地铁站主体结构模板支撑架施工专项方案.docx
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地铁站主体结构模板支撑架施工专项方案
深圳市轨道交通9号线BT工程
地铁车站
主体结构模板支架施工方案
编制：
审核：
审批：
中国建筑第三工程局有限公司
深圳地铁9号线BT工程9104-1标段项目经理部
2014年3月
第1章综合说明
1.1编制依据
1、地铁车站围护结构及主体结构施工蓝图；
2、《建筑工程大模板技术规程》（JGJ-74-2003）；
3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
4、《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社；
5、《钢结构设计规范》（GB50017-2011）；
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
7、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
8、《直缝电焊钢管》（GB/T13793-2008）；
9、《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2008）
10、国家及行业现行规范规程及标准；
11、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质[2009]87号文）；
1.2工程概况
地铁车站位于深圳市罗湖区春风路与文锦南路交汇处，沿春风路呈东西方向设置，为地下两层岛式车站。
车站总长度500.7m，站台宽11.2m,车站标准段总宽度为19.93m，底板埋深约为18.16m，顶板覆土约4.2m。
地铁车站车站主体结构为两层两跨及三跨钢筋混凝土框架结构，车站标准宽度19.93m。
车站主体结构主要参数如下表所示。
表1.1车站主体结构尺寸表
序号
项目
内容
2
建筑层数
地上
0层
地下
2层
3
建筑层高
站厅层
5.650m
站台层
6.210~6.465m
4
建筑高度
地面标高
+5.770m～+7.300m
基坑深度
18.931m～19.893m
基底标高
-12.480m～-13.752m
结构坡度
0.2%
5
结构形式
采用两层两跨及三跨钢筋混凝土框架结构
6
混凝土
强度等级
C20
基底垫层、细石混凝土保护层、道床内回填砼
C35
中板、中板梁、中隔墙、内部结构
C40、P8
盾构施工井封口（微膨胀砼）
C35、P8
底板、底梁、侧墙、侧壁、顶板、顶梁
C50
中柱、侧壁明柱
8
钢筋接
头形式
搭接焊
底板、顶板、楼板、梁、柱、墙柱筋
直螺纹
设计图纸指定位置
9
结构断
面尺寸
侧墙
400mm、600mm
梁断面
尺寸
顶板梁：
1400×1800、800×1400、800×1800、1600×800、600×2000、600×2250、400×2250、1400×1600、400×2250、1100×800、1200×1800、400×1500
中板梁：
1000×1000、1100×1400、1100×1800、1400×500、1200×500、800×500、1400×400、1000×600、700×400、800×600
底板梁：
1400×2400、900×2000、1200×2400、1200×2200
柱尺寸
1300×800、1700×600、1200×700、1500×700、1000×800、
板厚度
900mm（底板）、400（中板）、800（顶板）
站台层和站厅层主体结构施工每15m为一个标准节段，标准节段宽度19.93m。
满堂支撑架站厅层标准高度5.65m，站台层高度6.210~6.465m，由于车站顶板较厚800mm，所以本工程16m标准段满堂支撑架计算以站台层5.65m为标准，站厅层可以按相应的要求做适当的调整。
因此：
满堂支撑架搭设标准高度5.65m。
满堂支撑架主要有钢管，连接件，可调撑托组成。
车站施工满堂支撑架主要材料用量如下表所示。
表1.2：
满堂支撑架主要材料需用表
满堂支撑架主要材料用量
编号
材料
型号
单位
数量
1
钢管
Ф48×3.6
m
547155.9
2
模板
244×122×18
㎡
31999.4
3
主梁
100×100
m
47316.2
4
次梁
100×50
m
106664.6
5
可调托撑
承载力不小于40KN
个
56451
6
木垫板
200×200×50
块
56451
7
直角扣件
承载力不小于8KN
个
377507
8
旋转扣件
承载力不小于8KN
个
61962
9
对接扣件
承载力不小于3.2KN
个
28225
1.3工程特点
1、车站墙体高度均为5m以上，在设计模板时，加大了对模板刚度、强度及垂直度标准，增加了施工难度。
2、由于施工现场场地受限，局部墙体模板采取单侧支模。
3、由于施工工期紧，模板周转次数减少，增大了施工投入。
1.4车站模板类别
本工程结构形式多样，车站主体结构模板支搭形式主要有以下几种：
1、内衬墙单侧模板及定型钢支架；
2、柱子模板；
3、中板、中纵梁及顶板、顶纵梁模板。
第2章施工部署
2.1项目部组织机构
为保证本工程按期优质完工，项目部将严格按照施工方案，合理安排机械设备和劳动力计划，落实、检查计划中每个节点的实际完成情况，及时制定出有效措施，确保本工程安全目标、质量目标和工期目标的实现。
根据本工程施工内容及项目部组织机构设置情况，地铁车站项目部负责本工程的施工。
项目部设置专业结构作业队，负责车站主体结构施工；结构作业队内设模板加工组、安装组、维修组。
项目部组织结构图如下图所示。
图2-1：
项目部组织机构图
2.2主要施工方法
2.2.1内衬墙单侧模板及定型钢支架
内衬墙模板采用单侧支模施工，模板采用18mm木胶板，背靠100×100mm方木，间距300mm，模板支架采用标准桁架，配合底板上预埋的Φ25地脚钢筋及Φ25连接螺栓将整体模板与桁架固定，使之坚固、稳定，平整度及垂直度达到相关标准。
2.2.2柱模板
本工程柱子均为方柱，尺寸为1300×800、1700×600、1200×700、1500×700、1000×800，方柱模板18mm木胶板，主龙骨采用Φ48×3.5钢管对拉，次龙骨采用50×100mm木方，为了确保模板整体稳定，在模板外侧加设Φ48×3.5钢管撑。
2.2.3中板、中纵梁及顶板、顶纵梁模板
本工程中板、顶板模板及梁模板均采用18mm木胶板，主龙骨为100×100mm木方、次龙骨为500×100mm木方，模板支架采用扣件脚手架。
2.3主体结构总体施工顺序
车站明挖结构按照“上下分层、纵向分段”的方法进行施工。
1、“上下分层”即自下而上顺序施工：
先浇注底板、底纵梁，然后浇注地下两层内衬墙、中柱和中板、梁；再浇注地负一层内衬墙、中柱和顶板、梁。
2、“纵向分段”即沿线路纵向分段施工，纵向分段设在两个中间柱跨距的1/4-1/3处，每段控制在30m左右，同时考虑尽量避开底板、中板、顶板上预留孔洞。
详细主体结构分段及施工顺序参见《地铁车站主体结构施工方案》。
2.4结构断面形式
图2-2：
车站主体标准段断面图
2.5结构形式（平面）
2.5.1施工段划分原则
根据设计及相关规范要求划分施工单元，设置纵向施工缝及环向施工缝，施工缝设置原则为：
1、在满足设计规范要求、方便施工的前提下，尽量少留或不留施工缝。
2、施工缝位置尽量避开出入口及顶板、中板、底板预留孔洞部位，以保证施工缝的整体性。
3、每个施工单元长度约15m左右。
4、在多跨结构段设于结构柱间受力较小部位，即梁跨的1/3～1/4处。
2.5.2施工段划分
按上述原则，车站主体结构共分成32仓（以9号线里程为准），每一阶段施工顺序如下：
第一阶段，西端32m盾构井，施工时间2014年6月19日至2014年9月23日
1、第一仓（L=32m）：
YCK25+244.300（起点）～YCK25+276.300；
2、第二仓（L=13m）：
YCK25+276.300～YCK25+289.300；
3、第三仓（L=15m）：
YCK25+289.300～YCK25+304.300；
4、第四仓（L=15m）：
YCK25+304.300～YCK25+319.300；
第二阶段，春风路中间段，施工时间2014年5月13日至2015年5月15日
5、第五仓（L=15m）：
YCK25+489.300～YCK25+514.300；
6、第六仓（L=15m）：
YCK25+484.300～YCK25+489.300；
7、第七仓（L=15m）：
YCK25+469.300～YCK25+484.300；
8、第八仓（L=15m）：
YCK25+454.300～YCK25+469.300；
9、第九仓（L=15m）：
YCK25+439.300～YCK25+454.300；
10、第十仓（L=15m）：
YCK25+424.300～YCK25+439.300；
11、第十一仓（L=15m）：
YCK25+409.300～YCK25+424.300；
12、第十二仓（L=15m）：
YCK25+394.300～YCK25+409.300；
13、第十三仓（L=15m）：
YCK25+379.300～YCK25+394.300；
14、第十四仓（L=15m）：
YCK25+364.300～YCK25+379.300；
15、第十五仓（L=15m）：
YCK25+349.300～YCK25+364.300；
16、第十六仓（L=15m）：
YCK25+334.300～YCK25+349.300；
17、第十七仓（L=15m）：
YCK25+319.300～YCK25+334.300；
第三阶段，春风路中间段，施工时间2014年5月13日至2015年4月20日
18、第十八仓（L=15m）：
YCK25+514.300～YCK25+529.300；
19、第十九仓（L=15m）：
YCK25+529.300～YCK25+544.300；
20、第二十仓（L=15m）：
YCK25+544.300～YCK25+559.300；
21、第二十一仓（L=15m）：
YCK25+559.300～YCK25+574.300；
22、第二十二仓（L=15m）：
YCK25+574.300～YCK25+589.300；
23、第二十三仓（L=15m）：
YCK25+589.300～YCK25+604.300；
24、第二十四仓（L=15m）：
YCK25+604.300～YCK25+619.300；
25、第二十五仓（L=15m）：
YCK25+619.300～YCK25+634.300；
26、第二十六仓（L=15m）：
YCK25+634.300～YCK25+649.300；
27、第二十七仓（L=15m）：
YCK25+649.300～YCK25+664.300；
28、第二十八仓（L=15m）：
YCK25+664.300～YCK25+679.300；
29、第二十九仓（L=15m）：
YCK25+679.300～YCK25+694.300；
第四阶段，北斗路东侧，施工时间2014年5月11日至2014年9月30日
30、第三十仓（L=20.7m）：
YCK25+724.300～YCK25+745.000；
31、第三十一仓（L=15m）：
YCK25+709.300～YCK25+724.300；
32、第三十二仓（L=15m）：
YCK25+694.300～YCK25+709.300；
2.6车站主体结构施工流程
主体结构纵向分段连续施工，水平分层施工。
上下分层施工的顺序如下：
1、开挖土体至基坑底部；
2、设置接地网、倒滤层，铺设底部垫层；施做底板及负一层内衬墙防水层；施做底板、底纵梁；曲线段需要换撑加设第四道换撑，并拆除第三道支撑。
3、施做负二层剩余部分内衬墙和负一层中板、中纵梁；施做负一层内衬墙防水层；中板强度达到100％后，拆除第二道支撑。
4、施做负一层内衬墙及顶板、顶纵梁；待顶板强度达到100％后，施做顶板防水层；拆除第一道混凝土支撑，拆除第三道支撑，曲线段拆除第四道支撑；分层回填覆土，回迁地下管线，恢复草坪及路面交通。
主体结构无换撑段及换撑段具体施工流程如下图所示。
5、主体结构水平分层施工顺序示意图如图3，施工顺序为1→2→3。
图2-3：
主体结构水平施工顺序示意图
6、主体设置二道水平纵向施工缝。
第一道：
底板腋角上10~20cm；第二道：
中板顶面上20~50cm。
第3章施工准备
3.1场地准备
在车站基坑两端封堵墙部位塔吊起吊范围内设置模板加工厂，做好场地硬化。
与此同时，及时将钢筋、模板及其辅助材料购置进场，做好首件验收工作。
3.2技术准备
3.2.1熟悉图纸
施工前，充分熟悉图纸，掌握各部位构件规格、尺寸、标高。
了解施工现场，与工人沟通施工方案。
3.2.2模板设计计算
根据本工程结构特点，结合有关规范要求，认真进行模板设计和计算。
3.2.3书面交底
车站主体结构模板施工方案审批后，施工前，由施工员对作业队工人进行书面和现场交底，让每个操作人员都清楚模板加工制作、安装的要求。
3.2.4样板引路制度
施工中做到样板引路，按照施工部署，第一施工仓段，侧墙模板、负二层顶板、梁模板及第1仓柱模板定为样板段，经与监理、设计、业主验收合格后再进行大面积施工，以保证工程质量。
3.2.5车站控制测量
利用测设好的平面控制网，以车站的纵轴线方向为基线方向，直接把轴线控制点测设于车站基坑边，经检查复核无误后，设立护桩，利用轴线控制点通过全站仪把车站轴线直接投测到基坑内，并对车站结构进一步进行施工放线。
车站施工的高程测量控制，利用复核或增设的水准基点，按精密水准测量要求把高程引测到基坑内，并在基坑内设置水准基点，且不能少于两个，通过基坑内和地面上的水准基点对车站施工进行高程测量控制。
根据施工需要，布设一条复合导线和附和水准路线，观测方法与精度要求同地面导线控制测量和水准控制测量。
3.3材料准备
为保证工程材料不影响工程施工,严格按照材料计划进行控制、调节。
做好材料调整，确保工程需要。
3.3.1模板周转使用计划
本工程内衬墙模板配制两仓两层，共周转8次；柱模板不需专门配置，根据现场施工需要，现场制作；顶板及梁模板配置三仓两层，周转5次。
3.3.2模板支架周转使用计划
1、内衬墙模板定型桁架配制120m，在合理施工工期时可满足施工周转，当工期缩短时，根据实际需要增加桁架，同时增加模板。
2、板及梁支架采用扣件式脚手架，配制三仓两层，周转5次。
3、材料计划表：
根据模板设计和方案，依据本方案及工期计划，按做法和进度计划提出材料数量和进场计划。
表3.1：
材料计划表
满堂支撑架主要材料用量
编号
材料
型号
单位
数量
1
钢管
Ф48×3.6
m
109431
2
模板
244×122×18
㎡
6400
3
主梁
100×100
m
9463
4
次梁
100×50
m
21333
5
可调托撑
承载力不小于40KN
个
11290
6
木垫板
200×200×50
块
11290
7
直角扣件
承载力不小于8KN
个
15100
8
旋转扣件
承载力不小于8KN
个
12392
9
对接扣件
承载力不小于3.2KN
个
11290
3.3.3脱模剂使用
脱模剂的选择根据所用模板而定，木模采用水性脱模剂，禁止使用废机油。
本工程结构模板为18mm木胶板，脱模剂采用水性脱模剂。
模板在安装前涂刷脱模剂，脱模剂涂刷均匀，不漏涂。
3.4机械准备
根据施工工作面、综合各施工技术装备的特点，编制机械使用计划，合理配置施工机械，做到提前进场，确保工程需要。
所有机械必须由专业人员持证上岗，并及时进行保养和维修。
机械需用可根据施工要求适当的增加。
表3.2：
机械设备表
名称
型号
数量
塔吊
6013
2台
汽车吊
25t
2台
龙门吊
16t
2台
电锯
6台
平刨
6台
压刨
3台
手枪钻
10台
其他
3.5劳动力准备
为确保工程质量、工期，我项目部将使用技术过硬、管理严格、组织规范的专业施工队，采取连续流水三班倒施工作业。
表3.3：
劳动力表
工种
人数
备注
木工
180
架子工
240
普工
100
测量员
4
安全员
3
电工
2
物资员
2
技术员
4
质量员
4
3.6施工现场管理
3.6.1现场管理
1、必须严格按施工方案组织施工部署，并经常检查实施情况。
若遇方案与实际施工矛盾，及时调整方案，报原审部门审批后实施。
2、施工现场和道路平整畅通，并设有排水设施，现场内土方、零散碎材、垃圾及时清理。
所有物料及设备摆放整齐。
3、施工现场有施工日志和施工管理各方面专业资料。
3.6.2料具管理
1、用料量必须指定专人负责，逐级管理，建立合理可靠的供保体系和制度，材料管理人员、进料人员、现场收发材料员职责分明。
2、材料进场后码放整齐并适当遮盖，围档划分界限。
3、材料保管必须注意防潮、防火等，措施一定要齐全有效，料库搭设要符合规定要求。
4、材料进场后要按规格码放整齐，采用标示牌分类管理。
第4章车站主体结构模板及支撑设计
4.1模板设计要求
本工程模板的设计、安装必须符合下列规定：
1.模板及其支架具有足够的刚度、强度及稳定性，能可靠的承受混凝土浇注时的重量、侧压力及其它施工荷载。
2.模板要能保证本工程结构各部形状尺寸，标高、相互位置的准确，符合设计要求。
3.模板构造简单，装拆方便，便于施工，拼接缝严密，符合混凝土的浇注及养护等工艺要求。
4.2模板设计
根据本工程结构的不同形式进行不同的模板设计。
4.2.1底板腋角模板及底纵梁模板设计
底板腋角及施工缝以下模板体系，采用预埋钢筋加斜向支撑，腋角采用木模，底纵梁采用砖胎模，木模材料为18mm木胶板。
底板腋角模板如下图所示。
图4-1：
底板腋角模板示意图
4.2.2内衬墙单侧支模模板设计
内衬墙单侧支模，采用招标方法进行模板及支撑体系的选择。
内衬墙采用单侧支模，模板采用18mm厚木胶板，背梁采用100×100mm方木，方木净间距300mm。
标准单元模板宽度2.44m，每块标准单元模板后面配置5榀单侧支架，支架由槽钢焊接组合而成；挑架每间隔一个单侧支架布置一榀；考虑到整体稳定性，所有支架安装好后用A48钢管进行连接加固。
单侧支架固定需预埋地脚螺栓；模板背梁方木固定采用钩头螺栓。
支架由不同高度的桁架片组合而成。
单侧支模如下图所示。
图4-2：
单侧支模支撑体系平面图
图4-3：
单侧支模支撑体系立面图
4.2.3柱子模板
框架中柱及框架边柱采用C50或C50P8商品砼，构件尺寸及其施工要求详见主要工程尺寸表。
模板及支撑：
车站柱模板采用18mm木胶板，背梁采用50×100mm方木，间距300mm，外用双拼A48×3.6mm钢管对拉固定，竖向间距500mm，柱内纵横向各采用一根M16对拉螺栓拉紧，竖向间距500mm。
为确保柱模板竖向稳定性，外侧沿纵向设置两道钢管支撑，详细柱模板参见下图所示。
图4-4：
柱模安装平面示意图
图4-5柱模板安装立面示意图
4.2.4板模板及梁模板设计
本工程板模板及梁模板均采用18mm木胶板，主龙骨为100×100mm木方，间距负一层0.8×0.8m，负二层1.0×1.0m；次龙骨为50×100mm木方，间距300mm，模板支架采用扣件式脚手架。
模板及支架安装示意图如下图所示。
图4-6：
板及纵梁模板及支架安装示意图
图4-7：
板及纵梁模板及支架安装示意图
4.2.5施工缝处模板设计
车站内衬墙及板纵向施工缝处模板安装采用无支架支撑的模板体系。
模板采用18mm木胶板，背梁采用50×100mm方木，间距300mm，外侧采用A48×3.6mm钢管固定，钢管间距500mm。
拉杆采用预埋M16螺栓，拉杆与内衬墙或板内钢筋骨架焊接，单面焊接长度不小于10d。
纵向施工缝处模板安装示意图如下图所示。
图4-8：
墙纵向施工缝处模板安装示意图
图4-9：
板纵向施工缝处模板安装示意图
4.2.6上反梁模板设计
顶纵梁上反段，模板采用18mm木胶板，外加主次梁，次梁采用50×100mm方木，间距300mm，主梁采用双根48钢管，模板安装无支架支撑，需在纵梁内预埋竖向预埋3道M12对拉拉杆，间距350mm、450mm，纵向间距500mm，对两侧的模板进行固定。
纵梁底部两侧，梁板交界处500mm范围内模板，下垫同等级混凝土垫块，背梁采用双根48钢管，固定采用顶板内预埋拉杆进行固定，拉杆距边缘100mm。
上反顶纵梁模板如下图所示。
图4-10：
顶纵梁上反段模板安装示意图
第5章模板设计计算
5.1板及梁模板设计及验算
5.1.1荷载及荷载组合
1、主次梁、模板自重标准值：
0.6kN/m2
2、新浇混凝土自重标准值：
24kN/m3
3、钢筋自重标准值：
梁3kN/m3；板1.8kN/m3
4、施工活荷载标准值：
对于水平面模板，即梁、板模板取2.0kN/m2
对于垂直面模板，墙、柱模板取:
2.0kN/m2
5.1.2主要计算参数
木胶板强度设计值fm=29N/mm2，弹性模量11500N/mm2
方木强度设计值fm=15N/mm2，弹性模量10000N/mm2
1、材料截面抵抗矩及惯性矩计算：
（1）木胶板（18mm厚）
截面惯性矩I=bh3/12=（1×0.0183）/12=0.486×106mm4
截面抵抗弯矩W=bh2/6=（1×0.0182）/6=0.054×106mm3
（2）50×100mm方木
截面惯性矩I=（50×1003）/12=4.17×106mm4
截面抵抗弯矩W=（50×1002）/6=0.83×105mm3
（3）100×100mm方木
截面惯性矩I=（100×1003）/12=8.33×106mm4
截面抵抗弯矩W=I/（b/2）=8.33×106/50=0.17×106mm3
5.2顶板模板验算
顶板厚度h=800mm；次龙骨50×100mm方木，间距300mm；主龙骨100×100mm方木，间距800mm；支架为扣件式支撑架，Ф48钢管间距800×800×1200mm；面板为18mm木胶板。
5.2.1荷载计算
砼的自重0.8×1.2×24=23.04kN/m2
钢筋自重0.8×1.2×1.8=1.72kN/m2
模板自重0.6×1.2=0.72kN/m2
施工活载2.0×1.4=2.8kN/m2
模板F模=23.04+1.72+0.72+2.8=28.28kN/m2
次龙骨F次=F模+0.72=29kN/m2
主龙骨F主=F次+0.72=29.72kN/m2
5.2.2木模板验算
按三跨连续梁计算：
取L=1m板宽.
1、抗弯强度验算：
匀布荷载q=F·a=28.28kN/m2×1m=28.28N/mm
查表：
M=KｑＬ2=0.1×28.28×3002=2.55×105N·mm
σ=M/Ｗ＝
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