角门北路站主体结构模板支撑体系施工方案

北京地铁四号线第三标段角门北路站主体结构模板及支撑体系施工方案一、工程概况北京地铁四号线角门北路站位于马家堡西路下，马草河以南，沿马家堡西路布置。本站为地下双层岛式标准车站，外包长度为1896M，标准段宽度为189M。车站为地下二层钢筋混凝土结构，主体结构底板、中板、顶板及底、中、顶纵梁为C30混凝土，中柱为C50混凝土。中板厚400600MM，中纵梁宽700M，高1300MM；顶板厚700800MM，顶纵梁宽7001100MM，高20002400MM。站台层层高63M，站厅层层高54M。二、编制依据1、北京地铁四号线工程角门北路站主体结构施工图纸（BJ4203SS）；2、建筑施工手册（第四版）（中国建筑工业出版社）3、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）。4、施工分段分层部署5、结构受力计算三、施工分段、分层说明1、分段本工程按照设计图纸设置的伸缩缝和现场材料组织保证，共划分为12个流水段。具体见表11。车站主体结构施工流水段划分表表11施工顺序分段长度施工区段第一段18M里程K2486218MK2468218M，底面高程26164M261866M第二段195M里程K2468218MK2448718M，底面高程261866M26164M第三段19M里程K2448718MK2429718M，底面高程26164M26128M第四段167M里程K2429718MK2413018M，底面高程26128M26105M第五段16M里程K2413018MK2397018M，底面高程26105M26057M第六段23M里程K2397018MK2374018M，底面高程26057M26009M第七段20M里程K2374018MK2354018M，底面高程26009M25961M第八段205M里程K2354018MK2333518M，底面高程25961M24933M第九段166M里程K2333518MK2316918M，底面高程25933M25894M第十段235M里程K2316918MK2293418M，底面高程25894M25854M第十一段21M里程K2293418MK2272418M，底面高程25854M25814M第十二段157M里程K2272418MK2256718M，底面高程25814M25781M2、分层水平施工逢按图纸要求设3道。第一层底板，底板斜托顶以上300MM；第二层中板及墙，中板底以上05M；第三层顶板及墙。四、施工方案本工程模板采用全新18厚聚酯面七层胶合板，小楞采用50100松木木枋，大楞采用100100松木木枋，支撑系统采用4835钢管扣件式普通连接脚手架。起拱高度为3/1000。支架每09M纵横均设一道水平拉杆，每24M设一道剪刀撑，剪刀撑与水平夹角45。中板支撑系统竖向立杆间距为600600，小楞间距为300MM，大楞间距为600MM；中纵梁支撑系统竖向立杆间距为400400，小楞间距为200MM，大楞间距为400MM；顶板支撑系统竖向立杆间距为550550，小楞间距为250MM，大楞间距为550MM；顶纵梁支撑系统竖向立杆间距为400400，小楞间距为200MM，大楞间距为400MM。五、支撑系统计算1中层板（H400600MM）1、层板计算计算时取中层板厚度为600MM，板模为18MM厚层板，小楞为50100木枋，间距为300MM。荷载（新浇混凝土自重的标准值取24KN/M3；钢筋自重标准值板取11KN/M3，梁取15KN/M3）模板自重Q1300N/M212360N/M21M360N/M钢筋砼自重Q225100N/M306M1M1218072N/M施工荷载Q32500N/M2141M3500N/M或集中荷载P2500N143500N内力计算按三跨连续梁计算，取1米宽板带计算，A、施工荷载为均布荷载情况下，计算简图如下MMAX01QL201（360180723500）03219739NMVMAX06QL06（360180723500）03394776NB、施工荷载为集中荷载情况下，计算简图如下M3496N0517031872360175PL0QLM2MAX）VMAX06QL065P06（36018072）030653500559276N取A、B中最大值进行强度验算强度验算模板抗剪应力FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342321056810MBH满足2243MAX/1/79MNFWM满足22AX/4/0182563FVBHV刚度验算（不计算施工人员及施工设备荷载组合）I453310864120MWMLMEIQL750432301972763544（满足）2、小楞计算小楞采用50100木枋，大楞采用100100木枋，大楞间距为600MM荷载模板自重Q1300N/M203M12108N/M钢筋砼自重Q225100N/M306M03M1254216N/M施工荷载Q32500N/M21403M1050N/M或P2500N143500N内力计算A施工荷载为均布荷载情况下MMAX01QL201（108542161050）06223687NMVMAX06QL06（108542161050）06236866NB施工荷载为集中荷载情况下M57N60351706542108175PL0QLM22MAX）VMAX06QL065P06（10854216）060653500426566N取A、B中最大值进行强度验算强度验算木枋FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342108650MBH满足2243MAX/1/7MNFWM满足22AX/4/8105263FVBHV刚度验算不计算施工人员及施工设备荷载组合IMM463310741205BHFMLMEIQL5140641019074186528601734满足3、大楞验算（大楞采用100100的方木，间距为600MM）荷载模板自重P1700N/M20306121512N钢筋砼自重P225100N/M306031206325296N施工荷载Q15KN/M214061260N/M内力计算按单跨简支梁计算，计算简图如下MMAXMNQLALP74908621046932518422VMAXL45132强度验算W35221067106MBH满足2253MAX/1/419MNFWM满足22AX/4/8023FVBHV刚度验算IMM4633108120BH满足MLMAEIPF5140640108610610389258323334、模板支架承载力验算支架采用4835钢管，间距为600600，步距为09M荷载按每根钢管承受0606036M2的竖向力计算模板和钢筋砼自重P1（0362510006700036）12680832N计算支架立柱构件时，均布活载取1000NN/M2，则施工荷载P2036100014504N稳定性验算查得0894241DDI956810IL满足22/7360890536MNFAN2中纵梁（BH10001300）车站中纵梁的断面尺寸有BH7001300，BH10001300，在模板支架体系计算的过程中选取最大截面作为设计计算的依据，即取BH10001300截面作为最不利的计算截面。1、层板计算取板模为18MM厚层板，小楞为50100木枋，间距为200MM荷载模板自重Q1300N/M212360N/M21M360N/M钢筋砼自重Q225100N/M313M1M1239156N/M振捣混凝土产生的荷载Q32000N/M2141M2800N/M内力计算按三跨连续梁计算，取1米宽板带计算MMAX01QL201（360391562800）02216926NMVMAX06QL06（360391562800）02507792N强度验算模板抗剪应力FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342321056810MBH满足2243MAX/1/9NFWM满足22AX/4/0182573MFVMBHV刚度验算（不计算振捣荷载组合）I453310864120WMLMEIQL5042097192763544（满足）2、小楞计算小楞采用50100木枋，大楞间距为400MM荷载模板自重Q1500N/M202M12120N/M钢筋砼自重Q225500N/M313M02M127956N/M振捣荷载Q32000N/M21402M560N/M内力计算MMAX01QL201（1207956560）04213818NMVMAX06QL06（1207956560）04207264N强度验算木枋FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342108650MBH满足2243MAX/1/61MNFWM满足22AX/4/0523FVBHV刚度验算不计算振捣荷载组合IMM463310741205BHWMLMEIQL14003795673644满足3、大楞验算（采用400400钢管支撑）荷载模板自重P11000N/M202041296N钢筋砼自重P225500N/M31302041231824N均布活荷载Q1500N/M20414840N/M内力计算按单跨简支梁计算，计算简图略。MMAXMNQLPA64380413829622VMAXNQLP436208431962强度验算W35221067106MBH满足2253MAX/1/14MNFWM满足22AX/4/0263FVBHV刚度验算IMM4633108120满足MLMAEIPW14072010431089326264、模板支架承载力验算支架采用4835钢管，间距为400400，步距为09M荷载按每根钢管承受0404016M2的竖向力计算模板钢筋砼自重P1（01625500131000016）1265568N施工活荷载P2016100014224N稳定性验算158MM查得0894241DDI956810IL满足22/51089065MNFAN3顶板（H700800）车站结构顶板的厚度H700800，在模板和支架的计算过程中以H800做为模板支架设计验算的依据。1、层板计算取板模为18MM厚层板，小楞为50100木枋，间距为250MM荷载模板自重Q1300N/M212360N/M21M360N/M钢筋砼自重Q225500N/M308M1M1224480N/M施工荷载Q32500N/M2141M3500N/M或P2500N143500N内力计算按三跨连续梁计算，取1米宽板带计算A、施工荷载为均布荷载情况下MMAX01QL201（360244803500）0252177125NMVMAX06QL06（360244803500）0254251NB、施工荷载为集中荷载情况下MMAX01QL20175PL01（36024480）02520175350002530838NMVMAX06QL065P06（36024480）02506535006001N取A、B中最大值进行强度验算强度验算模板抗剪应力FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342321056810MBH满足2243MAX/1/7NFWM满足22AX/4/5018263MFVBHV刚度验算（不进行施工荷载组合）I453310864120MBHWMLEIQL62504510190864127301673544（满足）2、小楞计算小楞采用50100木枋，大楞采用100100木枋，大楞间距为550MM荷载模板自重Q1500N/M2025M12150N/M钢筋砼自重Q225100N/M308M025M126024N/M施工荷载Q32500N/M214025M875N/M或P2500N143500N内力计算A、施工荷载为均布荷载情况下MMAX01QL201（1506024875）055221323NMVMAX06QL06（1506024875）055236717NB、施工荷载为集中荷载情况下MMAX01QL20175PL01（1506024）05520175350005552364NMVMAX06QL065P06（1506024）0550653500431242N取A、B中最大值进行强度验算强度验算木枋FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342108650MBH满足2243MAX/13/9610852MNFWM满足22AX/4/3FVBHV刚度验算（不进行施工荷载组合）IMM463310741205WMLMEIQL375140109525673644满足3、大楞验算（采用550550钢管支撑）荷载模板自重P1700N/M2025055121155N钢筋砼自重P225100N/M3080251205533132N施工荷载Q1500N/M2140551155N/M内力计算按单跨简支梁计算MMAXMNQLPA957801502315822VMAXL346强度验算W35221067106MBH满足2253MAX/1/419MNFWM满足22MAX/41/560123743MNFVNBHV刚度验算IMM4633108120满足MLMAEIPW37514032015043108926264、模板支架承载力验算支架采用4835钢管，间距为550550，步距为09M荷载按每根钢管承受055055030M2的竖向力计算模板钢筋砼自重P1（0302510008700030）1274808N施工荷载P2030100014420N稳定性验算查得0894241DDI956810IL满足22/708907MNFAN4顶纵梁（BH11002400）车站顶纵梁的断面尺寸有BH8002000，BH11002400，BH11002200，BH7002200，BH11002000，在模板支架体系计算的过程中选取最大截面作为设计计算的依据，即取BH11002400作为最不利计算截面。1、层板计算取板模为18MM厚层板，小楞为50100木枋，间距为200MM荷载模板自重Q1300N/M21M12360N/M钢筋砼自重Q225500N/M324M1M1273440N/M振捣混凝土产生的荷载Q32000N/M21M142800N/M内力计算按三跨连续梁计算，取1米宽板带计算MMAX01QL201（360734402800）0223064NMVMAX06QL06（360734402800）029192N强度验算模板抗剪应力FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342321056810MBH满足2243MAX/1/7NFWM满足22AX/4/6018293MFVMBHV刚度验算（不进行振捣荷载组合）I453310864120WMLMEIQL504218019273673544（满足）2、小楞计算小楞采用50100木枋，钢管支撑间距为400400MM荷载模板自重Q1700N/M202M12168N/M钢筋砼自重Q225500N/M324M02M1214688N/M振捣荷载Q32000N/M21402M560N/M内力计算MMAX01QL201（16814688560）04224666NMVMAX06QL06（16814688560）04369984N强度验算木枋FV14N/MM2、抗弯FM13N/MM2、E9103N/MM2W342108650MBH满足2243MAX/1/96MNFWM满足22AX/4/105283FVNBHV刚度验算不进行振捣荷载组合IMM463310741205BHWMLMEIQL140068198673644满足3、大楞验算（采用400400钢管支撑）荷载模板自重P11000N/M202041296N钢筋砼自重P225500N/M32402041258752N振捣荷载Q1500N/M20414840N/M内力计算按单跨简支梁计算MMAXMNQLPA92613840/4025879622VMAXLP强度验算W35221067106MBH满足2253MAX/1/819MNFWM满足22AX/4/0263FVBHV刚度验算IMM4633108120满足MLMAEIPW14021010431089236264、模板支架承载力验算支架采用4835钢管，间距为400400，步距为09M荷载按每根钢管承受0404016M2的竖向力计算模板钢筋砼自重P1（01625500241000016）129952N施工荷载P2016100014224N稳定性验算查得0894241DDI956810IL满足22/1398045MNFANCDAL3暗梁侧模承载力计算（1）梁模板荷载标准值暗梁侧模板强度验算要主要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值其中混凝土的重力密度，取24000KN/M3；T新浇混凝土的初凝时间，为0时表示无资料取200/T15，取5H；T混凝土的入模温度，取25；V混凝土的浇筑速度，取2500M/H；H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取122M；1外加剂影响修正系数，取1000；2混凝土坍落度影响修正系数，取1150。将已知数据代入公式，计算可得新浇混凝土侧压力标准值F12928KN/M2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F12928KN/M2倒混凝土时产生的荷载标准值F24000KN/M2。暗梁侧模板的厚度H18MM；（2）CDAL3暗梁梁侧模计算梁侧模板龙骨选用截面为1010CM的方木作为，小楞间距300，大楞间距为600，固定螺栓采用M12，共设置三道，具体布置见暗梁侧模支设示意图52。W35221067106MBH梁侧模板龙骨按照三跨连续梁计算，计算简图如下300300300Q图51梁侧模板龙骨计算简图图52暗梁侧模支设示意图1强度计算强度计算公式要求FM/W底板模板施工底板模板主要为两侧斜角（腋角）模板及底板下翻梁模板，对于底板下翻梁，以砌砖地模为模板，沿坑壁砌120MM厚砖墙，并以M75标号砂浆批荡，对局部超挖基底层须予以分层回填粘土或素混凝土至基底；对底板两侧斜角（腋角）的模板安装方法如图所示10CMX10CM方木固定螺栓夹板“Y”型定位钢筋图61底板模板安装示意图模板安装的施工顺序焊接斜边底部定位“Y”型钢筋，钢筋的斜肢与模板斜角方向相同，保证模板底部定位准确。焊接固定螺栓（螺栓上焊有定位钢筋），并且要在伸入混凝土的部位设置止水环，确保底板防水混凝土的质量；螺栓在纵向方向的间距为80CM，固定螺栓穿过横向方木，压紧纵向方木,。侧墙模板钢管支撑承载力复核1、侧墙模板支撑布置根据主体结构横断面施工顺序，侧墙最大施工高度为50M。为使侧墙更好地达到防水效果，侧墙模板不用对拉螺栓固定模板，采用10槽钢支承，4835MM钢管斜撑，钢管最大仰角35，纵横间距05M，钢管间支撑为横向、竖向同型号钢管，离开墙壁水平方向间距1M。在楼板上预埋28、长45CM两排钢筋，锚入混凝土内25CM，间距60CM，与侧墙边的距离分别为40M、70M。2、荷载分析新浇混凝土对模板的侧压力（泵送混凝土温度30，坍落度150MM，掺缓凝剂，浇注速度1M/H）FMIN022CT012V1/2，CHF新浇混凝土对模板的最大侧压力；钻孔桩底板钢模板施工缝模板支撑架C新浇混凝土容重24KN/M3；T0新浇混凝土的初凝时间3H；V混凝土浇筑速度（1M/H，约15M3/H）；1外加剂修正系数，掺入缓凝剂，取12；2混凝土坍落度影响修正系数，坍落度150MM，取115；新浇混凝土侧压力最大值为F02224312115122KN/M2；有效压头高度HF/C22/24092M；倾倒混凝土对模板的侧压力用导管浇注泵送混凝土，水平荷载20KN/M2。混凝土对侧向的总压力混凝土对侧向总压力（KN/M2）如上图所示。由于倾倒混凝土时，所产生的水平荷载比较小，且仅作用在有效压头高度范围内，所以可以忽略倾倒混凝土产生的水平荷载，把混凝土侧压力看成全高度均布荷载，偏于安全。木模板荷载设计值按09折减，为安全起见，核算中不折减，侧墙模板在混凝土侧向荷载下，斜撑钢管的轴力设计值为N22050512/COS3581KN钢管稳定性验算钢支撑可以看成两端铰接的轴心受压杆验算其稳定性。CAFN式中钢管截面积A1/4（482412）489MM2钢材强度设计值FC205MPA钢管截面惯性矩I1/32（484414）243105MM4钢管回转半径I（I/A）1/2223MM钢管计算长度L1000/COS351221MM立杆长细比L/I54根据冷弯薄壁型钢结构技术规范（GBJ1887）得轴心受压杆稳定系数0855AFC085548920585KNN81KN地板钢筋剪切强度验算支撑在钢筋上的钢管每榀3根或6根，钢筋剪切荷载为2205063198KN1/4282205126KN2205066396KN1/4282205126KN柱模板1、模板及支撑（见图8）平面组装图通孔厚钢板槽钢可变模板立面图面板竖肋AAA图8立柱模板示意图（1）立柱采用组合定型钢模板，支撑采用“井”字架和定位斜撑。本工程柱模板采用组合定型钢模板，为适应不同层高的需要，柱模板分成2700MM，1200MM，600MM三节，根据不同的柱高进行组合。（2）柱施工时，对柱脚边不平整处，应用人工凿除松动砼，柱模固定时，应对准下面控制线、上部拉线，进行水平垂直校正。（3）对同排柱模板应先装两端柱模板校正固定，拉通长线，校正中间各柱模板。由于车站立柱的截面类型较多，主要有BH1100550，BH1100800，BH1300600，BH800700，BH700500等多种截面，在柱模板施工时，根据不同的截面尺寸对“井”字架和定位斜撑进行调整，在根据柱的高度设置斜撑的道数。六、施工技术要求（1）支架搭设1支架搭设准备工作搭设钢支架的先对钢管的质量进行检查，锈蚀严重的钢管和抽查钢管的管壁厚度不够的以及变形钢管严禁使用于高支模的支架上。技术人员和安全主任均应对操作人员和作业人员进行详细的技术交底，且应按高支模文件要求画出结点详图和支架搭设平、立面图。2支架搭设支架搭设顺序如下放置纵向扫地杆立柱横向扫地杆第一步纵向水平杆第一步横向水平杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆。A相邻立柱的对接扣件不利在同一高度内，错开距离不小于500MM；各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。B剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设。C扣件规格必须与钢管外径相同。D扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40NM，并不大于60NM。C主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心距主节点的距离不应大于150MM；D对接扣件的开口应朝上或朝内。为增加支架底部支承面积，减少沉降量，在每根钢管下应垫钢垫板，用48钢管和扣件将支架固定，每排和纵向、横向支架设剪刀撑，间距为不超过4M。（2）支架拆除A对支架进行安全检查，确认不存在严重隐患，如存在影响拆除脚手架安全隐患，应对隐患进行整改，以保证支架在拆除过程中不发生危险。B对参与拆除支架的操作人员，管理人员，进行施工方案、安全质量等措施的交底。C支架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业。D在拆除脚手架周围坠落范围，四周设置明显禁止入内的标志，并有专人监护，以使在拆脚手架时无其他人员入内。E脚手架拆除的顺序是模板剪刀撑横杆立柱。拆除脚手架应一步一步进行，由上而下，一步一清地拆除，不可两步或两步以上同时拆除，分段拆除时高差不应大于两步。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。（3）模板的加工、制作与验收模板加工前，认真熟悉设计图纸、有关技术资料和构造大样图，对施工班组进行设计及技术交底，并作模板加工质量要求及相关注意事项。本工程组合钢模板及竹胶板采用新购材料，材料进场须有材质证明文件，检验报告等。侧墙定型钢模板采取租赁，支撑体系采取三角支撑架，模板加工、制作须满足设计及规范要求。组合钢模板在工厂加工完成后汽车运输至施工现场，施工现场进行拼装，吊车吊放至作业面。竹浇板在现场加工，加工场地须平整，无污染物。钢模板加工工艺流程划线下料调直对胎拼板面组焊成型校正钻孔质量检验刷防锈漆堆放待运。质量要求（1）加工制作模板所用各种钢材、竹浇板和焊条等必须符合设计及国家现行技术标准的规定。（2）保证工程结构形体、几何尺寸和相互位置的准确性。（3）各部位焊接牢固、焊缝尺寸符合要求，不得有漏焊、夹渣、咬肉、开焊等缺陷。（4）毛刺、焊渣要清理干净，除锈应彻底，防锈漆应涂刷均匀。（5）模板表面平整、光洁，无污染物。钢模板和配件成批投产前和投产后都应进行荷载试验，检验钢模板的强度、刚度和焊接质量等综合性能。钢模板成品的质量检验，包括单件检验和组装检验，其质量应符合设计及规范要求。模板加工制作后，经现场质检员及监理工程师验收合格后，方可进行下一步施工。模板的安装模板安装后仔细检查各构件是否牢固，固定在模板上的预埋件和预留孔洞是否有所遗漏，安装是否牢固，位置是否准确，模板安装的允许偏差是否在规范允许值以内，模板及支撑系统的整体稳定性是否良好，不留施工隐患。在浇筑混凝土的过程中，经常检查模板的工作状态，发现变形、松动现象及时予以加固调整。模板用于结构施工前，先进行除锈及清污处理。九合竹胶板板模在模板拼装校正完成后、板梁钢筋绑扎前进行脱模剂涂刷，侧墙大型钢模板在模板支立前涂刷脱模剂，脱模剂采用专用水性脱模剂均匀涂刷，保证后期脱模效果。结构混凝土浇筑前，对侧墙、立柱、板梁模板所有拼缝进行一次细致检查，对可能造成漏浆的拼缝采用玻璃胶在模板外侧进行密封，以保证模内混凝土面的光滑平顺。混凝土开盘浇注前，对模板表面进行彻底清洗润湿，清除焊碴、杂物，保证模板表面清洁干净，以提高混凝土表面颜色一致性，控制好混凝土结构外观质量。模板接缝不漏浆，接缝宽度15MM。模板与砼接触表面清理干净并采取防粘结措施，模板上不得漏涂隔离剂。严禁隔离剂沾污钢筋与砼面。（4）模板的拆除1）柱模板拆除在常温20下，侧模在混凝土强度达到12MPA时方可拆除，通常在混凝土浇筑完810小时即可拆除；冬季施工时为防止混凝土强度高时侧模拆除困难，在混凝土强度达到12MPA时，可将螺栓松动，让模板轻轻脱离混凝土再合上继续养护，待达到砼强度标准值4MPA后方可拆除。角模拆除时，先将两侧混凝土剔除，然后用撬棍从下部撬动角模，严禁用大锤砸角模，造成模板变形。模板的拆除与安装顺序相反，按照“先装后拆，后装先拆”的原则操作。对于柱模