高铁训练段工程高支模专项施工方案(专家评审论证后修改)

中铁十一局集团有限公司武汉高速铁路职业技能训练段工程项目经理部

新建武汉高速铁路职业技能训练段工程

高支模专项施工方案

2013年4月12日

目录

一、高支模工程施工方案编制依据及其意义 (3)

二、工程概况 (4)

三、施工部署 (8)

四、施工准备 (12)

五、高支模搭设布置 (15)

六、高支模搭设施工及注意事项 (26)

七、模板安装、拆除施工要求 (27)

八、高支模支撑系统安全措施 (31)

九、模板成品保护 (35)

十、安全应急救援预案 (37)

附件： (45)

一、120mm楼板模板碗扣式高支撑架计算书 (45)

二、500*1700梁模板碗扣式高支撑架计算书 (58)

高支模施工方案

一、高支模工程施工方案编制依据及其意义

1、编制意义

国家住房和城乡建设部颁发的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）规定：高支模工程的划分范围为水平砼构件模板支撑系统高度超过8m或跨度超过18m，施工总荷载大于15KN/m2，或集中荷载大于20KN/m的模板支撑系统。

高支模施工承受荷载大、施工高度高，一旦施工或处理不好，极容易发生坍塌或坠落事故，故施工高支模前必须对支撑系统进行计算，制定相应方案，并经相关专家评审后方可浇筑砼。故此，在施工过程中为确保高支模工程的安全性，杜绝出现安全事故，特制定此高支模工程专项方案，以便指导施工。

高支模搭设前需要对工作进行针对性的方案与技术交底。过程中应认真按方案实施执行并严格检查。搭设完成后应组织相关人员进行验收，并办理验收手续后方可进入下一道施工工序。

2、编制依据

（1）中铁建第四勘察设计院集团有限公司设计的新建武汉高速铁路职业技能训练段工程图纸。

（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

（3）《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）

（4）《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-99）

（5）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2002）

(6)《建筑施工手册》第四版

（7）品茗安全计算软件；

(8)《建筑施工脚手架实用手册》

(9)《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》 (JGJ166-2008)

(10)《建筑模板施工安全技术规范》 (JGJ162-2008)

(11)《安全网技术规范》（GB5725-1997）

(12)《密目网规范标准》（GB16909-1997）

二、工程概况

总用地面积31.25万平方米，训练段规划总建筑面积约20.27万平方米，

一期建设规模为8.36万平方米。其中教学综合楼2.74万平方米，实作综

合楼1.24万平方米，生活房屋4.23万平方米，附属配套房屋0.15万平方

米。12栋单体建筑物，主要采用现浇钢筋混凝土框架结构，有桩基、柱下

独立基础、独立扩展基础等基础形式。工程建成后具备能同时培训1400人，

年培训1.4万人次的能力。承担的主要培训任务是：动车组司机理论及实

作培训；动车组机械师理论培训；高速铁路通信、信号维修人员理论及实

作培训；高铁调度指挥人员实作培训。总工期18个月，开工日期：2012年

12月30日，竣工日期：2014年6月30日。

综合教学楼主楼、调度大厅和阶梯教室均采用现浇钢筋混凝土框架结

构。建筑平面为“U”字形，总建筑面积为27365m2，其中-0.06标高有一架

空层，基础顶面到板底的架空高度为1.22m，中间为7层主楼、一层层高为4.53m，二层层高为4.5m，三~七层层高均为4.2m，出入门厅（9-12轴/E-L 轴）高度为2层通高层高为9.03m。东西两侧翼楼分别为调度大厅（2层）和报告厅1层局部有夹层，调度大厅一层层高为4.27m，二层屋面标高为9.2m；报告厅1层屋面标高9.2m，局部夹层板标高4.17m。总长度为154.2m，总宽度为81.25m，总高度35.04m；调度大厅2层和报告厅即阶梯教室1层，总长度42.1m，总宽度26.9m，总高度为9.2m。

实作综合楼为现浇钢筋混凝土框架结构。平面为“U”字形，总建筑面积为12378m2，中间围合出内庭院。地上结构4层，动车仿真运行区为二层通高的大空间，学员和教工观摩区利用二层的夹层布置，仿真运行区共有二十台机位，机器之间有钢平台连接。（以上所述均为设计±0.00至结构板顶）

高支模区域：

1、综合教学楼阶梯教室（17-20轴/A-F轴与1/17-17轴/F-G轴）长度31.1m，宽度18.9m，支模高度7.56~9.08m。面积为732.115m2,板厚为120mm，需要支顶的梁最大截面为WKL7（2）尺寸500 mm×1700 mm，跨度为18.9m。顶板与梁混凝土为：220m3，砼强度等级均为C30。

2、主楼入口门厅（9-12轴/E-L轴）为2层通高，长度34.1m，宽度29.4m，支模高度8.18~10.25m，面积为1002.54m2, 板厚为110~130mm，需要支顶的梁最大截面为KL7（5）尺寸400 mm×1100 mm，跨度为11.4m。顶板与梁混凝土为：310m3，砼强度等级均为C30。

3、实作综合楼2层通高动车仿真运行A区（2-8轴/A-D轴）架空区域总长度53.5m，总宽度17.3m，支模高度为9.46m，面积为925.55m2, 板厚为110mm，需要支顶的梁最大截面为KL2（4A）、KL3（4A）、KL3（3A）、KL4（4A）尺寸均为尺寸400 mm×800 mm，跨度均为10.8m。顶板与梁混凝土

为：300m3，砼强度等级均为C35。

4、实作综合楼2层通高动车仿真运行B区（4-8轴/J-M轴）总长度35.5m，总宽度17.3m，支模高度为9.46m，面积为614.15m2,板厚为110mm，需要支顶的梁最大截面为KL10（4A）、KL11（3A）尺寸均为尺寸400 mm×800 mm，跨度均为10.8m。顶板与梁混凝土为：190m3，砼强度等级均为C35。

5、实作综合楼外立面造型1/8~10轴/A-B轴，长度14.6m、宽度4.1m，支模高度为17.37m。需要支顶的梁最大截面为L5（1）尺寸500 mm×1000 mm，跨度为16.1m，其中跨度有4.1m支模高度为16.37，剩余12m支模高度为4.2m。梁混凝土为：90m3，砼强度等级为C35。

上述部位楼层较高，所以模板支撑均采用满堂红碗扣式钢管支撑体系，下部设有架空层在浇注完成架空层梁板后，不得拆除架空层下部支撑，并采取同步搭设该区域的梁板柱满堂红碗扣式脚手架，先浇注该区域的框架柱砼，待框架柱达到设计强度70%后，该区域的碗扣式脚手架与框架柱做到有效拉结与对顶，同时为保证楼面或屋面模板体系的整体性和稳定性。待楼面或屋面梁板均浇注完成，砼强度达到设计的100％后，梁施工结束后，先分层次拆除楼面或屋面的支撑体系，再拆除架空层的支撑。

为了保证施工过程中支顶模板系统的安全性，避免坍塌事故的发生，特编制高支模专项施工方案。综合考虑按照最不利荷载计算，上述几处高支模比较，综合教学楼报告大厅梁跨度最大，梁截面最大。主楼入口门厅楼板厚度最大等最不利荷载为验算模版，若其验算模版合格，其他各高支模体系参照综合教学楼报告大厅梁模版施工和主楼入口门厅板模版施工。模板支架采用品茗安全计算软件计算。现将其设计、计算、安全技术措施及施工方法介绍如下。

1根据图纸统计梁结构尺寸为：

梁截面尺寸

3、上述几个部位根据图纸统计如下表所示，层高均超过8m，属于高支模范围。

结构楼层标高及结构层高

考虑到高支模都较高，荷载较大，因此为保证高支模施工安全，脚手架一次性搭设。

1、高支模施工整体思路

（1）针对高支模的特点，经我们分析，高支模的主要承重部分是支撑，而模板支撑的设计计算出自于脚手架设计计算，但它与脚手架有一定的差别，主要是：一是承受垂直荷载大；二是在施工中砼输送、倾倒、振捣混凝土作业会增加垂直、水平荷载，使它产生较大的振摆；三是它无刚性连墙杆牵拉约束摆动，因此，这对模板支撑稳定，尤其是对高支模的稳定很不利。

（2）高支模坍塌事故都是失稳破坏造成的，而且都是先从局部坍塌，使钢筋混凝土牵动模板支撑往坍塌处倾倒，造成大面积坍塌。因此，针对高支模承受荷载和结构特点，增大荷载分项系数，设置水平拉杆，设置剪

刀撑、设置斜撑加固，以提高高支模的整体稳定强度，根据本工程不同部位高支模特点，以及代表性不同，我们对较大断面的梁进行构造设计及验算。

2、施工管理组织机构：

模板制作安装主要管理与施工技术人员安排

4、施工机械投入计划

5、主要高支模体系选型一览表

在高支模施工前，应做好各项施工准备工作，具体如下：

1、技术准备：

项目部技术、施工人员应熟悉图纸，认真掌握高支模施工图的特点、要求和特性，熟悉各部位截面尺寸、标高，认真做好模板放样，进行实地现场调查复核,根据现场条件进行拼装模板。

2、主要机械设备安排

模板工程施工中，主要机具设备选用如下：圆盘锯、手提电钻、台钻、水准仪等。

3、高支模工程安装材料的选用

本工程结构为框架结构，在施工中为克服胀模、接头错位、漏浆、断面不方正等缺陷。模板为散支散拆木模板、钢管与支撑体系，所有模板制作安装材料（加固的钢管、扣件、对拉螺杆钢筋、高强螺杆、木枋等）必须符合国家规范要求，其主要材料选用如下：

（1）模板：采用光滑坚硬的双面酚醛树脂覆合胶合板，规格1830×915×18。

（2）木枋：采用50×100、100×100无曲双面刨光顺直的硬质木枋。

（3）围楞、支撑：Φ48×3.5碗扣式脚手架、Φ48×3.5扣件式脚手架。

（4）对拉螺栓：A3钢，Φ14高强螺杆。

4、材料要求

（1）本工程钢筋砼结构工程施工采用木模。要求木材材质等级不低于Ⅲ级，并符合《砼模板用胶合板》中有关规定，所有模板及其支撑架设计应符合《木结构设计规范》要求。

（2）采用的模板厚度面层无破损和断裂现象，本工程采用木模，每层模板使用前均应刷脱模剂，以延长模板使用周期，确保混凝土表面光洁。

（3）采用的木枋（搁栅）必须无朽烂和霉变，棱角方正，截面尺寸满足设计要求，无严重翘曲现象。本工程木枋截面尺寸50mm×100mm，作为模板的背楞，要求刨面，刨直，保证木枋高度一致，受力均匀。

（4）木枋（搁栅）等的含水率必须小于15%，模板、木方（搁栅）等的存放保管时必须间隔通风，上面做到防雨覆盖。

（5）进场的模板、木枋（搁栅）必须经过验收，质量符合要求的才可使用。

（6）碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793-92）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中的Q235A 级普通钢管，其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的规定。

碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5 -0.025mm。上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料机

械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。

下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。

立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm，内径不大于50 mm，外套管长度不得小于160mm，外伸长度不小于110mm。

立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。

立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。

在碗扣节点上同时安装1~4个横杆，上碗扣均应能锁紧。

构配件外观质量要求：

①钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；

②铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净。

③冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；

④各焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；

⑤构配件防锈漆涂层均匀、牢固。

⑥主要构、配件上的生产厂标识应清晰。

可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。

（7）脚手架选型

结合两个单体建筑平面布置与结构特点，满堂碗扣高脚手架方案作如下选定：满堂脚手架采用碗扣式钢管架。立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m、几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2 m 、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成，顶底托采用可调托撑。支架下垫正方形边长200mm,

厚15mm木板，立杆底设可调底托支于木板上,立杆上设可调顶托，顶托上方铺设100×100mm横向方木（杉木），纵向50×100mm。步距1.2m，立杆纵距0.9m，立杆横距1.2m，满堂脚手架的四边与中间每隔4排支架立杆设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。剪刀撑采用似48×3．5mm脚手钢管，通过旋转扣件与碗扣管立杆连接。安全网的设置按照搭设高度每6m水平满铺一道，在顶层操作平台必须按规范满铺，脚手架周边与楼层板处设置安全立网。脚手架内立杆与结构外皮净空保证500mm。

（8）使用的φ48 支撑钢管架的钢管和扣件进场时必须进行逐根逐个验收，符合要求后才可使用。

（9）对进场的钢管和扣件必须进行抽样检测，如达不到要求时，必须对原设计进行复核调整。

5、专业施工队伍准备：

根据确定的模板制作安装的管理机构，选择高素质的专业班组进行模板工程的施工。

6、作业条件准备：

（1）向作业班组进行详细的方案、质量、安全技术交底，并作好职工三级安全进场及操作规程教育，下达工程施工任务，使班组明确有关质量、安全、进度等要求。

（2）清理现场，做好工作面的施工准备，检查垂直和水平运输是否通畅，施工机具是否准备妥当。

（3）施工机具就位并进行了试运转，做好维修保养等工作，以保证机械正常运转。

（4）清查材料的规格、质量、数量等是否符合要求。

五、高支模搭设布置

1、计算前，经查阅《建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008》，有关

数据摘录如下：

模板及支架自重标准值0.35KN/m2，新浇混凝土自重标准值25KN/m3（采用普通砼），钢筋自重标准值楼板为1.1 KN/m3，梁为1.5KN/m3，施工人员及设备荷载标准值4KN/m2（采用泵送混凝土浇筑），倾倒混凝土荷载标准值2.0 KN/m2（导管供料），木枋的弹性模量为10000N/mm2，木枋的抗弯强度设计值f m为15N/mm2，抗剪强度设计值f v为1.6N/mm2。

2、搭设顺序

做好搭设前的准备工作（材料准备、场地清理、安全技术交底等）→根据楼面或屋面梁情况放出架体位置线→铺设垫板→立两端立杆→安装第一步纵向水平杆、横向水平杆→根据立杆间距逐根补绑立杆→放置纵向扫地杆→安装横向扫地杆→调整立杆垂直度→安装第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→安装第三、四步纵向水平杆、横向水平杆→立立杆→加设剪力撑→安装顶托→第五、六……（剪刀撑及斜杆、抱柱、对顶等拉结杆件随搭升的架体一起设置。）

3、碗扣式满堂架安装

使用满堂碗扣式钢管为主支承梁板模板，经对传递到钢管支顶立杆和横杆上荷载的计算，按碗扣式钢管支顶立杆的容许承载力，确定钢管支顶立杆排距，梁底在满堂碗扣脚手架距为：900*1200mm间距的基础上，在梁跨度方向上，使用扣件脚手架对梁底进行加密支撑，在安装钢管支顶时，应在该层楼面上弹出墨线定向，要注意钢管支顶立杆的垂直度，并调节好立杆的标高和立杆的平面布置，使梁位置在两条立杆之间，梁两边立杆间距控制在L=1.2 m之内。支顶平面布置时原则上尽可能形成满堂一体，对于轴跨尺寸无法与立杆间距形成整模数或平面几何形状不规整、非正交时需要采用多个单体搭设时，各单体间必须采用扣件钢管水平杆相互连接，连接杆按2个单体的碗扣水平杆标高竖向间距@1200布置。同时按规范要求

设置剪刀撑。

支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，底层组架时分别用拉线方法、直角尺、水平尺、控制水平框架纵向直线度，直角度及水平度。并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。

立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。

脚手架拼装到2层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm，脚手架的垂直度必须严格控制，以免影响整体稳定性。

碗扣式脚手架整体搭设完毕，经过自检后，再由工地项目部组织验收，然后经有关部门共同验收签证合格后，方能进入下一道工序施工。

为确保支顶纵横2个方向的稳定，有如下措施：

1)立杆之间布置多道双向水平横杆(连杆)，垂直间距1．2 m，且必须设置纵横向扫地杆。

2)满堂脚手架的四边与中间每隔4排支架立杆设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。剪刀撑采用似48×3．5mm脚手钢管，通过旋转扣件与碗扣管立杆连接。支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。

3)楼面周边梁面预插短钢筋，通过短管、扣件锁死连接杆件。主梁下

的纵向水平杆两端必须全部顶至柱侧面。

4)在满堂脚手架内部主梁底的水平杆标高和三层楼面标高分别设平台，用于上料和水平挡护。

5)以四周的柱为支点，各层柱向内伸出水平或斜向钢管，与满堂脚手架周边相拉结。

6)大梁增加的扣件钢管立杆与纵楞的连接必须采用双扣件增加抗滑力。

7)在中间中空位置设置一道十字支架撑。

8）在主梁与次梁交接处(主梁侧板预留次梁缺口的地方)钉上衬口挡，并根据标高铺设梁底板，梁底板同样采用钢管支撑，按图纸要求，将梁底板枋木固定在钢管支撑上(梁底枋木间距200mm)。梁高≥600的均设螺杆固定。当梁的跨度在4 m≤L<10 m时，起拱高度一般控制在1％o；当梁的跨度10 m≤L时，起拱高度控制在3％。

4、高支模区满堂红碗扣式钢管脚手架搭设

（1）综合教学楼报告厅满堂碗扣式钢管安装时，先对3道梁WKL7（2）截面500×1700mm进行布置，由梁两侧按照纵向间距为0.9m，横向间距1.2m 向楼板中间进行布置，出现两立杆之间不能按照碗扣架模数布置横杆时，使用扣件脚手架在碗扣架同一步距上设置横行连接杆将两个碗扣式架体连接为一个整体，同时用6m钢管在两架体连接处每间隔5道设置一道60度通高竖向剪刀撑，由底至顶连续设置。立边梁碗扣支撑架时，须与扣件钢管外脚手架连接成一体，立杆设置按照碗扣支撑架横向立杆对称布置。框架柱按照层高一次性浇筑至梁底，待其拆模达到砼强度70%后，用扣件脚手架与碗扣架体进行拉结。报告厅（B~D轴/17~20轴）地面为斜坡，该区域立杆下部设可调托撑，支架下垫通常50×100木枋下部用木楔进行调平，将木枋、木楔，楼板用钢钉进行固定一个整体，每个立杆底设可调底托支

于木板和对应木楔上，通过调节底托将横杆调整在同一水平面。底托高度不宜超过30CM，下部设扫地杆连接。（见附件：报告厅支架平面布置图、支架立面图及节点图、纵横向及水平剪刀撑布置图、支架与竖向框架柱连接图、扫地杆布置图）

（2）综合教学楼入口门厅满堂碗扣式钢管安装时，先对主梁由梁两侧按照纵向间距为0.9m，横向间距1.2m向楼板中间进行布置，出现两立杆之间不能按照碗扣架模数布置横杆时，使用钢管扣件在碗扣架同一步距上设置横行连接杆将两个碗扣式架体连接为一个整体，同时用6m钢管在两架体连接处每间隔5道设置一道60度通高剪刀撑，由底至顶连续设置。立边梁碗扣支撑架时，须与扣件钢管外脚手架连接成一体，立杆设置按照碗扣支撑架横向立杆对称布置。框架柱按照层高一次性浇筑至梁底，待其拆模达到砼强度70%后，用扣件脚手架与碗扣架体进行拉结。入口门厅（9-12轴/E-H轴）标高为-1.4m上，立杆下部设可调托撑，支架下垫通常50×100木枋用钢钉进行固定，立杆底设可调底托支于木板上，通过调节底托将第2排横杆与（9-12轴/ H-L轴）第一排横杆调整在同一水平面。底托高度不宜超过30CM，下部设扫地杆连接。（见附件：入口门厅支架平面布置图、支架立面图及节点图、纵横向及水平剪刀撑布置图、支架与竖向框架柱连接图、扫地杆布置图）

（3）实作综合楼A区和B区满堂碗扣式钢管安装时，先对主梁由梁两侧按照纵向间距为0.9m，横向间距1.2m向楼板中间进行布置，出现两立杆之间不能按照碗扣架模数布置横杆时，使用扣件脚手架在碗扣架同一步距上设置横行连接杆将两个碗扣式架体连接为一个整体，同时用6m钢管在两架体连接处每间隔5道设置一道60度通高剪刀撑，由底至顶连续设置。立边梁碗扣支撑架时，须与扣件钢管外脚手架连接成一体，立杆设置按照碗扣支撑架横向立杆对称布置。框架柱按照层高一次性浇筑至梁底，待其拆

模达到砼强度70%后，用钢管扣件与碗扣架体进行拉结。下部设扫地杆连接。（见附件：实作综合楼支架平面布置图、支架立面图及节点图、纵横向及水平剪刀撑布置图、支架与竖向框架柱连接图、扫地杆布置图）（4）实作综合楼外立面造型1/8~10轴/A-B轴，先对主梁由梁两侧按照纵向间距为0.9m，横向间距1.2m向楼板中间进行布置，出现两立杆之间不能按照碗扣架模数布置横杆时，钢管扣件在碗扣架同一步距上设置横行连接杆将两个碗扣式架体连接为一个整体，同时用6m钢管在两架体连接处每间隔5道设置一道60度通高剪刀撑，由底至顶连续设置。（见附件：实作综合楼支架平面布置图、支架立面图及节点图、纵横向及水平剪刀撑布置图、支架与竖向框架柱连接图、扫地杆布置图）

其他各单体楼板支撑参照综合教学楼主楼入口门厅进行施工，梁根据各单体梁大小实际情况相应调整。

5、楼板高支模设计

根据图纸统计各层楼板厚度为：

度最厚，层高最高，验算时采用该区域作为验算依据。满足该区域支撑要求即满足其他各层支撑要求。顶板支撑采用从架空层板或硬化地面搭设碗扣式满堂架至顶板。满堂架搭设进行荷载验算时高度取10.5m。

（2）楼板高支模搭设采用：Ф48×3.5钢管、18mm厚的木模板、50×