鋁合金模板系統(tǒng)在高層建筑施工的應用

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摘要：鋁合金模板系統(tǒng)具有自重輕、承載力高、施工進度快、施工質量好等優(yōu)點，在高層、超高層建筑中得到廣泛應用。本文以“中建七局蘭州眾邦國貿中心”超高層項目為例，對國內外鋁模板系統(tǒng)的發(fā)展狀況進行介紹，然后研究了鋁合金模板系統(tǒng)的施工工藝及施工效果與經濟效益分析。

關鍵詞：超高層建筑；鋁合金模板；工程應用；節(jié)約成本

1概況

1.1工程概況

中建七局蘭州眾邦國貿中心位于蘭州市安寧區(qū)，是集展會、商業(yè)、甲級辦公、居住、酒店、餐飲、娛樂于一體的蘭州市安寧區(qū)超高層地標性建筑。工程總建筑面積161696.85m2，寫字樓地下3層、地上48層，建筑高度239.275m、酒店地下3層、地上36層、建筑高度189.275m。其標準層層高4m（6層及以上）均采用鋁合金模板施工。

1.2鋁模板設計概況

本工程6-48層均采用鋁合金模板系統(tǒng)進行施工。每個單體配模板主系統(tǒng)一套，支撐系統(tǒng)及早拆頭4套。鋁模加固采用80×30×2.5mm方鋼作背楞，梁模板高為65mm，板材厚度為3.7mm。樓面頂板設計尺寸為500×800mm，局部結構按實際尺寸進行配置。樓面頂板模板高度、厚度與梁相同。樓面頂板橫向按照小于等于900mm的間隔設置一道100mm寬的龍骨，龍骨縱向間隔小于等于800mm位置處設置快拆支撐頭。

2施工工藝

2.1施工流程

測量放線→墻、柱鋼筋綁扎→墻、柱模板配?！鷫?、柱模板安裝→背楞安裝→垂直度與平整度調整→梁底模板配模→梁模板安裝→梁側、樓板模板配?！簜?、樓板安裝→模板驗收→鋼筋驗收→混凝土澆筑→模板拆除→模板轉至下層。

2.2樓層標高引測

（1）根據±0.000標高，在已完結構樓層標高控制線處懸掛卷尺，根據卷尺讀數和所需標高畫出標高控制線。（2）在實際施工中通常采用50線（比相對標高高出500mm）作為樓層的控制標高線。

2.3剪力墻、柱模板安裝

（1）墻、柱模板的安裝同時進行，安裝完畢后進行垂直度及平整度的調整。安裝墻模板時從墻角處模板開始，墻、柱模板刷脫模劑后沿控制線放置，臨時固定在墻、柱附近，接著兩對邊同時安裝墻、柱模板。（2）墻、柱模板的加固方式。墻模板安裝完畢后，對拉螺桿通過模板上預留的螺桿孔，利用7道背楞進行加固，轉角位置采用直角背楞加固，以防止模板的扭轉、錯臺，確保結構的垂直度及平整度。柱模板上不預留孔，對拉螺桿在柱子四邊通過背楞直接加固，同樣布置7道背楞。（3）墻斜向支撐安裝。在墻模板安裝完成后還需要安裝斜向支撐，以便對模板的標高以及垂直度進行調整。斜支撐一端與背楞固定，另一端在板面上用膨脹螺栓進行固定，確保混凝土澆筑時墻的垂直度誤差滿足在5mm以內的規(guī)范要求。

2.4梁模安裝

梁模板按照先底模板后側模板的順序安裝。兩端通過轉角模固定在墻、柱模板上，梁底支撐間距不大于900mm，梁寬350mm為單排支撐，梁寬大于350mm為兩排支撐，梁寬大于700mm為三排支撐。

2.5樓板安裝

（1）樓板安裝時首先要安裝龍骨，龍骨兩端與墻、柱的頂模固定，安裝時需要在下層板面拼裝完畢后，整體安裝。（2）樓板模板的安裝沿著墻邊、梁邊平行安裝，先用插銷臨時固定，然后再統(tǒng)一打緊銷子。安裝結束后，拉水平線測定梁底是否滿足標高要求，再用激光掃平儀檢查板面平整度，通過調節(jié)頂板的支撐桿，達到頂板平整度的要求，同一跨內頂板內平整度誤差低于5mm。（3）墻、梁、板均安裝完畢后，應對支撐體系進行加固，設置水平系桿。其中系桿共設置1套，每一層同模板周轉使用。系桿分上、下兩層雙向布置，具體布置參照配模圖進行安裝。因樓棟結構平面尺寸限制，支撐立桿無法實現100%規(guī)則布置，局部位置應采用鋼管拉結，使支撐立桿間互相拉結成整體。另外，為提高支撐體系的縱橫向穩(wěn)定性，宜間隔8~10m設置一道縱橫向剪刀撐。板下支撐立桿縱橫向間距不大于1000mm，步距為1500mm，掃地桿距地面300mm高。

2.6鋁模施工與其他工種的配合要求

2.6.1放樣

（1）由模板設計單位提供放樣的模板系統(tǒng)布置圖并校核認可。（2）為了確保模板安裝位置的準確性，要求放樣線必須連續(xù)穿過陽角、開口大于等于150mm。其中在墻柱邊線外設控制線（200mm）可檢查模板的編位和方正。

2.6.2綁扎鋼筋

（1）墻、柱鋼筋綁扎時要確保保護層厚度滿足規(guī)范要求，交叉點必須滿綁牢固，鋼筋綁扎完成后要校正鋼筋籠的垂直度，不能出現偏移過大的現象。（2）梁、板鋼筋綁扎時不得移動模板的位置，必須移動時需要與鋁模安裝人員提前溝通。

2.6.3加固收尾及驗收

（1）待梁、板鋼筋綁扎完畢，安裝吊模板及其他樓面預留洞口盒子，吊模位置應準確，盒子應在樓面板開孔用銷釘進行定位。其它零星收尾工作。（2）鋁合金模板加固及校正完畢后首先進行自檢，自檢內容包括螺栓、銷子、楔子是否遺漏及加固牢固，檢查墻、柱的垂直度，頂板的平整度以及墻、柱及梁的截面尺寸是否與圖紙一致。自檢合格后通知監(jiān)理驗收。

2.6.4澆筑混凝土

澆筑過程中先澆筑豎向構件混凝土，再施工相應部位的水平構件鋼筋混凝土；高大截面梁、豎向構件混凝土采用分層、對稱澆筑工藝。每層梁、板混凝土從平面結構一側開始，按照由中間向兩側對稱澆筑，先澆筑梁混凝土，再連續(xù)澆筑板混凝土，避免澆筑過程中冷縫的出現。

2.7鋁模拆除要求

為確保混凝土澆筑質量，每次澆筑混凝土時需制作同條件養(yǎng)護試塊三組，底模拆除時必須有實驗室出具的拆模報告，或者用回彈儀在現場進行回彈檢測，強度達到拆模規(guī)定后報監(jiān)理單位批準后進行拆除。

2.7.1拆除墻、柱模板

當混凝土強度達到1.2MPa，即可拆除側模，一般情況下墻、柱模板在混凝土澆筑結束12小時后方可進行。對于墻體首先拆除斜撐，然后拆除對拉螺桿，接著用扳手松動螺母，取下蝴蝶扣和背楞，最后拆除銷釘和鎖片，用撬棍撬動模板下口，使模板和墻體脫離。對于柱子處除不需要拆除斜撐外，其余拆除順序與墻體相同，拆下的模板和配件及時清理。

2.7.2拆除頂板模板

頂板模板拆除從梁、板支撐桿連接的位置開始。先拆除梁、板支撐桿、鎖銷，緊跟著拆除與其相鄰頂板的銷子和楔子，然后利用拔模具把相鄰模板分離開來，最后拆除模板。在沒有板梁而模板是從一墻跨到另一墻的地方，要先拆除有支撐唇邊的墻頂邊模，頂模拆除后根據項目的基本情況來設定支撐桿數量。本工程配置20個倒料口，通過倒料口將模板和構件倒運至上層結構，倒運完模板后將倒料口用混凝土封堵。

2.7.3拆除模板后效果

拆除模板后結構棱角分明、表面光滑、已達到清水混凝土的施工效果，不需要裝飾，節(jié)省了涂料、飾面等化工產品；結構一次成型，不剔鑿修補、不抹灰，減少了大量建筑垃圾，有利于保護環(huán)境。

3經濟效益分析

若采用木模板單價42元/m2，木方單價為33元/m2，模板按周轉3次考慮，木方按周轉5次考慮，采用木模板時按粘模面積計算為42/3+33/5=20.6元/m2；鋼管腳手架租賃費用按建筑面積計算27元/m2；標準層模板粘模面積266528m2，標準層總建筑面積約120000m2；木模、方木處理費用按5%考慮。鋁模人工費同木模人工費相同，因此，人工費價差不予考慮。木模、方木采購費用：20.6元/m2*266528m2=549萬元，鋼管扣件租賃費用：27元/m2*120000m2=324萬元（僅考慮標準層總面積），爬模租賃費用：48機位*70000元/機位=336萬元，木模、方木處理費用：549*5%=27.45萬元。優(yōu)化后：鋁租賃費：27.76元/m2*266528m2=740萬元，節(jié)約費用小計：549+324+336-27.45-740=441.55萬元。木模變更為鋁模每層節(jié)約工期1.5天，合計節(jié)約工期1.5*40=56天，每月塔吊租賃費約為60萬元，現場經費及其他直接費約為30萬元，累計節(jié)約費用為（60+30）/30*56=158萬元。方案優(yōu)化后，經濟效益總計：優(yōu)化后總節(jié)約費用：441.55+158=599.55萬元。

4結論

通過介紹鋁合金模板系統(tǒng)在超高層工程中的施工工藝，為今后鋁合金模板系統(tǒng)在超高層工程的應用提供了參考依據。鋁合金模板拆模后結構棱角分明、表面光滑、不剔鑿修補、不抹灰，減少了大量建筑垃圾，有利于保護環(huán)境。鋁合金模板和木模板相比，不僅可以加快施工工期而且可以為企業(yè)節(jié)約成本。

參考文獻

［1］路亮.建筑工程施工中鋁合金模板綜合價值研究［D］.太原：太原理工大學，2017.

［2］王永好，李奇志.全鋁合金模板在某超高層建筑施工中的應用［J］.施工技術，2011（40）：35-37，353.

作者：潘燕秋 劉宗輝 劉雄 王劍 單位：鄭州工業(yè)應用技術學院 建筑工程學院 中建七局安裝工程有限公司