1、工程概况

大同明挖区间主体采用明挖顺筑法施工，基坑开挖长度257.72m，深度约16.5m，宽度10.7m。围护结构采用φ1200@1300mm+φ600mm旋喷止水桩支护体系，辅以基坑内井点降水。钻孔灌注桩拟采用旋挖钻机成孔，区间内支撑设三层采用φ609mm（t=12，16mm）钢管支撑体系。土方开挖长臂挖掘机取土为主，汽车出土，局部采用轨行式龙门吊出土。

2、结构模板施工技术要求

2.1、侧模

侧墙模板采用600×1500、300×1500定型钢模，支撑采用满堂红碗扣式钢管脚手架支撑形式，支撑系统事先进行受力检算，确保支撑系统具有足够强度、稳定性。挡头模板安装牢固，与外防水层接触处设气囊堵头，保证可靠不变形、不漏浆。

2.2、顶板

顶板底模水平部分、顶板梁面板水平部分及侧模均采用12mm厚覆膜竹胶合板；模板纵向和横向下铺10×15cm方木，间距为30cm，方木下方为φ48×3.5mm钢管脚手架，立桩间距 900mm，离基底200mm设纵横底桁，以上水平横杆的层距为600mm均搭设剪力撑，支柱顶端用升降螺栓调整上承的标高，竹胶合板铺设在方木上。

3、结构模板施工安全控制要点

3.1、龙门吊拼装及操作安全控制措施

结构物模板安装及脚手架搭设吊运机械采用龙门吊，吊装作业采用2台10t龙门吊进行吊装作业，对于机械的拼装必须符合以下要求：

1. 龙门吊的安装必须由取得建设行政主管部门颁发的安装资质证书的专业队进行，并应有技术和安全人员在场监护。
2. 龙门吊安装前，应按照出厂有关规定，编制安装作业方法、质量要求和安全技术措施，经企业技术负责人审批后，作为安装作业技术方案，并向全体作业人员交底。
3. 安装作业前检查项目应符合下列要求：

1. （1）路基和轨道铺设或混凝土基础应符合技术要求；
2. （2）对所安装龙门吊的各机构、各部位、结构焊缝、重要部位螺栓、销轴、卷扬机构和钢丝绳、吊钩、吊具以及电气设备、线路等进行检查，使隐患排除于拆装作业之前；
3. （3）对采用电动葫芦卷扬钢丝绳以及起升机构制动系统等进行检查，确认无误后方可使用；

（5）对安装人员所使用的工具、安全带、安全帽等进行检查，不合格者立即更换；

（6）检查安装作业中配备的起重机、运输汽车等辅助机械应状态良好，技术性能应保证安装作业的需要；

（7）安装现场电源电压、运输道路、作业场地等应具备安装作业条件；

（8）安全监督岗的设置及安全技术措施的贯彻落实已达到要求。

4．龙门吊的安装作业应在白天进行，当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气时，应停止作业。

5．指挥人员应熟悉安装作业方案，遵守安装工艺和操作规程，使用明确的指挥信号进行指挥。所有参与安装作业的人员，都应听从指挥，如发现指挥信号不清或有错误时，应停止作业，待联系清楚后再进行。

6．安装人员在进入工作现场时，应穿戴安全保护用品，高处作业时应系好安全带，熟悉并认真执行安装工艺和操作规程，当发现异常情况或疑难问题时，应及时向技术负责人反映，不得自行其是，应防止处理不当而造成事故。

7．在安装电动葫芦时，应根据出厂说明书的安装要求进行，并应保持龙门吊的平衡。

8．采用高强度螺栓连接的结构，应使用原厂制造的连接螺栓，自制螺栓应有质量合格的试验证明，否则不得使用。连接螺栓时，应采用扭矩扳手或专用扳手，并应按装配技术要求拧紧。

9．在安装作业过程中，当遇天气剧变、突然停电、机械故障等意外情况，短时间不能继续作业时，必须使已安装的部位达到稳定状态并固定牢靠，经检查确认无隐患后，方可停止作业。

10．安装龙门吊时，必须将电动葫芦行走缓冲止档器和限位开关碰块安装牢固可靠，并应将各部位的栏杆、平台、扶杆、护圈等安全防护装置装齐。

11．龙门吊安装过程中，必须分阶段进行技术检验。整机安装完毕后，应进行整机技术检验和调整，各机构动作应正确、平稳、无异向，制动可靠，各安全装置应灵敏有效.

12.经分阶段及整机检验合格后,应填写检验记录,经技术人员审查签证后,方可交付使用.

3.2、龙门吊操作安全措施

1. 龙门吊司机必须是经过专业培训，熟悉本机的结构特点和操作方法，并经考试合格后发给合格证书，才允许进行龙门吊操作。
2. 严禁非专业人员进行机械的操作。
3. 龙门吊司机工作时 ，必须设专人指挥（并且只能有1人指挥），但是无论什么人发出停车信号时均应停车，带查明情况后再开车。
4. 每日每次开车前，必须检查所有机械和电器设备是否良好，操作系统是否灵活，并按规定对设备进行保养和润滑。
5. 每班第一次吊运物品以使吊运接近额定负荷的物品时，司机应先将重物起重至不超过0.5m高度，然后下降到接近地面时制动。
6. 禁止超负荷使用。
7. 禁止倾斜吊运物品。
8. 龙门吊吊运物品时，应鸣铃让人躲开或绕开，禁止从人头顶通过，开车前必须发出开车警告信号。
9. 禁止人随物品一起升降。
10. 不允许长时间吊重于空中停留，龙门吊吊装重物时，司机和地面指挥人员不得离开。
11. 交接班时，两个班的司机应共同检查全机的机械设备和电器设备情况，并填写司机日表。
12. 检查时应切断电源，且挂“有人检修”的牌子，以免误开车造成重大事故。
13. 龙门吊工作完毕后，开到指定地点，将所有手柄均转到零位，切断电源。
14. 突然断电时，要将主电路开关切断，将所有控制器手柄转至零位。
15. 禁止六级以上风力工作。

3.3、 模板吊运安全控制措施

1. 根据模板的重量，选择合适的吊运机械及性能良好的钢丝绳。机械进场时及时检查机械操作人员的证件配备情况，机械出场证明或年检证明，确保机械运转正常。
2. 吊运模板之前必须事先检查龙门吊钢丝绳、扣件质量是否符合要求，一旦发现钢丝绳质量存在问题，立即进行更换，严禁使用已经损坏的钢丝绳。
3. 吊运之前，应检查吊装人员是否充足到位；对讲机事前必须调试无误，确保基坑上下操作人员相互连络畅通无阻。
4. 从基坑外侧吊运模板时，必需将模板绑扎牢靠并检查无误后方可起吊，设专人进行统一指挥，基坑上下保持步调一致，沟通无阻。
5. 模板起吊后，司机需平稳操纵龙门吊，控制龙门吊行走速度，不得行走过快也不得启动过速刹车过急；指挥人员必须密切关注模板走向，严禁其碰撞钢支撑，如发现吊装物品松动，有滑落倾向，立即通知基坑底人员散开，杜绝伤亡事故的发生。
6. 万一发生吊运模板撞击钢支撑，导致钢支撑失稳，应立即停止吊运作业，进行钢支撑补架工作，确保基坑安全。
7. 模板吊运到位后，操作人员必须确认模板着地落实、钢丝绳松动无张力后方可进行拆卸、倒运工作，避免模板倾倒伤人。
8. 工人倒运模板时，不得将模板随便抛扔，避免损坏模板。
9. 第二次吊运工作必须待基底模板挪移完毕、人员处于安全位置后方可进行，严禁上下同时作业。
10. 模板堆放场地及在施工现场内，不得进行明火焊接、切割作业。如必须进行焊接、切割时，应有可靠的消防措施。
11. 晚上作业时，必须有充足的照明。

3.4、模板安装安全控制措施

1. 模板的支撑必须牢固，确保整体稳定。
2. 模板上架设的电线和使用的电动工具，应采用36v以下低压电源，并应装有可靠的漏电保护装置。
3. 登高作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁放在模板或脚手架上；各种工具应系挂操作人员身上或放在工具袋内，不得掉落。
4. 装拆模板时，上下应有人接应，随拆随运转，并应把活动部件固定牢靠，严禁放在脚手板上和抛掷。
5. 装拆模板时，必须采用稳固的登高工具，高度超过3.5m时，必须搭设脚手架。
6. 安装墙模板时，应随时支撑固定，防止倾覆。
7. 模板应按配模图和施工说明书的顺序组装，以保证模板系统的整体稳定。
8. 墙模板的底面应找平，下端应设置定位基准，靠紧垫平。向上继续安装模板时，模板应有可靠的支撑点，其平直度应进行校正。
9. 组装脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋；不得将模板支架、缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚手架上；并严禁悬挂起重设备。
10. 工人在架上作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物；严禁在架上嬉闹合座在栏杆上等不安全处休息。
11. 脚手架各构件之间必须连接牢固，浇筑砼前对其进行详细的检查验收。
12. 从事架子工作的人员必须每年进行一次体格检查，体检不合格者不得从事该项工作；递杆、拔杆时，操作人员应密切配合，协调一致。严禁向下抛掷物品。
13. 现场照明设施及动力线路不得直接接触脚手架。各种脚手架的上、下托必须在同一水平面内，严禁单独支撑、承托突出板面。
14. 电锯设置防护罩，非操作人员不得作业，断电后或工作完毕后必须关掉开关，拔掉电源。
15. 钢模板拼装采用U形卡连接时，同一方向的U形卡，不宜向同一方向卡紧，相临模板边肋用U形卡连接的间距，不得大于30㎝，连接时须卡紧，使模板连接稳定不移位。
16. 模板的安装，必须经过检查验收后，方可进行下一道工序的施工。

3.5、模板拆除安全控制措施

1. 浇筑混凝土时，应设专人看护模板，如发现模板倾斜、位移、局部膨胀时，应及时采取紧固措施，方可继续施工。
2. 拆模时，应逐块拆卸，不得成片撬落或拉倒。拆下的模板和零件，严禁向楼层以下抛扔；装拆施工时，除操作人员外，下面不得站人。高处作业时，操作人员应挂上安全带。
3. 高空装拆模板时，除操作人员外，下面不得站人，工作区域应设置警示牌或红色信号标志
4. 拆除承重模板时，必要时应先设立临时支撑，防止突然整块坍落。
5. 模板的拆除，除了侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏时方可拆除外，底模应按《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定执行。
6. 模板拆除的顺序和方法，应遵循先支后拆，先拆非承重部位，后拆承重部位以及自上而下的原则。
7. 拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故，待该片模板全部拆除后，方准将模板、配件、支架等运出堆放。
8. 现浇结构砼拆模时所需砼强度控制标准：梁、板均按达到设计砼强度标准值的100%控制。其它模板在保证砼及棱角不因拆模板而受损时，方可拆除。
9. 拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；
10. 拆除梁、板、墙模板时，在4m以上的作业层应搭设脚手架或操作平台，并设防护栏杆，严禁在同一垂直面上作业。
11. 拆除时严格遵守操作规程，高处复杂结构的模板拆除应有专人指挥，严禁非操作人员进入施工作业区。

4、脚手架的受力简算及安全控制措施

4.1、荷载说明

根据《建筑施工手册》关于脚手架荷载计算说明中的规定以及根据施工图纸工程量清单计算结果，可得到下列荷载值及相关参数值：

Gk1.新浇筑的混凝土重量：25KN/m3

Gk2.木模板自重：0.5KN/m3

Gk3.钢筋用量：1.9KN/m3(每m3混凝土的钢筋用量)

Qk.施工设备人员的荷载：3KN/㎡

&4833.5mm钢管的截面积A=489mm2,设计抗压抗弯强度f=205N/mm2,抗剪强度fv=120N/mm2,弹性模量E=2.13105 N/ mm2，惯性矩I=12.193104。

松木枋抗弯容许应力[s]=13N/mm2,抗剪容许值[t]=1.5N/mm2,容许挠度[f]=L/250mm，弹性模量E=1.03104 N/ mm2

4.2、材料说明

支撑系统包括立柱和水平拉杆都采用ф48×3.5mm钢管，重量为3.84kg/m,其它相对荷载可忽略不考虑。模板采用胶合板，其中顶板底模水平部分、顶板梁面板水平部分及侧模均采用12mm厚覆膜竹胶合板，模板纵向和横向下铺10×15cm方木，间距设计为30cm，方木下方为φ48×3.5mm钢管脚手架，立桩间距 900mm，离基底200mm设纵横底桁，以上水平横杆的层距为600mm均搭设剪力撑，支柱顶端用升降螺栓调整上承的标高，竹胶合板铺设在方木上。梁模板下的大楞计小楞均采用100×150mm松木枋。

4.3、模板支撑系统的设计及验算

4.3.1、中板支撑的设计及验算

1、当浇筑中板混凝土时，钢管支撑间距设为900mm一道，对所受荷载进行验算，荷载q板为：

SGK板=( Gk1+ Gk2+ Gk3)3D2= (0.5+0.4325+0.431.9) 3 0.92

=9.12 kN

SQK板 = Qk30.92=330.92=2.43 KN

q板=1.23( Gk1+Gk2+Gk3)+1.43Qk=1.23(0.5+0.4325+0.431.9)+1.433

=17.712KN/m2

2、板模板支撑每支钢管的P板为：

P板=1.23 SGK板+ 1.43 SQK板=1.239.12+1.432.43=14.35kN

3、强度（承载力）验算：

s=Pmax/A=14.353103/489=29.35N/mm2

mf=0.753205=153.75N/mm2

s     <mf span>(满足要求)     </mf<>

4、稳定性验算：

因为楼板的支撑系统为“满堂红”钢管脚手架，其横向及纵向刚度基本相同，故只要满足其局部稳定性，其整体稳定性也必满足要求。计算数据查得为：

弹性模量E=2.13105

回转半径i=15.78mm钢管截面面积A=4.893102mm2

长细比l=mL/i=1/337.643103/15.78=161.4

由长细比l值，从《建筑施工手册》附表中反查出稳定系数φ=0.270

根据整架稳定性计算公式：

0.9N/φA≤fc/rm①

式中N—立杆验算截面处的轴心力设计值

A—立杆的计算截面面积

fc—钢材的抗压强度设计值(f=205N/mm2)

rm—材料强度附加分项系数

rm =1.5607*(SGK+SQK)/(SGK+1.15SQK)

SGK =(0.5+0.931325+0.93131.9) ×0.9/2=11.12

SQK =3×0.9/2=1.35

将上列数值代入①式可得:

N=1.2 SGK+1.4 SQK =1.2×11.12+1.4×1.35=15.23 kN

rm =1.5607×(11.12+1.35)/(11.12+1.5×1.35)=1.5

0.9N/φA=0.9×15.23/(0.270×489)=0.104

fc/rm=0.205/1.5=0.137

故符合0.9N/φA≤fc/rm(稳定性满足要求)

4.3.2、顶板支撑的设计与验算

1、当浇筑顶板混凝土时，钢管支撑间距设为6003900mm，板下支撑间距设为9003900mm，对板所受荷载进行验算，楼板的荷载q板为：

SGK板=( Gk1+ Gk2+ Gk3) 3D2

=(0.5+0.9325+0.931.9) 3 0.92

=20.02kN/m2

SQK板= Qk30.92=330.92=2.43

q板=1.23( Gk1+Gk2+Gk3)+1.43Qk=1.23(0.5+0.9325+0.931.9)+1.433

=29.752KN/m

2、楼板模板支撑每支钢管的P板为：

P板=1.23 SGK板+1.43 SQK板=1.2315.66+1.432.43=22.194kN

3、强度（承载力）验算：

s=Pmax/A=22.1943103/489=45.39N/mm2

mf=0.753205=153.75N/mm2

σ＜ mf (满足要求)

4、稳定性计算

因为楼板的支撑系统为满堂红钢管脚手架，其横向及纵向刚度基本相同，固只要满

弹性模量E=2.13105

回转半径i=15.78mm钢管截面面积A=4.893102mm2

长细比l=mL/i=1/334.553103/15.78=96.1

由长细比l值，从《建筑施工手册》附表中反查出稳定系数φ=0.618

根据整架稳定性计算公式：

0.9N/φA≤fc/rm①

式中N—立杆验算截面处的轴心力设计值

B—立杆的计算截面面积

fc—钢材的抗压强度设计值(f=205N/mm2)

rm—材料强度附加分项系数

rm =1.5607*(SGK+SQK)/(SGK+1.15SQK)

SGK =(0.5+131.332325+1.33231.9)30.9/2 =31.70

SQK =3×0.9/2=1.35

将上列数值代入①式可得:

N=1.23SGK梁+1.43SQK梁=1.2331.7+1.431.35=39.93 kN

rm =1.5607×(31.7+1.35)/( 31.7+1.5×1.35)=1.5

0.9N/φA=0.9×39.70/(0.618×489)=0.118

fc/rm=0.205/1.5=0.137

故符合0.9N/φA≤fc/rm(稳定性满足要求)

通过脚手架支撑受力及稳定性验算，证明该方案在施工实施过程中切实可行的。

4.4、脚手架安装安全控制措施

1. 模板支撑采用满堂红钢管架，底托、顶托旋出丝扣的长度不超过35cm，以防失稳。各层楼板脚手架支点位置上下对应在同一铅锤线上，确保垂直传力，水平杆保证在同一水平面上；
2. 施工前，对钢管、扣件、模板等进行检查验收，不合格产品不得使用；底座安放时必须准确地放在定位线上；严禁将外径48㎜和51㎜的钢管混合使用；
3. 脚手架搭设时，在其底部设置扫地杆，剪刀撑斜杆与地面的倾角保证在45°～60°范围内。
4. 钢制脚手架要有出厂合格证，使用时应逐个检查，发现裂纹、变形、滑丝的严禁使用。
5. 立杆间距不得大于1.5m，横杆间距不得大于1.2m，脚手架必须设“剪刀撑”和拴缆风绳；脚手架高度超过10m时，竖间距不得大于1.0m，横间距不得大于0.8m，每隔5m拉缆风绳一道。
6. 铺设的脚手架要使用合格材料，架板接头处必须要有大于20cm的探头板，要满铺并加以固定。
7. 脚手架不宜放置过多、过重材料和重物，在同一平方米内重物堆放不得超过100Kg。
8. 脚手架的外侧、跑道、便桥、平台都必须设防护栏杆、挡脚板，外侧还需挂安全网，加设缆风绳。
9. 悬空脚手架应用栏杆或撑木固定稳妥、牢固，防止摆动摇晃。
10. 搭设在水中的脚手架，应经常检查受水冲刷情况，发现松动、变形或沉陷应及时加固。在脚手架上作业人员应佩带救生设备。

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