明挖结构模板方案单侧模板计算书.docx
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明挖结构模板方案单侧模板计算书
一、编制依据
1.1施工图纸
1、北京地铁9号线工程怡海花园站（现改名为“科怡路站”）主体结构施工图
1.2施工图集
1、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（06G101）
2、《建筑构造通用图集》（88J1系列）
1.3主要规程、规范
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
2、《混凝土结构工程施工质量验收规程》（DB01-82-2005）
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
4、《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）
5、《北京市建筑安装工程分项施工工艺规程》（DBJ/T01-26-2003）
1.4主要标准
1、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
2、《轨道交通车站工程施工质量验收标准》（QGD-006-2005）
3、《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）
4、《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）
5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
1.5其它
1、北京地铁九号线工程科怡路站施工组织设计
2、北京地铁九号线工程科怡路站施工现场平面布置
3、《建筑施工手册（第四版）》
4、《建筑工程模板施工手册（第二版）》
5、绿色施工管理规程及图例
二、工程概况
2.1工程简介
科怡路站位于南四环北侧万寿路南延路下，呈南北向布置，车站为地下两层双柱三跨框架结构，岛式站台。
车站有效站台中心里程为K2+507.614，起止里程为K2+396.414～K2+578.864，车站主体总长182.45m，车站标准段宽度为19.7m，端头盾构井段宽度为23.4m。
车站设东南、东北2个风道以及东南、东北、西南和西北共4个出入口等附属结构，车站主体及附属结构均采用明挖法施工。
2.2主体结构概况
车站主体结构的相关情况如下表所示。
序号
项目
内容
1
建筑功能
地铁车站
2
建筑特点
地下两层结构
3
建筑层高
主体结构
站台层：
8.475（1~3轴）；8.205（21~23轴）；6.705m（3~6轴）；6.595m（7~21轴）
站厅层：
5.60m（1~3、21~23轴）；5.50m（3~21轴）
4
结构
断面
尺寸
主
体
结
构
底板
850mm（1~3、21~23轴）；750mm（3~6轴）；
A~B、C~D轴750mm，B~C轴650mm（7~21轴）
中楼板
400mm（1~3、21~23轴）；350mm（3~21轴）
顶板
750mm（1~3、21~23轴）；650mm（3~21轴）
中柱
900×700mm；700×700mm（9、10、14、15轴）
壁柱
900×1100mm（1/E轴）；900×1200mm（1/B轴、23/B轴、23/E轴）
梁
1200×2000mm（1~8、21~23轴下返）；
（8~21轴上返）（底板梁）
1100×760mm（1~3、21~23轴）；800×1000mm（3~11、14~16、19~21轴）；750×1000mm（11~14、16~19轴）（中板梁）
1200×1800mm（1~8、19~23轴上反）；（8~9轴中间）；（10~19轴下反）（顶板梁）
墙
侧墙：
700mm（1~3、21~23轴）；600mm（3~21轴）
端墙：
700mm（1、23轴）
5
构件最大
几何尺寸
板：
1~3、21~23轴底板850mm
墙：
1~3、21~23轴侧墙700mm；1、23轴端墙700mm
中柱：
除9、10、14、15轴外900×700mm
壁柱：
1/B轴、23/B轴、23/E轴端墙处900×1200mm
梁：
底纵梁1200×2000mm；顶纵梁1200×1800mm
详见《图2-1科怡路站主体结构平面图》、《图2-2科怡路站主体结构纵剖面图》、《图2-3科怡路站主体结构横剖面图》。
2.3模板工程的重点及难点
2.3.1工程重点
本车站侧墙模板均为单侧高大模板，控制单侧高大模板的施工安全及质量，尤其是盾构井部位的模板支撑体系的的安全及质量，是科怡路站模板工程的重点。
2.3.2工程难点
由于本工程结构高度较大，站台层盾构井段最大净空高度为8.075m；部分板厚较大，站厅层盾构井段顶板板厚0.75m；而且梁截面尺寸较大，而且种类繁多，其中顶板纵梁截面尺寸为1.2m×1.8m；中柱最大高度达7.735m，各类构件对模板及支撑体系的强度和刚度均有较高的要求。
车站主体盾构端头井墙体高度最大，端墙模板支撑缺少对撑支点，此部位采用φ168钢管斜支撑体系；端头段墙体阴角部位，无法采用单侧模板支撑体系，此部位侧墙采用扣件式脚手架对顶支撑体系；车站标准段侧墙则采用单侧三角支撑体系，墙体模板支撑体系多达3种，不同的模板支撑体系施工要求各不相同，进一步增大了模板施工的难度。
施工难点具体部位分析
序号
部位
施工难点
采取措施
1
盾构井端墙
端墙高度为8.075m，模板支撑缺少对撑支点。
采用φ168钢管斜支撑体系。
2
盾构井侧墙
侧墙高度为8.075m，墙体阴、阳角部位无法采用单侧模板支撑体系。
采用扣件式满堂红脚手架对顶支撑体系。
2.4施工风险因素分析
根据《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系》要求，对科怡路站主体模板施工风险困素进行分析。
模板工程主要风险包括：
模板及支撑体系构件安装、拆除吊运过程中存在碰撞或坠落风险；模板及支撑体系安装施工和混凝土浇筑过程中模板撑体系变形、坍塌风险等。
三、施工准备
3.1技术准备
1、根据施工组织设计、施工图纸要求计算模板配置数量，确定各部位模板施工方法，提前完成模板的翻样工作。
2、项目总工程师及主管工长对操作班组做好岗前培训，明确模板加工、安装标准及要求。
3、根据施工进度，提前制定预埋件的加工、订货计划。
4、按要求预先画出各种规格大模板的加工图纸，并按各自的使用部位对大模板进行编号，下发到工长及作业班组，准备加工。
5、模板施工前必须完成模板施工安全、技术交底。
3.2人员准备
根据结构施工进度计划要求编制工力计划，结构施工阶段的高峰期模板、架子及其他相关人员工力约为：
180人。
3.3材料准备
模板主要材料计划表表3-1
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
多层板
1220×2440×18mm
m2
6780.238
用于梁、板、
墙、柱以及
预留洞口模板
2
方木
50×100mm
m3
96.16
100×100mm
m3
79.418
100×150mm
m3
2.27
3
几字梁
45×100mm
m
2328
用于标准段
侧墙模板
4
槽钢
[10
m
535.86
5
三角支架
4550/5800
套
58/58
6
连接件
根
600
7
碗扣
立杆
0.9m
根
4560
用于梁、板
支撑
1.2m
1027
1.8m
3713
2.4m
8681
横杆
0.6m
40600
0.9m
81630
8
可调支撑U托
支
6573
用于竖向、
横向支撑
9
C型钢
双扣
套
29
用于端墙支撑
10
钢管
φ168×4.5
套
29
11
钢管
φ48×3.5×6m
根
3800
用于第一、十流水段侧墙、及部分梁板模板
12
φ48×3.5×2m
根
1660
13
φ48×3.5×1m
根
890
14
扣件
十字扣
个
28000
转卡扣
10000
15
预埋螺栓
φ20
根
1376
用于盾构井端墙、侧墙
16
预埋螺栓
φ25
根
1376
用于标准段侧墙
17
对拉螺栓
φ18
个
1348
柱模
3.4机具准备
钢卷尺、靠尺板、水平尺、角尺、小线、托线板、电钻、电锯、电刨、手锯、扳手、钳子、铁锤、汽车吊、龙门吊等。
3.5现场准备
在施工场地西北侧设置模板加工及存场地及支撑体系存放场地，所有模板均在此处加工并组装完成。
具体平面布置详见《图3-1科怡路站主体结构施工平面布置图》
3.6运输准备
多层板在加工区组装成大模板，包括侧墙模板、梁模板以及柱模板，现场安装使用龙门吊进行吊运，人工配合就位；西北侧模板加工及堆放场地位于龙门吊吊装作业范围外，先采用汽车吊将成品、半成品模板吊运至龙门吊作业范围内，再用龙门吊吊运至施工作业面。
3.7试验检验工作
1、进场的脚手架钢管必须进行力学性能复试，合格后方可使用。
2、进场的扣件必须进行力学性能复试和外观和附件质量检查，合格后方可使用。
3、脚手架搭设完成后，必须检查脚手架的水平杆、立杆位置间距，是否符合要求；扫地杆、剪刀撑安装是否符合要求；杆件的连接是否牢固，是否符合要求；脚手架与模板的主楞是否支顶牢固；脚手架底部的方木是否放置平稳，是否支垫牢固。
4、新钢管的检查应符合下列规定
①应有产品合格证。
②应质量检验报告，钢管材质检验方法应符合《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定，其质量应符合《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管和《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
③钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬件弯、毛剌、压痕的深的划道。
④钢管外径、壁厚、端面等偏差，应分别符合表3-2规定。
⑤钢管必须涂有防锈漆。
5、旧钢管的检查应符合下列规定
①表面锈蚀深度应符合表3-2中序号3的规定。
锈蚀检查每年一次。
检查时应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每极锈蚀严重部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时，的得使用。
②钢管弯曲弯形应符合表3-2中序号4的规定。
6、扣件的验收应符合下列规定
①新扣件应有生产许可证、法定检测意境的测试报告和产口质量合格证。
当对扣件质量有怀疑时，应按《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。
②旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
③新旧扣件均应进行防锈处理。
扣件式脚手架构配件允许偏差表3-2
序号
项目
允许偏差△（mm）
检查方法
备注
1
焊接钢管尺寸（mm）
外径48
-0.5
游标卡尺量测
壁厚3.5
-0.5
2
钢管两端切斜偏差
1.70
塞尺、拐角尺量测
3
钢管外表锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺量测
4
钢管弯曲
各种杆件钢管的端部弯曲l≤1.5m
≤5
钢板尺量测
立杆钢管弯曲3m≤l≤4m
≤12
立杆钢管弯曲4m≤l≤6.5m
≤20
水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5m
≤30
四、施工安排
4.1流水段的划分
根据工程结构设计要求、结构特点、工期要求及模板周转要求来划分施工流水段。
车站主体结构纵向分为10个流水段，由南向北进行结构施工，底板结构跟随土方开挖依次顺序展开施工；根据设计要求侧墙、中板、顶板尽量跳仓施工，每个流水段的施工顺序为：
底板→站台层侧墙→中板→站厅层侧墙→顶板，每流水段顶板混凝土浇筑完成并达到设计强度要求后方可拆除中板模板及支撑。
具体流水段划分详见《图4-1科怡路站主体结构施工流水段划分图》。
4.2施工进度安排
根据车站结构施工进度计划，合理组织安排模板施工。
模板采取后台制作，现场拼装，其中后台制作及整修不占用整体工期。
以标准流水段模施工为例，底板导墙模板安装需1天；站台层侧墙模板及支撑体系施工需5天，拆除需2天；中板模板及支撑体系施工需7天，拆除需5天；站厅层侧墙模板及支撑体系施工需4天，拆除需2天；顶板模板及支撑体系施工需7天，拆除需5天。
各流水段防水、钢筋、模板及混凝土进行流水作业，具体施工进度计划详见《图4-2科怡路站主体结构施工进度计划横道图》。
五、模板设计及主要施工方法
5.1模板及支撑体系设计验算
本工程主体结构，面板均采用18mm厚多层板，除标准段采用几字梁次龙骨和[10槽钢双拼主龙骨外，其余部位均采用方木主、次龙骨模板体系；顶板、中板支撑体系采用碗扣式满堂红脚手架支撑体系，标准段侧墙采用单面三角支撑体系，第一、十流水段侧墙采用扣件式满堂红脚手架支撑体系，车站主体结构端墙则采用φ168钢管斜支撑体系。
墙、板、梁以及柱模板均以最不利情况进行荷载验算，不同的支撑体系分别进行验算，确保模板及支撑体系安全。
对顶板、中板、顶纵梁、标准段侧墙、第一、十流水段侧墙、端墙的模板以及支撑体系进行验算。
通过计算确定模板配置及支撑体系参数，其设计计算书详见附件《模板设计计算书》；通过模板及支撑体系计算，选择相应的龙骨及支撑体系布置间距。
有关数据如表5-1所示：
科怡路站主体结构各部位模板、支撑体系表表5-1
部位
模板体系
支撑体系
构件
材料规格
间距
顶板模板
面板
18mm厚多层板
密排
碗扣式满堂红脚手架
横向×纵向×竖向
900×600×600mm
次楞
50×100mm方木
300mm
主楞
100×100mm方木
600mm
中板模板
面板
18mm厚多层板
密排
碗扣式满堂红脚手架横向×纵向×竖向
900×900×600mm
次楞
50×100mm方木
300mm
主楞
100×100mm方木
900mm
顶梁模板
面板
18mm厚多层板
密排
碗扣式脚手架
横向×纵向×竖向
600×600×600mm
次楞
50×100mm方木
250mm
主楞
100×100mm方木
600mm
中梁模板
梁高
1000mm
面板
18mm厚多层板
密排
碗扣式脚手架
横向×纵向×竖向
600×600×600mm
次楞
50×100mm方木
250mm
主楞
100×100mm方木
600mm
梁高≤
760mm
参照顶板模板及支撑体系。
标准段
侧墙模板
面板
18mm厚多层板
密排
单面三角支撑
间距800mm
次楞
45×100mm几字梁
200mm
主楞
[10槽钢双拼
900mm
第一、十流水段侧墙模板
面板
18mm厚多层板
密排
扣件式脚手架
横向×纵向×竖向
900×600×600mm
次楞
50×100mm方木
200mm
主楞
100×150mm方木
600mm
端墙模板
面板
18mm厚多层板
密排
φ168钢管斜撑
横向×竖向
900×1800
次楞
100×150mm方木
200mm
主楞
2×28C钢对靠
900mm
中柱模板
面板
18mm厚多层板
密排
两面拉纤、
架子管支撑
竖向各2道
背楞
50×100mm方木
200mm
柱箍
100×100×3mm方型钢管
300mm
5.2模板配置
5.2.1顶板模板配置
1、模板体系
顶板的模板体系中，面板采用18mm厚多层板；50×100mm木方做次楞，间距300mm；100×100mm木方做主楞，间距600mm。
各构件按照设计要求在加工场加工成型，运至施工部位进行拼装，散装散拆。
多层板布置方向为车站纵向×横向＝2440×1220mm，模板次楞沿车站纵向布置，主楞沿横向布置，所有多层板拼缝均布置在次楞上，所有次楞接头均布置在主楞上，以满足受力要求。
具体布置形式如图5-1所示。
图5-1顶板模板构造图
2、支撑体系
顶板模板采用碗扣式满堂红脚手架，立杆间距900×600mm，横距900mm，纵距600mm；立杆底部直接支立在中板上，顶部用可调丝托，可调丝托的杆件一定与立杆的内径相吻合，不得出现大的活动量，且丝托的伸出架管的长度不得超过300mm；横杆竖向间距600mm，底部扫地杆距地面350mm；横向、纵向均设置剪刀撑，横向剪刀撑间距为5400mm，纵向剪刀撑间距为4200mm；横向支撑与已施工完侧墙结构间隔支顶牢固；在支撑体系端头处设置抛撑，水平、竖向间距均为1800mm。
具体做法见《图5-2主体结构顶板、中板模板支撑体系图》。
5.2.2中板模板配置
1、模板体系
中板的模板体系中，面板采用18mm厚多层板；50×100mm木方做次楞，间距300mm；100×100mm木方做主楞，间距900mm。
各构件按照设计要求在加工场加工成型，运至施工部位进行拼装，散装散拆。
多层板布置方向为车站纵向×横向＝2440×1220mm，模板次楞沿车站纵向布置，主楞沿横向布置，所有多层板拼缝均布置在次楞上，所有次楞接头均布置在主楞上，以满足受力要求。
具体布置形式如图5-3所示。
图5-3中板模板构造图
2、支撑体系
中板模板采用碗扣式满堂红脚手架，立杆间距900×900mm；立杆底部直接支立在底板上，顶部用可调丝托，可调丝托的杆件一定与立杆的内径相吻合，不得出现大的活动量，且丝托的伸出架管的长度不得超过300mm；横杆竖向距600mm，底部扫地杆距地面350mm；横向、纵向均设置剪刀撑，纵向间距均为5400mm；横向支撑与已施工完侧墙结构间隔支顶牢固；在支撑体系端头处设置抛撑，水平、竖向间距均为1800mm。
具体做法见《图5-2主体结构顶板、中板模板支撑体系图》。
5.2.3梁模板配置
5.2.3.1顶板梁模板配置
本车站主体结构顶板为纵梁体系，梁底模板采用18mm厚多层板；次楞采用50×100mm方木，间距250mm；主楞采用100×100mm方木，间距600mm；根据受力计算，梁的侧面模板体系与底模相同，主楞设置根据板底实际梁高进行调整，间距不大于600mm；梁模板采用邦夹底的安装方法，以满足受力要求。
具体布置形式如图5-4所示。
1、模板体系
图5-4顶梁模板配置及支撑图
2、支撑体系
梁底模板采用碗扣式满堂红脚手支撑体系，支撑立杆间距600×600mm；梁侧模板采用φ18对拉螺栓进行固定，竖向设置两道，下部对拉螺栓设置在次楞下方，纵向间距600mm。
梁底主楞与板底主楞之间采用50×100mm方木支顶。
其它构件设置与板模设置要求相同，梁支撑体系与板支撑体系做可靠拉接。
5.2.3.2中板梁模板配置
本车站主体结构中板为纵横梁体系，最大梁高为1000mm，其余梁高均不大于760mm，梁高为1000mm的纵梁按照顶板梁模板及支撑体系进行配置，因主梁主楞间距为600mm，中板主楞间距为900mm，上下主楞不对应部位采用脚手架直接支顶，其余尺寸的中板梁按照顶板模板及支撑体系进行配置。
具体做法如图5-5所示。
高度不大于760mm梁模板及支撑体系做法参照“图5-1顶板模板构造图”。
梁底支撑与板支撑间隔布置，有冲突的位置增加扣件式脚手架进行支顶，梁支撑体系与板支撑体系做可靠拉接。
图5-5中梁模板配置及支撑图
5.2.3.3中板预留洞下挂梁模板配置
中板预留洞口下挂梁载面尺寸各类较多，但梁高较小，模板及支撑体系主要参照主体顶板及支撑体系做法。
1、宽度小于1m洞口下挂梁模板配置
宽度小于1m的预留洞口下挂梁，首先安装底模，支设方法同顶板模，然后由专业测量人员将梁的位置线准确标在底模上，按照梁底模板、楞的配置方式制作、安装梁的外侧模板体系，并且与梁底模板、中板模板及支撑体系做可靠固定，外侧模采用100×100mm方木斜向支顶，水平间距600mm，下部采用50×100mm方木锁口，锁口木方采用钉子与底模的主楞钉牢，防止梁发生整体移位。
钢筋绑扎完毕后，将已加工好的木盒，安放在梁内侧，木盒内部采用50×100mm方木支顶牢固。
木盒尺寸必须精确，确保梁的截面尺寸及洞口位置准确。
木盒上口标高较板顶混凝土面高出20~30mm，木盒上口加铅丝与板钢筋连接牢固，防止木盒发生移位。
具体构造如图5-6所示。
图5-6板预留洞（宽度小于1m）下挂梁模板示意图
2、宽度大于1m洞口下挂梁模板配置
宽度大于1m的预留洞口下挂梁，按梁模板的制作、安装方法进行安装。
首先支设梁底模和外侧模板，模板及主、次楞设置参照顶板模板体系。
待钢筋绑扎完毕，安装内邦，内邦尺寸高于板混凝土面20~30mm为宜，梁下部侧模板采用φ18对拉螺栓进行固定，竖向设置两道，下部对拉螺栓设置在次楞下方，纵向间距600mm。
上部采用架子管丝托支顶，架子管与楼板支撑体系碗扣架固定，水平间距600mm，梁内外邦位置、尺寸必须精确，确保梁的截面尺寸及洞口位置准确。
内邦模板及支撑体系上口加铅丝与板钢筋连接牢固，防止发生移位，梁底支撑与板支撑间隔布置，有冲突位置增加扣件式脚手架进行支顶。
具体构造如图5-7所示。
图5-7顶板预留洞（宽度大于1m）下挂梁模板示意图
若洞口遇施工缝，洞口可按尺寸用木板卡茬，木板必须根据钢筋的位置锯豁。
要保证洞口位置尺寸准确，结构牢固，不得跑浆。
5.2.4侧墙模板配置
5.2.4.1导墙模板
根据设计及侧墙模板施工要求，车站主体结构导墙高度如下：
标准段：
站台层导墙为底板加腋以上100mm，站厅层为楼板结构顶面以上100mm。
第一、十流水段侧墙：
侧墙模板采用扣件式钢管脚手架支撑体系，考虑施工方便，站台层导墙为底板加腋以上250mm，站厅层为楼板结构顶面250mm。
端墙：
为保证端墙区间预留洞口下反弧部位混凝土施工质量，站台层端墙部位导墙高度为底板结构顶面以上1100mm；站厅层为楼板结构顶面以上250mm。
在端墙盾构预留洞口部位的中部和两侧各预埋两根φ18螺栓，外露长度为350mm。
导墙具体设置如图5-8所示。
图5-8端墙导墙设置示意图
首先，在现场根据图纸尺寸配制导墙模板，模板采用18mm厚多层板，背楞采用50×100mm方木，根据不同部位导墙高度确定模板配置及支撑方式。
具体做法如图5-9所示。
加腋处的导墙模板与加腋模板整体制作、安装，具体做法见“5.2.7.2加腋模板配置”。
图5-9导墙模板构造图
盾构井与标准段接口高低跨横梁及端墙导墙模板及支撑体系做法见《图5-10主体结构端墙导墙及底横梁模板支撑体系图》。
导墙模板安装就位后，上口拉通线，用木楔楔在三角撑与模板之间，调整模板角度，直至调直为止。
然后预埋螺栓，现场埋件预埋时要求拉通线，保证埋件在同一条直线上，待模板验收合格后，用一根φ10钢筋将整排螺栓连接牢固，可用火烧丝绑扎。
最后用塑料布把螺栓丝扣保护起来，防止混凝土污染。
施工过程中，严禁施工人员脚踏螺栓及模板，造成螺栓及模板移位，给以后的工序带来影响。
5.2.4.2标准段侧墙模板
1、模板体系
侧墙和中板（顶板）分开浇筑，标准段侧墙的最大高度为6.355m，最大浇筑高度为5655mm,经荷载计算，侧墙模板采用18mm厚多层板，次楞（竖放）采用45×100mm几字梁，间距200mm，主楞（横放）采用[10槽钢双拼，间距900mm。
具体构造如图5-11所示。
图5-11标准段侧墙模板构造图
2、支撑体系
标准段侧墙采用单侧三角支架支撑体系，单侧支架由埋件系统和架体两部分组成，其中埋件体系包括：
地脚螺栓、连接螺母；架体系统包括：
架体标准块、外连杆、蝶形螺母和横梁等。
架体高度站台层为5645mm，站厅层为4550mm。
为保证支撑全系的整体性，水平方向采用架子管与架体上的连接管进行连接，为防止模板体系向内产生过大变形，在架体外彩架子管设置拉杆，与
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