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地铁站轨顶风道水平滑动式脚手架

中国水利水电第十四工程局有限公司

XX大厦施工组织设计方案2.1轨顶风道工程简介 3

2.2轨顶风道工程特点 3

3.4机械设备及进场计划 3

3.5材料准备及进场计划 3

4.轨顶风道施工总体流程 3

5.轨顶风道支架体系的选择 3

6.1架体底部机构 3

6.3边角细部构造 3

6.4支架改装技术 3

7.1脚手架搭设、平移流程框图 3

7.2支架顶升、滑移操作要求 3

7.3支架搭设技术要求 3

7.4支架使用规定 3

7.5支架拆除要求 3

7.6施工安全技术措施 3

9.轨顶风道支架验算 3

10.质量保证措施 3

10.1工程质量责任制 3

10.2质量管理机构 3

10.3全面推行施工质量控制措施 3

10.4施工质量管理 3

11.安全保证措施 3

11.1安全成产保证体系 3

11.2安全技术措施 3

13.应急预警预案 3

13.2应急组织结构及人员分工 3

13.3应急处理措施 3

13.4脚手架及高处坠落事故应急处置 3

《地下铁道施工及验收规范》

《建筑施工模板安全技术规范》

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

《建筑机械使用安全技术规范》

《钢筋焊接及验收规范》

《施工现场临时用电安全技术规范》

《建筑工程施工质量验收统一标准》

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

业主对本工程质量、安全、进度的要求

专家论证会，专家提出的意见

国家及西安市有关法规、规范及规定文件。

施工总体安排科学，施工组织合理、高效。

严格贯彻“安全第一、质量为本”的原则。确保工程质量、确保施工总工期及阶段性工期、确保施工安全，全面兑现施工承诺。

施工方案和工艺合理、先进，与施工规范、设计要求相符，并达到完善。

达到文明施工、保护环境及文物保护要求。施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少，并有周密的环境保护措施。

加强施工管理，提高生产效率。施工全过程采用动态控制,使工程项目时刻处于可控之中。

地铁一号线【五路口】站是一号线与四号线的换乘站。位于东、西五路与解放路的十字路口处，呈东西向跨路口设置，西接北大街站，东接朝阳门站。

本站主体结构已于2011年1月施工完成。

本站属【北朝】区间（北大街至朝阳门）盾构机的出土经过站。目前，【五北】区间（五路口至北大街段）盾构施工正在进行。为加快工期，本站内部结构的轨顶风道应在盾构过站期间施工，因此，轨顶风道的模板及支架系统必须能满足盾构电瓶车的正常通行。

本站横断面为岛式站台车站，轨行区位于车站两侧。轨顶风道位于车站负二层（轨行区）顶部，设计为现浇钢筋混凝土结构，全长182.6m，按不同部位细分为5种断面形式。

轨顶风道分不同部位有不同宽度，其中节点段以东宽3.4m，节点段宽4.0m，节点段以西宽3.8m。

在列车靠站段的轨顶风道，其靠站台板边缘处设下挂板，高度为1.4m，宽度为0.25m。所有下挂板沿外侧齐平。

风道底板厚0.15m，内部净高0.75m。

本站主体结构施工期间，分别在侧墙与顶板处留有预埋钢筋，并在下挂板的顶部及风道中部的中板上预留有浇筑混凝土的孔洞（间距1.5m），为后期施工轨顶风道做准备。

本方案实施期间，【五北】区间盾构出土正常进行，预计于2011年11月中旬出土才能结束。

轨顶风道施工期间，与盾构出土同期进行，属不同单位之间的交叉作业。

轨顶风道顶面距中板只有750mm，不利于模板的安装，混凝土的浇筑和振捣。

为配合车站后期装修及设备安装，风道结构施工时，预埋件以及预留孔洞较多，且精度要求高。

风道结构属于高空作业，危险性较大。

根据合同工期要求、施工总体安排和现场实际情况。轨顶风道施工从东至西开始，每次浇筑段为30m，分6次浇筑完成。

工程所需钢筋和混凝土原材料等由工程部门根据设计图纸和施工安排提前一周提出施工需求计划，报项目经理批准后，由物资部采购进场，进场的所有钢材和混凝土原材必须有出厂合格证并进行进场抽样试验，经业主指定的专业检测机构检验合格后方可使用；对于易损坏的构配件，库房应有一定的储备量，以保证施工的正常进行。其它零星、临时材料根据施工安排提前2天通知供应商进场。

轨顶风道分段施工流程图

轨顶风道支架体系的选择

由于轨顶风道施工时，区间盾构还在推进过程中。在交叉作业情况下，采用常规方法（在整个轨行区搭设满堂架）是不可行的。如采用门式架作模板支撑系统虽可满足工况需求，但多次搭拆较为麻烦。因此这这种方案也并不经济合理。

根据轨顶风道的结构特点，考虑其剖面形式的简单性和外侧挂板定位的统一性，结合我司曾经在类似工程中的成功经验，决定采用滑架体系作为轨顶风道的模板支撑体系。本滑架体系主要由五部分组成，分别是：

上部普通扣件式钢管架模板支撑构件

行走轨道：10号槽钢、Ф14钢筋。

固定于底板，做滑架定向移动使用。

1——10号槽钢轨道；2——双拼10号槽钢底梁；3——0.4m长10号槽钢托梁；4——Ф40钢套管L=120；5——Ф14圆钢（焊接于10号槽钢）；6——丝杠着地点钢板垫片；7——Ф36国标丝杠；8——钢轮轴承；9——建筑用“U”托丝杠。

行走部件：双拼10#槽钢、铸钢实心轮。

Ф200铸钢实心轮，每榀2个，间距2.4m。

承重构件：10号槽钢、钢套管。

10号槽钢长0.4m，间距900，其上焊接钢套管，作为钢管架体的底座。

升降构件：Ф36丝杆、螺母。

每榀设丝杠3个；“U”托4个，作为调节架体高度的承重构件。

采用Ф48×3.5钢管。左右两排横向共4根立杆，形成门式体系。

立杆为2根LG—1500，横向横杆HG—300，纵向横杆HG—900，侧面设四道剪刀撑。

（单榀）脚手架构造示意图

上下脚手架采用16号工字钢作转换钢梁，在工字钢上下翼缘焊接套筒，与上下钢管形成嵌套式连接。

上部架体位于工字钢以上，直接支撑模板体系。根据轨顶风道的宽度横向间距为0.9m左右。

靠车站边墙一侧采用固定于混凝土墙上的水平钢管稳定架体。

靠车站中柱一侧采用斜杆顶撑架体。

在有框架柱的部位设置水平拉结杆件。

为防止由于侧墙不平整以及下挂板处在浇筑混凝土时可能出现胀模等原因，可能导致整个架体在滑移过程中无法前进。因此需要在平板两侧设置两道活动模板。

活动模板用三角托架进行支撑，形成可散拆散装的局部模板。

轨顶风道混凝土强度达到脱模条件后，先将此两处的模板拆除，使中部整块模板不受两侧边墙（阴角）的影响，方便架体滑动。

需要采用散支散拆的部位

由于轨顶风道底板尺寸在节点段和西段有所变化，因此在对节点段和西段轨顶风道施工时，需要对架体进行两次改装以适应施工要求。

将上部3m钢管拉出成悬挑结构。

在侧向加设斜杆对悬挑结构进行支撑。

斜杆分别连接在架体上下侧横杆上。

脚手架搭设、平移流程框图

支架顶升、滑移操作要求

在支架搭设完、底模铺设完成后，需要对架体进行顶升以达到设计标高，才能进行下一步的钢筋绑扎及浇筑混凝土工作。在顶升过程中应注意：

架体底部的最终承力点为丝杠的底部。本车站底板标高在扩大段处局部下沉，因此在顶升点处应砌筑砖柱将荷载传递于扩大段的底板，防止将底部轨道槽钢压坏。如下图：

车站扩大段底板高差处滑架底部处理示意

在丝杠顶升时，每个顶升点处丝杆必须同时顶升并调节在一致的高度，以保证整个架体的稳定性。

在顶升前，要先对下部立杆的垂直度进行调整。调整时可利用掉线锤对立杆的上部、中部、下部三个点位的垂直度偏差进行测量。

在顶升前，需要用钢管在架体底部进行临时的横向拉通连接，保证架体左右两侧升起时在同一水平面。

顶升达到轨顶风道板底标高后，在外侧每榀架体架设三根抛撑，斜支于纵梁腋角，北侧通过钢管和膨胀螺丝固定于车站侧墙。

由于架体升起后，在纵向的倾斜可能导致模板错位、板缝过大等现象。因此在顶升架体时，应由东向西或者由西向东，对架体进行一榀一榀顶升。如产生纵向倾斜，可对下一榀架体的间距进行微调。

在混凝土达到脱模强度时，拆除下挂板处外侧立模，再拆除平板两侧的活动模板。拆除完成后，进行整个架体的下落。在下落架体时，沿纵向将下部的丝杠逐排卸载，使模板成一个较小的角度，方便脱模。

脱模时采用每榀架体单独落下，逐榀进行。先松动架体侧面抛撑和侧向固定钢管，再拆除每榀架体连接处的连接扣件，最后一榀一榀单独落下。

在第一段施工完成，并成功脱模后，需要将架体移动到下一位置。精确就位后再次顶升并进行支模，绑扎钢筋以及浇筑混凝土。在移动架体的过程中，先拆除每榀架体连接处的钢管，再将滑轮一端固定在地面，另一端连接于架体下部行走机构，对架体进行拖动。

移动架体时采用手动倒链提供牵引力。考虑到架体的稳定以及安全性，移动前先在门架内部设置纵横向临时剪刀撑，两根倒链同时牵引，同步前进，将架体一榀一榀移动至下一施工段，就位后拆除内部临时剪刀撑，以方便盾构电瓶车通行。移动过程中于前后方100m设警戒人员和信号灯，防止电瓶车冲进施工区。

扫地杆：立杆脚部设置纵向扫地杆，纵向扫地杆应采用十字扣件固定距底座上方不大于200mm处。

纵向水平杆设置于立杆内侧，每根长4.5m，同时连通每榀架体的五根立杆。

架体下部两排立杆的外侧每隔四排在整个长度方向应连续设置剪刀撑，工字钢上部设置一道水平剪刀撑，每道剪刀撑连接不少于5根立杆，并与地面成450—600夹角。

在工字钢下部设置一道水平剪刀撑，每榀架体架设一道，沿斜向成交叉布置，两端固定于立杆上，中间用旋转扣件固定于横向钢管上。

轨顶风道支架顶部距离底板约有5m左右，下部为铰接，且支架横向跨度较小，为了增加其侧向稳定性，在支架南侧用斜撑进行支撑，每一榀设置三道斜撑，斜撑之间用平杆连接成整体。

螺栓拧紧力矩不应小于40N•m，且不应大于65N•m。

主节点扣件中心点的相互距离不应大于150mm，各杆杆端伸出扣件盖板边缘的距离不应小于100mm。

立杆垂直偏差不大于25mm，横向水平杆的水平偏差不大于30mm。

架体每平方米面积能够承受11.3KN的均布荷载。

在支架面上临时堆放的钢筋、模板等材料应稳固，不影响施工操作人员通行。

在作业中，严禁随意拆除支架的基本构架件及整体性杆件。确因操作需求临时拆除时，必须经技术负责人同意，采取相应的弥补措施，并在作业完成后及时予以恢复。

工人在架上作业中，应注意自我保护及他人安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁无故上下架体。

操作人员上下支架作业时，应先检查有无影响安全作业的问题存在，在问题排除和解决后方可开始作业，在作业中发现有不安全的问题和迹象时，应及时停止作业并进行检查，解决后才能回复正常作业。

发现有异常情况时，应立即通知架体上的所有人员撤离。

在每步支架的作业完成后，必须将架上的剩余材料清理干净。

滑架下降前，必须由项目技术部签发拆模令，才能进行下落、滑移作业。每段支架滑移、顶升完毕后，必须经主管工长、安全员、技术员、技术负责人验收后，方可进行下道工序。

本滑架在由左线周转至右线时需拆除一次，具体要求如下：

拆除前：检查支架连接支撑体系是否符合安全要求，并清除支架上的杂物以及障碍。

拆除过程中应符合下列规定：

拆除作业必须由上至下逐层进行，严禁上下同时进行。

当支架才去分段、分块拆除时，对不拆除的支架两端应用横向斜撑进行加固。

拆除工字钢时，不得卸去下部横向连接钢管，防止下部门式架失稳。

拆除时应用吊具吊下或人工递下，严禁抛掷。

运至地面的构配件按规范要求及时检查保养修整，并按品种、规格随时码堆存放。

拆除脚手架时设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非拆除操作人员入内。

现场施工人员应认真学习并切实执行好有关安全责任制度，安全教育制度，安全设施验收制度及安全检查制度。进入现场人员应严格遵守安全生产规章制度，安全操作规程和各项安全措施规定，作好各级安全交底，加强安全教育和安全检查，作好对新工人、外包人员等安全培训交底。

模板支撑体系排架严格按照施工方案进行搭设，剪刀撑、斜撑等到位，经验收并签发混凝土浇筑令后方可进行混凝土施工。

按结构部位达到设计要求强度后，并经监理工程师同意后方可拆除模板及其支撑排架，拆除顺序按有关安全规范要求进行。

钢筋绑扎前必须对底模标高进行复测，调整模板的平整度，在模板验收合格后方可进行钢筋绑扎。

在施工主体结构中板及侧墙内未预留风道的连接钢筋时，结构风道以植筋的方式锚入中板和侧墙，植入长度21d，植筋采用A级胶。

在钢筋绑扎时，要注意做好原预留的钢筋处理，锚固、搭接长度、加工形式必须符合设计要求。

在结构上的设备预埋件，根据图纸要求确定其位置，采用预埋件与相邻主筋点焊或绑扎连接固定，以保证预埋件的位置准确性。

钢筋隐蔽前，必须经各分项主管工长、质量员验收后，方能封闭模板。

为便于脱模，本风道模板采用12mm厚塑料模板。风道底模与其下部的木方横楞采用铁钉固定在一起，方木与满堂架水平横杆采用24号铁丝绑扎牢固，模板系统、脚手架系统、及下部行走机构将整体连接，整体滑移、顶升。

考虑到脱模时并非人工拆除而是依靠架体自身的重力，采用整体式拆除的方法。因此，在模板安装后，先对板面进行清理，再涂刷脱模剂。

模板系统的配板以一榀滑架为单位，构造方式与一般模板相同，不再赘述。

施工混凝土用商品混凝土。

每次轨顶风道混凝土浇捣前各项准备工作必须有专人检查，钢筋、模板施工完毕后，要经过有关部门的检验通过后，方可进行混凝土施工。混凝土浇筑面与原结构结合处要进行凿毛处理。

浇捣前，要做好各项准备工作。负责施工的有关管理人员应对模板内的积水、杂物、钢筋、模板以及安全设施等进行一次全面检查，发现问题及时该至符合要求为止，以确保轨顶风道混凝土的按时浇捣。

浇捣过程中，由于下料孔孔径较小，浇筑混凝土过程较慢，且下料孔间距过大。故需要在浇筑过程中敲击模板，利于混凝土的振捣。

为防止下挂板处混凝土留如底板，在浇筑过程中，应先浇筑底板及下挂梁与底板平齐侧，再次浇筑上部剩余部分。

在浇捣期间，必须保证现场水、电、道路的畅通，现场施工技术人员要对浇捣过程的技术负全面责任。

现场管理人员要对混凝土布料方向、分层厚度、间隔时间、振捣、表面处理及混凝土沁出水的排除等方面进行重点监督，加强管理，发现问题及时才去措施。

施工中应按地铁公司下发的有关材料检测频率及规范要求制作混凝土抗压试块及抗渗试块。

为确保混凝土的质量，必须对混凝土的塌落度进行测试。

混凝土浇筑完成后，待表面初凝后，用木楔打磨平整。

为及时掌握混凝土的强度，混凝土浇筑期间应多留置2—3组同条件试块。

本滑架体系为组合结构，主要由碗扣式架体、钢管扣件式架体、工字钢组成。在计算时，将架体分为上部、中部、下部三个部分来考虑，上部主要为钢管扣件式架体，中部为工字钢主梁，下部主要为碗扣式架体。

在计算时，取一榀桁架的其中一排进行分析，所考虑荷载包括新浇混凝土自重标准值（
）、钢筋自重标准值（
）、模板及支架自重标准值（
）、施工人员及施工设备荷载标准值（
）、振捣混凝土时产生的荷载标准值（
）、倾倒混凝土时产生的荷载标准值（
）。

对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合采用，并应采用下列设计表达式进行模板设计：

—按各永久荷载标准值；

—按可变荷载标准值计算的荷载效应值，其中“施工人员及施工设备荷载标准值”为诸可变荷载效应中其控制作用者；

—可变荷载
的组合值系数，当按《建筑施工模板安全技术规范》中规定的各可变荷载采用时，其组合值系数可为0.7。

以单根立杆作为研究对象，分不同部位，其承受的荷载主要包括：

在计算过程中，将上部扣件连接视为刚接，下部套筒嵌固式连接视为铰接，将混凝土以及模板自重折算为集中荷载施加于每根立杆上，将钢管的自重折算为均布荷载施加于架体顶面，所得各支座处的反力为：

根据《建筑施工模板安全技术规范》，轴心受压杆件按下式计算：

式中
—轴心压力设计值；

—轴心受压稳定系数（取截面两主轴稳定系数中的较小者），并根据构件长细比和刚才屈服强度确定，根据《建筑施工模板安全技术规范》附录D，查询得
；

—轴心受压杆件毛截面面积；（考虑市场材料不规整GB51029-2014 火炬工程施工及验收规范，杆件截面面积按外径48mm，壁厚2.7mm确定）；

—刚才抗压强度设计值。

取轴向受力最大杆件计算对其抗压强度计算，则：

根据《建筑施工模板安全技术规范》，轴心受压杆件长细比按下式计算：

—受压杆件的计算长度，按一端端铰接、一端刚接计算
，
为单根立杆的实际长度；

—
钢管的回转半径（mm），查询《建筑施工模板安全技术规范》
。

根据《建筑施工模板安全技术规范》，受压构件长细比：支架立柱及桁架209 素砼基础施工工艺，应不大于150.

作用横向水平杆线荷载设计值