深圳地铁1号线续建工程1标车站高支模方案.docx

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深圳地铁1号线续建工程1标车站高支模方案

科技园车站高支模方案

1工程概况

本站主体结构形式为地下双层双跨（东、西端部分设备用房段为双层三跨）钢筋混凝土矩形框架结构，主体结构与围护桩组成共同受力的复合式结构。

车站净长228.05m，本工程地下二层净空高6.88m（盾构井）、5.89m（一般段），负一层净高4.6m，，层高高于4.5m，模板搭设属高支模体系。

为了确保梁、板底模支撑的牢固，避免模板的变形和破坏，因此，对本工程梁、板模分别进行设计及演算，以确保该工程梁、板模支撑有足够的刚度和稳定性来满足施工要求。

2模板体系

梁模板采用18mm厚胶合板，梁底模纵、横向各一道100×100垫方，下设钢管满堂架支柱，梁侧模采用两道50×100方木垫方背楞，φ14螺杆对拉（间距详见计算书及简图）。

板模板采用18mm厚胶合板，纵、横向各一道50×100、100×100，下设钢管满堂架支柱，满堂架钢管@800×800（间距详见计算书及简图）。

梁、板下钢管支柱用纵、横向φ48水平钢管连接，使支架连接成为整体，并加设剪刀撑增强其稳定性。

3高支模施工技术要求及施工细节

（1）要模板支撑系统不得选用脆性、严重扭曲和受潮容易变形的木材，支撑系统不得选用严重锈蚀变形、断裂、脱焊螺栓松动的钢支撑材料搭设支模；

（2）保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；

（3）模板及支撑必须具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇筑的重量和侧压力，以及在施工中所产生的荷载；

（4）构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，符合砼的浇筑及养护等工艺；

（5）模板接缝应严密、平整，不得漏浆；

（6）楼板模板的安装，应由四周各中心铺板。

支柱在高度方向所设的水平撑与剪刀撑，应按构造与整体稳定性要求布置；

（7）必须采用整体式支撑系统，接驳立柱中心线应重合；

（8）在立柱4.5m以下部分，设置两道纵横水平拉杆，立柱4.5m高以上部分每增高1m，应相应加设一道水平拉杆。

结构主梁底部支撑应布置剪刀撑，并且要求由底到顶整体设置，剪刀撑与地面交角45度，剪刀撑间距不得超过5米。

（9）高于4米的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下第隔2步设置一道水平剪刀撑。

（10）支模立柱基础必须稳固，接设计计算严格控制支架沉降量，立柱垂直并与支撑点接触严密，不产生滑移。

（11）安装柱模和梁模搭设工作台。

（12）高支模应在日间进行搭设和拆除作业，光线不足的部位应配备足够的灯光照相馆明，作业全过程应有质量和安全检查员在场监督。

（13）高支模施工应设爬梯，严禁操作人员爬支模工作。

4模板计算及支模体系确定

取最大梁截面（截面尺寸为1200mm×2200m）和顶板支模高度（高度为4.6m，板厚900mm）为典型例子进行本工程高支模模板及支撑系统计算，其余部位的计算类同。

（一）、图纸有关数据见下表

楼层

层高

（m）

梁

板

宽b（mm）

高h（mm）

厚度（mm）

负一层

4.6

1200

2200

900

（二）、荷载计算（如下表）

荷载组合

分项系数

设计荷载

（KN/m2）

q挠

（KN/m2）

q强

（KN/m2）

梁

模板0.50KN/m2

1.2

0.60

30.60h+0.60

q挠+6.3

砼24.00

25.50

KN/m3

1.2

30.60

钢筋1.50

施工人员、施工设备、振捣砼4.5KN/m2

1.4

6.3

板

模板0.3KN/m2

1.2

0.36

30.12h+0.36

q挠+6.3

砼24.00

25.50

KN/m3

1.2

30.12

钢筋1.50

施工人员、施工设备、振捣砼4.5KN/m2

1.4

6.3

注：

荷载及荷载组合查《建筑施工手册》（第三版）第17-6-2-1。

其中：

1、模板及支架自重见17-79；

2、荷载分配系数见表17-79；

3、荷载组合见表17-81。

（三）梁底模板计算（如下表）

梁

底

模

板

计

算

计算参数

计算简图

砼模板用胶合板：

b=1000mmh=18mm

Wn=bh2/6I=bh3/12

fm=25Mpafv=1.4Mpa

E=3500Mpa

查表可得：

三等跨

Km=-0.100,Kv=-0.600,Kw=0.677

计算情况

备注

L1=b/3

mm

333

Q

q挠=30.60h+0.60

KN/m

67.92

此荷载用于挠度计算

q强=q挠+6.3

KN/m

74.22

此荷载用于抗弯及抗剪计算

Mmax=Kmq强L12

KN-m

0.823

<容许值，抗弯强度符合要求

[M]=Wfm

KN-m

1.35

Vmax=Kvq强L1

KN

14.829

<容许值，抗剪强度符合要求

[V]=2bhfv/3

KN

16.80

Wmax=Kwq挠L14/100EI

mm

3.310

[W]=min[L1/250,1]

mm

1.00

qA挠=0.400q挠L1

9.047

qA强=0.400q强L1

9.886

qB挠=1.100q挠L1

24.879

qB强=1.100q强L1

27.187

四、梁底纵方木计算（如下表）

梁

底

纵

方

木

跨

度

计

算

计算参数

计算简图

方木用红松：

b=100mmh=100mm

Wn=bh2/6=1.67*105I=bh3/12=8.33*106

fm=25Mpafv=1.4Mpa

E=9000Mpa

查表可得：

Km=-0.105,Kv=-0.606,Kw=0.644

计算情况

2.1

备注

qB

qB挠

KN/m

24.879

qB强

KN/m

27.187

抗弯L2≤√（Wnfm÷KmqB强）

mm

1208

抗剪L2≤2bhfv÷（3KvqB强）

mm

566

抗挠L2≤√（100EI÷250KvqB强）

mm

1349

L2取值=？

mm

500

F0

F0挠=0.394qA挠L2

KN

1.782

F0强=0.394qA强L2

KN

1.947

F1

F1挠=1.132qB挠L2

KN

14.082

F1强=1.132qB强L2

KN

15.388

F2

F2挠=0.974qB挠L2

KN

12.116

F2强=0.974qB强L2

KN

13.240

（五）梁底横方木计算（如下表）

梁

底

横

方

木

、

钢

支

撑

验

算

计算参数

计算简图

方木用红松：

b=100mmh=100mm

Wn=bh2/6I=bh3/12

fm=25Mpafv=1.4Mpa

E=9000MpaL3=500

查表可得：

三等跨

Km=-0.188,Kv=0.688,Kw=0.911

计算情况

备注

F

FB挠

KN

14.082

FB强

KN

15.388

Mmax=KmF1强L3

KN-m

1.446

[M]=Wnfm

KN-m

4.167

Vmax=KvF1强L3

KN

5.293

[V]=2bhfv/3

KN

9.333

Wmax=KwF1挠L33/100EI

mm

0.214

[W]=min[L3/250,1]

mm

1.00

F3

F3挠=0.312F1挠L3+F0挠

KN

3.979

F3强=0.312F1强L3+F0强

KN

4.348

F4

F4挠=1.376F1挠L3

KN

9.688

F4强=1.376F1强L3

KN

10.587

（六）梁底钢管支柱计算（如下表）

梁

底

钢

管

支

柱

计

算

计算参数

计算简图

钢管Φ48×3.5：

A=4.89×102mm2g=3.84kg/m

i=15.8mmE=2.1×103Mpa

f=205Mpafv=115Mpa

查表可得：

三等跨

KB=2.215

支柱高H=H－h

mm

3300

步距Lmax

mm

1400

NB=Fmax强KB

KN

23.450

Nmax=2H1g+NB

24.703

λ=L/i

88.6

ψ

0.38

[N]=ψAf

KN

38.1

注：

（1）钢管截面特征《建筑施工手册》（第三版）表5-21或表17-18；

（2）钢材的强度设计值查《建筑施工手册》（第三版）表2-67,Nmax<[N],合格；

（3）钢管立柱允许荷载[N]值查《建筑施工手册》（第三版）表17-90；

（4）ψ—根据λ查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GBJ118—877）附录三得ψ值。

（5）H1应是验算步距以上支柱长度，为便于计算取支柱全高。

900mm厚楼板模板计算

（七）板底模板及支撑计算（如下表1）

板

底

模

板

跨

度

计

算

计算参数

计算简图

砼模板用胶合板：

b=1000mmh=18mm

Wn=bh2/6I=bh3/12

fm=25Mpafv=1.4Mpa

E=3500Mpa

查表可得：

Km=-0.105,Kv=0.606,Kw=0.644

板厚d

mm

900

备注

q

Q挠=30.12d+0.36

KN/m

27.468

Q强=q挠+6.3

KN/m

33.768

抗弯L1≤√（Wnfm÷KmqB强）

mm

617

抗剪L1≤2bhfv÷（3KvqB强）

mm

821

抗挠L1≤√（100EI÷250KvqB强）

mm

315

L1取值=？

mm

300

qa

qa挠=0.394q挠L1

KN/m

3.247

qa强=0.394q强L1

KN/m

3.991

qb

qb挠=1.132q挠L1

KN/m

9.328

qb强=1.132q强L1

KN/m

11.467

qc

qc挠=0.974q挠L1

KN/m

8.026

qc强=0.974q强L1

KN/m

9.867

注：

常用树种的木材强度设计值和弹性模量查《建筑施工手册》（第三版）表5-25

表2

板

底

纵

方

木

跨

度

计

算

计算参数

计算简图

砼模板用胶合板：

b=50mmh=100mm

Wn=bh2/6I=bh3/12

fm=25Mpafv=1.4Mpa

E=9000Mpa

查表可得：

Km=-0.105,Kv=0.606,Kw=0.644

计算情况

备注

qB

qB挠=30.12d+0.36

KN/m

9.328

qB强=qB挠+6.3

KN/m

11.467

抗弯L2≤√（Wnfm÷KmqB强）

mm

1315

抗剪L2≤2bhfv÷（3KvqB强）

mm

671

抗挠L2≤√（100EI÷250KvqB强）

mm

1266

L2取值=？

mm

650

F0

F0挠=0.394qB挠L2

KN/m

2.389

F0强=0.394qB强L2

KN/m

2.937

F1

F1挠=1.132qB挠L2

KN/m

6.864

F1强=1.132qB强L2

KN/m

8.437

F2

F2挠=0.974qB挠L2

KN/m

5.906

F2强=0.974qB强L2

KN/m

7.260

表3

板

底

横

方

木

计

算

计算参数

计算简图

方木用红松：

b=100mmh=100mm

Wn=bh2/6I=bh3/12

fm=25Mpafv=1.4Mpa

E=9000MpaL3=800

查表可得：

三等跨

Km=-0.281,Kv=1.281,Kw=1.795

计算情况

备注

F1

F1挠=30.60+0.60

KN/m

6.864

F1强=q挠+6.3

KN/m

8.437

Mmax=KmF1强L3

KN-m

1.897

[M]=Wnfm

KN-m

4.167

Vmax=KvF1强L3

KN

8.646

[V]=2bhfv/3

KN

9.333

Wmax=KwF1挠L33/100EI

mm

0.921

[W]=min[L3/250,1]

mm

1.00

F1

F1强=0.719F1强L3

KN

4.853

F2

F2强=2.352F1强L3

KN

15.875

F3

F3强=1.93F1强L3

KN

13.027

注：

常用树种的木材强度设计值和弹性模量查《建筑施工手册》（第三版）表5-25

表4

板

底

钢

管

支

柱

计

算

计算参数

计算简图

钢管Φ48×3.5：

A=4.89×102mm2g=3.84kg/m

i=15.8mmE=2.1×105Mpa

f=205Mpafv=115Mpa

查表可得：

三等跨

KB=2.215

支柱高H1=H－h

mm

4600

步距Lmax

mm

1400

NB=Fmax强KB

KN

35.163

Nmax=2H1g+NB

KN

35.516

λ=L/i

88.6

ψ

0.38

[N]=ψAf

KN

38.1

注：

（1）钢管截面特征《建筑施工手册》（第三版）表5-21或表17-18；

（2）钢材的强度设计值查《建筑施工手册》（第三版）表2-67；

（3）钢管立柱允许荷载[N]值查《建筑施工手册》（第三版）表17-90；

（4）ψ—根据λ查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GBJ118—877）附录三得ψ值。

（5）H1应是验算步距以上支柱长度，为便于计算取支柱全高。

支模体系确定：

根据计算结果有：

负一层900mm厚顶板模：

底模下50×100方木横楞@300，纵楞100×100@650，满堂架钢管@800×800，扫地杆和水平拉结杆设置同大梁支模，另外须设置剪刀撑增强刚度，剪刀撑间距为5米。

见下图：

大梁（1200mm×2200mm）模：

框支梁侧模采用与剪刀墙相同的方法即方木背竖楞@400，竖楞上背方木横楞并Φ14螺杆@300对拉；梁底模下第一道100×100方木间距@333，第二道100×100方木间距@500，钢管立杆共三排，间距为500，立柱离地面100设扫地杆，每隔1400设水平拉结杆。

另外设剪刀撑增强刚度，剪刀撑间距为5米。

见下图：

高支模卸载措施：

负一层施工时中板的强度要达到设计强度，方可拆除负二层支架；否则在施工负一层时不得将负二层支架拆除。

5高支模砼施工

（一）砼浇筑方案

（1）砼浇筑垂直运输以砼输送泵为主，塔吊运输为辅。

（2）砼连续浇筑，混凝土下料点应分散布循环推进，连续进行。

（3）大截面梁采用分层分段方法进行连续浇筑，每层厚度为300~400mm，要连续进行浇筑，但尽量可能地拉开层与层之间的浇筑推进时间，控制两层之间的衔接时间不超过4小时为宜。

（4）振捣器垂直插入砼内，遵守“快插慢拔”原则，不得出现少振、漏振及多振现象。

（5）浇筑砼时，应经常观察模板、支撑体系的情况，发现位移、变形时，应及时采取措施进行处理。

（二）砼浇筑期间的监护

（1）砼浇筑前应做好浇筑范围内支模下人员的清场工作，并安排专人看管，防止砼浇筑期间有人进入支模下逗留歇息。

（2）砼浇筑时，应派专人观察模板和支撑系统的变形情况，发现异常情况应立即暂停施工，迅速疏散人员，待排除险情并经工程项目负责人检查同意后方可复工，夜间施工应配备足够的灯光照明及有关抢险材料，以保证安全。

（3）模板面不得超负荷堆钢筋、混凝土等材料及机械设备，以免支模局部沉陷，混凝土浇筑应严格按技术方案规定的顺序施工，防止因施工荷载不均衡而导致支模整体失稳。

6模板拆除

（1）拆模之前必须有拆模申请，并根据同条件养护试块强度记录达到规定时，项目总工程师方可批准拆模；并应组织全体作业人员进行详细的安全技术交底，明确技术操作责任人。

作业人员必须经企业技术安全培培训合格，持证上岗。

（2）墙、柱模拆除以不损坏构件棱角和表面为准，外挑固件在砼强度达100%待上层悬挑构件且上部无施工荷载时再拆除下部临时支顶，其他现浇砼梁板构件（跨度为8m）的砼强度达到75%之后方可拆模。