车站模板支撑架施工方案

车站模板支撑架施工方案1工程概况与编制依据1.1工程概况本项目为××市轨道交通××号线××站主体结构，车站全长198m，标准段宽21.8m，底板埋深约17.3m，顶板覆土厚度3.2m。车站采用明挖顺作法施工，主体结构为地下两层双柱三跨钢筋混凝土框架，柱网纵向间距9m，横向柱距6.5m+8.8m+6.5m。模板支撑架主要服务于顶板、中板、底板及侧墙一次性整体浇筑，最大单次浇筑方量1260m³，混凝土强度等级C35，抗渗等级P8。施工场地狭窄，北侧距已运营线路隧道外边线仅11.4m，南侧紧邻城市主干道，施工期间需保证道路正常通行。1.2编制依据1.《××站主体结构施工图》（××市政设计院，2023.04）2.《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术标准》JGJ/T231-20213.《混凝土结构工程施工规范》GB50666-20204.《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令5.现场踏勘及地勘报告（编号：××-KC-2023-05，地下水位埋深5.7m，粉细砂层渗透系数3.4m/d）2支撑架体系选型与布置2.1选型原则1.承载力富余系数≥1.5，变形限值L/500；2.安拆便捷，单件重量≤20kg，人工搬运无需机械；3.与已运营隧道之间设置减振措施，控制爆破振速≤1.5cm/s；4.材料周转次数≥8次，残值率≥65%。2.2体系比选方案类型立杆间距（m）最大步距（m）单方钢材用量（kg/m³）搭设工效（m³/工日）振源衰减率综合评分A盘扣式0.9×0.91.538.426.742%92B碗扣式0.6×0.61.245.121.338%85C扣件式0.6×0.61.252.618.935%78经比选，采用方案A：承插型盘扣式钢管支架+可调托座+16#工字钢主楞+15mm厚覆膜多层板面板。2.3平面布置标准段支撑架立杆纵横向间距900mm×900mm，步距1500mm；中板洞口边缘1.5m范围内加密至600mm×600mm；侧墙模板背楞采用双拼10#槽钢@450mm，对拉螺栓M16@600mm×600mm。架体四周连续设置竖向剪刀撑，内部每4跨设置一道纵向剪刀撑，横向剪刀撑间距≤6m。与已运营隧道相邻侧，采用双排架+30mm厚橡胶减振垫层，架体与隧道初支之间预留200mm变形缓冲带。3荷载计算与组合3.1永久荷载1.顶板自重：0.8m×25kN/m³=20kN/m²2.施工附加恒载：模板及龙骨2.5kN/m²3.支撑架自重：经建模计算，标准单元（0.9m×0.9m×1.5m）自重1.02kN3.2可变荷载1.施工人员及设备：3.0kN/m²2.混凝土浇筑冲击：2.0kN/m²（采用布料机时）3.风荷载：按10年一遇，ω0=0.35kN/m²，βz=1.0，μs=1.3，μz=0.74，得ωk=0.34kN/m²3.3荷载组合承载力极限状态：1.3×(20+2.5)+1.5×(3+2)=35.75kN/m²正常使用极限状态：20+2.5+3+2=27.5kN/m²3.4立杆稳定性验算项目数值立杆外径/壁厚48.3mm×3.2mm钢材等级Q355，f=300N/mm²回转半径i16.0mm计算长度系数μ1.43（两端铰接）长细比λμ×h/i=1.43×1500/16=134稳定系数φ0.377（b类截面）轴力设计值N35.75×0.9×0.9=28.96kN稳定应力σN/(φA)=28960/(0.377×450)=170.8N/mm²＜300N/mm²，满足4地基处理与基础设计4.1地基承载力验算场地表层为人工填土，厚度1.2m，γ=18.5kN/m³，fak=80kPa；其下为粉质黏土，厚度5.6m，fak=150kPa。采用200mm厚C20混凝土垫层+5mm厚钢板分散座，垫层下换填500mm厚级配碎石（压实度≥97%）。经计算，基底平均压力p=35.75×0.9×0.9/0.16=181kPa，考虑应力扩散角30°，扩散后下卧层顶面附加应力pz=78kPa，自重应力pcz=18.5×1.2+19.2×0.7=35.6kPa，总应力113.6kPa＜150kPa，满足。4.2排水措施沿基坑四周设置300mm×300mm砖砌排水沟，纵坡2%，每30m设一口600mm×600mm×800mm集水井，配备自动抽水泵（Q=15m³/h，H=15m），确保地下水位低于基底0.5m以上。5构造节点详图与关键工艺5.1盘扣节点立杆连接盘为精密铸造，厚度10mm，与立杆周圈满焊，焊缝高度6mm。水平杆端插头插入深度≥110mm，锤击自锁后抗拔力≥30kN。每搭设完一步架，采用0.5kg小锤全数敲击检查，空响率≤3%。5.2可调托座托座丝杆外径38mm，螺距6mm，调节范围350mm，托板厚度6mm，设两道加劲肋。安装后托座伸出立杆顶端≤300mm，插入立杆≥150mm，丝杆端部设置防转销。混凝土浇筑前，采用双螺母锁紧，并用油漆标记防松。5.3减振节点与已运营隧道相邻侧，在立杆底部加设30mm厚橡胶垫板（硬度ShoreA65），垫板下铺设5mm厚钢板分散应力。橡胶垫与混凝土垫层之间涂刷环氧树脂胶，防止滑移。监测显示，该措施可将爆破振速由2.1cm/s降至1.2cm/s，满足≤1.5cm/s要求。6施工流程与操作要点6.1施工流程图测量放线→地基验收→碎石换填→混凝土垫层→弹设定位线→摆放底座→搭设立杆→安装第一层横杆→校正垂直度→继续搭设→安装剪刀撑→铺设主楞→安装可调托座→标高复测→铺设面板→预压→验收→混凝土浇筑→养护→拆模→倒运。6.2搭设要点1.立杆垂直度偏差≤H/500，且≤30mm，采用双向吊线坠实时监测；2.横杆步距采用激光测距仪控制，误差≤±5mm；3.剪刀撑搭接长度≥1m，扣件≥3个，扣件扭矩40N·m；4.面板拼缝处贴50mm宽防水胶带，防止漏浆；5.混凝土浇筑顺序：纵向由中部向两端对称推进，横向先中跨后边跨，分层厚度≤400mm，振捣棒距模板边缘≥100mm。6.3预压制度采用砂袋预压，荷载取1.2倍施工总荷载，分三级加载：60%、100%、120%，每级持荷≥2h，第三级持荷≥12h。监测点按纵横向≤6m布置，预压沉降量≤3mm，卸载后回弹量≥80%为合格。实测最大沉降2.1mm，回弹率87%，满足要求。7监测与信息化施工7.1监测项目与频率监测对象项目仪器精度预警值控制值频率支撑架立杆轴力振弦式轴力计±0.5%F.S24kN30kN1次/d支撑架竖向位移精密水准仪±0.3mm5mm8mm1次/d隧道水平收敛全站仪±0.5mm3mm5mm2次/d隧道振速爆破测振仪±0.1cm/s1.0cm/s1.5cm/s实时7.2数据处理建立BIM+GIS可视化平台，监测数据自动上传云端，超预警值短信推送至项目经理、总监、监测组长。累计出现3次预警即启动专家会商，必要时采取架体加固、调整浇筑速度等措施。8质量保证措施8.1材料进场检验钢管壁厚采用超声波测厚仪全数检测，不合格率≥5%即整批退场；扣件进行0.5kN·m扭矩试压，滑移量≤1mm；面板抽样做静曲强度试验，≥30MPa为合格。8.2过程质量控制实行“三检制”：班组自检、质检员专检、监理工程师抽检，每道工序留存影像资料，上传至“智慧工地”平台，实现二维码追溯。混凝土浇筑过程中，安排专人值守，发现模板变形≥2mm立即暂停，查找原因并处理。9安全文明施工9.1危险源清单序号危险源风险等级控制措施1高处坠落重大设置1.2m高防护栏杆，满铺踢脚板，配备安全带挂点2物体打击较大搭设防护棚，工具系防坠绳，严禁上下交叉作业3架体坍塌重大严格按方案搭设，严禁随意拆除杆件，混凝土强度≥C15方可拆模4隧道侵限较大爆破前复核振速，采用数码雷管分段起爆，必要时采用静态破碎9.2文明施工场地硬化采用C20混凝土，厚度200mm，设置2%排水坡；材料分区堆放，标识清晰；夜间施工办理许可证，噪声≤55dB；废弃模板集中回收，利用率≥90%。10应急预案10.1应急组织成立以项目经理为组长的应急小组，下设抢险、技术、后勤、联络四个分队，与××医院、××消防大队签订联动协议，确保救援车辆5min内到场。10.2应急物资物资数量存放位置盘扣架杆件5t北端头井砂袋500只材料堆场应急照明20套值班室液压千斤顶4台工具房对讲机10部现场管理人员10.3处置流程出现架体失稳征兆→立即发出警报→疏散作业人员→启动技术方案→采用千斤顶反压→加设钢丝绳反拉→监测稳定后制定加固措施→事故调查→完善方案→恢复施工。整个流程控制在30min内完成人员撤离，2h内完成架体加固。11绿色施工与节材措施11.1节材采用BIM进行模板排版，减少裁切量8.3%；主楞采用可伸缩工字钢，周转次数由6次提高到10次；支撑架拆除后，对轻微变形杆件采用液压调直机矫正，再利用率≥95%。11.2节能混凝土浇筑采用地泵+布料机，减少振捣棒数量30%；夜间照明采用LED节能灯，功率密度≤3W/m²；现场设置光伏板路灯，年节电约1.2万kWh。12成本控制与进度计划12.1成本测算项目数量单价合价（万元）盘扣架租赁320t×90d6元/t·d172.8人工搭拆12600m³18元/m³22.7预压砂袋1300t85元/t11.1监测费用1项18万元18合计224.6通过优化方案，较原碗扣架方案节省约37.4万元，工期缩短6d。12.2进度计划采用4D-BIM模拟，标准段支撑架搭设5d，预压2d，混凝土浇筑1d，养护7d，拆模2