管廊主体结构支架法施工方案设计修改.docx

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管廊主体结构支架法施工方案设计修改

综合管廊主体结构支架法施工方案

1.编制依据、范围

1.1编制依据

（1）《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2012）;

（2）《通港大路道路、管廊及地下空间工程施工组织设计》；

（3）《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）；

（4）综合管廊工程施工图；

（5）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

（6）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008；

（7）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；

（8）《钢结构设计规范》GB50017-2003；

（9）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；

（10）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

（11）《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008；

1.2编制范围

本施工方案适用于通港大路综合管廊工程范围内主体结构支架法的现场施工。

2.工程概况

通港大路管廊（滨河东路-新城大街）为干线管廊，全长4.3公里，沿通港大路敷设，沿途与滨河东街支线管廊、松花江胡同缆线管廊、兴港大街干线管廊、建兰街支线管廊以及新城大街支线管廊相接。

与城市地铁空港线在通港大路段平行敷设，途径民俗馆站，中央广场站及建兰街站。

基坑均采用明挖法施工，即开挖至坑底后浇筑结构底板、外侧墙和顶板。

综合管廊平面位置布置在绿化带下，综合管廊顶面距路面平均高度3.5米，综合管廊为钢筋混凝土结构，采用现浇施工，混凝土为C40防水混凝土，抗渗等级P8。

3.施工准备

3.1技术准备

施工前项目管理人员认真查阅图纸（包括与建筑图对应的情况）、方案、相关安全质量规范，遇到图纸上的问题提前与设计联系解决。

并对班组进行书面的技术交底，交底要有针对性和可操作性。

交底要根据施工部位的不同，施工侧重点的转换进行，交底时应注意可操作性。

劳务队管理人员带领班组长熟悉图纸，熟读方案，明确注意事项，质量目标等，增强每一位操作人员质量责任感。

3.2、材料准备

（1）分项工程开始前劳务队应对模板木方等用量进行仔细计划，并提前进场，按项目部相关要求规范堆码整齐，模板厚度为15mm，钢管规格为φ48×3.5mm。

（2）管廊墙体根据其规格必须使用对拉螺杆进行加固，均使用止水对拉螺杆。

要求劳务队伍认真组织加固所用材料如螺杆、蝴蝶卡、钢管、模板等。

（3）其他材料设备如安全通道铺设用的竹跳板、封闭用密目网以及铁丝钢丝等准备到位并根据操作面需求合理调配。

3.3、模板选型

本工程模板均选用模板厚15mm，主龙骨为双钢管规格为φ48×3.5mm，次龙骨为50mm×100mm木方，支撑体系为扣件式钢管脚手架，钢管规格为φ48×2.7mm，为保证工期要求，对拉螺杆均采用防水对拉螺杆一次性使用。

4、支撑体系设计

此方案涉及板厚最厚为400mm，墙厚最厚为400mm。

各构件搭设参数见下表：

表一：

板支撑体系

部位

计算书

板厚（单位mm）

模板及背楞

支撑

面板mm

次楞mm

主楞mm

支撑形式

立杆纵距mm

立杆横距mm

立杆步距mm

综合舱顶板

计算书

（一）

400

15厚竹胶板

50×100木方，

间距200

φ48×3.5双钢管，

间距500

扣件式钢管支撑

1000

800

1700

电力舱顶板

计算书

（一）

400

15厚竹胶板

50×100木方，

间距200

φ48×3.5双钢管，

间距500

扣件式钢管支撑

500

900

400

表二：

墙模板支撑体系

部位

计算书

墙厚（单位mm）

侧模

其他

模板mm

次楞mm

主楞mm

侧墙及内墙

计算书

（二）

400

15厚竹胶板

50×100双木方，间距200mm。

φ48×3.5双钢管，

第一道距下部结构200，最上面一道为200，其余间距均为500mm。

沿墙方向3米一道斜撑

5、施工工艺

5.1模板体系

剪力墙和板的模板采用15mm厚竹胶板、50×100木方和φ48×3.5mm钢管配制成型模板。

5.2模板支设要求

（1）钢管支架的搭设，立杆的布置间距必须均匀，避免局部间距过大或过小的现象，以免造成浇筑混凝土后局部挠度过大，混凝土表面局部不平整；水平杆、剪刀撑和板底立杆必须在上木方之前全部做完，严禁在支架没有做完就上木方和模板，坚决杜绝在浇混凝土之前二次加固支架的做法。

（2）模板拼装接缝处粘贴双面胶，防止混凝土在浇筑过程中漏浆。

（3）板底大龙骨，拉通线调整顶托高度，将大龙骨钢管规格为φ48×3.5mm找平，此工作必须拉通线，严禁凭感觉找平。

（4）跨度大于或等于4m的板必须起拱，起拱高度为全跨高度的3/1000，跨度小于4m的板不必起拱。

（5）板底和剪力墙次龙骨（50×100）的布置间距为150mm-200mm，且间距必须布置均匀，避免局部过大或过小的现象，以免局部挠度过大，造成板面不平整。

（6）立杆的布置尽量靠近墙边，以免此部位大龙骨悬臂过长，造成浇混凝土后此部位挠度过大。

5.3剪力墙

5.3.1内墙与外墙支设

剪力墙外墙模板采用50×100规格双木方做次龙骨，。

主龙骨采用φ48×3.5mm双钢管，φ48×3.5mm钢管成对放置并用φ14螺杆拉结固定。

第一道距结构面200mm，以上间距均为500mm。

采用双螺帽、双卡扣，设置对拉螺杆水平间距450mm。

竖龙骨采用双钢管固定，竖向次龙骨的间距均为200mm一道，每隔3m墙体两侧设置斜撑。

见下图：

侧墙体模板支设立面图

管廊结构外墙采用Ф14工具式止水螺杆，配套胶杯，模板拆除时仅拆除胶杯和工具式螺杆即可，固定模板用螺栓留在墙体内。

中间止水环为50×50×3mm。

胶杯拆除后，在凹槽填充耐候硅酮密封胶，然后待胶体凝固后在采用聚合物水泥砂浆将凹槽填充至墙面平。

剪力墙止水螺杆加工示意图

剪力墙内墙模板采用50×100规格双木方做次龙骨。

主龙骨采用φ48×3.5mm双钢管，φ48×3.5mm钢管成对放置并用φ14工具式止水螺杆拉结固定。

第一道距结构面200mm，以上间距均为450mm。

采用双螺帽、双卡扣，设置对拉螺杆水平间距450mm。

竖向次龙骨采用50mm×100mm木方加固，竖向次龙骨的间距均为200mm一道。

每隔3m墙体两侧设置斜撑。

内剪力墙模板支设立面图

5.3.2墙体模板支设施工顺序

墙筋绑扎及板支撑架、操作架搭设→定位放线→墙根部水泥砂浆找平→一侧墙模板安装及调整→穿对拉螺杆→墙另一侧模板安装→调整验收

（1）墙体合模之前，墙体区域内的杂质应彻底清理干净。

（2）墙体的外（主）背楞采用φ48×3.5mm双钢管，螺杆加双螺母，内（次）背楞采用（50×100）木方，且必须均匀放置，间距200mm。

模板拼缝处单独添加木方，用铁钉进行加固，防止拼缝处漏浆。

（5）墙体模板必须边安装边检查垂直度和平整度，模板的拼缝应严密，要求拼缝小于2mm，平整度（错台）小于1.5mm。

（6）模板安装就位后，必须吊线调整垂直度，要求垂直偏差不大于2mm。

（7）支顶板模板时，为防止浇筑顶板混凝土阴角处漏浆，在龙骨侧面靠墙处，或顶板模板靠墙处贴海绵条，海绵条粘贴在模板或龙骨上。

模板与墙体的转角处采用50×100木方压角。

5.3.3吊模支设

结构底板浇筑时，为保证吊模处结构尺寸准确。

在结构导墙处放置同墙强度及宽度的支撑条，水平间距500mm设置，支撑条高度为结构面往下第二根水平钢筋处设置，第二根支撑条与第一根內撑条间距300mm。

竖向木方下部设置竖向混凝土支撑条，支撑条同板厚，强度同板的混凝土强度。

斜撑钢管下部设置内撑钢筋，确保模板净空尺寸。

内撑钢筋采用14的钢筋制作，内撑钢筋高出板面5cm,木放下内撑钢筋与底板齐平，板内内撑筋横向间距500mm,纵向间距500mm一道。

内撑钢筋伸出模板并抵住斜向木方支撑。

内撑钢筋与结构钢筋点焊牢固，并在内撑钢筋下部单独设置垫块。

5.4板模板

板支模顺序：

满堂架搭设→铺板底木方→铺板底模板→与墙模连接→绑板筋→加固。

综合舱板底立杆间距1000mm（横向）×500mm（纵向），水平杆步距1200mm，步距平均分布，根据净空确定。

自由端长度≤500mm，顶托伸出长度≤300mm，扫地杆距地面长度≤200mm。

竖向剪刀撑5米设置一道连续的竖向剪刀撑。

电力舱板底立杆间距900mm（横向）×500mm（纵向），水平杆步距1200mm，步距平均分布，根据净空确定。

自由端长度≤500mm，顶托伸出长度≤300mm，扫地杆距地面长度≤200mm。

竖向剪刀撑5米设置一道连续的竖向剪刀撑。

6、计算书

6.1顶板模板计算书

本工程结构中，综合舱与电力舱高度一致，顶板模板验算以综合舱顶板为例。

综合舱高度为4m，立杆间距取1.0×0.8m。

图4-1支架安装横断面图

图4-2支架安装纵断面图

1、参数信息

（1）模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.80；纵距（m）:

1.00；步距（m）:

1.70；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.30；模板支架搭设高度（m）:

4；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；板底支撑连接方式:

方木支撑；

立杆承重连接方式:

可调托座；

（2）荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.500；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.500；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

（3）材料参数

面板采用胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

木方弹性模量E（N/mm2）:

9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

200.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

托梁材料为：

钢管（双钢管）:

Ф48×3.5；

2、模板面板计算

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度

模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=50×1.52/6=18.75cm3；

I=50×1.53/12=14.062cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

（1）荷载计算

1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25.5×0.35×0.5+0.5×0.5=4.712kN/m；

2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=1×0.5=0.5kN/m；

（2）强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：

q=1.2×4.712+1.4×0.5=6.355kN/m

最大弯矩M=0.1×6.355×2002=25420N·mm；

面板最大应力计算值σ=M/W=25420/18750=1.356N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.356N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。

（3）挠度计算

挠度计算公式为：

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中q=q1=4.712kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×4.712×2004/（100×9500×14.062×104）=0.038mm；

面板最大允许挠度[ν]=200/250=0.8mm；

面板的最大挠度计算值0.038mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求。

3、模板支撑方木的计算

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；

I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；

方木楞计算简图（mm）

（1）荷载的计算

1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25.5×0.2×0.35+0.5×0.2=1.885kN/m；

2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=1×0.2=0.2kN/m；

（2）强度验算

计算公式如下:

M=0.1ql2

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.885+1.4×0.2=2.542kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.542×0.52=0.064kN·m；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.064×106/83333.33=0.763N/mm2；

方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；

方木的最大应力计算值为0.763N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求。

（3）抗剪验算

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/2bhn<[τ]

其中最大剪力:

V=0.6×2.542×0.5=0.763kN；

方木受剪应力计算值τ=3×0.763×103/（2×50×100）=0.229N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.229N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求。

（4）挠度验算

计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=1.885kN/m；

最大挠度计算值ν=0.677×1.885×5004/（100×9000×4166666.667）=0.021mm；

最大允许挠度[ν]=500/250=2mm；

方木的最大挠度计算值0.021mm小于方木的最大允许挠度2mm,满足要求。

4、托梁材料计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：

钢管（双钢管）:

Ф48×3.5；

W=10.16cm3；

I=26.16cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝1.271kN;

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN·m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.61kN·m；

最大变形Vmax=0.791mm；

最大支座力Qmax=6.965kN；

最大应力σ=610156.252/10160=60.055N/mm2；

托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值60.055N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为0.791mm小于1000/150与10mm,满足要求。

5、模板支架立杆荷载设计值（轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

（1）静荷载标准值包括以下内容

1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×4=0.596kN；

2）模板的自重（kN）：

NG2=0.5×0.5×1=0.25kN；

3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.5×0.35×0.5×1=4.462kN；

静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.211kN；

（2）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

活荷载标准值NQ=（1+2）×1×0.5=1.5kN；

（3）立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=8.354kN；

6、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=8.354kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.7×1.2，1.2+2×0.3]=2.356；

k----计算长度附加系数，取1.155；

μ----考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.3m；

得到计算结果：

立杆计算长度L0=2.356；

L0/i=2356.2/15.8=149；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312；

钢管立杆受压应力计算值；σ=8353.578/（0.312×489）=54.753N/mm2；

立杆稳定性计算σ=54.753N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。

6.2墙体模板计算书

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，即内龙骨；用以支撑内层龙骨的为主龙骨，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》，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；

1、参数信息

（1）基本参数

次楞间距（mm）:

200；穿墙螺栓水平间距（mm）:

400；

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）:

3.50；

（3）次楞信息

次楞材料:

木方；次楞合并根数:

2；

宽度（mm）:

50.00；高度（mm）:

100.00；

（4）面板参数

面板类型:

胶合面板；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

2、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17.031kN/m2、72.000kN/m2，取较小值17.031kN/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。

3、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=200.0mm；

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×17.031×0.500×0.900=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=0.1×9.197×200.02+0.117×1.260×200.02=4.27×104N·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=500×15.0×15.0/6=1.88×104mm3；

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=4.27×104/1.88×104=2.3N/mm2；

面板截面的最大应力计算值σ=2.3N/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=200.0mm；

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×17.031×0.500×0.900=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=0.6×9.197×200.0+0.617×1.260×200.0=1259.1N；

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=1259.1N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=500mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=15.0mm；

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=3×1259.1/（2×500×15.0）=0.252N/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=0.252N/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=200mm；

E--面板的弹性模量:

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm