某地铁区间明挖段衬砌模板施工方案.docx
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某地铁区间明挖段衬砌模板施工方案
某地铁区间明挖段衬砌模板施工方案
一、编制依据
1.1现行施工图纸（BT-BUEDRI-SS-QJ01-JG）
1.2相关工程技术规范、工具书
（1）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2002）
（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
（3）《建筑结构长城杯工程质量评审标准》（DBJ/T01-69-2003）
（4）《轨道交通车站工程施工质量验收标准》（JQB-049-2005）
（5）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（7）《建筑扣件式钢管模板支撑安全技术规范》（JGJ130-2001）
（8）《建筑施工计算手册》
（9）《建筑施工工程师手册》
（10）《建筑工程安全生产达标积考核标准使用手册》
1.3我单位相关施工经验
二、工程概况
某地铁区间包括某地铁线XXX环岛站通往XXX中心站的两条正线区间和某地铁线与XXX支线之间的联络线的部分区间。
联络线和正线区间相交节点采用明挖施工，明挖段设计里程为K0+761～K0+967.519。
明挖结构断面形式复杂，共包含22个断面，均为现浇混凝土箱形框架结构。
断面大致有四种类型，形式见下页图。
基坑长206.519m，基底深度约23.5m，钻孔桩围护结构，不放坡段四层钢支撑，放坡段三层钢支撑，结构在下数第二层支撑下，明挖顺做施工。
序号
项目
内容
1
结构形式
明挖结构
现浇混凝土箱形框架结构
2
混凝土强度
C30
底板、侧墙、顶板
3
钢筋类别
HPB235钢筋
φ8、φ12
HRB335钢筋
Φ12、Φ14、Φ20、Φ25、Φ28、Φ32
4
结构断
面尺寸
墙厚
650～950mm、950～1100mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm、1200mm（边墙）
300mm、400mm、500mm、600mm（中隔墙）
板厚
800mm、900mm、1000mm、1100mm、1200mm、1300mm（底板）
600～900mm、600～1100mm、600～1200mm、700mm、800mm、1000mm、1100mm、1200mm（顶板）
三、模板支撑体系设计
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：
（1）合理选择模板材料和支撑体系；
（2）确保模板及支撑系统有足够的承载能力、刚度和稳定性，安全地支承预期荷载，控制模板支撑的变形量。
本车站墙、板、梁大面模板主要采用15mm厚的木胶板，工字钢、方木或碗扣式脚手架支撑体系。
施工缝一般采用5cm厚木板合模，纵横木枋背楞、钢管支撑体系。
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。
本明挖段墙、板、梁面模板主要采用3mm厚P3015模板和不小于15mm厚的木胶板，方木或碗扣式脚手架支撑体系。
施工缝一般采用5cm厚木板合模，纵横木枋背肋支撑。
3.1底板倒角
板墙倒角基本为900*300mm，个别700*300mm。
施工缝上倒角30cm，边断面、洞口处结合两断面高差考虑，以较高为准。
采用定型钢模板（或自制木模），模板缝用穿销、U形卡连接牢固；支撑如下图所示，在钢筋骨架上焊接两个钢筋支架，支托模板下口和模板支撑底脚，上口设纵向水平背肋，用48*3mm钢管或60mm木枋支撑。
支撑上下口设纵向连杆。
钢筋托架和主筋要焊接牢固，结合边墙立模考虑，伸入混凝土面不少于10cm，间距不大于50cm，内侧托架埋设在倒角下边线上，同时可做为倒角抹面压光时控制尺寸的标杆。
模内用垫块控制保护层，必要时设钢筋内口撑顶模板上口。
底板倒角模板图
3.2中墙
中墙模板采用2440*1220*15mm木胶板，120*120mm木枋做横竖龙骨碗扣式满堂红脚手架和120*120mm木枋支架。
整块模板横向放置，模板自下而上拼装，拼装时有可靠的临时固定措施。
模板缝用T形搭接，缝内贴3mm厚密封胶条，保证接缝严密齐整。
120*120mm木枋做横竖龙骨，先竖后横，竖龙骨间距50cm（采用木胶板则间距30cm），置中和骑缝设置，间距30cm用铁丝和模板绑在一起。
竖木枋龙骨底角利用底板施工预留地锚筋楔紧加固。
横龙骨间距60cm，靠紧竖龙骨，后面用满堂红脚手架和木枋支撑体系支撑。
满堂红脚手架和木枋支撑体系见下图，为避免脚手架重复支立，提高利用率，脚手架支撑体系配置时考虑边墙防水、支撑的顶板支撑的重复利用。
脚手架立杆900mm*600mm，小横杆层间距600mm，立杆下铺垫纵向木枋。
剪刀撑按45°角左右设置，顺承力方向的横断面剪刀撑纵向每隔2空（1.8m）设置一道，纵向剪刀撑在断面的左中右共设置4道，和脚手架管相交、剪刀撑接长处用管卡连接牢固。
每层用1.8m脚手架管支撑，间距上面2m支撑纵向间距75cm，以下支撑纵向间距50cm，层间距和脚手架相同600mm，担在小横杆上并用管卡和横杆连接固定，管头设顶托支撑木枋横龙骨，顶托丝杠调节模板和支撑；钢管尾端支顶在各层中加设的纵向120*120mm木枋上，每层木枋后用120*120mm木枋或脚手架钢管（纵向间距和脚手架管支撑相对应）支撑到围护表面上，支撑木枋后用木楔子和围护表面楔紧。
水平支撑钢管和木枋提前配好，在脚手架搭设过程中逐层摆好。
为方便模板定位支撑，保证模内净尺寸，在模内竖向排距不大于1m、每块模板设横向2道直径不小于16的钢筋对口撑。
脚手架搭设过程中注意在顶板变截面下立杆间距的调整，大于2m为300*300mm。
中墙模板图
3.3侧墙及顶板
侧墙顶板一次浇注，侧墙和顶板均利用中墙支模时的脚手架体系支撑。
侧墙模板采用15mm厚木胶板，模板和木枋龙骨做法和中墙一致；墙板倒角采用定型钢模，自制木枋托架；顶板模板采用15mm厚木胶板，下面在脚手架上铺纵横120*120mm木枋支撑。
侧墙水平支撑木枋支撑到中墙表面上，支撑参数和中墙相同。
平顶断面顶板在模板下纵横肋采用120*120mm木枋，纵下横上，纵向木枋间距和脚手架间距相同，横向木枋间30cm。
曲顶断面自制120*120mm木枋拱架支撑。
拱架下设纵向120*120mm木枋落脚。
由于脚手架顶底托使用长度不宜超过300cm，施工中应由技术提前配管计算，高度不满足则加铺木枋。
首先绑扎边墙钢筋，支立边墙模板，随后铺设顶板木枋、拱架、模板，安装底模板时拉线控制模板地坪标高，为保证下部建筑限界、沉降后净空仍能满足要求，顶板底标高应考虑支架、搭板沉降及施工误差，底模在跨间起拱1～3cm，一般情况板底标高较设计提高1cm，跨中提高2cm。
底模调平后在上面进行绑扎顶板钢筋、浇注混凝土施工。
钢筋施工中保护好模板缝胶带。
板上、下两面预埋件及预留孔洞的位置必须监理检查验收无误后，方可浇筑顶板砼。
顶板拆模时间在达到100%强度后进行，不得过早拆模，以免发生下垂、开裂等现象。
边墙及顶板模板支撑图
3.4侧墙阴阳角
阴阳角处环向施工缝留在大断面距平移墙1.60m，与已浇混凝土搭接5cm，便于平移墙立模。
侧墙阴阳角和平移墙面模板采用15mm厚木胶板背4cm竖向木条做木模，木条间距15cm。
120*120mm木枋间距600mm背横肋，下口用[100槽钢支脚地锚支撑，地锚埋入深度20cm；上面用间距600mm的1.2m脚手架管水平支撑，侧墙脚手架支撑支托水平支撑钢管，脚手架后用120*120mm木方支撑，见下图（H为浇注高度）。
侧墙阴阳角模板图
3.5顶板阴阳角
顶板阴阳角处采用15mm厚木胶板做模板，120*120mm木枋间距300mm背竖肋，平移墙两侧模板间距300mm*300mm设Φ25钢筋拉杆，拉杆和结构主筋焊接牢固。
木胶板用钢钉钉在木枋上，木模板在拉杆位置定距钻孔，安装后将缝隙用腻子填塞紧密，防止漏浆。
见下图。
顶板阴阳角模板图
3.6与区间接口
和区间接口在明挖结构端墙施工中结合考虑，绑扎边墙钢筋时按设计绑扎加强环梁钢筋，预埋好附属结构钢筋接头，钢筋接头直螺纹接驳器用护套保护。
接口防水板按设计图和防水施工方案做好接茬保护。
边墙立模同时支立接口模板，待附属结构施工期间凿除主体围护桩后施工至变形间剩余接口部分结构。
区间断面为马蹄形断面，考虑施工误差和与全线统一要求，区间隧道衬砌外放5cm。
由于接口宽度只有80cm，用1.5mm厚的竹胶板和50mm木条、50mm木板自制弧形木模，模板面贴3mm厚宝丽板。
（1）仰拱采用2道120*120mm木枋相对支撑，支撑间距600mm。
模板用不小于Φ20的钢筋马镫支撑，上口设Φ20内口撑，和水平钢管支撑对应设置。
钢管撑设置纵向50钢管拉杆连接，设两道Φ14拉杆防止模板上浮。
混凝土浇注时先将中间浇注部分混凝土，模板脚附近预留，然后从两侧模内对称浇注，通过振捣将混凝土顺模板向中间流动，保证模板下混凝土密实。
区间仰拱模板图
（2）拱顶模板采用1.8mm厚木胶板自制弧形木模，4片120*100mm木枋自制木拱架+@600*600碗扣式脚手架支撑体系。
区间拱墙模板图
四、模板检算
4.1侧墙模板检算
侧墙模板计算载荷主要有：
新浇混凝土对模板侧面的载荷（永久荷载）、倾倒时产生的荷载和振捣混凝土时产生的荷载（可变荷载）。
（1）新浇混凝土对模板侧面的荷载
浇筑混凝土最大侧压力计算公式为：
取二者较小值。
参数：
-新浇混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）荷载标准值；
–混凝土的重力密度（KN/m3），取24KN/m3；
-新筑混凝土的初凝时间（h），根据现场情况，取6小时；
-混凝土的浇筑速度（m/h）；取2.0m/h；
-外加剂影响系数，取1.2；
-混凝土塌落度影响修正系数，取1.2；
-混凝土侧压力计算位置入至新浇筑混凝土顶面的总高度（m），在二衬断面分层中，最高浇筑侧墙为6.3m；
由此得：
F=0.22*24*6*1.2*1.2*1.414=64.5KN/m2，
F’=24*6.3=151.2KN/m2。
取二者中的较小值，即F=64.5KN/m2。
（2）倾倒时产生的荷载
倾倒混凝土产生的水平荷载作用在有效压头范围内，根据工程特点，浇筑时采用导管和串筒，水平荷载取2.0KN/m2。
（3）振捣混凝土时产生的荷载
振捣混凝土时产生的荷载作用在有效压头高度之内，取4.0KN/m2。
（4）荷载组合
永久载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4。
模板及支架设计荷载值乘以0.85进行折减。
模板侧向荷载设计值为：
（64.5*1.2+2.0*1.4）*0.85=68.2KN/m2
（5）模板检算
模板15mm厚木胶板为2440×1220横向布置，板后钉100*50mm木枋做竖向格状模板肋，间距150mm。
模板后横竖背楞，竖内横外。
竖向内楞即为支点，间距500mm，根据计算手册，当侧墙采用木模板时，支撑在内楞上一般按三跨连续梁计算，因此将单块模板简化为三等跨连续梁，作用在梁上的均布线荷载为：
根据计算手册采用木模时，模板可不计算，外楞作用主要是加强各部分的连接及模板的整体刚度，不是主要受力构件，可不计算。
（6）支撑体系计算
68.2*0.5*0.6=20.5KN/根，
脚手架支撑立杆或48*3mm钢管最大允许压力值为31.7kN/根，满足要求。
4.2顶板木模板支撑体系检算
1.顶板
顶板厚度700～1200mm，模板采用15mm厚木胶板，其下为横向背楞为120×120方木，间距300mm,纵向背楞为120×120方木，间距900*600mm。
其下为碗扣式满堂红脚手
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