反硝化生物滤池模板.脚手架施工方案

石家庄桥东污水处理厂升级改造工程

QD －C3包

反硝化生物滤池模板、脚手架施工方案

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北京市市政四建设工程有限责任公司 石家庄桥东污水处理厂升级改造工程项目经理部

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工程概况 . .................................................................................................................................. 3 模板工程 . .................................................................................................................................. 3 2.1 模板的使用原则 . .......................................................................................................... 3 2.2 模板的主要控制点 . ...................................................................................................... 3 2.3 模板施工顺序 . .............................................................................................................. 4 2.4 模板的施工 . .................................................................................................................. 4 2.5 支模用脚手架工程及支撑架 . .................................................................................... 10 脚手架工程 . ............................................................................................................................ 11 3.1 架子选型 . .................................................................................................................... 11 3.2 落地双排钢管脚手架、WDJ 碗扣满堂红脚手架 ...................................................... 11 3.3 脚手架搭设材料质量及规格要求 . ............................................................................ 12 3.4 构造及搭设要求 . ........................................................................................................ 12 3.5 脚手架搭设质量要求 . ................................................................................................ 13 3.6 脚手架拆除措施 . ........................................................................................................ 14 垂直运输 . ................................................................................................................................ 14 安全防护保证措施 . ................................................................................................................ 14

1 工程概况

本工程反硝化生物滤池分为南北两座，共计24个滤格，占地面积11000㎡，

整座结构高度可达25m ，建成后将是全亚洲最大的一座反硝化生物滤池，内部结构包括鼓风机房、MCC1、MCC2、公共休息室等。

反硝化生物滤池进水来自西侧两个1800mm 进水管进水，通过进水竖井提升至进水渠进入滤格处理，处理后经过排水渠排入加砂沉淀池。每个滤格每天须反冲洗一次，反冲洗水经过箱涵1排入反冲洗废水池排至粗格栅。 2

模板工程

2.1 模板的使用原则

本单体工程反硝化生物滤池，是亚洲反硝化生物滤池最大的，也是结构难易程度最复杂的，主要结构包括集水井、进水竖井、进水渠、反冲洗水池、滤料存放池、箱函1、箱函2、箱函3、箱函4、鼓风机房、MCC 间、休息间、楼梯间等，大部分结构为四周封闭（详见方案附图）。结合本工程的实际情况和以往施工、技术经验及污水处理厂对本工程工期的要求决定，对反硝化生物滤池墙体、底板、顶板、梁、柱全部采用木模模板施工，且根据业主制定的施工工期要求，2010年3月底施工图纸到位，2010年9月底满足通水目标，本工程模板全部采用一次性投入，无空闲时间周转，共计模板总量76332㎡。

木模模板主要采用多层复合胶模板进行整体拼装；内楞采用50X100mm 方木，外楞采用Φ48X3.5钢管，确保浇筑混凝土时模板不变形，模板加固时要稳定、牢固，防止浇筑混凝土时位移或上浮。 2.2 模板的主要控制点

1、模板的形式和材质的选择；

2、模板及其支撑体系的强度、刚度及稳定性计算，其中包括支杆的支承面积，受拉铁件的抗拉计算，受力铁件的垫板厚度及与木材接触面积的计算；

3、防止吊模变形和位移的预防措施；

4、模板极其支架在风载作用下防止倾倒的措施；

5、各部分模板的结构设计，各结合部位的构造，以及预埋件、止水板等的固定方法；

6、隔离剂及对拉螺栓的选用；

7、模板及其支架的拆除顺序、方法及保证安全的措施。

2.3 模板施工顺序

1、总体顺序

垫层模板 → 基础模板 → 侧墙模板→挑檐(或顶板) 模板 2、各部位模板施工顺序

基础模板：(基础钢筋绑扎) → 周圈模板 → “踢克”(导向墙) 模板 墙体模板：内侧模板 → (墙体钢筋) → 外侧模板 → 挑檐模板 梁模板：梁底模板→钢筋绑扎→梁帮模板 柱模板：钢筋绑扎→柱模板 2.4 模板的施工

1、垫层模板

垫层厚度较薄，现场需要尽可能一次大面积浇注出来，以提供更多的施工工作面，而且垫层面层的平整度要求较高，所以垫层模板要求拆卸快速，并且能够为施工提供一个好的基准参照面。

垫层混凝土模板采用10＃槽钢，槽钢在使用前进行调直整平。支模时，挂高程线，使槽钢顶面即为要浇筑垫层顶面。

2、底板模板 安装顺序：

测量放线、定点→组装模板→调高程、找直、支撑固定→安装止水带、缝板、止水条→底板钢筋绑扎→池壁预留台吊模安装。

模板安装：

在垫层混凝土表面，使用仪器投放模板安装的基线，以此安放模板、支撑固定，其模板垂直度采用水平尺贴靠调整。

模板安装后使用水平仪调整检测顶面高程，调整固定后的模板下部缝隙，用水泥砂浆封堵。

结构变形缝：

变形缝是保证结构正常使用，防止渗漏的关键部位，变形缝的安装是设缝结构模板安装的重要环节。

根据结构设缝的位置、平面尺寸、竖向尺寸，确定止水带的加工长度及形式，外加工要满足安装底板止水带时将竖向伸缩缝部分一次到位，现场粘接只用于水平方向，对予埋的止水带，安装前要采取可靠的封闭保护措施。

止水带使用前要认真检查其质量，安装时中心应对正伸缩缝中心，模板的安

装应与橡胶止水带的安装同步。

3、池壁模板

池壁模板应支搭牢固、稳定，模板的垂直度误差不大于6mm ，断面尺寸不超过规定的±4mm ，池壁平整度误差不超过5mm ，为达到上述标准，安装工作要按以下要求进行：

按结构尺寸及混凝土浇筑层次高度，模板安装要在木材加工间提前加工，现场安装固定就位；拼装纵、横板缝时，缝间要夹密封条，密封条与板面平齐，以防漏浆。

对于一次浇筑的池壁，模板直接座落在底板上。

池壁模板在钢筋绑扎及各种预埋管、预埋件安装固定完毕后进行安装，池壁预留洞砼表面与模板之间加密封条，以防止漏浆。

模板先安装一侧，然后再安装另一侧，以便于穿墙螺栓（内拉杆）的安装。 池壁模板采用穿墙对拉螺栓固定。对拉螺栓为水平间距400mm ，竖向间距控制在400mm 。φ48钢管间距最大不超过40cm 。本工程采用成品对拉止水螺栓，穿墙螺杆止水片尺寸为80×80×5，穿墙螺杆直径14mm 。

4、双池壁模板施工

反硝化生物滤池伸缩缝位置采用双池壁设计，即池壁与池壁紧紧“相连”中间为5cm 缝隙。

双池壁位置采用同时施工的施工方法，中间5cm 缝隙加一层3cm 苯板，两侧各加一层复合模板固定苯板。详见下图。

墙体木模体系背靠背断面图

5、独立柱模板 独立方柱模板配置：柱模板面板采用15mm 厚胶合板，竖肋为100×50木方，背楞为双槽钢背楞，支设形式见下图。

撑→办预检。

将柱模内清理干净。通排柱先安装两排柱，经校正、固定，拉通线校正中间各柱。按柱模板设计图的模板位置，由下至上安装模板，模板之间用螺栓拧紧。为了防止模板底面漏浆，安装柱模前，在柱模定位线外圈先做2cm 高水泥砂浆并在两块模板间塞海绵条。办理柱模预检。

6、顶板、梁模板

顶板模板:采用15mm 覆膜多层胶合木板做面板，用50×100木方做次龙骨，间距200mm ；用100mm ×100mm 木方做主龙骨，间距900mm 。模板支撑采用带可调支撑的满堂红碗扣架，立杆间距900×900mm ，其它部分为1200mm ，最下一道横杆距楼、地面400mm ，下垫500mm 长的50×100mm 方木，首层立杆下铺通长50mm 厚脚手板。

750X750

工艺流程：弹柱位置线→安装柱模→安装柱箍（木模方柱有柱箍）→安装斜

顶板支模体系

梁模板：底模、侧模采用15mm 覆膜多层胶合木板，小楞50×100mm 木方作龙骨，间距

梁柱交接处模板支设

在梁柱交接处，在支设梁模板时，先做抱柱模板，抱柱模板在梁头处需切豁口。

梁与砼墙交接处模板节点：

梁与墙交接处，利用上道墙体砼浇筑预留在墙的锥形套管，在墙上用穿墙螺栓将两100×100木方拉紧，作为梁头节点处模板的支撑，模板面板为胶合板或多层复合板，竖筋为100×50木方，背楞用双根φ48钢管，见下图。

梁柱节点模板梁

梁柱节点模板木方

梁夹具

钢管支撑

梁侧模板

梁支撑方案图

梁柱节点图

梁板模板安装：

工艺流程：弹出梁轴线及梁板水平线并复核→搭设梁板模支架→安装梁主次龙骨→铺梁底模板→梁底起拱→绑扎钢筋→安装梁侧模板→安装上下销口楞、斜楞及腰楞和对拉螺栓→复核梁模尺寸、位置→立板主次龙骨→调整板下皮标高及起拱→铺板底模→检查模板上皮标高、平整度。

梁截面形状为长条混凝土，梁模板与楼板模板按顺序一次性完成，梁板砼同时浇筑。

梁板模板支设时调节支撑高度，当梁底板跨度等于及大于4m 时，梁底应按设计要求起拱，起拱高度为梁跨的2‰。

平台板铺完后，用水平仪测量模板标高，进行校正，并用靠尺找平。

7、质量标准

按国标GBJ50210-2001标准和GB50204-2002验收规范为依据。

2.5 支模用脚手架工程及支撑架

1、构筑物脚手架施工

构筑物池壁施工前，支搭脚手架，为施工创造工作面，脚手架选用WDJ 碗扣型多功能脚手架。

座落于肥槽与基础顶面的脚手架采用双排架，脚手架内侧支搭距结构外墙皮450mm －500mm ，架宽1200mm ，其立杆间距1500mm ，横杆间距900mm ，脚手架底部设可调性支腿，支腿下垫50mm 大板，同时用钉子将底座固紧，所垫大板宽度为200mm 。

脚手架支搭时必须安装框架斜撑，并连续设置。脚手架上部有高度不小于1.2m 的护栏，护栏上设两道水平栏杆。

脚手架上的脚手板按要求铺设，不得有断板、腐朽板，不得铺探头板。随铺脚手板随用铅丝将之于脚手架绑牢，要求设挡脚板的地方必须设挡脚板。

上下脚手架的马道或梯子必须于脚手架连接牢固，并设置好护栏。马道必须设防滑木条。

2、支撑架

挑檐模板支撑架同样采用WDJ 碗扣型多功能脚手架系统，采用双排架。架宽900mm ，其内侧立杆距结构墙皮450mm ，立杆间距900mm ，横杆间距1500mm ，立杆下部设可调支腿，上部加方木顶托。

挑檐模板支撑架采用双排架脚手架系统。一般情况下架宽1500mm ，其内侧立杆距结构墙皮450mm ，相邻立杆间距900mm ，上、下横杆间距1000mm ，立杆下部设可调支腿，上部加铁制方木顶托。

3 脚手架工程

3.1 架子选型

结合本工程的实际特点，反硝化生物滤池结构复杂，且各部位分层多，滤格内墙体及滤柱、滤梁、箱函顶板、反冲洗废水池顶板、鼓风机房、休息间、MCC 间、出水渠等全部采用满堂红脚手架，且根据本工程工期要求及结构的复杂程度、混凝土上强度时间要求，所有满堂红脚手架全部一次性投入，无空闲时间周转。滤格外墙采用落地双排脚手架。脚手架合计总量258692m ³。

3.2 落地双排钢管脚手架、WDJ 碗扣满堂红脚手架

落地式双排扣件式钢管脚手架，内外立杆排距Lb=1000mm，纵向立杆间距Ll=1200mm，大横杆间距900mm ，内立杆距建筑外皮0.45m, 根据不同部位搭设高度为高于结构层1.5m 。

满堂红碗扣架，立杆间距900×900mm ，其它部分为1200mm ，最下一道横杆距楼、地面400mm ，下垫500mm 长的50×100mm 方木，首层立杆下铺通长50mm 厚脚手板。（附计算）

材料要求：

焊接钢管（Φ48×3.5）：化学成分与机械性能符合国家标准《普通碳素钢技术条件》(GB700—88) 中3 号镇静钢的要求。所用扣件符合《可锻铸铁分类及技术条件》（GB978—67）的规定，扣件不能有裂纹、气孔疏松、砂眼等铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm 。

脚手板：厚度50mm ，宽300mm ，采用杉木或松木制作，其材质符合国家现行标准《木结构设计规范》GB50005-2003 中对II 级木材的规定，脚手板的两

端采用直径为4mm 的镀锌钢丝各设两道箍，腐朽、劈裂等不符合一等材质的脚手板禁止使用。

焊接底座：采用Q235A 钢，E43 焊条，几何尺寸－120×120×10，钢板中心焊接Φ25螺纹钢150mm 高用来固定立管根部。

3.3 脚手架搭设材料质量及规格要求

（1）钢管：钢管采用直径48mm ，壁厚3.5mm 的3号钢焊接钢管。其化学成分及机械性能应符合国家标准。钢管应涂防锈漆。钢管上严禁打孔。

（2）扣件：扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小间距要小于5mm 。共有三种扣件：直角扣件、旋转扣件、对接扣件。

（3）脚手板：采用木脚手板，由50mm 厚杉木或松木制成，两端应各设直径为4mm 的镀锌钢丝箍两道。

3.4 构造及搭设要求

（1）纵向水平杆：

纵向水平杆宜设置在立杆内侧，纵向水平杆接头应采用对接扣件连接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相临纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内；相邻两根纵向水平杆接头应错开不小于500mm ；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3，即330mm 。

（2）横向水平杆：

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm 。同时为满足小横杆的承载力要求，操作层小横杆间距为600mm 。

（3）脚手板：

操作层脚手板的铺设应满铺、铺稳。脚手板对接铺设时，接头处设两根横向水平杆；搭接铺设的脚手板，接头处必须在横向水平杆上，搭接长度不小于200mm 。不允许有探头板，脚手板总挑长度不宜超过150mm 。

（4）立杆：

立杆下应有底座和垫板。立杆顶端高出作业面1.5m 。

脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座

上皮不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

脚手架立杆接头必须采用对接扣件对接连接，立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm ，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3，即460mm 。

（5）剪刀撑：

双排架子应搭设剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6米，斜杆与地面倾角宜在45°～60°之间。

外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置，中间每道剪刀撑的净距不应大于15m 。

剪刀撑的搭设需使用双杆，斜杆的接头除顶层可以采用搭接外，其余接头均必须采用对接扣件连接。

剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm 。

（6）连墙件：

连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm 。连墙件从第一步纵向水平杆处开始设置。

本架子采用刚性连墙件，连墙件采用直径48mm ，壁厚3.5mm 的3号钢焊接钢管，连墙件与脚手架、连墙件与建筑物的连接采用扣件。连墙件竖向层层拉接，横向楼层内连续拉接形成整体。

（7）横向支撑：

横向支撑应在同一节间，由底至顶呈之字型连续布置，斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm 。

3.5 脚手架搭设质量要求

立杆纵向偏差不大于100mm ；

立杆横向偏差不大于50mm ；

纵向水平杆水平偏差不大于20mm ；横向水平杆水平偏差不大于10mm 。

脚手架的步距、立杆横距的偏差不大于20mm ；立杆纵距偏差不大于50mm 。 连墙点的数量、位置要正确，连接牢固，无松动现象。

3.6 脚手架拆除措施

（1）拆除脚手架前的准备工作：

应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求； 应根据检查结果确定拆除顺序和措施后方可实施；

应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；

应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

（2）脚手架拆除：

拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固；

当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m ）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；

当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端必须设置连墙件和横向斜撑加固。

各构配件严禁抛掷至地面。

4 垂直运输

1、结构运输

现场结构施工期间，采用3台52m 塔吊进行现场吊装及钢筋、模板、脚手架等材料的垂直运输，人工配合水平倒运的方式。

5 安全防护保证措施

1、安全管理方针

本工程贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理” 的安全生产工作方针，以人为本，严控各类生产安全事故，以抓安全促生产，创造稳定、健康、有序、向上的施工安全环境。

2、安全管理的目标

确保无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤频率控制在1.5‰以内。

3、安全管理技术措施

3．1高处作业防护

凡在坠落高度基准面2m 以上（含2m ）, 无法采取可靠防护措施的高处作业人员必须正确使用安全带，安全带必须符合国家标准要求；

凡高度在4m 以上的建筑物不使用落地式脚手架的，首层四周必须支固定3m 宽的水平安全网（高层建筑支6m 宽双层网），网底距接触面不得小于3m （高层不得小于5m ）。高层建筑每隔四层还应固定一道3m 宽的水平安全网，网接口必须连接严密。支搭的水平安全网直至无高处作业时方可拆除；

高处作业，严禁投掷物料。物料必须堆放平稳，不得放置在临边和洞口附近，也不得妨碍作业、通行；

施工交叉作业时，应当制定相应的安全措施，并指定专职人员进行检查与协商。

3．2安全标牌

现场有安全宣传牌，主要施工部位、作业点和危险区域以及主要通道应设醒目的安全宣传标牌和合适的安全警告牌。

3．3现场常用的警示标志

禁止标志:禁止吸烟、禁止烟火、禁止带火种、禁止穿化纤衣服、禁止穿带钉鞋。

警告标志:注意安全、当心火灾、当心触电、当心机械伤、当心滑跌。 指令标志:必须戴防尘口罩、必须穿防护服。

提示标志:紧急出口。

模板下部支架承受荷载计算。

a 木模板、托梁自重力-------------------0.1KN ／m ２

b 钢管支架自重力-----------------------0.3 KN／m ２

c 新浇筑混凝土自重力-------------------15 KN／m ２

d 振捣混凝土产生的荷载-----------------2 KN／m ２

e 施工荷载-----------------------------2 KN／m ２

钢管支架立于内外钢管楞“十”字交叉处（见图）， 网格面积为0.9*1.2＝1.08m 2。每根立杆所承受的垂直荷载力

q ＝0.9*1.2*（a+b+c+d+e）

＝1.08*19.5＝21.06KN

满足要求。

② . 平模板下部支托梁承受荷载计算

A. 将已计算a.b.c.d.e. 转化成线荷载，因每根承托梁承受宽0.9米、M max =ql 2=⨯17. 55⨯0. 62=0.. 79KNm 长1.2米的浇筑砼时所产生的荷载，故此q ＝0.9*（a+b+c+d+e）＝17.55KN ／m

δ=M 4. 86⨯100==2. 05KN /cm 2

B. 横托梁按简支梁计算

a. 强度计算：

（I20＃工字钢W ＝237cm 3 J ＝2370cm 3）

b. 刚度计算：

5ql 45⨯17. 55⨯⨯6047. 6⨯109l f ====0. 000041cm

合格。

2．侧墙浇筑混凝土时模板计算

①. 浇筑混凝土时作用于模板上侧压力计算

P =0. 22γl K K V 1c 01212P 2=γH

新浇筑混凝土作用于模板上的侧压力：

P----新浇筑混凝土头模板的的侧压力

V----混凝土浇筑速度V ＝2.5m/h

t 0----混凝土初凝t 0=200

T +15时间 (T取20℃)

γc --混凝土密度γc ＝25KN/m3

h----有效压头高度

K 1---外掺剂影响修正系数K 1=1.2

K 2---混凝土坍落度影响修正系数K 2=1.15

P 1=0. 22γc t 0K 1K 2V 1

2⎛200⎫0. 52=0. 22⨯25⨯ ⎪⨯1. 2⨯1. 15⨯2. 5=68. 57KN /m ⎝20+15⎭

2P 2=γH =25⨯3=75KN /m

新浇筑混凝土取P 1、P 2两者中较小者，故取P 1=68.57KN/m2

有效压头

h =P =68. 57=2. 74m 25 γc

A. 振捣混凝土时对模板产生的侧压力取4KN ／m 2

B. 混凝土浇筑时采用车送混凝土至浇筑平台上，然后人工用铁锹翻混凝土入溜筒后入仓，故不予计算浇筑混凝土冲击荷载。 新浇筑混凝土对模板侧压力荷载组合为：

P ＝a+b+c＝68.57+4+0＝72.57KN/m2

②. 模板支撑钢楞计算

模板外侧钢楞间距a ＝400mm ，作用于模板上侧压力P ＝72.57 KN/m2， 钢楞选用Φ48x3.5钢管，其

按强度计算钢楞跨距：

b =Fa ==613m m 72. 57⨯10-3⨯400⎛d 4-d 14⎫⎛484-414⎫3⎪ ⎪W =0. 982 =0. 0982⨯=5079mm d ⎪48⎪⎝⎭⎝⎭f =215N /mm 2, [ω]=3mm

实际钢楞间距为a ＝400mm 合格

③. 内侧模板木楞计算

内侧模板为木模板木楞采用10x10cm 方木，间距a ＝600mm 一道，坐用于木模板上的侧压力P ＝72.57KN/m2

W =1bh 2=1⨯100⨯1002=166667mm 3

66

I =131bh =⨯100⨯1003=8333333mm 4

1212f =17N mm 2mm 2E =9⨯103按强度计算木楞跨距数

b =fw =Fa 10⨯17⨯166667=806. 7m m -372. 57⨯10⨯600

实际木楞间距a ＝600mm 合格

混凝土强度到达设计强度的75%以后方可拆模。