地铁项目梁板支架专项方案10298.pdf
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1、-1-地铁项目梁板支架专项方案 一、编制依据 1、设计文件:某施工资料;2、混凝土结构工程施工规范(GB50666-2011);3、建筑工程模板支撑系统安全技术规程(DB29-203-2010);4、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008);5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);6、建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程(JGJ231-2010);7、建筑施工临时支撑结构技术规范(JGJ300-2013);8、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008);9、建筑结构荷载规范(GB50009-2012);10、城市地铁工程质量检验标准
2、(DB29-54-2003);11、施工组织设计等。二、工程概况 1、工程简介 本标段工程包括某线路工程及其上盖结建工程,无地下结构工程。设计起点里程为 DK0+000,设计终点里程为 DK1+152.786,车场线共计 48 股,其中停车列检线 25 股、镟轮线 1 股、试车线 1 股、检修线 16 股,同时还有牵出线 2 股、平板车线 2 股、洗车线 1 股等,线路共计 21.1km(其中含 10.3km 无砟轨道)。某上盖结建工程包括上盖结构平台及盖下主体 1 层建筑,局部附属用房 2 层建筑,钻孔桩、承台、基础梁组成基础结构(基础顶标高均为-2.15m),格构立柱、墙柱、剪力墙组成上部
3、结构,梁板框架结构组成上盖平台。上盖平台根据不同车场功能划分为四个功能区:停车列检库区(1 区)、联合检修库区(2 区)、咽喉区(3 区)、综合楼区(4 区)。某上盖平台面积约 158738m2,最大单体跨度 22.6m,其中 1 区上盖标高 8.5m,盖上平台面积约 75576.5m;2 区上盖标高 13.5m,盖上平台面积约 23511m;4 区上盖标高 8.5m,盖上平台面积约 17930m;3 区上盖标高分 6.93m 和 8.0m 两种,盖上平台面积分别约 751m和 38411m;另外还有盖上平台镂空区面积约 30991m,一期咽喉区预留柱头面积约 26644 m,此两区域无钢筋混
4、凝土上盖平台。-2-从上述工程概况可知上盖平台梁板施工时的支架高度在 814.5m 之间,其中2 区梁板的施工支架最高,3 区梁板的施工支架最低,1 区梁板的施工支架投影面积最大。2、施工平面布置图 各区域的梁板结构布置示意图参见下页附图,图 2-1、图 2-2、图 2-3、图 2-4。具体工程数量及各区域典型技术参数如下表:工程数量及技术参数表 序号 项目名称 单位 数量 技术参数 支架高度 备注 1 停车列检库区梁板 m 75576.5 顶标高 8.5m,最大梁高 1.9m,梁宽0.9m,板厚 0.15m,最大跨度 16.9m。9.5m 2 联合检修库区梁板 m 23511 顶标高 13.
5、5m,最大梁高 1.6m,梁宽0.6m,板厚 0.15m,最大跨度 18.0m。14.0m 3 咽喉区梁板 m 751 顶标高 6.93m,最大梁高 1.2m,梁宽0.6m,板厚 0.25m,最大跨度 10.0m。8.0m 38411 顶标高 8.0m,最大梁高 1.6m,梁宽0.6m,板厚 0.25m,最大跨度 22.6m。9.0m 4 综合区梁板 m 17930 顶标高 8.5m,最大梁高 1.6m,梁宽0.6m,板厚 0.15m,最大跨度 15.1m。9.5m 局部夹层面积较大。从上表可知,除了 2 区支架高度达到 14m,其它区域的支架高度均在 10m 之内,因此 2 区的支架即是本方
6、案论述的重点,计算模型也以此区域的支架为代表。3、施工要求及技术保证条件 各区域的上盖平台由于面积较大,且各向设置多条变形缝,无法一次浇筑完成,根据设计的后浇带设置要求,各个区域的上盖平台计划按后浇带和变形缝划分的梁板块分块浇筑,支架搭设时需考虑后浇带的设置要求和时间要求。各区域的梁板面积虽然很大,但柱网结构的最大跨度不超过 23m,即单个立柱周边不超过 23m 范围内必有至少 4 根立柱,因此支架搭设时可与已完工的结构立柱相连接,以提高支架的稳定性。本工程对地基承载力进行了复合地基处理,库区设置了间距 1.0 或 1.5m、直径600、桩长 10m 或 7.5m 的单轴水泥搅拌桩,复合地基承
7、载力能达到 160KPa以上;咽喉区设置了间距 1.5m、直径700、桩长 13m 的双轴水泥搅拌桩,复合地基承载力不小于 120KPa,搅拌桩顶填筑 300mm 或 500mm 的褥垫层,复合地基处理为支架搭设的基础承载力要求提供了便利条件。-3-图 2-1 01 区梁板结构平面布置图 -4-图 2-2 02 区梁板结构平面布置图 -5-图 2-3 03 区梁板结构平面布置图 -6-图 2-4 04 区梁板结构平面布置图 -7-三、施工部署 1、施工顺序 根据施工总体部署计划,立柱完成一个施工块区的数量后安排梁板开始施工,为确保总工期目标实现,四个区域的梁板施工原则上同步展开,但由于 1 区
8、的图纸相对滞后,施工安排将向后顺延。根据结构特点和工程量大小,计划组织 7 支结构队伍作业,其中 1 区段的三个片区各设置 1 支队伍同步施工,从中心向南北逐块区推进施工,预计 1520 天形成上盖后浇带块区间的流水;同时 2 区段和 4 区段则从北向南各组织 1 支队伍施工,起点即为与 1 区交界处;3 区由于区域广而狭长,因此计划组织 2 支作业队伍东西向相向推进施工,并以东侧为施工组织重点,尽早形成大面积上盖块区作业流水,也为1 区作业提供便利条件。如下图3-1 所示。图 3-1 总体施工顺序图 2、支架安排 本工程由于上盖面积较大,各区域安排同步施工需求大量的施工支架,为避免钢管脚手架
9、需求量巨大的资源困难,上盖梁板施工的支架计划采用碗扣式、扣件式、盘扣式等三种钢管脚手架,其中以碗扣式支架为主。具体而言,1-1 区、3区东段计划采用盘扣式支架,4 区计划采用常规的扣件式钢管脚手架,剩余区域全部采用碗扣式支架。各施工块区支架搭设完成后,上盖平台下将被钢管支架全部封闭,为便于施工块区周围作业能同时顺利进行,在必要的通道上将设支架门洞,为施工运输和物资转移提供便利条件。支架门洞主要设置在1 区与 2 区的交界处、1 区与 3 区的交界处、1 区与 4 区交界处、3 区东西两段交界处,主要为后期 1 区上盖施工和场内车辆通行预留通道条件。模板、支架管件等施工物资的区段内转移以塔吊为主
10、,塔吊盲区由汽车吊补充。3、重难点分析与应对措施 -8-根据施工进度安排,施工组织是本项工程的难点之一,特别是四个区段同时施工会导致现场运输通道交叉频繁,主要表现在:混凝土、钢筋、模板、支架等物资或废料的车辆在现场便道上出入频繁,需做好场内交通导行,必要区段还需设支架门洞预留通道出入条件,所有车辆进入现场以单向绕行为主,交叉口和局部设置错车台减少堵车;单块作业区域内塔吊、吊车、混凝土设备、钢筋运输车等设备集中交叉作业,预防机械伤害是安全管理重点之一,需合理安排设备布局,并设安全员防护,确保单台设备的安全作业空间满足要求。上盖梁板施工过程中的支架稳定是安全控制重点,特别是各区域大面积支架搭设和相
11、互支撑,局部支架同时搭设却不是同步拆除。由于梁板现浇面积超大而设置了若干后浇带,该部位的支架留存时间较长,比块区内梁板现浇滞后近两个月,因此该部位支架周期较长、支架相对细长,整体稳定性要求相对较高,搭设该部位的支架时应同步与周边立柱相连接。四、施工计划 支架杆件的作业计划随着主体结构施工的计划安排,并在主体结构施工之前按作业需求量进场验收,为支架作业做好准备工作。1、施工进度计划 根据设计图纸,每个施工区域的上盖梁板按设计的后浇带位置划分成多个施工块,其中 1 区划分成 54 块,三个片区各 18 块,2 区划分成 8 块,3 区划分成 24块、29 条,4 区划分成 16 块,各个施工块面积
12、大约在 10002000m2之间,施工组织即按梁板施工块分步流水作业陆续推进,计划每半个月左右完成一个梁板施工块。按照总体施工部署和工程筹划目标,上盖梁板结构计划于2014 年 10 月 25日开始施工,并于 2015 年 4 月 30 日完成,总工期约 5.5 个月。期间跨入冬季后停止梁板实体作业,只进行支架搭设内容,为后期施工做好准备。具体施工顺序和施工计划参见“梁板块区施工顺序示意图”和“梁板施工进度计划横道图”(下页)。各施工块区的支架钢管构配件在每个块区作业前35 天进场,组织验收和场内运输;对于达到周转使用条件的支架管件,必须在支架管件拆除后对管件再次检查验收,确认合格后再转移到下
13、一个施工块进行搭设作业。2、物资设备计划 -9-施工顺序示意图 图 4-1 01 区各梁板块的施工顺序 -10-图 4-2 02 区各梁板块的施工顺序 0403020105060708-11-图 4-3 03 区各梁板块的施工顺序 -12-图 4-4 04 区各梁板块的施工顺序 -13-各梁板块的施工进度横道图 -14-15-16-梁板支架主要采用碗扣支架为主,部分区段(主要是 3 区和 1 区)采用盘扣支架,梁板模板以木模板为主。因此涉及的物资设备主要有碗扣支架、盘扣支架、脚手管、方木、木胶板等材料,具体物资设备计划如下:序号 项目名称 单位 数量 使用部位/进场日期 备注 1 483.5m
14、m 碗扣杆 m 120w 1 区、2 区 Q235 2 603.2mm 盘扣立杆 m 30w 3 区、1-1 区 Q345 3 482.5mm 盘扣横杆 m 40w 3 区、1-1 区 Q235 4 483.6mm 脚手管 m 40w 4 区 Q235 5 脚手管扣件 个 5w 1、2、3、4 区 Q235 6 1010cm 方木 m 14.6w 1、2、3、4 区 7 510cm 方木 m 37.3w 1、2、3、4 区 8 15mm 木胶合板 m2 7.5w 1、2、3、4 区 9 塔吊 台 26 1、2、3、4 区 50m 或 60m 10 25t 汽车吊 台 7 1、2、3、4 区 各
15、项物资的场内点对点运输以塔吊为主,跨区域运输则以运输车为主,局部使用汽车吊实现物资吊运。五、支架方案和工艺技术 按照总体施工部署和组织设计文件,所有上盖梁板结构平台及盖下夹层梁板结构均采用满堂支架法现浇,支架管件以碗扣式钢管脚手架为主,部分区域采用扣件式和盘扣式钢管脚手架,同时辅以扣件式钢管脚手架剪刀撑增强支架的整体稳定性。梁板支架施工平面布置主要以上盖柱网轴线和主次梁轴线为主线,支架立杆布置原则上以轴心受压为主,避免偏心受压。同时支架搭设过程中因地制宜地与立柱连接,增强整体稳定性。(一)基础设置 支架基础主要利用设计的水泥搅拌桩复合地基作基础,上盖平台下的区域基本都设计了水泥搅拌桩地基处理措
16、施,且在桩顶都设计有碎石屑褥垫层,复合地-17-基承载力要求达到 120KPa。施工前期已经完成了复合地基处理施工,经试验检测实际承载力达到了 200KPa 左右,按设计要求处理地基后,其承载力大大改善,因此支架基础直接从水泥搅拌桩顶处理即可,不必再深入地下处理。在水泥搅拌桩复合地基的基础上先按设计要求铺筑 300mm 厚褥垫层,并碾压密实至设计要求,褥垫层将一并把承台顶填平,使支架基础处于同一平台上,基础刚度也基本均匀。但整体支架基础需分段设置排水坡度,确保已搭设支架的基础不因积水而影响承载力。根据总体施工部署,总体排水坡度不小于 1.5,由于现场面积较大,因此需设置多段排水坡度,以施工便道
17、两侧的排水沟为支架基础排水坡度的分界线,原则上单段支架基础的排水坡长不大于200m。(二)支架方案 1、总体说明 上盖梁板结构设计要求:立柱顶纵横向是主梁,主梁间南北向有 12 道次梁,主次梁顶是钢筋混凝土板。其中主梁截面随梁跨大小调整,各区域的梁跨大小不一,因此最大梁高不等;次梁高度比主梁低 2030cm,上盖板厚 1525cm,局部夹层板厚 12cm。支架基础标高约-2.15m,与承台顶标高基本齐平,顶标高则据各区梁板结构尺寸而定,立柱高度去掉最大梁板高度后即是支架的高度,1、2、3、4 区的支架基本高度分别约 9.5m、14m、9m、9.5m,有夹层的支架高度随夹层设计调整即可。1 区、
18、2 区、4 区的梁板结构纵横向相互垂直,结构几何尺寸比较有规律,因此支架搭设方案比较容易操作,也便于质量控制。3 区由于是车辆段轨道的咽喉曲线部位,柱网也随曲线布置,但南北向的轴线是相互平行的,因此支架搭设时随柱网布置搭设,也是南北向支架轴线平行,东西向则随柱网间距灵活调整布置。2、支架平面布置方案 本工程共采用三种支架形式:碗扣式、扣件式和盘扣式,具体布置方案详述如下:(1)碗扣式支架布置 1-2 区、1-3 区、3 区西段(带状区)和 2 区支架均采用碗扣式钢管脚手架布置方案。各区结构特点如下:1-2 区和 1-3 区同属 1 区,其结构特点基本相同,1 区停车列检库绝对高度约10.5m,
19、柱网的东西向基本跨度是 8.5m,南北向跨度在 9.012.5m 之间,柱间均-18-是主梁,最大梁高 1.9m;每个柱网间的南北向还设置两道次梁,基本间距为 2.85m,东西向无次梁布置,最大梁高 1.4m;主次梁顶板厚 15cm,1-3 区东侧局部有夹层梁板,相对高度约 6.5m,梁板结构与上盖相同,板厚 12cm。2 区联合检修库绝对高度约 15.7m,柱网的东西向基本跨度是 8.5m,南北向跨度在 9.016.5m 之间,柱间均是主梁,最大梁高 1.6m;每个柱网间的南北向还设置两道次梁,基本间距为 2.85m,东西向无次梁布置,最大梁高 1.2m;主次梁顶板厚 15cm,2 区南侧一
20、跨内局部有夹层梁板,相对高度约 10.5m,梁板结构与上盖相同,板厚 12cm。3 区西段主要为带状块区,结构形式较简单,绝对高度约 10.0m,柱网东西向基本跨度是 6.0m,南北向跨度在 5.012.5m 之间,柱间均是主梁,无次梁结构布置,最大梁高 1.6m,顶板厚度为 25cm。1 区和 2 区的结构布置设计较相似,因此采用基本相同的支架布置形式,只是支架高度有较大差异。该两个区域内采用碗扣式钢管脚手架支撑模板,基本布置原则:主次梁下支架立杆纵横向间距不大于600mm,对于局部梁宽和梁高较大的结构,则适当加密立杆间距至 300mm(参见下页示意图);板下支架立杆纵横向间距为 1200m
21、m 或 900mm,视支架布置情况和主次梁布置而具体选定间距,以相互能连接成整体为布置原则,支架立杆与结构立柱的净间距不小于 15cm;支架立杆间设置纵横向水平横杆,水平横杆的竖向步距 1200mm;支架立杆底部设置可调底座,底座下铺设 50mm 厚的脚手板,跨排水沟时铺设 12cm 方木支撑,脚手板或方木必须顺基础的排水坡度铺设,便于后期支架排水;支架立杆顶设置可调托撑,托撑上铺 12cm 方木支撑现浇梁板的模板系统。3 区西段碗扣式支架基本布置原则:主次梁下支架立杆纵横向间距为 600mm,板下支架立杆纵横向间距为 900mm,立杆间距需随结构立柱位置适时调整(可选用 300mm、600m
22、m、900mm 等间距形式),使用不同长度的内外横杆组架,以相互能连接成整体为布置原则;支架立杆间设置纵横向水平横杆,水平横杆的竖向步距 1200mm;支架立杆底部设置可调底座,底座下铺设50mm 厚的脚手板,跨排水沟时铺设 12cm 方木支撑,脚手板或方木必须顺基础的排水坡度铺设,便于后期支架排水;支架立杆顶设置可调托撑,托撑上铺 12cm 方木支撑现浇梁板的模板系统。夹层梁板支架布置与上盖梁板支架布置基本相同,但需分两次完成该部分支-19-架的搭设,首次完成夹层梁板浇筑并达到设计强度后暂时不拆支架,待施工上盖梁板时,其支架直接搭设在夹层梁板顶面,上下两层的立杆尽量布置在同一竖轴线上;原则上
23、夹层梁板支架与上盖梁板支架一并拆除,但当两层梁板施工的工序时间跨度较大时,为不影响施工组织可考虑拆除夹层支架。1 区支架局部布置示意图如下:-20-2 区支架局部布置示意图如下:-21-梁下碗扣式支架示意图:梁下两立杆示意图 梁下三立杆示意图 梁下四立杆示意图(9001900mm)-22-(2)盘扣式支架布置 本工程的 1-1 区采用盘扣式支架形式,该区域的梁板结构特点与 1-2 区、1-3区的基本相同,因此不再赘述。3 区咽喉区的曲线异型块区内柱网大部分位于曲线上,东西向基本跨度是6.0m,南北向跨度在 9.022.6m 之间,柱间均是主梁,最大梁高 1.6m,每个柱网间无次梁布置;主次梁顶
24、板厚 25cm,3 区内无夹层梁板设计,只有镂空区和预留柱头区两种特别预留区,但均无上盖梁板结构,无需考虑支架设计。本区域采用盘扣式钢管脚手架支撑模板。盘扣式钢管脚手架就是采用方易鼎M60 模板支撑(盘扣式)系统作为咽喉区梁板施工的支撑系统,根据梁尺寸和楼面厚度并结合该支撑系统的特点进行搭建,不同的塔架间以 0.6m 横杆相连成一个整体(极个别非标件采用钢管扣件连接)。-23-横杆的竖向步距主要为 1.5m,顶端加强为 0.5m 步距,并相应配竖向斜杆和水平斜杆以增加架体顶端的稳定性和承载性能。方易鼎 M60 支撑架底部采用标准基座与可调底座配合的独特设计方式,方便调节基础平面高差,为保证架体
25、稳定性,摆放可调底座时应注意可调底座的底板应与混凝土地面紧密接触,可做适当的底板填充处理。支撑架体顶部配有可调顶托,架体净高小变化可由调节立杆和可调底座、标准基座和可调顶托进行调节。支架体的主要承重杆件立杆采用60mm 的钢管制成,材质为 Q345B 高强度低合金钢。Q345B 高强度低合金钢材质的应用,在有效地提高了立杆承载力的前提下,减少了架体自重。产品的连接形式,采用横杆和斜杆端头的铸钢接头上的自锁式楔形销,插入立杆上按 500mm 模数分布的花盘上的孔,用榔头由上至下垂直击打销子,销子的自锁部位与花盘上的孔型配合而锁死。拆除时,只有用榔头由下向上击打销子方可解锁。主要构件名称详见下图:
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