
9000.00；方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:
1.50；钢楞弹性模量E（N/mm2）:
206000.00；钢楞抗弯强度设计值fc（N/mm2）:
205.00；
墙模板设计简图
4.7墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》，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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；
T--混凝土的入模温度，取20.000℃；
V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H--模板计算高度，取3.000m；
β1--外加剂影响修正系数，取1.200；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
分别计算得17.kN/m2、72.000kN/m2，取较小值17.kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=17.031kN/m2；
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。
4.8墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
根据《建筑施工手册》，强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中，M--面板计算最大弯矩（N·mm）；
l--计算跨度（次楞间距）:
l=450.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×17.×0.500×0.900=9.197kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩：
M=0.1×9.197×450.02+0.117×1.260×450.02=2.16×105N·mm；
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
σ=M/W其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；
M--面板计算最大弯矩（N·mm）；
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=500×18.0×18.0/6=2.70×104mm3；
f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；
面板截面的最大应力计算值：
σ=M/W=2.16×105/2.70×104=8.0N/mm2；
面板截面的最大应力计算值σ=8N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中，V--面板计算最大剪力（N）；
l--计算跨度（次楞间距）:
l=450.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×17.×0.500×0.900=9.197kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；
面板的最大剪力：
V=0.6×9.197×450.0+0.617×1.260×450.0=2833.0N；
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/（2bhn）≤fv
其中，τ--面板截面的最大受剪应力（N/mm2）；
V--面板计算最大剪力（N）：
V=2833.0N；
b--构件的截面宽度（mm）：
b=500mm；
hn--面板厚度（mm）：
hn=18.0mm；
fv--面板抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=1.500N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×2833.0/（2×500×18.0）=0.472N/mm2；
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值τ=0.472N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=17.03×0.5=8.516N/mm；
l--计算跨度（次楞间距）:
l=450mm；
E--面板的弹性模量:
E=6000N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4；
面板的最大允许挠度值:
[ν]=1.8mm；
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×8.52×4504/（100×6000×2.43×105）=1.621mm；
面板的最大挠度计算值:
ν=1.621mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.8mm，满足要求！
4.9墙模板主次楞的计算
（一）.次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×8×8/6×2=128cm3；
I=6×8×8×8/12×2=512cm4；
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算：
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中，M--次楞计算最大弯矩（N·mm）；
l--计算跨度（主楞间距）:
l=500.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×17.×0.450×0.900=8.277kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m，其中，0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩：
M=0.1×8.277×500.02+0.117×1.134×500.02=2.40×105N·mm；
次楞的抗弯强度应满足下式：
σ=M/W其中，σ--次楞承受的应力（N/mm2）；
M--次楞计算最大弯矩（N·mm）；
W--次楞的截面抵抗矩，W=1.28×105mm3；
f--次楞的抗弯强度设计值；f=13.000N/mm2；
次楞的最大应力计算值：
σ=2.40×105/1.28×105=1.9N/mm2；
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2；
次楞的最大应力计算值σ=1.9N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中，V－次楞承受的最大剪力；
l--计算跨度（主楞间距）:
l=500.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×17.×0.450×0.900/2=4.139kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90/2=0.567kN/m，其中，0.90为折减系数。
次楞的最大剪力：
V=0.6×4.×500.0+0.617×0.567×500.0=1416.5N；
截面抗剪强度必须满足下式：
τ=3V/（2bh0）
其中，τ--次楞的截面的最大受剪应力（N/mm2）；
V--次楞计算最大剪力（N）：
V=1416.5N；
b--次楞的截面宽度（mm）：
b=60.0mm；
hn--次楞的截面高度（mm）：
h0=80.0mm；
fv--次楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=1.500N/mm2；
次楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×1416.5/（2×60.0×80.0×2）=0.221N/mm2；
次楞截面的受剪应力计算值τ=0.221N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2，满足要求！
3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下：
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中，ν--次楞的最大挠度（mm）；
q--作用在次楞上的线荷载（kN/m）：
q=17.03×0.45=7.66kN/m；
l--计算跨度（主楞间距）:
l=500.0mm；
E--次楞弹性模量（N/mm2）：
E=9000.00N/mm2；
I--次楞截面惯性矩（mm4），I=5.12×106mm4；
次楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×15.33/2×5004/（100×9000×5.12×106）=0.07mm；
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2mm；
次楞的最大挠度计算值ν=0.07mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm，满足要求！
（二）.主楞承受次楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.493×2=8.986cm3；
I=10.783×2=21.566cm4；
E=206000N/mm2；
主楞计算简图
主楞计算剪力图（kN）
主楞计算弯矩图（kN·m）
主楞计算变形图（mm）
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P＝1.2×17.03×0.45×0.5＋1.4×2×0.45×0.5＝5.228kN；
主楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:
l=450mm；
强度验算公式：
σ=M/W其中，σ--主楞的最大应力计算值（N/mm2）
M--主楞的最大弯矩（N·mm）；M=1.85×105N·mm
W--主楞的净截面抵抗矩（mm3）；W=8.99×103mm3；
f--主楞的强度设计值（N/mm2），f=205.000N/mm2；
主楞的最大应力计算值:
σ=1.85×105/8.99×103=20.6N/mm2；
主楞的最大应力计算值σ=20.6N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求！
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足:
τ=2V/A≤fv
其中，τ--主楞的截面的最大受剪应力（N/mm
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