xx火车站改造工程高支模施工方案
一、工程概况
1.1结构概况
xx火车站改造新建结构的主要内容包括新建广厅、售票厅及增建前廊桥。其中需要高支模的部位是售票厅和前廊桥。售票厅为二层框架结构，局部设夹层，售票大厅层高为8米，夹层层高为4米。前侧廊桥为单层框架结构，屋面高度为16.70米。售票厅梁截面尺寸为300×1000、300×1200、300×700等，前廊桥屋面梁截面尺寸为主要为400×700、300×700。
建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。设计使用年限按原设计的50年考虑，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度7 度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组均为第一组。站房框架抗震等级：候车厅、售票厅等大跨度的房屋为二级；其它普通房屋为三级。新建结构梁板柱混凝土等级为C30。
1.2编制依据
1、我公司施工类似建筑施工经验等。
2、JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
3、《建筑施工手册》（第四版）。
4、《施工技术》2002.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
5、xx站改造工程初步设计图纸。
6、GB50209-2002《建筑地面工程施工质量验收规范》。
7、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》。
8、业主、监理及公司工程部的指导意见。
1.3编制目的
本方案主要以新建前廊桥部位的16.70m高的屋面模板的支撑方案及模板基本构造为例进行讨论、分析和确定施工方法。用以对该部位结构工程施工、施工组织管理及工程配合进行指导，以确保各道工序受控，高速优质的完成该部位施工任务，为业主提供满意的服务。
二、施工总体安排
2.1施工特点及要求
1）施工特点：
1、净高较高，结构施工净高（平台模板底至基础面层）达到16m 左右；
2、架体基层较为薄弱，架体将位于新回填土基层上。
2）施工要求：
1、确保本区域安全施工完成；
2、混凝土成型质量达到清水模板要求；
3、力争该区域在计划工期内完成施工。
2.2针对本工程特点所采用的主要措施
1）针对软弱基层：由于本工程新回填土较软，不能直接作为架体的受力层，结合本工程±0.00建筑完成面尚未确定，在本方案中我们主要采用砂石压新近回填土层+砂石回填+垫层+垫木作为架体的基础。结合本工程结构净高，现场素砼垫层完成面标高控制在正式地
面面层底标高一下，这样整个架体的净高为16m。易进行立杆的配料。这项工作宜在地梁达到强度后天气晴朗时着手安排，越早越好。
2）针对架体净高较高：本区域模板支撑架体净高达16m，为保证架体的承载力、刚度和稳定性，我们在第三章见进行受力计算和验算，详细做法请详见该章节。
3）针对清水模板的施工要求：为使本工程获得较好的成型观感，提升项目品质，我们将在该区域以清水模板的施工要求和方法组织施工，具体措施请详见第三章节。
2.3主要施工安排
1）基层施工尽早展开，砂石垫层回填时按规范分层分区回填压实，对软弱的基层土采用摊铺一层道碴进行压实处理，再进行上部砂石回填；砂石垫层完成后进行素混凝土垫层施工，必须保证垫层面的平整控制规范要求以内。
2）项目部组织主要参建施工人员进行技术交底、学习方案要求，确定施工班组和责任人。
3）架体原则采用专业架子工按经审批的方案搭设，梁下横杆（含梁下横杆）以上由确定的木工班组完成，各自按方案加固要求进行搭设。梁下的加固立杆随同整个架体同时搭设。
4）按确定的方案进行备料，减少材料的损耗和浪费。
5）架体搭设前将外围脚手架及安全网全部张挂到位，减少风荷载对架体的影响。沿高支模区域的外围设置排水系统，防止在施工过程中雨水对架体基层的浸泡。满堂支撑架体搭设到主梁下时将50×50
的网眼的安全网及时张挂完毕。
6）架体按方案搭设完成后必须经过项目部、监理、业主及专家（或安全机构）的验后方可进行梁板及平台模板的安装。
7）加强对平台混凝土浇筑顺序的控制，在浇筑砼时安排两台砼汽车泵同时从中间向左右两侧展开浇筑，防止从一侧浇筑造成对架体侧向稳定性的不良影响。先浇筑400×700的大梁，后再进行其它梁和板的浇筑。
8）严格控制涉及高支模部分的施工材料、施工方法、施工程序的管理，确保该区域安全施工完成。
三、主要施工方法
3.1模板及支撑设计
1）梁模板及支撑设计
1、梁模板
均采用18mm厚胶合板。
2、支撑模板的小楞、大楞
小楞采用50×100mm松木枋，垂直于梁跨度方向布置，大楞采用Ф48×3.5钢管，平行于梁跨度方向布置，小楞间距330mm。
3、梁下立杆
采用Ф48×3.5钢管，伸出钢管顶面不大于560mm，承重立杆顶部采用可调支托支撑在立杆上，两端立杆与横杆之间采用单扣件固定。
4、梁下纵横水平杆
采用Ф48×3.5钢管，水平杆与立柱支撑钢管连接采用扣件扣紧，纵横水平杆的布置间距：距地（楼）面200mm处设一道扫地杆，以上每隔1.5m设一道。
5、对拉螺杆
高度大于600mm的梁必须穿对拉螺杆，螺杆选用M12对拉螺栓，配山型卡作为紧固件。
6、剪刀撑
为防止大跨梁在施工过程中造成弯曲变形，沿梁纵向间距 4.0m 布置剪刀撑，斜撑对向与地面顶紧，夹角45°～60°，剪刀撑全高设置。
7、梁侧模
内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm，螺杆选用M12对拉螺栓，配山型卡作为紧固件。
2）楼板模板设计
楼板模板均采用18厚胶合板，支撑立杆选用Ф48×3.5钢管，立杆间距为1000×1000mm。立杆顶部均设置可调支托，要求伸出水平钢管顶面不大于560mm。纵横设置水平杆，水平杆间距同梁设置，并与梁支撑连为一个整体。
支撑楼板的小楞采用50×100mm松木枋，间距330mm，大楞选用Ф48×3.5钢管，间距为1000mm。小楞及大楞必须顶紧梁侧模，使之与梁形成一个完整的空中支撑体系。
为防止板在施工过程中造成弯曲变形，在水平和竖向设置纵横向
剪刀撑钢管。斜撑对向与地面顶紧，夹角45°～60°，剪刀撑钢管全高设置。
满堂模板支撑，其两端及中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
3.2满堂脚手架搭设
1）施工准备
技术人员应熟悉图纸，熟悉各个部位及高度的结构变化。项目部组织物料进场，其中包括φ48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件等，以备搭架使用；有关作业班组应组织足够的作业人员，准备满堂架的搭设；同时在施工前，应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件，经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。
2）基础处理
满堂架直接支承于处理完成的垫层上。
3）满堂架搭设的一般规定
1、架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场，分类存放，搭设前清除障碍物。
2、架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。架体
作业下方不准站人，架子工不准在架上打闹、嬉笑。
3、遭遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业。雨后作业应待架体上雨水吹干后进行，防止滑落。
4）满堂架的搭设顺序
模板支架的搭设应严格遵循以下顺序：
放线定位→铺设垫木→安装扫地杆、纵横拉杆→立第一节立杆→安装第二、三步……横杆、设临时抛撑（每隔六根立杆设一道，待安装完剪刀撑后拆除）→接立杆、横杆，同前搭设步骤，直至搭设完成。
5）满堂架的搭设要求
满堂架的搭设应严格按照梁板模板支撑系统设计方案搭设。
基本要求：横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺、连接牢固，受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。
具体要求：
1、先立杆，后横杆，立杆的垂直偏差不得大于1/200架高，两根相邻立杆接头不在同一步距内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm。
2同一水平面的横杆接头错开二跨距。横杆水平偏差控制在50mm 内。
3、纵向横杆和横向横杆，用扣件与立杆紧固连接，且距离不大于50mm，各方向的水平拉杆应在同一水平面。
4、及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全。
5、垂直剪刀撑应成45°～60°倾角，两根斜撑对称布置，每道
剪刀撑的宽度不应小于6米，由底至顶连续设置。
6、剪刀撑斜杆件的接长区域，应等间距设置3个旋转扣件进行搭接，搭接长度应大于1米，端部搭接扣件距离杆件端头的距离应大于100mm，不得采用对接扣件；剪刀撑斜杆和立杆或水平杆交叉时，交叉点应用旋转扣件进行固定。
7、满堂模板支架的四边与中间每隔四排立杆应由底至顶连续设置一道纵向剪刀撑，并优先设置于主梁之下。
8、满堂模板支撑两端和中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
9、用对接扣件连接大横杆时，扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上、以防雨水进入。用十字扣件时，开口不得朝下，以确保安全，在安装扣件时，必须将扣件放端正后再拧紧螺栓，拧紧螺栓时，用力要适当，一般控制在40～65N·m。
10、地下一层梁板模板支撑在施工一层时不得拆除。所有支撑在楼层上下对齐，后浇带处立杆必须支撑到地下室。
11、满堂模板水平支撑周边应与已浇好的混凝土外墙顶紧。
12、满堂架必须严格按照规范要求选用材料，对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件，严禁使用，扣件螺栓应满足正常状态下的扭力矩要求。
13、检查验收，架体安装完毕后，要进行全面综合的检查验收、签证，对所有节点还要进行复拧收紧，扣件螺栓扭力矩不得小于40N·m，并不大于65N·m，及时用彩色粉笔做出标记，确保一个不
漏。
6）满堂架的拆除
架体使用完毕后立即拆除，在架体拆除前应作好以下工作：
1、在拆除架体时，应先清除架体上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛。
2、架体在拆除前，应先布设拆除范围的安全措施和警戒区域。
3、严格遵循拆除顺序：由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：横杆→剪刀撑→立杆。
4、架体的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，因此要事先做好其他垂直方向工作的安排。
5、拆除架体时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都加以设置。
6、在拆除的架体周围，在坠落范围设置明显的“禁止入内”标志，并有专人监护，以保证拆时无其他人员入内。
7、对于拆除架体用的垂直运输要用滑轮和绳索运送，严禁乱扔乱抛，并对操作人员和使用人员进行交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证架体安全拆除。
8、架体拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业。
9、拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。
10、架体拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。
3.3模板施工
1）模板安装
1、安装施工工艺
弹线→搭支撑系统→调整标高→安装梁底模（与墙或柱接触面的处理）→安装侧模→安装主、次龙骨→铺板（与墙接触面处理）→校正标高加立杆的水平拉杆→验收。
2、施工方法
（1）梁模板安装
在校正好的柱模板上弹出梁位置线水平线，架好柱节点模板，开出梁豁口。在搭设好梁底支撑架后，在水平钢管上铺50mm×100mm 木枋，然后根据水平线拉线调整标高，再安装梁底板并拉线找直。绑扎梁钢筋经检查合格后，清除杂物，办理预检后，先安装一侧梁侧模板，然后安放M12穿梁对拉杆（套PVC 管），再安装另一侧梁模板，然后在梁两侧模背板上放50mm×100mm 木枋，再用φ48×3.5 钢管（双排）加U 形托加固校正梁帮板，再拧紧对拉螺栓。安装好的梁，较正梁中线、标高、断面几何尺寸，将模板内杂物清理干净，合格后办理预检。
（2）楼板模板安装
楼板支柱采用钢管，钢管间距视梁、板截面大小和厚度及其重量受力情况，经计算而定。单间铺板从一侧开始铺，应使接缝严密、平整、无错台、防漏浆。平板铺完后用水平仪测量模板标高，并进行较正。将板内杂物清理干净，办预检。
（3）楼板、梁模板起拱处模板安装
梁、板跨度≥4m 时，在跨中按跨度起拱，设计要求按跨度的1～3‰，以梁、板跨度中心最高起拱点为准，应将主龙骨钢管按起拱标高安装到位，严禁用木楔垫起次龙骨起拱。
（4）胶合板拼缝
楼板模板采用对缝，缝隙下面设计龙骨，成对钉钉子分别将两块模板固定在同一龙骨上。模板裁切时要弹线，采用电动工具按线裁切，侧面打磨刷漆，防止遇水膨胀。
2）模板拆除
1、模板拆除的一般要求
（1）侧模拆除：应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后，方可拆除。
（2）底模的拆除：必须执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）的有关条款。作业班组必须进行拆模申请，经技术部门批准后方可拆除。
（3）已拆除模板及支架的结构，在混凝土达到设计强度等级后方允许承受全部使用荷载；当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更不利时，必须经核算，加设临时支撑。
（4）模板拆除的顺序应遵循先支后拆，后支先拆；先拆不承重的模板，后拆承重部分的模板；自上而下，支架先拆侧向支撑，后拆竖向支撑等原则。
（5）模板工程作业组织，应遵循支模与拆模均由一个作业班组
执行作业。使支模时就考虑拆模的方便与安全，拆模时人员熟知情况，易找拆模关键点位，对拆模进度、安全、模板及配件的保护都有利。
2、梁板模板拆除
①工艺流程
拆除支架部分水平拉杆和剪刀撑→拆除梁连接件及侧模板→下调楼板模板支柱顶可调托撑2～3㎝，使模下降→分段分片拆除楼板模板、木楞及支柱→拆除梁底模板及支撑系统
②拆除施工要点
A、为保证大梁范围内的支撑能将荷载传递至下一层楼板，在上一层结构施工时，相应大梁下的支撑系统不得拆除。大梁支撑与下一层支撑应在同一垂直线上。
B、拆除每层楼板模板前，应将该层混凝土同条件养护试件送试验室检测，当试块达到规定的强度后，并呈报监理公司审批同意后，才能进行该层模板的拆除工作。
表4 底模拆除时的混凝土强度要求:
C、拆除模板和支柱时，先将脚手架可调托撑松下，用钢钎撬动模板，使模板卸下，取下木枋和模板，然后拆除水平拉杆、剪刀撑、立杆后，清理模板面，涂刷脱模剂。
3、顶板模板拆除
①顶板模拆除参考每层每段顶板混凝土同条件抗压强度试验报告，并应符合表4的要求，才能进行拆模。拆顶板模板时从房间一端开始，防止坠落造成质量事故。
②顶板模拆除时注意保护顶板模板，不能硬橇模板接缝处，以防损坏多层板。拆除的多层板、龙骨及脚手架要堆放整齐，并注意不要集中堆料。拆掉的钉子要回收再利用，在作业面清理干净，以防扎脚伤人。
3.4高支模体系的验收
高支模体系施工完毕后，由公司技术负责人组织验收，验收合格后方准进入下道工序。
检查验收的内容，应按高支模专项方案的有关规定进行。模板支架的验收主要有以下项目：
1）架体的基础。
2）架体的步距。
3）立杆的纵横间距，立杆的接头位置、立杆的垂直度。
4）立杆的纵横杆的标高、水平度、横杆的交叉位置。
5）剪刀撑的位置、距离、角度和搭接。
6）扣件的紧固程度。
7）满堂模板水平支撑周边应与已浇好的混凝土外墙顶紧程度。
8）进入室内架体出入口处的加固。
9）满堂架所用的钢管、扣件、型钢及其他材料的材质证明和抽检记录。模板支架必须经验收检查合格，并办妥验收手续后，方可进入下道工序施工。
模板支撑系统检查验收记录表
3.5主要板高支撑脚手架验算
1）计算参数
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），《建筑施工手册》第四版。支撑高度在4.5米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》，杆件内力计算参照《建筑结构静力计算手册》第二版。
本工程高支模楼层最大层高为16.7米，因此以该层进行模板支架的验算，可以充分保证模板支架的安全。新建前廊桥层高16700mm,假定板厚120mm。
模板支架搭设高度为16700－120＝16580mm。
搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.0米，立杆的横距 l=1.0米，立杆的步距： h=1.50米。
图2 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
模板采用915×1830×18九夹板,背楞采用50×100方木，
间距330mm,横向龙骨采用2支48×3.5钢管，间距1.0m。
1.方木截面力学参数:
截面惯性矩:W=bh2/6 =50*1002/6 = 83333 mm3
截面抵抗矩:I=bh3/12=50*1003/12 = 4166667 mm4
2.钢管截面力学参数:
截面惯性矩:W=5080 mm3
截面抵抗矩:I=121900 mm4
2）模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值: q1 = (24+1.5)×0.12×1+0.5×1 =3.56 kN/m 活荷载标准值: q2 = (2.0+2.5)× 1 = 4.5 kN/m
荷载设计值: q=1.2 q1 + 1.4q2 = 10.57 kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =bh2/6 = 1000×18×18/6 = 54000 mm3；
I =bh3/12 = 1000×18×18×18/12 = 486000 mm4；
(1)抗弯强度计算：
f = M / W < [f]
其中 f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；
M ——面板的最大弯距(N.mm)；
W ——面板的净截面抵抗矩；
[f] ——面板的抗弯强度设计值，取15.0 N/mm2
最大弯距 M = 0.1ql2
其中 q ——荷载设计值(kN/m)；
经计算得到 M = 0.1×10.57×0.332 =0.115 kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值：
f = 0.115×106/54000 =2.132 N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]= 15.0 N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算：
T = 3V/2bh < [T]
V = 0.6ql
其中 T ——面板的抗剪强度计算值(N/mm2)；
V ——面板的最大剪力(N)；
b ——面板的计算宽度；
h ——面板的计算高度；
[T]——面板的抗剪强度设计值，取1.4 N/mm2；
最大剪力 V=0.6×10.57×0.33 = 2.1kN
截面抗剪强度计算值 T=3×2100 /(2×330×18)= 0.53N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!
(3)挠度计算：
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×10.57×3304/(100×6000×486000)=0.286mm
面板的最大挠度小于330/250 =1.32mm ,满足要求!
3）模板支撑方木（纵向）的计算
方木纵向间距330mm，按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算：
静荷载标准值: q1 = 25.5×0.12×0.33+0.5×0.33 =1.175 kN/m 活荷载标准值: q2 = (2.0+2.5)× 0.33 = 1.49 kN/m
荷载设计值： q = 1.2q1 + 1.4q2 = 3.5kN/m
2.方木的计算：
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载(荷载设计值) q =3.5 kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2 =0.1×3.5×1.0 2 =0.35 kN.m
最大剪力 V = 0.6ql =0.6×3.5×1 = 2.1kN
方木的截面力学参数为：
截面惯性矩:W=bh2/6 =50×1002/6 = 83333 mm3
截面抵抗矩:I=bh3/12=50×1003/12 = 4166667 mm4
(1)方木抗弯强度计算：
f = M / W < [f]
其中 f ——木方的抗弯强度计算值(N/mm2)；
M ——木方的最大弯距(N.mm)；
W ——木方的净截面抵抗矩；
[f]——木方的抗弯强度设计值，取13.0 N/mm2；
F = M/W = 0.35×106/83333 = 4.2N/mm2
木方的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)方木抗剪计算：
T = 3V/2bh < [T]
其中 T ——木方的抗剪强度计算值(N/mm2)；
V ——木方的最大剪力(N)；
b ——木方的计算宽度；
h ——木方的计算高度；
[T]——木方的抗剪强度设计值，取1.3 N/mm2；
截面抗剪强度计算值 T=3×2100/(2×50×100) = 0.63N/mm2
木方的抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
(3)方木挠度计算：
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
其中 v ——木方的最大挠度计算值(mm)；
q ——局部荷载（荷载设计值），(N/mm)；
E ——木方的弹性模量；
I ——木方的截面抵抗矩；
[v]——木方的挠度设计值；
最大变形 v =0.677×3.5×10004/(100×9500×4166667) = 0.59 mm 方木的最大挠度小于[v]=1000/250 =4mm ,满足要求!
4）模板支撑钢管（横向）的计算
1.荷载的计算：
静荷载标准值: q1 = 25.5×0.12×1×0.33+0.5×1×0.33
= 1.175 kN
活荷载标准值: q2 = (2.0+1.5)×1×0.33 = 1.16 kN
荷载设计值： q = 1.2q1 + 1.4q2 = 3.04kN
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。内力计算系数由《建筑结构静力计算手册》第二版查得：
最大弯矩 Mmax=-0.267×ql2 =-0.276×3.04×1=-0.81kN.m
最大变形Vmax= 1.883×pl3/100EI=1.883×3.04×10003/100×206×121900=2.2mm
最大支座力 Nmax=2.267×3.04×1= 6.9 kN
（1）钢管抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中 f ——钢管的抗弯强度计算值(N/mm2)；
M ——钢管的最大弯距(N.mm)；
W ——钢管的净截面抵抗矩；
[f]——钢管的抗弯强度设计值，取205 N/mm2；
f = M/W = 0.81×106/5080=159.5N/mm2
钢管的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)钢管挠度计算：
Vmax= 2.2 mm
支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,满足要求!