地下室高大模板施工方案最终版.docx
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地下室高大模板施工方案最终版
天津美术馆工程
地下室高大模施工方案
中国建筑第七工程局有限公司
CHINACONSTRUCTIONSEVENTHENGINEERINGDIVISION.CORP.LTD
2010年09月20日
地下室高大模板施工方案会签记录表
编号：
施工单位
中国建筑第七工程局有限公司
项目经理
彭占文
编制单位
中国建筑第七工程局有限公司
编制人
工程技术部会签意见：
会签人：
年月日
材料设备部会签意见：
会签人：
年月日
商务部会签意见：
会签人：
年月日
安全环境部会签意见：
会签人：
年月日
质量检测部会签：
会签人：
年月日
综合办公室会签意见：
会签人：
年月日
技术负责人审核意见：
签字：
年月日
地下室高大模板施工方案审批表
编号：
工程名称
天津美术馆
建筑面积
46011m2
建设单位
天津房地产开发经营集团有限公司
层数
地下1层，地上4层
设计单位
天津建筑设计研究院
结构类型
钢框架-剪力墙结构
施工单位
中国建筑第七工程局有限公司
合同工期
483天
编制人
编制时间
2010年09月20日
审核人
审核时间
审批人
审批时间
审批意见：
1编制依据
1.1相关施工图纸
相关施工图纸见表1.1。
表1.1相关施工图纸
序号
名称
图号
日期
1
天津美术馆建筑施工图
建施01~19
2010年6月
2
天津美术馆结构施工图
结施01~24
2010年6月
1.2主要规范规程
主要规范规程见表1.2。
表1.2主要规范规程
序号
名称
编号
1
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001
2
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
3
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
4
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
5
《工程测量规范》
GB50026-2007
6
《混凝土模板用胶合板》
GB/T17658-1999
7
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162-2008
8
《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
JGJ166-2008
9
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（2002版）
JGJ130-2001
10
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
11
《建筑施工高处作业安全技术规程》
JGJ80-91
12
《建筑变形测量规程》
JGJ8-2007
13
《建筑施工手册》第四版
14
《施工计算手册》（江正荣著）
15
《建筑施工安全手册》
1.3其他
✧《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；
✧《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254号）；
✧《建筑工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院第393号令）；
✧《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第70号）
✧《天津美术馆施工组织设计》。
2工程简介
2.1总体概况
见表2.1。
表2.1总体简介
序号
项目
内容
1
工程名称
天津美术馆
2
建设单位
天津房地产开发经营集团有限公司
3
设计单位
天津建筑设计研究院
4
监理单位
天津建设监理有限公司
5
施工单位
中国建筑第七工程局有限公司
6
勘察单位
天津市勘察设计研究院
7
监督单位
天津建设工程质量安全执法管理总队
8
工程性质
大型公建
2.2建筑设计概况
见表2.2。
表2.2建筑设计概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
美术作品展览、展示，收藏
2
总建筑面积
32986㎡
地上面积
23750㎡
地下面积
9236㎡
3
层数
地下一层，地上四层
4
建筑层高
地下部分
-6.54/-7.4/8.95m/-9.04m
地上部分
一、三、四层层高6m，二层10m
5
建筑高度
檐口高度29.9m
6
建筑平面
横轴编号
~
纵轴编号
~
横轴距离
114.1m
纵轴距离
80.6m
2.3高大模板概况
根据高大模板的定义，本工程高大模板为两个区域：
1）
-
/
-
面积为504.2㎡，板顶标高-0.060m，板厚120mm，该区域梁截面尺寸400×800、400×1000、400×2450，梁跨度10800mm、8100mm、6900mm、3900mm。
2）
-
/
-
面积为512㎡，板顶标高-0.150m，板厚120mm，该区域梁截面尺寸400×800、400×2450，梁跨度10800mm、8100mm；
以外，板厚150mm，板顶标高-0.25mm。
高大模板区域混凝土强度等级C40。
2.4支撑层情况
±0.000层高大模板区域楼面混凝土施工时，楼面的施工荷载通过模板支撑体系将传至地下室底板上。
本工程地下室底板为承台式筏板基础，基础底板厚800mm，高大模板区域底板顶标高为-9.1m，基础底板混凝土强度等级C40。
3施工准备
3.1技术准备
根据现场实际情况，编写专项施工方案，经专家论证可行后，对项目部有关管理人员及劳务队管理人员进行方案交底。
对专业操作班组进行详细技术交底，依据施工图纸认真定位，严格按方案要求进行施工。
专业工长及安全、技术人员直接对施工班（组）长及施工工人进行技术交底，交待清楚施工任务、关键部位、质量要求、操作要点、分工及配合、安全等事项。
技术交底分书面交底和现场交底，书面交底进行后，交底人及被交底人签字，并由交底人负责归档。
书面交底完成后，在施工正式进行前，专业工长及安全人员还需在施工现场对操作人员进行现场交底，对关键事项、安全重点部位进行重点讲述。
3.2材料准备
本工程脚手架所使用碗扣架、钢管、扣件必须从天津市建委备案的生产、租赁企业采购或租用。
碗扣架、钢管、扣件进场应查验和保存生产许可证、产品合格证、检测报告等有关资料，质量合格资料不全和未按标准要求铸有商标的产品不得验收进场。
1）钢管：
钢管杆件采用Φ48×3.5mm，焊接钢管其材质应符合《碳素结构钢》（GB700-2006）的相应规定。
不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀。
2）扣件：
扣件铸件的材料应采用《可锻造铁件》GB9440中所规定的力学性能不低于KTH330-08牌号的可锻铸铁或《一般工程用铸造碳钢件》（GB11352）中ZG230-450铸钢制作。
扣件的附件采用的材料应符合《碳素结构钢》（GB700-2006）中Q235钢的规定；螺纹均应符合《普通螺纹基本尺寸》（GB196）的规定，垫圈应符合GB96《垫圈》的规定。
施工时应保证扣件螺栓拧紧的扭力矩达到40N.m以上。
3）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/T13793-2008）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）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》（GB700-2006）的规定。
4）碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。
5）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《可锻造铁件》（GB9440）中KTH330-08及《一般工程用铸造碳钢件》（GB11352）中ZG270-500的规定。
6）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。
7）顶板模板主龙骨采用Φ48×3.5mm双钢管，次龙骨采用木方，截面尺寸50×100mm，要求材料平直，上下两面刨光，不带表皮。
8）框架梁模板、平板模板采用15mm厚双面覆膜胶合板，胶合板的厚度应均匀，厚度误差不大于1mm。
3.3机具准备
拟采用的机械设备如表3.34所示。
表3.3主要施工机具一览表
序号
名称
规格
单位
数量
功率（KW）
备注
1
塔式起重机
K5050
台
2
90
材料吊运
2
C7030
台
2
60
3
混凝土输送泵
HBT-80
台
2
-
混凝土浇筑
4
插入式振动器
ZX-50
套
15
1.1
混凝土浇筑
5
平板振动器
ZB11
台
4
1.1
混凝土浇筑
6
钢筋切断机
GJ-40
台
4
2.2
钢筋加工
7
钢筋弯曲机
GW-40
台
4
3.0
钢筋加工
8
钢筋调直机
GT6-12
台
2
7.5
钢筋加工
9
直螺纹套丝机
BLG
套
4
5
钢筋加工
10
交流电焊机
BX3-330
台
6
21
焊接
11
木工圆锯机
MJ104A
台
4
4
模板加工
12
木工平刨床
MB503
台
4
3
模板加工
13
手提电锯
MJ263
台
10
2.2
模板加工
14
全站仪
拓普康332N
台
1
-
测量
15
自动安平水准仪
博飞DS3
台
3
-
测量
3.4劳动力准备
由于本工程工期较紧，质量要求高，为确保高大模板施工如期完工，高大模板施工架子工人数不得小于30人，顶板施工过程中木工人数需40人，钢筋工人数需30人，混凝土施工人数需20人。
搭设脚手架施工人员必须持有《特殊工种上岗证》方可上架操作，每年对进行高处作业的人员应组织进行体检，患有高血压病、心脏病、贫血、癫痫病等不适合高处作业的人员不得在此处施工。
4支撑系统设计
4.1支撑系统选择、选型
支撑体系采用碗扣式钢管脚手架支撑体系，支撑体系中的立杆主要采用3.0m、3.0m、2.1m几种,立杆接长不同长度杆件接头错开布置，同一断面上有接头的立杆数量不应超过立杆总数的50%；横杆采用0.9m、0.6m两种组成，顶托采用可调托座，可调托座上放置φ48×3.5mm双钢管作为顶板主龙骨。
梁底水平杆、立杆、剪刀撑均选用φ48×3.5mm钢管，梁对拉螺栓采用φ14钢筋，加固采用双螺母。
4.2支撑系统构造设计
4.2.1梁支模设计
1）面板设计
主梁底模、侧模均采用15mm厚双面覆膜胶合板，规格1.22m×2.44m。
模板使用前均涂刷脱模剂，以延长使用寿命。
2）龙骨设计
400mm宽梁底模纵向龙骨为3根50×100mm2木方，600mm宽梁底模纵向龙骨为4根50×100mm2木方，木方间距按龙骨数均分，侧模纵向龙骨为50×100mm2木方，间距不大于250mm，竖向短龙骨用Φ48钢管，间距不大于900mm，当梁侧模高度超过700mm时，增加M14穿墙螺栓沿梁方向间距@900mm。
3）支撑设计
底模支撑垂直梁方向支撑设三道，其中两边立杆以梁为中心对称放置，梁底中间一道，间距与板支撑步调一致，采用钢管、扣件将梁支撑与板支撑连接成整体，梁底水平杆与立杆连接采用双扣件。
梁模板支撑平面布置如图4.2.1所示。
图4.2.1-1400mm宽梁模板支撑平面示意图
图4.2.1-2600mm宽梁模板支撑平面示意图
4）材料性能
木材弹性模量E＝9000N/mm2，抗弯强度fm＝13.00N/mm2，抗剪强度fv＝1.4N/mm2；考虑到市场上钢管尺寸存在负偏差，验算时按Φ48×3.0钢管考虑，φ48×3.0截面积4.24cm2，惯性矩I＝10.78cm4，截面模量W＝4.49cm3，回转半径i＝1.59cm，每米长质量为3.33kg/m，钢材强度设计值为205N/mm2。
4.2.2板支模设计
1）面板设计
密肋梁板模板采用塑料模壳，塑料模壳以改性聚丙烯塑料为基材，采用模压注塑成型工艺制成。
高支模部位密肋梁MLb高350mm，板厚度120mm。
2）龙骨设计
模板主龙骨采用Φ48×3.5mm双钢管，次龙骨采用50×100mm2木方，密肋梁底部设置3根，密肋梁之间按间距250mm左右设置。
3）支撑设计
用Φ48×3.5mm碗扣架加可调托座支撑体系，立杆间距为900/600mm，杆横间距1200mm，可调托座丝杆插入立杆内的长度不得小于150mm，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时保证上下同心。
模板支架顶部必须设置纵、横向扫天杆，扫天杆应采用直角扣件固定在立杆上。
本工程高大模板区域层高均超过8m，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道纵横向水平拉杆。
满堂脚手架四边满布竖向剪刀撑，中间每隔四排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑，由底至顶连续设置。
竖向剪刀撑必须落地，并与地面顶紧。
高支撑架的扫天杆及扫地杆设置层各设一道水平剪刀撑。
剪刀撑采用φ48×3.5mm脚手钢管，通过旋转扣件与碗扣管立杆连接，剪刀撑采用搭接连接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
为确保支撑体系的稳定，模板支撑与柱之间设置连接杆，采用两根柱箍连接杆。
每根柱设置三道φ48钢管柱箍，与支撑立杆用扣件连接牢固。
详见附图。
4）材料性能
塑料模壳的力学性能，见表4.2.2。
表4.2.2塑料模壳力学性能
序号
项目
性能指标（N/mm2）
1
拉伸强度
40
2
抗压强度
46
3
弯曲强度
38.7
4
弯曲弹性模量
1.8×103
5主要施工方法
5.1施工顺序流程
测量放线→搭设满堂脚手架→主梁底模板支设→主梁钢筋绑扎→支设主梁侧模→塑料模壳安装→密肋梁钢筋绑扎→楼板钢筋绑扎→浇筑混凝土
5.2支撑系统安装
1）搭设架体前进行放线，形成方状网格，在线的十字交点处设支撑立杆，施工中控制立杆垂直度偏差应不大于1/500H（H为架体总高度），且最大偏差应不大于±50mm。
2）扣件安装应符合以下规定：
✧扣件规格必须与钢管外径相匹配；
✧螺栓拧紧力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；
✧对接扣件开口应朝上或朝内；
✧各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
3）高支模架立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两个方向足够的设计刚度；水平横杆与扫地杆必须与周边满堂架拉通，保证高支模架的整体稳定性。
4）剪刀撑是满堂架的重要加固措施，剪刀撑一律采用6m的钢管搭设，高大模板剪刀撑要求沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；中部沿横向和纵向每隔四排立杆设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面倾角应在45°~60°，剪刀撑必须落地，与立杆和水平杆每个相交处应采用旋转扣件固定，保证立杆的稳定性。
5）架体四周水平杆应与周边楼层立杆拉结，拉结距离应大于三跨，竖直方向按柱高不大于4m设置一道连墙件。
6）高大模板支撑体系搭设人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得架子工操作资格证书，方可上岗作业。
7）高大模板支撑体系搭设前，应由项目技术负责人向项目管理人员和搭设人员进行安全技术交底以及对施工详图进行说明，并做好书面交底签字手续。
5.3模板安装
5.3.1框架梁模板安装
1）按设计标高搭设梁底钢管主龙骨，固定后在主龙骨上安装梁底模板，并拉线找平。
2）调整梁底中间钢管支撑上可调顶托的标高，将其调至预定的高度。
梁跨度＞4m时，梁底模板按跨度0.1％起拱。
3）在梁底模安装完成，进行梁钢筋安装，完成再安装侧模，3轴、M轴400×2450大梁上部梁侧模板在中部加2道φ14穿梁对拉螺栓。
5.3.2塑料模壳安装
1）施工前，先根据设计图纸，绘制出塑料模壳的排列图纸，做好材料工具准备。
2）塑料模壳在现场堆放时，要套叠成垛，并注意轻拿轻放。
3）塑料模壳的排列，均由中间向两边安放，以减少边肋的累计误差。
4）塑料模壳安放完毕后，应拉通直线校正，使得梁边线通顺，不弯曲。
5）由于塑料模壳加工的尺寸只允许有负偏差，因此塑料模壳铺好后模壳之间会有一定缝隙，缝隙处用三合板和胶带将缝隙粘贴封严，以免漏浆。
6）塑料模壳安装完毕后，应进行全面质量检查，涂刷脱模剂以利于脱模，并办理预检手续。
5.4梁钢筋绑扎
框架梁钢筋在梁底模支设完成后进行，钢筋的安装在梁底模板上操作，梁底层钢筋在底模板上就位，框架梁侧模板在钢筋安装好后才安装。
密肋梁钢筋在塑料模壳支设完成后进行，楼板钢筋最后完成，具体详见《钢筋工程施工方案》。
5.5验收检查
采用班组自检、项目部检查和公司及有关专家组共同检查的三级验收制度，对照规范和施工方案对架体进行验收，除了对有关力学性能和杆件连接形式、结构进行测试外，还必须对架体的垂直度等指标进行测量，确保支模架的安全可靠，为了确保按专项方案搭设和使用（承载）安全的要求，高大模板支架的检查验收分4次进行：
1）布架验收：
在垫板铺设完成并在垫板上放线标定立杆位置后进行检查，确定其立杆布置及其调整是否符合专项方案规定和对中、对称及设置拉结的位置要求；在搭设完2～3步架后，检查其立杆垂直度和横杆水平度是否符合要求。
方案设计人员必须参与这次检查，以便解决立杆布置遇到的问题。
2）中间检查：
主要检查两个方面：
一是立杆垂直的偏差变化，是否过大或影响向上搭设；二是检查水平剪刀撑（加强层）和内部竖向剪刀撑的设置情况，有问题时可以较方便地解决。
3）搭设完成验收：
注意应验收架顶点支点标高是否符合方案要求，避免出现支点过高部位受力过大情况，并为沉降监控要求提供基础依据；
4）浇筑混凝土前的检查验收：
在模板和钢筋工程施工期间，支架已开始承载并会发生一些自身的调整变化，包括节点松动、底部移位和杆件变形等，此时检查人员进入架内检查还是安全的，可以及时进行加固和处理，避免在浇筑时出问题。
经验收合格后，由项目技术负责人和项目总监理工程师签字后再进行下道工序的施工。
5.5混凝土浇筑
5.5.1混凝土配制
在施工中，为了便于泵送，粗骨料宜选用5～31.5mm级配的碎石。
混凝土坍落度到现场泵送时以160±20mm为宜。
混凝土初凝时间不早于6个小时。
在满足设计强度的前提下，水泥用量宜低不宜高，以防水泥用量太多而出现收缩裂缝。
5.5.2混凝土浇筑
1）在浇捣高支模梁板混凝土过程中要安排专职安全员进行跟班检查，并在混凝土浇注之前对所有参加浇注的施工人员进行安全技术交底。
2）混凝土采用塔吊吊斗运送及泵送两种形式，浇筑混凝土不得集中下料，确保模板支架施工中受力均衡，要求浇捣方面垂直于主龙骨方向进行。
梁用插入式振捣器，板用平板振捣器，以保证混凝土密实。
3）浇注板混凝土时，混凝土的虚铺厚度略大于板厚。
振捣完后先用长刮尺刮平，待表面收浆后，用木抹子搓压表面，在终凝前再进行搓压，要求搓压三遍。
4）在浇筑过程中，木工及现场施工员随时观察模板体系变形情况，特别是检查钢管有无局部弯曲及木枋挠度过大等异常情况，如发现异常，施工员立即指挥楼面工作人员有序撤离，经确认在安全威胁解除后方可进行正常施工。
5.5.3混凝土施工缝留置
3轴线、M轴线400×2450梁留置水平施工缝，第一次先行浇筑自梁底起710mm范围混凝土，第二次浇筑剩余部分，支模架设计时仅考虑第一次浇筑混凝土自重和全部钢筋自重，第二次浇筑混凝土的重量由第一次浇筑的梁和梁底支撑共同承担。
第一次混凝土浇筑完成后，及时清理第一次浇筑梁面浮浆和垃圾。
待梁第一次浇筑混凝土达到设计强度75%后，人工凿毛梁混凝土表面并用清水冲洗干净，待重新完成后，在梁面刷素水泥浆，保证二次浇筑混凝土与之紧密结合。
5.5.4混凝土的养护
混凝土的养护对大面积现浇密肋楼盖十分重要。
浇筑混凝土采用二次抹光，克服混凝土终凝前的收缩。
终凝后及时覆盖塑料薄膜或草袋子，不断浇水养护，这样可以减少混凝土上下表面温差，防止水化热的损失，有利于早期强度的提高，阻止裂缝的产生和开展。
混凝土浇捣后最少要间隔2天，施工人员方可进入现场；施工荷载要分散堆放，不得集中在一个局部位置。
5.6模板体系拆除
项目总工程师和总监应先审核同条件试块强度报告，达到拆模强度并履行拆模审批签字手续后，方可开始拆除；
1）模板拆除，应遵循先安后拆，后安先拆的原则。
2）拆除时先调减调节杆长度，再拆除主、次龙骨及模板，最后拆除脚手架，严禁颠倒工序损坏面板材料。
3）拆除后的模板材料，应及时清除面板混凝土残留物，涂刷隔离剂，如发现翘曲，变形，及时进行修理。
4）拆除后的模板及支承材料按照顺序堆放，尽量保证上下对称使用。
5）严格按规范规定的要求拆模，严禁为抢工期、节约材料而提前拆模。
6）承重性模板（梁、板模板）拆模强度要求见表5.6。
表5.6承重性模板（梁、板模板）拆除强度要求
结构名称
结构跨度（m）
达到标准强度百分率（%）
板
≤2
≥50
>2，≤8
≥75
>8
≥100
梁
>8
≥100
≤8
≥75
悬臂构件
－
≥100
7）非承重构件（墙、柱、梁侧模）拆除时，其结构强度不得低于1.2Mpa，且不得损坏棱角。
8）模板支撑系统的拆除前应对拆除进行技术交底，应有专业操作人员作业，应有专人进行监护，在拆除区域内设置安全警戒线，非作业人员不得入内。
6高支撑系统监测
6.1日常检查
高支撑系统在施工过程中应进行日常检查，检查项目如下：
1）杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。
2）地基是否积水，底座是否松动，立杆是否符合要求。
3）连接扣件是否松动。
4）架体是否不均匀的沉降、垂直度。
5）施工过程中是否有超载的现象。
6）安全防护措施是否符合规范要求。
7）脚手架体和脚手架杆件是否有变形的现象。
8）脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。
6.2监测方案
6.2.1监测点布置
1）本工程高支模的观测点分沉降观测点及位移观测点，由于本工程的框架梁的自重较大，故观测点以框架梁为主要观测对象；
2）观测点布置设置在400×800mm梁、400×1000mm梁、600×800mm梁、400×2450mm梁，在典型主框架梁的跨中支撑立杆上设置一个沉降、位移观测点，共计16个。
沉降、位移观测点具体布置详见附图。
6.2.2监测方法
1）沉降观测
支撑的沉降监测采用水准仪进行。
做法是：
在地下室柱的侧面标示出观测基准点，在支撑立杆上焊接钢筋作为观测点（位置在底板结构面上约1.5m处）。
在整个浇筑混凝土的过程中，安装专人在外围进行监测。
2）位移观测
由于本工程的模板支撑采用碗扣式钢管脚手架，间距较密，且框架梁在建筑物内部，采用的观测设备受到很大的限制，因此位移采用了线锤+钢尺的形式进行。
首先吊线坠在底板表面弹出基准线，观测时用线坠吊线，测量其与基准线的距离即为位移偏量。
观测方法如图6.2.3所示。
图6.2.3高支模体系观测示意图
6.2.3监测要求
由专人专职负责监测。
在浇筑混凝土前测量一次，记录此值并以此值为初始值；在浇筑混凝土时，每隔4h测量一次，并与初始值相对比，得出沉降、位移量；浇筑完成之后至高支模层的混凝土强度达到50%这段时间，每隔半天测量一次。
6.2.4监测报警指标
监测变形报警指标如表6.2.4所示。
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