支架预压方案

福田站施工段四主体结构模板系统预压方案

一、主要编制依据

1《建筑结构荷载规范》（GB50009）； 2《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74,J270）； 3《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；

5《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建设部 建质（2009）254号文）； 6广深港客运专线福田站施工段四土方开挖及主体结构施工方案。

二、工程概况及水文、地质、模板设计概况 1工程概况

福田站位于深圳市福田区市民中心广场西侧益田路与深南大道交叉处、益田路下方，呈纺锤形南北展开，下穿福中一路、深南大道、福华一路、福华路。设计里程：DK110+966.00～DK111+987.00。第四施工段采用盖挖逆作法施工，基坑宽78.86m，长247.9m，为地下3层5跨标准断面。负一层层高6.95m，负二层层高8.05m，负三层层高10.507m。顶板厚1200㎜，顶横梁1400*2500㎜，顶纵梁1400*2200㎜，顶纵、横次梁1000*2000㎜；中板厚250㎜，中纵、横梁1000*1600㎜，中纵、横次梁450*1300㎜。 2工程施工方法及模板设计概况

本段采用盖挖逆作法施工，主要施工流程为：施工准备→施工段四围护结构及永久立柱桩施工→顶板结构施工→负一层土方开挖→负一层结构施工→负二层土方开挖→负二层锚索施工→负二层结构施工→负三层锚索施工→负三层结构施工→车站内部结构→顶板防水及回填→设备安装工程

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本施工段模板工程存在以下特点：支架高度低、跨度大、施工荷载大。模板工程从工程实际出发，编制施工方案、合理的选用材料和构造措施，满足在运输、安装和使用过程中的强度、刚度和稳定性要求。平面布置见图1。

图1 施工段四主体结构模板分区平面布置图

支架材料采用φ48*3.0无缝钢管为立杆，φ48*3.0焊接钢管为水平杆和斜撑，采用螺栓紧固的扣件连接件，扣件根据类型分为直角扣件、旋转扣件、对接扣件和防滑扣件。顶板、中板、中梁垫板采用8*100*100㎜钢板，顶纵横梁垫片8*120*120mm钢板。立柱与梁节点处采用定型钢模板，梁、板模板采用镀膜胶合板，侧墙采用钢模板。方木规格采用100*100㎜。

土方开挖完成后在监理工程师见证下进行地基承载力测试，测试满足要求后方可进行垫层浇筑，否则进行换填检验合格后进行浇筑，顶板梁基础施作C20钢筋砼垫层，垫层厚25cm，梁板下钢筋φ12@200㎜。中梁、板的垫层厚15cm，梁下配筋φ12@300㎜。

楼板模板：顶板底部木楞间距为300㎜，立杆间距为600*600㎜；中板底部木楞间距为450㎜，立杆间距为900*900㎜；

梁模板：顶梁和中层纵横梁底部木楞间距为300㎜，钢管支撑平面布置间距为600*300㎜；中次梁底部木楞间距为300㎜，立杆间距为600*600㎜；

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侧墙模板：采用组合钢模板，水平背楞采用[12槽钢，间距600㎜，竖向背楞采用[16槽钢，间距900㎜。

立杆用φ48mm钢管搭设，水平杆不少于3道，扫地杆一道，中间杆一道，梁底杆一道，并加设剪刀撑。

本段梁、板模板立面构造详见图2、图3、图4：

A顶梁钢管间距600*300，顶板钢管间距600*600，

中板钢管间距900*900中梁钢管间距600*300图2 顶板模板示意图 图3 中板模板示意图

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木胶φ12对拉螺杆合板18mm木胶合板100mm横向方木100mm纵向方木500mm可调节顶托90°钢管固定扣件48*3.0横向钢管48*3.0竖向钢管C20钢筋混凝土垫层A节点大样图4 梁模板节点详图

三、预压目的

检验支架及地基的强度及稳定性，消除预压区域整个支架的塑性变形，消除预压区域地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形，为整个支架系统的预留沉降量提供数据分析，确定预留沉降量。 四、预压基本方案

考虑本工程模板支架面积大，工期紧张，同时支架高度小，为单层支架，支架形式单一，局部预压数据较有代表性，拟采取局部预压来获取支架系统沉降数据，为施工提供依据。

拟选取施工垫层中发现的目前地基情况最为不利的26#~27#轴D\\E区间部位（6×7.8m）进行预压，支架搭设按照支架施工方案进行施工。预压平面土详见图5。

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图5 预压位置示意图

五、预压材料

根据本工程实际情况，拟采用编织袋装土对预压区域支架进行预压,预压计算荷载为梁板体自重与主要施工荷载（包括施工人员、设备荷载等）之和，然后结合梁板实际断面形式，折算成土堆高度和布置形式。 六、预压荷载计算及分级预压 G2K梁板总重量

顶板均布荷载 q=1.2*24=28.8KN/m2 G3K钢筋自重标准值

板 1.1 KN/m2 G4K新浇混凝土对侧模的压力 F=ψCH=24*2.5=60 KN/m2

Q1K施工人员和施工材料、机具行走、运输或堆放的荷载

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计算模板和支撑模板的次楞 2.5 KN/m2

计算直接支撑小梁的主楞 1.5 KN/m2 计算支柱及其余构件 1.0 KN/m2 Q2K混凝土浇筑产生的荷载标准值 水平模板 2 KN/m2

侧向模板 4 KN/m2

当计算顶板支撑体系预压荷载时考虑以下荷载组合： G2K+G3K+ Q1K+Q2K

预压计算荷载为28.8+1.1+1.5+2＝33.4KN。

现场实测沙堆积密度为1.50，预压荷载换算成沙袋堆积高度为2.23m。

本支架系统采取分级预压模式，先加载30%（堆沙高度0.67m），第二次加载到60%（堆沙高度1.34m），第三次加载到100%（堆沙高度2.23m），最后加载至120%（堆沙高度2.68m）。

七、预压观测及数据分析

在预压区域的跨端、跨中、1/4跨处及每纵向横向各3m个点进行观测，共计布置4个断面16个观测点。从开始预压，同时进行沉降观测，另外根据目前的地基实际情况对垫层表面进行布点量测，了解垫层的沉降情况，垫层沉降观测点和模板沉降观测点详见图6、图7。模板沉降监测及垫层沉降监测平面在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每8小时观测一次，加载30%、60%、100%、120%，观测至沉降稳定为止（通过对沉降速率、累计沉降值、沉降曲线进行分析）。将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性、塑形变形和地基沉降量并采取相关软件进行数据分析，然后根据沉降分析设置底模预留沉降量。

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1#2#5#6#3#7#4#8#9#10#11#12#13#14#15#16#

图6 加载预压模板沉降观测点布置图

1#3#5#2#4#6#

图7 加载预压垫层沉降观测点布置图

八、预压施工组织

预压拟在天气晴好，现场钢梁施工完成后清理完施工现场，安排专业施工人员按方案要求搭设支架，安装好模板后进行堆载施工。堆载材料采用施工现场开挖出来的中砂，经

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试验测定含水量后装编织袋进行预压加载，每分级加载时间间隔10小时。

预压施工材料、人员、设备相关组织见表1、表2、表3：

表1 预压施工材料表

编号 1 2 3 4 5 6 材料名称 无缝钢管 焊接钢管 覆面木胶合板 方木 中砂 编织袋 单位 吨 吨 M2 M3 M3 个

表2 预压施工人员表

编号 1 2 3 4 5 6 7 人员类别 技术人员 现场管理 监测人员 吊车司机 吊车指挥 架子工 普工 表3 设备计划表

人数 2 1 3 1 1 8 15 备注 工程部长和主管结构工程师 规格 48*3 48*3 18mm 100*100mm 数量 4 4 50 2 140 5000 备注 --精品

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序号 1 2 3 4 5

设备名称 砂轮切割机 电锯 扳手 力矩扳手 锤子 数量 2 2 10 1 5 单位 台 台 把 把 把 备注 裁切钢管 检查扣件是否扭紧 九、预压施工质量要求 1、支架搭设要求：

⑴立杆：架体设纵横向扫地杆，扫地杆设在基础上平面200mm处的立杆上，用十字扣件固定在立杆上，立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度。

⑵水平杆：纵横向水平杆用直角扣件固定在立杆上，扣件的拧紧力矩控制在40-65N·m，水平杆在转角处必须交圈（形成井字形结构）；水平杆接长时，相邻两接头不在同步同跨内。不同步、不同跨，两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500㎜。 ⑶连墙杆：架体与钢管混凝土框架柱及地下连续墙进行有效的附墙连接，以提高支架在施工荷载作用下的变形能力。

⑷剪刀撑设置：纵、横向剪刀撑按三步六跨通高设置。

支架搭设相关验收规范详见支架模板方案。 2、预压堆载要求

⑴沙袋堆载应层层递增，不得集中堆载过高。 ⑵沙袋堆载先四周后中间，注意保留监控量测点点位。

⑶监测数据及时准确，及时进行数据处理，向技术员汇报情况并保留原始数据。

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十、预压施工安全管理措施

1、在模板制作过程中使用电锯、电刨要遵守电锯、电刨的操作规程。其电源接线必须符合三相五线制规定。

2、模板现场安装时首先检查支撑架或临时操作架是否稳固牢靠。

3、操作用的临时跳板应防止出现探头板，如果发现探头板要及时用铁丝绑牢。 4、临边操作或洞口操作要事先检查临边保护和洞口防护是否存在不安全因素，如果存在不安全因素要及时排除。

5、与其他工序交叉作业时，要采取自身保护措施，并设专人检查、监督、指导安全工作。

6、作业人员进入现场操作时必须佩戴好安全帽，穿软底防滑鞋；严禁穿硬底鞋和拖鞋进入现场操作。

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