模板支架安全专项施工方案.docx

1、模板支架安全专项施工方案区间风道（T10B联络通道）、风井主体结构模板、支架安全专项施工方案一、编制依据1、北京市轨道交通大兴线工程土建施工06合同段招标文件、投标文件；2、相关设计文件、设计说明及施工图纸；3、实施性施工组织设计；4、相关的施工技术规范、验收标准、行业标准及地方标准；5、我单位施工技术水平、管理水平及机械配备能力；6、T10B联络通道工区总体施工计划安排及目前施工现状；7、建设部建质2004213号文件的通知要求。二、工程概况北京市轨道交通大兴线工程土建施工06合同段主要施工任务为“一站一区间”，即韩园子站和义和庄站韩园子站区间。区间南北走向穿行于新源大街下方，北承义和庄站，

2、南至韩园子站，双线全长5352.292m，采用浅埋暗挖法、明挖法施工。区间设有T10A、T10B、T10C、T10D四个联络通道，其中，T10B联络通道与风道合建，T10A、T10C联络通道与泵房合建，T10D联络通道单独设置。区间风道（T10B联络通道）位于区间中部，新源大街与黄良路交叉路口的西南角，采用明挖法施工。基坑开挖支护施工完成后，进行风道主体结构施工。区间风道主体结构由风井段、单层风道段、双层风道段三部分组成。风井段为矩形框架结构，井壁厚度根据埋深分上下两部分，上部井壁厚度300mm，下部井壁厚度400mm，中隔壁厚度400mm.单层风道段为单层三跨矩形框架结构，包括2个风道（净跨

3、6800mm）和疏散通道（净跨1800mm），结构顶板和侧墙厚500mm、底板厚600mm、中隔墙厚400mm。双层风道段为双层框架结构，结构顶板和侧墙厚700mm、底板厚800mm、中板厚400mm、端头墙厚800mm，联络通道中板及中隔墙厚300mm。双层风道与单层风道主体结构衔接处设一处变形缝。区间风道（T10B联络通道）主体结构见图2-1、2-2、2-3、2-4、2-5所示。图2-1风道地下一层结构平面图图2-2风道结构纵剖面图A-A图2-3风道地下二层结构平面图图2-4风道结构横剖面图1图2-5风道结构横剖面图2三、总体施工方案3.1阶段划分及施工顺序根据区间风道、风井（T10B联络

4、通道）总体施工计划安排，拟定风道、风井（T10B联络通道）主体结构施工分为两个阶段进行，具体施工顺序如下：1、双层风道段主体结构施工（第一阶段）：底板施工（预埋联络通道中隔墙钢筋，预留抓斗基坑和集水井），拆除第四道钢支撑施作第三道支撑以下侧墙主体结构（预留隧道正线洞门），拆除第三道钢支撑第三道支撑以上侧墙及中板结构施作（预留中板孔洞、隧道正线洞门），拆除第二道钢支撑施作中板以上第一层侧墙主体结构（预留与单层风道的衔接开口；南北侧墙不完全施作，留置1.7m宽度，以避免施工缝处于结构变断面处），拆除第一道钢支撑施作中板以上第二层侧墙及部分顶板风道中板、顶板剩余结构，联络通道中隔板施作。见图3-1所

5、示。图3-1双层风道主体结构施工顺序图2、风井段、单层风道段主体结构施工（第二阶段）：破除单、双层风道衔接处围护桩施作衔接处双层风道主体结构剩余部分（预留变形缝）单层风道段、风井段底板施作单层风道段、风井段侧墙施作单层风道段顶板施作风井段剩余侧墙施作回填。见图3-2所示。图3-2单层风道、风井段主体结构施工顺序图3.2施工重难点分析3.2.1施工重点（1）区间风道主体结构断面型式复杂多变，预留空洞较多，分层分段浇筑成型难度较大，确保主体结构施工及成型质量是施工中的重点；（2）主体结构分层分段浇筑成型，形成纵、环向多道施工缝，需预留钢筋处较多，给防水工程质量控制造成隐患，区间风道防水等级为一级，

6、施工工艺要求较高，确保区间风道主体结构防水质量是施工中的重点；（3）主体结构施工工序交叉循环作业，加之高空模板及脚手架支撑立模进行主体结构浇筑，施工风险点较多，确保施工安全是施工中的重点。3.2.2施工难点及对策（1）作业空间小：支架搭设、钢模板安装机械设备吊装，加之主体结构衬砌施工材料、机具、设备较多，作业空间要求大。区间双层风道空间有限，作业空间的限制对施工影响较大。对策：充分利用现有场地条件，合理安排施工工序，规划机械、设备布置，确保主体结构施工场地要求。（2）工序较多且衔接紧密：拆撑（换撑）、防水、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序流水作业，加之部分结构需预留孔洞、预埋钢筋，对施工组织和作业水

7、平要求较高，施工难度大。对策：超前统筹规划施工部署，合理编排施工工序，选用成熟队伍，提高作业水平。（3）施工安全和质量控制：组合模板和脚手架进行混凝土浇筑施工，机械设备吊运，施工安全隐患较大；分层分段浇筑主体结构，结构成型质量、防水质量控制均存在较大难度。对策：做好模板、脚手架和起重吊装两个重点工程的安全控制工作，针对工序确定危险源和风险点，建立专项管理体系和应急预案，落实管理责任到人；深入理解施工工艺作业标准，进行详细的作业交底，建立质量监督体系，确保施工质量。四、施工部署及安排4.1施工准备（1）现场准备清理现场，施作基底垫层找平，测量放线定位主体结构，处理阴阳角，割除外露钢筋头等突出物并

8、砂浆抹平；防水材料、钢筋等进场并验收完毕，确定衬砌混凝土理论配合比并报请验收；主要机械设备，如：钢筋弯曲机、调直截断机、电焊机、注浆机具、吊装设备、运输设备、模板、脚手架等进场并验收完毕；作业队伍进场并已通过岗前培训。（2）技术准备正式施工前，核对结构基坑尺寸、净空并对基底面进行验收；对作业人员及进场队伍进行详细的、针对性强的安全和技术交底；针对不同工序存在的施工风险点编制专项控制措施和应急预案并组织现场演练。（3）组织管理准备成立主体结构施工专项工作领导小组，明确成员职责并落实到人；施工现场设专职指挥员、安全员、质检员，负责现场指挥，风险排除和质量检验；成立应急组织机构，建立沟通联络通道，做

9、好应急物资储备。4.2工期安排依据总体施工任务阶段划分及施工顺序安排，在资源配置满足施工需求的前提下，综合考虑施工实际情况，风道、风井主体结构施工主要施工工序进度安排如表4-1所示。表4-1风道、风井主体结构工期安排表序号工序名称开始时间结束时间持续时间（d）1双层风道底板施作（拆第四道钢支撑）2008/11/72008/11/1592双层风道第三道支撑以下侧墙施作（拆第三道钢支撑）2008/11/162008/11/2383双层风道第三道支撑以上侧墙及中板施作（拆第二道钢支撑）2008/11/242008/11/2744双层风道中板以上第一层侧墙施作（拆第一道钢支撑）2008/11/2820

10、08/12/255双层风道段中板以上第二层侧墙及部分顶板施作2008/12/32008/12/866破除衔接处围护桩2009/8/182009/8/2367衔接处双层风道剩余部分施作2009/8/242009/8/2748单层风道、风井主体结构底板施作2009/8/282009/9/11159单层风道、风井侧墙施作（风道结构）2009/9/122009/9/261510单层风道顶板施作2009/9/272009/10/141811风井段剩余侧墙结构施作2009/10/152009/10/19512顶板、中板剩余结构施作（联络通道结构、回填）2009/10/202009/10/3112依据表4-

11、1所示，风道及风井主体结构施工总耗时为：9+8+4+5+6+6+4+15+15+18+5+12=107d；双层风道段第一道钢支撑拆除完毕后，双层风道兼作暗挖竖井，部分中板及顶板暂不封闭，综合考虑区间工程整体计划，中板及顶板封闭施作拟定在2009年10月20日2009年10月31日进行；单层风道主体结构施工在区间正线土建施工完成后独立进行，与其他结构及工序无交叉作业干扰，可依据场地要求、资源配置等实情况灵活确定动工时间，但总工期耗时不变。4.3资源配置4.3.1机械、设备配置主要施工机械、设备配备见表4-2。表4-2机械、设备配备表序号设备名称规格型号数量(台)1单液注浆泵UBH32225t吊车

12、QZ25E13混凝土输送泵HBT8014电焊机BX3-500-185钢筋弯曲机GW4026钢筋调直切断机GTQ-1227强制拌和机JS50018配料机PLD120019木工圆锯机105210木工平刨机MB504D211木工压刨机MB105A212风钻YT-2864.3.2劳动力配置工区生产及技术管理人员6人；机械设备操作员6人；电工4人；测量4人；焊工6人；防水工10人；钢筋工20人；木工8人；混凝土工8人；杂工15人，共计87人。根据专业工作性质，将其编为4个作业队，即加工作业队、防水作业队、钢筋绑扎作业队，模板及混凝土浇筑作业队，各作业队进行默契配合，交叉流水作业。4.3.3主要材料计划主

13、要材料见表4-3。表4-3主要材料表序号项目名称规格型号单位数量备注1柔性防水层4mm厚SBSm24450底板、边墙2柔性防水层2.5mm厚聚氨酯涂膜m2790顶板3水泥砂浆1:2.5砂浆m357防水找平层4PE泡沫6.0mm厚m252405注浆花管内径12mmm5806冷自粘防水卷材1.5mm厚m230变形缝位置7背贴式止水带350mm宽m3308钢边止水带350mm宽m42457细石混凝土C20m3145防水保护层7非预应力钢筋t2708模筑混凝土C40m324719模板m21625木模板未计10模板支架m7000五、结构检算材料的力学性能：木枋：E=9000 N/mm2，f 顺纹抗剪=1

14、.4 N/mm2，=10 N/mm2；普通酚醛板：E=10000 N/mm2，f 顺纹抗剪=1.6 N/mm2，=15 N/mm2；Q235钢：E=206000 N/mm2，=200N/mm2。5.1侧墙模板检算钢模板按大模板多层住宅结构设计与施工规范（JGJ20-84）、钢结构设计规范（GBJ17-88）与混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-92）的要求进行设计与计算。（1）荷载计算当墙厚大于100 mm（区间风道主体结构侧墙、端墙厚度700mm、800mm）时，强度验算仅考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载。新浇混凝土的侧压力：已知：混凝土的重力密度c=25KN/ m3，

15、浇筑速度V=2m/h，最大浇筑高度H=5m，外加剂影响修正系数1=1.2，坍落度影响修正系数2=1.15，T=10。则 根据高层建筑施工手册新浇混凝土侧压力计算公式： =0.222581.21.15=85.87kN/m2 =255=125kN/ m2取二者中的较小值，F=85.87kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：（折减系数为0.85）q=85.871.20.8541.4=93.19kN/ m2（2）模板验算模板需计算的项目包括板面、与板面直接焊接的纵横肋计算。上述构件均为受

16、弯构件，与板面直接焊接的纵横肋是板面的支承边；横向主梁作为竖向肋的支座。钢面板计算钢面板与纵横肋采用断续焊焊接成整体，钢面板被分成若干矩形方格，根据矩形方格长宽尺寸的比例，可把钢面板当作单向板或双向板计算。当长宽比大于2时，单向板可按三跨或四跨连续梁计算；当长宽比小于2时，按四边支承在纵横肋上的双向板计算。计算简图根据周边的嵌固程度有所不同。合理的设计应将板面分成双向板，这样应力与变形都会大大减小，为此在竖肋之间再加焊一些扁钢加劲肋，将钢板面由单向变成双向板。在这种情况下，一般最不利的情况是最下端边沿的板，但最下端的实际侧压力是很小的，实际上最不利的板是由下端数第二或第三行侧面方格，为三面嵌固

17、，一面简支选用最大侧压力值。模板板面为6mm厚钢板，竖向次肋为8槽钢（间距300mm），横向小肋为6060mm扁钢（间距500mm），横向主梁采用双排10槽钢（共五排，起头与地面的距离依次是300mm，向上间距依次为600mm）。a.强度验算 （1） 式中 Mmax板面最大计算弯矩设计值(Nm)； rx截面塑性发展系数rx=1.0， wx弯矩平面内净截面抵抗矩(mm3)； max板机最大正应力。 Mmax可查相应的静力计算图表求得。 选面板小方格中最不利情况计算，即三面固定，一面简支（短边）。由于，查静力计算手册，得最大弯距系数，最大挠度系数。取1mm宽的板条为计算单元：F=85.871.20

18、.85+41.4=93.19kN/m2,q=93.1910-31mm=93.1910-3 N/mmWx=(1/6)162=6mm3 (满足要求) b. 挠度计算 (2)式中 F新浇混凝土侧压力的标准值（N/mm2）； h计算面板的短长（mm）； V钢板的泊松系数，V=0.3； Kf挠度计算系数，根据板面不同的支承情况，查相应的静力计算图表： Vmax板的计算最大挠度。B0 板的刚度，； 其中： E钢材的弹性模量取E=2.06105（N/mm2）； h2钢板厚度（mm）； 则: Vmax=0.0024985.8710-33004/(40.75105)=0.43mm U= l /500=0.6mm

19、0.43mm (满足要求)竖肋计算a.计算荷载竖肋是支承在横向主梁（槽钢）上的连续梁。q=F*h（N/m）式中：F模板板面的侧压力，当计算强度时，它是新浇混凝土的侧压力设计值与倾倒混凝土的荷载设计值之和；当计算刚度时，它只取新浇混凝土侧压力的标准值（N/mm2）；h竖肋的间距（mm）。q1= 85.8710-3300=25.76N/mmb.强度验算 （3） 式中 Mmax竖肋最大计算弯矩设计值(Nm)； rx截面塑性发展系数，rx=1.0； wx竖肋在弯矩平面内净截面抵抗矩(8槽钢为25.3103mm3；max=(0.3/225.766002 )/(1.025.3103) =54.98N/mm

20、2200N/mm2 （满足要求）c.挠度验算（a）悬臂部分挠度 （4）（b）跨中部分挠度 （5）式中 q1竖肋上的均布荷载标准值，q1 =F*h（N/mm）； a悬臂部分的长度（为150 mm）； Kw挠度计算系数，取0.099；E钢材的弹性模量(2.06105 N/mm2）； Ix弯矩平面内竖肋的惯性矩(8槽钢为101104 mm4； l横向主梁间距(分别为300mm,600mm。计算时取最大值) V钢板的泊松系数，V=0.3； q1= 85.8710-3300=25.76 N/mm Vmax1=(25.761504)/(82.06105101104) =0.0078 mm150/500=0

21、.3mm （满足要求) Vmax2=0.09925.766004/(1002.06105101104)=0.016mm600/500=1.2mm （满足要求）横向主梁（槽钢）计算a计算荷栽横向主梁是以对撑架子管为支座的连续梁。q2 = Fl（N/mm2）式中：l竖向主梁的间距(mm)，竖向主梁的间距为300mm； F模板板面的侧压力（N/mm2）；q2 =85.8710-3300=25.76N/mm b强度验算 式中：Mmax横梁最大计算弯矩设计值(Nm)； rx截面塑性发展系数，rx=1.0； wx横梁在弯矩平面内净截面抵抗矩(10槽钢为39.7103 mm3)；用弯距分配法和叠加法, 对一

22、块连续宽的大模板, 对螺栓间距不大于1200mm时, 其Mmax9.15106 Nmm。故：max=（9.15106）/（1.0239.7103 ） =115.24 N/mm2200 N/mm2 (满足要求) c挠度验算1）悬臂部分 取最大悬臂l3=300mm, 10槽钢Ix=198104 mm4Vmax=(25.763004)/(82.06105198104)=0.064mm0.6mm (满足要求)2）跨中部分取=300/600=0.2Vmax =25.766004(5-240.2)/(3842.061051981042) =0.002 mm1.2mm (满足要求)5.2侧墙模板支架的检算（

23、1）碗扣式模板支架主要承受混凝土侧压力，取混凝土最大浇筑高度5m，侧压力取F=85.87KN/m2。侧墙施工时采用的是两侧墙同时灌注混凝土，脚手架主要承受侧压力。侧墙最下层为最不利情况下受力支撑，支撑体系如图51。取最不利载荷后，受力简图如图52所示。风井明挖段边墙最大施工高度为5m，边墙厚度为0.8m，施工过程中使用50型振捣棒振捣。(1)杆件检算杆件相关参数：架子管整根长度为6m，采用十字扣件在碗口件每60cm固定一处，则L0.6m，杆件受压类型为两端铰接；F为模板所受侧压力；杆件为483.5无缝钢管，内径d41mm，外径D48mm。A3钢，E206Gpa，p200Mpa。可知p100受力

24、杆件截面惯性半径：图51模板支撑体系示意图图52 脚手架中最不利杆件受力简图杆件柔度不属于细长杆，则杆件为中心压杆。只计算杆件的抗压强度。应用正压力公式：振捣产生的侧压力取400kgf/m2混凝土侧压力计算（柱模板支撑计算书，安全天地网）混凝土入模温度为10，混凝土浇注速度取2m/h，坍落度修正系数取1.15，外加剂修正系数1.2。所以取两者最小值考虑振捣荷载：每块模板受混凝土压力每根杆件受力 (满足要求)5.3中板、顶板模板检算板模板采用15mm 的普通胶合板，小楞采用100*50 的木枋间距300布置，跨度600，下方支承于跨度900 的100*100木枋上，模板支架采用满堂红碗扣式脚手架

25、，立杆间距为横向纵向600900。5.3.1面板检算（1） 荷载计算a、普通胶合板自重 0.3KN/m2b、板砼自重 25*1.0=25KN/m2c、板钢筋自重 2*1.0=2KN/m2d、施工人员及设备（为均布荷载时） 2.5 KN/m2（2) 抗弯强度验算取1 米宽酚醛板作为计算对象，当活载为均布荷载时，化为线荷载:q1 =1.2(a+ b+ c)+1.4* d*0.8*1=1.2(0.3+25+2)+1.4*2.5*0.8*1q1=29.01KN/m=29.01KN/mM=0.1ql2=0.1*29.01*0.32=0.261KN.m=M/W=0.261*106*6/（1000*152）

26、=6.96N/mm2fm=15N/mm2（3) 抗剪强度验算V1=0.6q1l=0.6*29.01*0.3=5.222KN=3V/2bh=3*5.222*103/（2*1000*15）=0.522N/mm2fc=1.4N/mm2（4) 刚度验算用于计算刚度的标准线荷载为：q3=(a+b+c)*1=27.3 KN/mw=0.677q3l4/（100EI）=0.677*27.3*3004*12/（100*10000*1000*153）=0.53mmw=l/400=300/400=0.75mm经检验，刚度符合要求。5.3.2支撑板模的小楞检算小楞采用100*50 方木，跨度600。（1） 荷载计算a

27、、酚醛板及小楞自重 0.5KN/m2b、板砼自重 25*1=25 KN/m2c、板钢筋自重 2*1=1.6 KN/m2d、施工人员及设备（为均布荷载时） 2.5 KN/m2(为集中荷载时) 2.5 KN（2) 抗弯强度验算当活载为均布荷载时，化为线荷载:q1 =1.2(a+ b+ c)+1.4* d*0.9*0.3=1.2(0.5+ 25+ 2)+1.4* 2.5*0.9*0.3q1=9.856KN/m=9.856KN/mM=0.1q1l2=0.1*9.856*0.62=0.355KN.m=M/W=0.355*106*6/（50*1002）=4.26N/mm2fm=13N/mm2经检验，抗弯强

28、度符合要求。（3）抗剪强度验算 V1=0.6q1l=0.6*9.856*0.6=3.548KN=3V/2bh=3*3.548*103/（2*100*50）=1.1N/mm2fc=1.4N/mm2经检验，抗剪强度符合要求。（4）刚度验算用于计算刚度的标准线荷载为：q3=(a+b+c)*0.3=8.25 KN/mw=0.677q3l4/（100EI）=0.677*8.25*6004*12/（100*9000*50*1003）=0.19mmw=l/400=600/400=1.5mm经检验，刚度符合要求。5.3.3支承小楞的大楞检算大楞为100*100木枋,跨度900mm。( 1） 荷载计算a、酚醛板、小楞及大楞自重 0.65KN/m2b、板砼自重 25*1=25 KN/m2c、板钢筋自重 2*1=2 KN/m2d、施工人员及设备 1.5 KN/m2（2) 抗弯强度验算 其荷载布置形式为小楞间F=1.2(a+ b+ c)+1.4* d*0.8*0.3*0.6=1.2(0.65+ 25+ 2)+1.4* 1.5*0.8*0.3*0.6=5.08KNF=5.08KN当采用100*100 木枋时，按三跨连续梁计算,其计算简图:M=0.267Fl=0.267*5.08*0.9=1.221KN.m