地铁车站高支模施工专项方案.docx
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地铁车站高支模施工专项方案
一、编制依据
1、《建筑施工手册第四版》中国建筑工业出版社;
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);
3、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)
4、《钢管满堂支架预压技术规程》(JG/T194-2009)
5、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008);
6、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-2003);
7、《建筑施工安全检查标准》(JBJ59-99);
8、《建筑施工模板安全技术规程》JGJ162-2008;
9、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);
10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002);
11、广佛二期工程新城东站主体结构图纸。
12、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知(建质[2009]87号)
二、主体结构概述
车站主体概况
新城东站为广佛线二期工程第一座车站,车站沿裕和路北侧设置,呈东西走向,为地下两层岛式车站,设站后折返线。
现状地面为堆土场、鱼塘,场址范围地面无建筑物,周边车流量稀少。
场地内无影响车站施工的综合管线。
车站主体结构为双层单柱双跨箱型框架结构。
有效站台中心里程为。
车站一期设计起点里程为,设计终点里程为,一期施工段总长度为426.8m,共划分22仓。
车站主体建筑面积19673.879m2,建筑设计地面标高为4.5m,基坑端头盾构工作井深度为16.74m,明挖标准段基坑深度约15.58m,基坑盾构井宽度为24m,标准段基坑宽度为19.7m。
盾构工作井主体结构高度为14.29m,净空宽度为22.6m,标准段主体结构高度为13.28m,结构净空宽度为18.3m。
主体结构尺寸为:
顶板厚700mm;中板厚400mm;底板厚900mm;侧墙厚700mm,端头墙厚800mm。
盾构端头及标准段顶纵梁为1200×1600mm,中板下纵梁800×1000mm,底板纵梁为1200×2230mm;框架柱类型有5种,侧墙明柱1种,暗柱8种。
车站底板、底梁、顶板、顶梁、侧墙、砼内衬墙和暗柱采用C35、P8防水混凝土;中板、中板梁、中隔墙采用C35混凝土;明柱采用C50混凝土;楼梯、站台板采用C30混凝土。
主要工程数量
编号Z1(700mm×1100mm)柱子40根、Z2(600×1000mm)柱子10根、Z3(700×800mm)柱子1根、Z4(700×2000)柱子3根、Z5(700×1300)柱子1根、临时立柱LZ1(300×300)16根;侧墙明柱MZ1(700×700)5根,暗柱8种52根;底板垫层1743.22m3;顶板6730.38m3;中板4387.1m3;底板8497.8m3;侧墙7865.6m3,明柱及其他788.236m3。
主体HPB300钢筋,HRB335钢筋,HRB400钢筋。
施工平面布置
主体结构施工划分2个作业面,垂直运输采用2台55t履带吊及4台25t汽车吊。
北侧场地主要为钢筋堆放、加工制作区;方木、模板堆放加工区;钢管、脚手架堆放区。
南侧场地主要为钢支撑、围檩堆放拼装区及拆除围檩临时存放区。
(1)主体结构施工平面布置图
施工要求
1、各类施工手续齐全,符合法律法规及佛山市地方规定要求;
2、各施工工艺满足规范及设计文件要求;
3、施工用各类材料、机械摆放符合标准化工地施工要求;
4、文明施工符合佛山市环境保护要求。
技术保证条件
1、现行法律法规、规范标准、设计图纸;
2、本标段实施性施工组织设计,新城东站模板策划等各项技术方案、应急预案;
3、我公司、项目部技术管理制度与管理办法及从事地铁施工的经验。
三、施工布署
新城东站主体划分22仓,车站施工段的划分主要考虑了以下因素:
(1)考虑结构施工缝、变形缝设置及处理措施的要求:
①车站施工缝应设在结构受剪力较小且便于施工的部位,并注意保证车站内部设施(如水池、电梯井、出入口等)的完整性。
顶、底板均不得留置水平施工缝,垂直施工缝宜与诱导缝相结合。
②施工缝设于纵梁受力较小部位,即纵梁跨度的1/3~1/4处。
(2)合理利用机械设备及劳动力,减少工序的重叠干扰。
(3)新城东站主体共分为22段,具体分段见下图:
(2)新城东站结构施工分段划分平面图
施工规划
(3)模板支架施工顺序示意图
备注:
施工顺序按数字大小进行
新城东站主体结构划分22仓,展开两个作业面,同时从东、西两端向车站中部施工。
每仓施工顺序:
底板负二层侧墙中板负一层侧墙顶板
施工进度计划
新城东站主体结构施工计划调整后时间为2013年5月25日~2013年12月31日。
因基坑开挖条件验收及基底加固施工影响,工期滞后,为确保盾构始发节点要求,前5仓是工期重点,每仓完成时间如下表:
序号
开始时间
完成时间
备注
第1仓
第2仓
第3仓
第4仓
第5仓
第6仓
第7仓
第8仓
第9仓
第10仓
第11仓
第12仓
第13仓
第14仓
第15仓
第16仓
第17仓
第18仓
第19仓
第20仓
第21仓
第22仓
施工人员配备计划
根据施工进度要求,共分2个施工作业面,根据工序组成专职安全生产管理机构、特种作业人员班组和主要施工作业班组。
(1)专职安全生产管理人员计划表
专职安全生产管理人员计划表
序号
人员职位
人数
1
安全工程师
1
2
专职安全员
2
合计
3
(2)特种作业人员配备计划表
序号
特殊工种
工作内容
人数
1
电焊工
结构钢筋焊接
12
2
电工
配电
4
3
吊车司机
结构材料运输
6
4
司索工
指挥
6
合计
28
(3)主要施工作业班组人员计划表
序号
工序名称
工作内容
人数
1
接地班
铜网加工、铺设
8
2
防水班组
底板、侧墙顶板防水施工
10
3
钢筋班组
钢筋加工、绑扎,施工缝处理
60
4
模板班组
模板加工、安装、拆除
60
5
架子班组
支架搭设、拆除
40
6
砼班组
砼浇捣、养护
20
合计
198
主要设备配备计划
机械设备配置计划表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
汽车吊
台
4
2
空压机
台
2
3
电焊机
台
10
4
氧气焊
套
6
5
钢筋切断机
台
10
6
弯曲机
台
10
7
木工圆锯
台
4
8
木工刨床
台
4
9
电手钻
把
10
10
直螺纹加工机
套
10
11
振动棒
台
12
主要材料用量计划
主体结构模板及脚手架材料用量计划表
序号
规格
单位
数量
1
三角架
H=5.2m
米
104
2
竹胶板
915×1830×18
块
1000
3
方木(次楞)
100×50×4000
根
2500
4
工字钢/钢管(主楞)
10#(9m)Φ××6000
根
1200
5
侧墙钢模
2200×2000×8
块
104
6
倒角钢模
300×900×1000
块
104
7
柱子钢模
350×300转角模板(1500)
块
96
调节模板(200×1500)
块
48
调节模板(300×1500)
块
48
四、施工工艺技术
材料选型
1)模板承重支架端头采用扣件式钢管支架,承重管径Φ×无缝焊接钢管;标准段采用碗扣式钢管支架,承重管径Φ×;
扣件式支架连接大样
碗扣式支架连接大样
本工程选用的碗扣式脚手架主要型号及规格见下表:
序号
产品名称
产品型号
规格(mm)
备注
1
立杆
LG-300
Φ48××300
2
LG-600
Φ48××600
3
LG-1200
ф48××1200
4
横杆
HG-300
ф48××300
5
HG-600
ф48××600
6
HG-900
ф48××900
7
可调底座
KTZ-45
可调范围≤300
可调托座
KTC-60
可调范围≤450
2)中板、顶板模板采用915mm×1830mm、18㎜厚竹胶合木模板,模板背楞采用100㎜×50㎜杉木木方;
3)可调立杆托座上主楞标准段采用I10工字钢,端头采用双拼钢管;
4)盾构端头侧墙采用18mm厚竹胶板,标准段侧墙采用2200x2000,壁厚8mm钢模板;
5)三角架主梁采用14#槽钢双拼焊接形成,斜撑采用10#槽钢,材质Q235级;
6)框架柱采用钢模板,每750mm高设置1道环形柱箍(2[12热轧槽钢]);
7)倒角模板采用定型钢模。
模板及支架设置技术参数
主体结构各部位技术参数分述如下;
①端头盾构井:
侧墙采用18mm厚竹胶板,次楞采用木方100×50mm,间距150mm、主楞采用2根1组的双拼钢管,间距600mm,搭设扣件式钢管支架;中板(顶板)采用18mm厚竹胶板,搭设扣件式满堂钢管支架,横向间距600mm、纵向间距900mm、步距600mm,次楞采用木方100×50mm,间距150mm、主楞采用2根1组的双拼钢管,间距900mm。
②标准段:
侧墙采用2200x2000钢模板,支架体系三脚架。
中板(顶板)采用18mm厚竹胶板,搭设碗扣式钢管支架,纵向间距900mm、横向间距900mm、标准步距1200mm,背楞采用木方100×50mm,间距150mm、主楞采用I10工字钢,间距900mm。
③梁侧模:
梁侧模采用18mm厚竹胶板,模板外侧依次为水平纵向次楞100mm×50mm方木,间距150mm、2根1组的竖向钢管,与侧模等高,间距600mm。
④梁底模:
梁底模采用18mm厚竹胶板,底模下部次楞采用100mm×50mm方木,间距150mm、主楞采用2根1组的钢管,支架体系采用扣件式钢管支架,梁底横向加密间距为450mm,纵向立杆间距为600mm,步距为600mm。
⑤倒角模:
侧墙倒角模板采用定型钢模(尺寸300×900×1000mm),模支撑为模板后加设2根10#热轧槽钢作龙骨,钢管支架加固体系。
⑥立柱:
主要有2种截面尺寸(600×1000mm与700mm×1100mm),采用L350×300高1500mm、200×1500、300×1500的组合钢模板。
钢模板面板厚度为6mm,施工时平均每750mm高度设置1道环形柱箍,柱箍采用2[12热轧槽钢。
施工方法
(1)单侧支架系统施工
1)单侧支架的组成
单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成,其中:
埋件系统包括:
地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和压梁。
根据本工程负一层、负二层侧墙的高度,选择架体高度H=5200mm,三角架采用14#槽钢双拼组成,如下图所示。
2)工艺流程
弹外墙边线→钢筋绑扎并验收后→合外墙模板→单侧支架吊运到位→安装单侧支架→安装加强钢管(单侧支架斜撑部位的附加钢管,现场自备)→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后砼浇筑。
3)模板及支架施工方法
①埋件部分安装
埋件材料选用一级光圆钢,直径为28mm、L=900mm的螺杆.地脚螺栓埋入砼面长度为700mm,伸出地面为200mm;各埋件杆相互之间的纵向距离为400mm。
在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件,具体尺寸根据实际情况而定。
a、埋件系统及架体示意图见上图,埋件与地面成45度的角度,现场埋件预埋时要求拉通线,保证埋件在同一条直线上,同时,埋件角度必须按45度预埋。
b、地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施,用塑料布包裹并绑牢,以免施工时砼粘附在丝扣上影响上连接螺母。
c、因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊,为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏移,要求在相应部位增加附加钢筋,地脚螺栓点焊在附加钢筋上,点焊时,请注意不要损坏埋件的有效直径。
②模板及单侧支架安装
a、单侧支架相互之间的距离最大值为750mm。
支架中部用施工常用的φ48钢管架起(见下图)。
合墙体模板时,模板下口与预先弹好的墙边线对齐,然后安装钢管背楞,临时用钢管将墙体模板撑住。
吊运单侧支架,将单侧支架由堆放场地吊至现场,单侧支架在吊装时,应轻放轻起,多榀支架堆放在一起时,应在平整场地上相互叠放整齐,以免支架变形。
需由标准节和加高节组装的单侧支架,应预先在材料堆放场地装拼好,然后由吊车吊至现场。
在直面墙体段,每安装五至六榀单侧支架后,穿插埋件系统的压梁槽钢。
支架安装完后,安装埋件系统。
用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
调节单侧支架后支座,直至模板面板上口向墙内倾约5mm因为单侧支架受力后,模板将略向后倾。
最后再紧固并检查一次埋件受力系统,确保砼浇筑时,模板下口不会漏浆。
③模板及支架拆除
a、外墙砼浇筑完24小时后,先松动支架后支座,后松动埋件部分。
b、彻底拆除埋件部分,并分类码放保存好。
c、吊走单侧支架,模板继续贴靠在墙面上,临时用钢管撑上。
d、砼浇筑完48小时后,拆模板。
e、砼拆模后应采取养护措施。
(2)侧墙模板施工
(5)侧墙模板及三脚架安装剖面图
1)模板结构布置
由于设计围护结构为主体结构外墙,因此在侧墙施工时,模板要进行单侧支模。
端头侧墙采用18mm厚竹胶板,次楞采用木方100×50mm,间距150mm、主楞采用2根1组的双拼钢管,间距600mm;
标准段侧墙模板采用2200x2000,8mm厚钢模板,结合三角撑组合成整个模板体系。
外侧墙模板施工在墙体钢筋施工完毕后,外侧墙模板因不能采用穿墙螺栓,模板固定需要三角撑斜撑固定。
2)工艺流程
浇注底板混凝土→外墙体施工缝的清理→弹模板定位控制线→绑扎墙体钢筋同时搭设支架→拼装单面模板→模板及支架加固→验收。
3)施工技术措施
a、清理墙体内杂物,并在基础底板上弹好各墙体边线、标高线和支模控制线,验收合格后方可进行下一步工序。
为了保证板面的清洁,每道墙体均在施工缝收口网处设50×50mm清扫口一个。
b、上述程序检查合格后,按照图纸和模板设计要求开始布置模板。
c、调整模板的位置。
d、固定支撑架支顶,将模板、横楞与三角撑连接起来。
e、墙体模板支设完毕后对模板上口抄平,模板控制标高校准后方可对模板进行加固。
(3)中板(梁)、顶板(梁)模板施工
1)模板结构布置
①端头井中板(梁)、顶板(梁)模板采用18mm厚竹胶板。
搭设扣件式满堂钢管支架,横向间距600mm、纵向间距900mm、步距600mm,次楞采用木方100×50mm,间距150mm、主楞采用2根1组的双拼钢管,间距900mm。
次楞采用木方100×50mm,主楞采用2根1组的双拼钢管。
搭设时按要求设置水平杆和剪刀撑。
(6)(端头井)扣件式钢管支架平面图
(7)(端头井)扣件式钢管支架体系模板安装横剖面图
②标准段:
中板(梁)、顶板(梁)采用18mm厚竹胶板,搭设碗扣式满堂钢管支架,纵向间距900mm、横向间距900mm、标准步距1200mm。
背楞采用木方100×50mm,间距150mm、主楞采用I10工字钢,间距900mm。
中板立杆采用3.6m+2.4m搭接方式再加顶托调节,顶板立杆采用2.4m+2.4m搭接方式再加顶托调节,梁底模板支架横向加密450mm,搭设时按要求设置水平拉杆和剪刀撑。
(8)(标准段)碗扣式支架体系平面图
(9)(标准段)碗扣式模板支架体系安装横剖面图
(10)(标准段)碗扣式模板支架体系安装纵剖面图
2)腋角模板安装
模板支撑系统采用φ48×3.5mm扣件式满堂钢管脚手架,立杆采用顶部带可调上托,通过调整上托来调节模板支撑的高度。
中(顶)板模板立杆横向间距900mm,纵向900mm,步距为1200mm。
腋角立杆横向加密450mm,纵向900mm,步距为1200mm。
框架由50×100mm木方(小楞)@150mm、φ48×3.5mm规格的双钢管@900mm搭设,其上布置横向方木后铺18mm胶合板。
板底纵梁腋角支撑布置
板与侧墙腋角支撑布置
3)工艺流程
中板(顶板)施工工艺流程:
放轮廓线→中板(顶板)支撑→配模、立模→绑扎顶板钢筋→浇注混凝土→混凝土养护。
4)施工技术措施
立杆顶端加可调顶托,以便调整模板高程。
根据计算,板次楞间距为200mm。
梁、板底模板安装时,考虑砼的落沉量将模板标高台高1cm,并按跨度的2‰~3‰进行起拱。
(4)立柱模板施工
1)工艺流程
搭设支架→弹出立柱位置线→剔除接缝混凝土软弱层→安装柱模板→安装柱箍、对拉螺栓加固→加设斜撑→模板预检。
2)施工技术措施
基础梁及中板施工时,在柱外四边距柱边缘15cm左右的位置预埋钢筋,柱每边预埋2根25cmφ20钢筋,预埋钢筋伸出板面5~8cm顶住立柱模板底部以免模板移位。
当底板(中板)砼强度达到后,即可测量放线,安装立柱钢筋。
清除立柱砼接茬面的水泥薄膜或松散混凝土及外露钢筋粘有的灰浆,绑扎立柱钢筋。
柱钢筋隐蔽检查合格后,方可安装柱模板。
柱模板安装前应清理模板表面并涂刷脱模剂。
柱模采用组合钢模板(板面厚δ=6mm),竖楞采用8#槽钢,12#背靠背槽钢从柱四面固定形成柱箍,柱箍间距为750mm。
(9)立柱模板安装图
柱模板安装、固定后,由钢管脚手架从柱四周进行支撑,并在柱四周加设两道钢管斜撑。
立柱模板安装如下图,立柱模板顶面高出上层板底面5cm,以便脱模后凿除柱头浮浆后,立柱能进入上一层梁或板内2~3cm。
(5)底板模板施工
1)底板倒角模安装
倒角模板采用壁厚5mm定型钢模,支撑为模板后纵向加设2根10#热轧槽钢作龙骨(主楞),钢管支架加固体系。
为确保混凝土面及倒角模板不变形发生位移,支设钢模前,先在板或墙内预埋支撑钢筋,间距900mm。
倒角模板安装图
2)底板下翻梁模板安装
下翻梁支模体(同砼垫层)在施做完成接地装置后与底板垫层一同施工,在下翻梁的开挖梁槽内支立砖砌(或浇筑砼外模)模板进行垫层施作,形成混凝土结构的梁模体系,垫层施工时按测量放线挖槽施工,满足梁体尺寸要求。
3)底板上翻梁模板安装
底板上翻梁高出底板1330mm,采用撑脚法施工,施工过程及技术措施如下:
①制作撑脚站立杆:
支模前,首先制作一些施工后不再拆除的撑脚,以支设主立杆形成悬梆模。
撑脚用Φ25钢筋制作,长度以底板厚度为依据,一般高出底板20cm,在底板厚度处焊10cm长钢筋头,以支撑上部立杆。
底板砼为抗渗砼,防止将来出现渗水现象,在筏板厚度的中间位置焊上一块10×10cm,δ=1mm的止水片,如上图。
②撑脚的布置:
施工时撑脚的安放和使用数量,要依据支撑模板脚手架的需要,间距以60cm为宜。
底板的防水层上还有一层保护层,因此站撑脚时不必担心会将防水卷材挫破,用该撑脚支设好的悬梆模板形式如下图所示。
底板钢筋
上翻梁模板支撑示意图
(6)施工缝模板安装
①板施工缝模板施工方法
施工缝处堵头模采用50mm方木条锯齿加工(见示意图),齿距按设计受力主筋间距制作,木条背后采用间距300mm的Φ20钢筋与结构主筋焊接加固支撑,木条固定时必需保证施工缝平直,且与止水带连接紧密避免漏浆。
②侧墙分仓堵头模板主要施工方法
在分仓施工时,侧墙存在堵头情况。
堵头模板用多层收口网封住,然后采用50×100mm方木,采用Φ22@300的钢筋横拦,钢筋横拦与侧墙内外主筋焊接,具体模板设计见右图。
(7)预留洞口、预留井模板安装
1)预留洞口模板支撑布置
预留孔洞(除了盾构出土孔,盾构吊出井)处中板支撑系统与正常中板一样。
结构板预留洞口布置以盾构吊装孔为例。
盾构孔边梁1000×1800mm,梁模板采用厚度为18mm的胶合板,梁侧模竖向方木间距150mm,纵向大楞的间距为
盾构孔支撑布置图
300mm,支撑体系采用扣件式钢管脚手架;梁底模下小楞间距150mm,大楞间距300mm,扣式脚手架立轴横向间距300mm,纵向间距900mm,步距600mm,梁底模与侧模与钢管框架之间留出350mm的间距,采用顶托支撑。
详见盾构孔支撑布置图。
2)端墙盾构洞门模板支撑布置
侧墙模板采用厚度为18mm的胶合板,竖向用间距150mm的100×500mm水平木枋作内楞。
用铁钉将木枋在胶合板上定位。
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ф48双拼钢管作横向围檩,围檩的间距为600mm,支撑体系采用扣件式钢管脚手架。
由于端部位置是三面墙,且在施工主体结构时要预留盾构下井孔洞(就是中板及顶板暂时不施工,仅施工中间部分及周边框梁),故在扩大段位置钢管脚手架支撑体系立杆间距为600×900mm,端墙支撑杆间距为600×900mm,并在端墙位置加斜撑(每隔3排立杆加一道,每道斜撑设3根撑),扩大段范围内沿里程方向及垂直里程方向均设置剪刀撑(间距为每隔5排立杆),保证支撑体系的刚度及端墙的稳定。
钢管框架与端墙之间留出350mm的宽度,供模板安装的工作空间。
模板安装完成后,采用顶托撑于围檩与支架之间,使模板侧压力传于压楞后通过顶托再传递到支顶架。
具体布置详见下图。
端墙洞门模板支撑剖面图
盾构孔封堵施工顺序:
底板清理干净后搭设钢管脚手架(满堂)→安装顶托→铺设纵向大楞(双钢管φ48×3.5mm)→铺设横向小楞(50×100mm木方)→安装18mm厚胶合模板→制作中板钢筋→浇筑中板砼→等中板砼强度达到设计强度的80%后开始搭设地下一层脚手架支撑系统→安装顶托→铺设纵向大楞(双钢管φ48×3.5mm)→铺设横向小楞(50×100mm木方)→安装18mm厚胶合模板→制作顶板钢筋→浇筑顶板砼→顶板砼强度达到100%后开始拆除地下二层及地下一层脚手架及模板。
地下二层(一层)模板支撑体系方案:
模板支撑系统采用φ48×3.5mm扣件式满堂钢管脚手架,立杆采用顶部带可调上托,通过调整上托来调节模板支撑的高度。
立杆间排距600×900mm(横×纵),步距为600mm。
底模与钢管框架之间留出350mm的间距,采用顶托支撑。
其中下层为纵向双钢管φ48×3.5mm,置于钢管顶的顶托之上,其上布置横向方木(100x50mm,间距150mm)后铺18mm胶合板。
检查验收
(1)模板工程施工
1)模板安装
①模板施工允许偏差
模板工程的施工质量符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求,保证工程结构和构件各部位尺寸及相互位置的正确性。
见现浇结构模板安装允许偏差表、预埋件和预留孔洞允许偏差表。
现浇结构模板安装允许偏差表
序号
项目
允许偏差
(mm)
检验方法
1
轴线位置
5
钢尺检查
2
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
3
截面内部尺寸
基础
±5
用尺量
柱、墙、梁
+4,-5
4
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪