主体模板脚手架搭设方案.docx

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主体模板脚手架搭设方案

主体模板脚手架搭设方案

西安市地铁三号线D3TJSG-21标

（国际港务区车辆段出入段线）

模板及脚手架搭设

专项施工方案

编制

审核

审批

中铁二十一局集团西安地铁三号线

D3TJSG-21标项目经理部

二O一三年三月

1、工程概况………………………………………………………………2

2、编制依据………………………………………………………………3

3、脚手架材料要求…………………………………………………………4

4、施工方案…………………………………………………………………5

5、脚手架拆除措施………………………………………………………21

6、安全技术措施…………………………………………………………22

模板及脚手架搭设专项施工方案

一、工程概况

1、气候条件

西安地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，春季干旱，夏季炎热，秋季

潮湿多雨，冬季寒冷干燥。

年平均温度13.7℃，极端最高气温42.9℃，极端最低气温-20.6℃。

年均降水量为574mm，最大日降水量110.7mm。

主要气象灾害有干旱、雨涝、冰雹、大风。

2、地形地貌

出入段线敞口段场地位于西安市国际港务区滋合周村，以农田为主，地

形平坦，地势南高北低，场地地貌单元属渭河I级阶地。

3、地层岩性特征

出入段线地层为：

全新统人工填土、黄土状土、细砂、中砂、粗砂；上

更新统冲击的粉质粘土，细砂、中砂、粗砂层，场地地层自上而下划分为9层。

4、水文地质特征

地下水位埋深介于9.85～10.11m，地下水高程介于358.59～359.44m之

间。

地下水位具有由南向北缓慢降低的趋势。

地下水补给主要来自大气降水、侧向径流及农田灌溉渗漏等，排泄方式

主要为径流排泄、人工开采、潜水越流排泄等。

地下水的径流方向与区域总体地形趋势一致，由南向北。

地下水主要赋予2-5中砂、2-6粗砂、3-7中砂、3-8粗砂中。

该层水属孔

隙潜水，具可研阶段勘察资料含水层厚度30m～40m。

二、编制依据

1、《车辆段出入段线主体结构施工设计图》；

2、《车辆段出入段线防水施工设计图》；

3、国家、陕西省现行的政府颁布的有关法律、法规。

4、地铁施工规范

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2019版

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2019）

《混凝土质量控制标准》（GB50164-2019）

《建筑施工安全检查标准》（JBJ59-2019）

《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2019）

《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2002）

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB50652-2019）

《木结构设计规程》GB50005-2019；

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；

5、我公司多年从事同类工程所积累的施工经验、成熟的施工工艺和

科研成果。

三、脚手架材料要求

1、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，其力学性能应符

合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定，

2、碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》

（GB/T13793-92）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091）中的Q235A级普通钢管，其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）

的规定。

3、碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。

4、上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其

材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。

5、下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。

6、采用钢板热冲压整体成形的下碗扣，钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求，板材厚度不得小于6mm。

并经600～650·C的时效处理。

严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

7、立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，内径不大于50mm，外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。

8、立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。

在碗扣节点上

同时安装1—4个横杆，上碗扣均应能锁紧。

9、使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。

扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术

性能符合《钢管脚手架扣件》GB15831-1995规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。

扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达65N*M时扣件不得发生破坏。

10、脚手板采用50mm厚落叶松，宽度为300mm，单块脚手板的重量不超

过30kg，凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用，材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中Ⅱa级材质规定，使用的脚

手板两端各设臵直径不小于4mm的镀锌铁丝箍两道。

11、构配件外观质量要求：

1）钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；

2）铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净。

3）冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；

4）各焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；

5）构配件防锈漆涂层均匀、牢固。

6）主要构、配件上的生产厂标识应清晰。

7）可调底座及可调托撑杆外径不得小于36mm，直径和螺距应符合现行国家标准《梯形螺纹第2部分：

直径与螺距系列》GB/T5796.2和《梯形螺纹第3部分：

基本尺寸》GB/T5796.3中的规定；同时使用中可调托撑杆丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm；可调托撑板厚不应小于5mm，变形不应大于1mm。

四、施工措施

结合本工程结构形式、实际施工特点，在主体建筑结构内搭设落地式、满堂红碗扣式脚手架模板支撑体系。

（一）施工准备

1.地基处理

因脚手架搭设在主体结构底板的顶面，顶板施工完毕砼达到设计强度后方可拆除下层脚手架。

且底板为钢筋砼结构，地基完全满足承载力及平整度要求。

2.排水措施

因底板设计有纵坡能满足排水要求。

在最低点，设臵积水坑，水流入坑内，用潜水泵将水排出场外。

初步确定立杆纵距和横距均为0.9m；

模板材料选择竹胶板；相邻模板的小楞采用50×100mm2木方，间距为300mm；顶托梁采用100×100mm2木方，间距为900mm。

采用的钢管类型为Φ48×3.5mm,立杆底部高度大于30cm时设臵纵、横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

当第一道横杆、纵杆距底面小于30cm可不设纵、横扫地杆。

（二）、模板、脚手架搭设

如图1、图2.

模板施工计划

根据本工程的质量和整体进度要求，结合工程主体结构的实际情况及本项目部的生产计划，本工程模板采用1220×2440×12mm竹胶板，模板施工必须按照整体进度计划进行，加快施工进度。

2.模板及支撑的设计依据

（1）模板及支撑设计符合《混凝土施工及验收规范》（GB50204－92）的规定及《木结构设计规范》（GBJ5－88）2019版的规定。

（2）本工程所采用Φ48×3.5碗口式、钢管支撑，1220×2400×12mm竹胶板，竹胶板为板模板时应设计计算下列各项荷载：

a.模板及其支架支撑自重

b.钢筋自重

c.新浇砼重量

d.施工荷载

e.振捣混凝土时产生的荷载

f.浇筑混凝土时模板的侧压力

g.本工程采用泵送商品砼，倾倒砼时产生的荷载亦列入计算。

H.由于基坑深度为10～18米，区间结构处于地面以下，基坑内可以不考虑风荷载。

1.模板及支撑设计安装必须符合下列要求：

（1）结构表面外露的模板，为构件计算跨度的1／400。

（2）结构表面隐蔽的模板为构件计算跨度的1／250。

（3）模板支架的压缩变形值或弹性挠度，应小于或等于相应结构自由跨度的1／1000。

以上为计算模板及支架的刚度时，其最大变形值应不得超过允许值。

（4）模板及其支架的稳定性：

支架的直柱或桁架应保持稳定，并应用剪刀撑拉杆件固定。

（5）保证工程结构和构件的形状，尺寸和相应位臵的正确。

（6）具有足够的强度，刚度和稳定性。

（7）构造简单、拆装方便。

（8）模板严密不得漏浆（模板缝采用双面胶带或其它材料密封，平板采用塑料胶带）。

2.模板安装的允许偏差

轴线：

3底模上表面标高：

±5

截面尺寸：

＋4－5层高垂直：

≥3

相邻两板高低差：

2表面平整：

5

3、支模方法

（1）支模排架采用Φ48×3.5钢管（扣件连接），主管间距根据梁（柱）

断面大小及施工荷载而定，楼板排架立杆原则上不大于1000～1200mm，（具体根据计算决定）梁高H＞600mm的支撑间距为800mm，H≥1000mm支撑立杆除在两侧边分设立杆外，中间（即模下）加设一根顶柱。

（2）梁板底搁栅10×10㎝方木，排距取300～500mm每根梁底设2根以上搁栅。

（3）在砼泵布管支承点下应加增2根支撑钢管或立柱上增加扣件，以防止由于输送泵震动而引起模板下或平板架下滑影响质量和进度。

4、支模质量保证措施

（1）所有梁（风亭处）、隔墙均有模板排列图和排架支撑图，经项目工程师审核后交班组施工，特别部位放出细部构造大样图。

（2）隔墙根部找平不得使用砼“方盘”，采用“井”字型或用“T”型钢筋限位或焊接限位筋。

（3）当板跨度≥4m时，板跨中起拱L/400。

（4）模板使用前对变形翘曲超出规范的模板不得使用，拆模后及时清理砼残渣或胶粘在模板上的附属材料，重新刷隔离剂，并堆放整齐。

（5）在梁（风亭处）、隔墙底部模板安装时均考虑清理垃圾孔，以便冲洗排出，浇灌前再封。

（6）模板安装完毕后，应由测量人员、专业技术人员对轴线、标高、尺寸、支撑系统、扣件螺栓、拉结螺栓等系统连接件进行全面检查。

浇砼过程中安排专职技术好，责任心强，有处理能力的木工密切“看模”，发现问题及时处理和立即汇报施工组、技术组。

（7）每层板上的预留洞（孔）模板必须正确，并作加固处理，防止砼浇筑时冲动和浮动。

（8）泵送砼安全防护措施：

根据泵送的特点，要保证泵送过程中产生

震动力不影响整个系统的强度、刚度和稳定性，在布臵输送管时尽量按直线少弯头，以减少阻力而引起的震动力。

操作层泵输送管布臵时，避免由输送管的冲击而影响钢筋质量和减少对模板的震动，输送管应架在钢筋凳子上，凳脚下与模板接触面处垫上木板，输送管直管至操作层水平管交接弯管处，四周要加固牢靠，四周留150～200mm空隙，防止泵送冲击撞击模板，软管悬空离施工面200～300距离（垂直距离），人工配合均匀布放料。

平板模及支撑的加固：

操作层水平泵管产生的压力和震动力对平板模带来不利影响，为防止震动引起的下滑或位移，采取在泵管支腿下增设立管支撑和保证扣件，送料不得过于集中，要均匀平稳地移动软管，人工平锹予以配合，分散模板上的集中荷载。

5、具体支模方法

（1）侧墙模板具体做法：

A、敞口段结构侧墙：

侧墙外模采用12㎜竹胶板，竖（内）楞用100×100mm方木，间距200mm，横（外）楞采用双排Φ48×3.5钢管，“3”型扣件固定（“3”型卡采用厚壁、螺杆加双螺帽），间距600mm。

其他横楞固定全部与满堂脚手架横撑对应对顶支护。

控制墙体厚度采用焊钢筋限位。

B、围护桩支护段侧墙：

侧墙内外模采用12㎜竹胶板，内楞采用100×100mm方木，间距200mm，外楞采用［12.6×53×5.5mm的槽钢或2φ48×3.5mm的钢管作为横楞，可调顶托进行对顶支撑，所有横楞固定全部与满堂脚手架横撑对应对顶支护，控制墙体厚度采用焊钢筋限位。

墙体有预留洞时，预留洞水平方向长度≥800mm时，模需考虑设臵一

块活动模板作为震动口，以确保预留洞底部墙体砼的密实。

（2）梁模采用12㎜竹胶板。

（3）当梁跨度＞于4米时，按跨度1／1000～3/1000起拱。

（4）梁采用对穿Φ14螺杆及定位钢筋控制梁宽度。

（5）板底模板铺设时，不到竹胶板模数时，采用木模或竹胶板镶嵌严密，胶带粘贴无缝隙，防止漏浆。

（6）板底模格栅采用100×100mm方木，并相互错开接头，保证平台排架有足够的强度。

（7）平台排架搭设过程中，应设臵防倾覆临时固定设施，上层支架立架应对准下层支架立架柱、并铺设垫块。

上层支架搭设时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载力或加设支架支撑。

（8）平台排架搭设时，根据木工放样要求，在平面上弹出纵横向控制线，施工人员按控制线布臵排架支杆，做到纵横间距统一。

（9）模板不允许与钢筋及绑扎钢筋铁丝接触，故需要钢筋表面放臵预制砂浆垫块或大理石垫块。

6、模板拆除

（1）必须由施工员开具拆模通知单并经监理工程师审批后，方可进行拆模。

（2）不承重模板应在砼强度达到能保证其表面及棱角不受损失时，方可拆除，R＞1.2Pa（夏季在终凝后一天，冬天在终凝后二天。

）。

（3）梁、跨度L＜8M，R≥75％时，跨度大于等于8M时，R＝100％。

（4）在拆模过程中，如发现砼有影响结构安全质量问题时，应停止拆除，并报告技术负责人研究处理后再行拆除。

（5）已拆除模板及支架的结构应在砼达到设计强度后，超过允许承受

全部计算荷载，当施工荷载大于设计荷计时应经研究加设临时支撑。

五、脚手架的验算

（一）、模板支架荷载：

1、荷载分类

作用于模板支架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。

2、永久荷载（恒荷载）可分为：

（1）模板及支架自重，包括模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆、立杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；

（2）新浇混凝土自重；（3）钢筋自重

3、可变荷载（活荷载）可分为：

（1）施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；

（2）倾倒或振捣混凝土荷载。

4、设计计算内容：

（1）板底面板强度、挠度和剪力计算；

（2）板底木方强度、挠度和剪力计算；

（3）木方下面支撑梁（木方或钢管）强度、挠度计算；（4）立杆的稳定性计算。

（二）、侧墙内模及其支撑体系检算

采用高强竹胶板,面板尺寸1220×2440mm，δ=12mm，竖肋100×100mm方木,间距200mm；横肋采用2φ48×3.5mm，钢管间距600mm，采用长×宽×高=900×900×600碗扣脚手系统支撑（详见支撑体系图），设臵垂直剪刀撑及水平剪刀撑以提高支撑系统的稳定性和安全度。

图4-1侧墙支架及模板施工示意图

〖1〗荷载计算：

1.新浇砼的侧压力（F1）公式有：

F1=0.22γct0β1β2V1/2F1=γcH上式中取小值。

式中：

F1—新浇砼对模板的最大侧压力（KN/m2）；γc—砼重力密度（24KN/m3）；

t0—新浇砼的初凝时间（h）；t0=200/（T+15）

T—为砼的温度取T=15℃，∴t0=6.7h；

V—砼的浇注速度，按商品砼罐车输送速度为16m3/h；侧墙厚

0.7m、其最小灌筑分段长度15.2m，则V=16/15.2/0.7≈1.504m/h；

H—需浇注墙的最大高度，H=6.16m；

β1—外加剂影响修正系数，不掺缓凝剂时取1.0

β2—砼坍落度影响修正系数，当坍落度140±20mm时取1.15；

则F1=0.22×24×6.7×1.15×1.371/2=47.6kN/m2

而F1=24×6.16=147.84kN/m2

二者中取小值，乘以分项系数1.2和折减系数0.9：

∴F1=1.2×47.6×0.9=51.408KN/m22.倾倒砼产生的侧压力（F2）：

泵送砼水平荷载取2KN/m2，乘以分项系数取1.4和折减系数0.9；

∴F2=2×1.4×0.9=2.5（KN/m2）

3.侧压力（F）合计:

计算强度F=F1+F2=51.408+2.5=53.908KN/m2，

计算挠度F=F1=51.408KN/m2〖2〗模板计算：

按跨度200mm的五跨连续板计算，竹胶板[σ]=15MPa；[fJ=1.0m；E=7000N/mm21.荷载：

强度计算荷载：

qQ=53.908KN/m2×1=53.908KN/m，挠度计算荷载：

qf=51.408KN/m

2.几何性质：

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

IX=1000×123/12=1.44×105mm4WX=1000×122/6=2.4×104mm3

3.强度：

弯矩:

Mmax=0.105ql2=0.105×53.908×0.22=0.244KNm

σmax=Mmax/Wxj=0.244×106/（2.4×104）=10.2MPa＜

[σ]=15MPa

4.挠度:

fmax=0.632ql4/100EI=0.632×51.408×0.24×1012/（7.0×1.44×1010）

=0.51mm≤=1.0m∴挠度满足要求!

〖3〗竖肋计算：

竖肋采用100×100mm方木，间距200mm。

方木[σ]=13MPa;E=9000N/mm2

计算按钢管间距0.6m的五跨连续梁计算：

1.荷载：

作用竹胶板传来支座反力，按最不利荷载计算：

强度计算荷载：

RQ=53.908×0.2=10.78KN/m挠度计算荷载：

Rf=51.408×0.2=10.3KN/m2.几何性质：

W=100×1002/6=1.67×105mm3；

I=100×1003/12=8.33×106mm4

3.强度验算：

Mmax=-0.107ql2=-0.107×10.78×6002=-0.45×106N.mm

σmax=Mmax/Wxj=0.45×106（1.67×105）=2.7MPa＜[σ]=13MPa∴强度满足要求!

4.挠度验算：

按最不利荷载位臵E=0.9×104，[f]=1000/800=0.75mm

ωmax=0.883ql4/100EIxj=0.883×10.3×6004/（0.9×8.33×1012）=0.157mm＜[f]=600/800=0.75mm∴挠度满足要求!

〖4〗横肋计算：

[σ]=215MPa

采用2φ48×3.5钢管作横肋，跨度与脚手架的立柱横向间距相同为600mm，按5跨连续梁计算。

1.荷载：

强度计算荷载：

PQ=53.908×0.6=32.34KN/m挠度计算荷载：

Pf=51.408×0.6=30.8KN/m2.几何性质：

I=2×π（4.84-4.14）/64=24.37cm4

W=2×π（4.83-4.13）/32=8.18cm3

3.强度验算：

按连续梁计算：

Mmax=-0.105qQl2=-0.105×32.34×6002=-1.22×106N.m

σmax=Mmax/Wxj=-1.22×106/（8.18×103）=149.14MPa＜[σ]=215MPa

∴钢管强度满足要求！

4.挠度验算：

E=2.06×105N/mm2，

ωmax=0.632ql4/100EIxj=0.632×32.34×6004/（2.06×2.44×1012）

=0.53mm＜[f]=600/800=0.75mm∴挠度满足要求！

5.支点反力：

Tmax=0.6×32.34×0.6=11.6KN〖5〗侧墙横撑计算：

横撑检算（采用Q235φ48×3.5钢管）[λ]=150;回旋半径：

i=（I/A）0.5

1.荷载：

每根横撑承受侧向水平力Tmax=11.6KN

横撑按两端铰接，受压长度L0=120cm，

2.几何性质：

钢管截面积：

A=π×（482-412）/4=489mm2

I=π×（484-414）/64=1.218×105mm4；W=π×（483-413）/32=4.09×103mm3

回旋半径：

i=（I/A）0.5=15.8mm

3.容许长细比检算:

λ=1200/15.8=76＜[λ]=1504.压杆稳定性检算：

查表：

∮=0.807（∮—轴心受压稳定折减系数）

σmax=N/∮A=11.6×103/（0.807×489）=29.4Mpa＜[σ]=215Mpa∴稳定性满足要求！

（三）、顶板模板及其支撑体系检算

采用12mm竹胶板模板，上层横向10×10cm肋木，间距20cm（中心至中心）下层纵向10×10cm肋木，间距90cm，碗扣脚手支架单元60×90×90cm。

[σ]=15MP。

图4-2楼板支撑架立面简图

1、计算解析：

力传递过程：

面板-木方-托梁-顶托（或扣件）-立杆详见图4-3顶板模示意图。

图4-3顶板模板示意图

〖1〗竹胶板模板（12mm）：

按单位宽度1.0m的跨度0.3m的5跨连续板计算。

①荷载：

顶板厚800mm钢筋混凝土自重:

G1=0.8m×25KN/m3=20KN/m2模板自重:

Gm=0.6KN/m2施工荷载:

qs=1.5KN/m2

混凝土振捣荷载:

qs=2.0KN/m2

强度计算荷载：

qQ=[（20+0.6）×1.2+3.5×1.4]×0.9=26.7KN/m

挠度计算荷载：

qf=（20+0.6）×1.2×0.9=22.2KN/m注：

分项系数为1.2，折减系数为：

0.9。

②几何性质：

WX=1000×122/6=2.4×104mm3

IX=1000×123/12=1.44×105mm4

③强度：

弯矩:

Mmax=0.105ql2=0.105×26.7×0.32=0.25KNm

σmax=Mmax/Wxj=0.23×106/（2.67×104）

=8.61MPa＜[σ]=15MP

∴强度满足要求!

④挠度:

fmax=0.632ql4/100EI=0.632×22.2×3004/（7×1.44×1010）=1.1mm＜[f]=300/250=1.2mm∴挠度满足要求!

〖2〗横肋木（跨度按下肋木间距60cm的四跨连续梁计算）：

[σ]=15MPE=9000N/mm2①荷载（竹胶板传来支反力）：

强度计算荷载：

qQ=26×0.2=5.2