杂志名称：施工技术
刊登期号：2011年11月下半月刊
作者：王永好、李奇志

杂志名称：建筑科技
刊登期号：2011年第3期
作者：王永好、李奇志

[摘  要] 深圳东海国际中心（公寓综合体）工程标准层采用全铝合金模板体系，全铝合金模板体系具有自重轻、强度大、操作便利、对垂直运输设备依赖小、周转次数多、残值大等特点。应用结果表明，应用该新型模板工程混凝土构件尺寸精确、表观效果优良，工程质量得到保证的同时也加快了工程进度并节约了工程成本。本文根据该工程的特点系统介绍该新型模板的安装技术及施工中应该注意的相关事项。

[关键词] 全铝合金模板；超高层建筑施工；施工技术

Construction Technologies Of Aluminum Alloy Formwork Applied In High-rise Building

Abstract：Aluminum alloy formwork is adopted in standard floor of Shenzhen East Pacific International Center Apartment Complex project. Aluminum alloy formwork has advantages of light weight、great intensity、simply operation、less independent on vertical transportation equipment、more turnover times and much salvage value.The results confirm that by using this new formwork construction technology the dimensions of the completed concrete components is precise and the surface quality is excellent. Not only the project progress and quality are guaranteed but also saving the project cost. This article systematically introduces the construction technology and attention points of the new formwork.

Keywords：Aluminum Alloy Formwork; Super High-rise Building Construction; Construction Technology.

前言

        众所周知，模板作为建筑工程中使用最多的周转材料，目前以木质模板居多，随着低碳、节能越来越被社会所重视，如何在不影响施工进度的情况下，减少对木质模板的使用是人们广泛思考并亟待解决的一个问题。

        于是人们把眼光投向了金属模板，如全钢模板等，全钢模板解决了对木材的损耗并在一定程度上加快了施工速度，但全钢模板自重大、对垂直运输体系依赖大，操作不方便等缺点影响了其推广的范围。全铝合金模板的出现很好的解决了该问题，它自重轻、装配周转方便，结构成型效果好，在国外，如美国、加拿大已成功推广了10年之久，在国内香港、澳门也很早就得到了广泛的运用。

全铝合金模板在目前在我司承建的深圳东海国际中心（公寓综合体）工程施工中引进并得到充分运用，获得了良好的效益。通过工程实践并不断总结完善，形成了一套完整的全铝合金模板施工技术。

1. 工程概况

        东海国际中心（公寓综合体）工程 位于深圳市福田车公庙片区招商银行大厦西侧。由两栋成45度角的塔楼及商场裙楼组成，A塔82F高308.62m，B塔75F高283.61m，框筒结构，建筑面积约22万平米，与已建成的办公楼和在建的酒店一起构成深南大道两旁最大的综合建筑群，建成后将成为深圳景观最好的顶级服务式公寓，也是深圳中心区新的地标性建筑。东海项目属超高层，楼层多，模板周转材料需求量大，其标准层（4F以上）均采用全铝合金模板施工。

图1 工程效果图

Fig.1  Project Effect Picture

2. 模板特点

        2.1　全铝合金模板由工厂按施工图进行深化配板，采用铝板及铝合金型材制作，铝板自重轻，模板受力条件好，不易变形走样，便于混凝土机械化、快速施工作业。

        2.2　全铝合金模板以标准板加上局部非标准板配置，并在非标准板上编号，相同构件的标准板可以混用，拼装速度快。

        2.3 全铝合金模板拆装时操作简便，拆卸安装速度快。模板与模板之间采用定型的销钉固定，安装便捷。因模板体系采用早拆设计，水平构件模板在36小时后即可拆除。模板安装时候设有便于移动的多级操作平台，确保模板安装、拆卸时作业人员施工安全。

        2.4 全铝合金模板拆除后混凝土表面质量好。按照本工法施工，可确保模板安装平整、牢固，确保混凝土表面能达到清水混凝土效果。

        2.5全铝合金模板自重轻、在模板设计时及在板模上留有供模板倒运的传料口，方便模板通过人工往上倒运，无需占用垂直运输设备。

        2.6全铝合金模板技术含量高、实用性强、周转次数多（理论上能达到300次），能显著降低工程模板费用，缩短工程施工工期；经济效益、社会效益显著，具有广阔的应用前景。

3. 模板原理

        利用铝自重轻的特点，通过设计，以高强度的铝合金型材为背楞与铝板组成定型的全铝合金模板，模板与模板通过特制的销钉固定，立杆采用直径48的普通钢管，钢管与板模固定处设置早拆头，可以实现模板的早拆。因模板的梁板模板与墙柱模板组成了一个具备一定刚度的整体，因此该模板体系在支撑体系方面可以无需设置水平支撑杆，可以大大的减少支撑的数量。

        因该体系定型、刚度高，在混凝土浇筑的过程中基本上不会有变形，浇筑完后混凝土构件成型好，尺寸精确，表观成型质量好，完全能达到清水混凝土的效果。

图2 全铝合金模板体系图

Fig.2  Aluminum Alloy Formwork System Picture  

4. 施工工序介绍

   4.1 施工准备

         墙柱钢筋绑扎完毕、各专项工程的预埋件已安装完毕并通过了隐蔽验收；

         作业面各构件的分线工作已完成妥当并完成复核；

         墙根、柱角部位的标高要保证，否则会导致模板无法安装，高出的部分及时凿除并调整至设计标高；

         对照装配图检查施工区域的铝模板及配件是否齐全、编号是否完整；

         墙柱模板板面应清理干净，均匀涂刷水性的模板隔离剂。

   4.2 模板安装

          通常按照“先墙柱，后梁板”；“先内墙，后外墙”；“先非标板，后标准板”的要领进行安装作业。

   4.3 模板安装基本流程

图3 全铝合金模板操作流程图

Fig.3 Aluminum Alloy Formwork Installation Flow

         1). 墙、柱模安装

         按编号将所需的模板，找出清理刷水性模板隔离剂后摆放在柱子的相应位置，复核柱脚的混凝土标高后，穿套管及高强螺栓，依次用销钉将柱模与踢脚板固定（墙柱的悬空面，内面不需要）后，用销钉将柱模与柱模（墙模与墙模）固定。

图4 柱模安装图

Fig.4 Column Formwork Installation Picture

         墙柱模板安装完后吊挂垂直线检测其垂直度，将其垂直度调整至规范范围内。

         2). 梁、板模安装

         墙柱模板安装完毕并复核后，柱模板安装完毕并复核后开始安装梁板模板。

         根据梁的位置和跨度，按设计图纸的要求安装梁底模板、模板支撑立杆。具体操作要点如下:将梁底模板支撑在柱模板预留的梁缺口上，梁底支撑立杆随底模安装，保证其连接可靠。根据设计通过立杆底托标高调整梁底板标高，随后安装梁侧模，并校正侧模垂直度。同时安装墙柱与板之间的角模，角模安装完毕后，安装板横梁、板模及支撑立杆。

安装完毕后再次用水平仪检测梁板模板的平整度，不平的地方通过调节立杆的底托来达到模板的水平度在允许范围内。

图5 梁板模安装图

Fig.5 Beam & Plate Formwork Installation Picture

         3). 洞口模板

         洞口、楼梯按设计图纸的位置依次安装。

图6 洞口模板安装图

Fig.6 Openings Formwork Installation Picture

图7 洞口及楼梯安装图

Fig.7 Stairs Formwork Installation Picture

         4). 模板校正及固定

         模板安装完毕后，对所有的墙柱梁板进行平整度与垂直度的校核。

         校核完成后在墙柱模板上加特制的双方钢背楞并用高强螺栓固定。

        5）. 混凝土浇筑

        校正固定后，检查个接口缝隙情况，超过规定要求的必须粘贴泡沫塑料条防止漏浆。处理完毕经过钢筋等的隐蔽验收后进行混凝土浇筑。楼层混凝土浇注时，安排专门的模板工在作业层下进行留守看模，以解决混凝土浇注时出现的模板下沉、爆模等突发问题。

        因铝模是金属模板，混凝土中的气泡不便排出，为避免混凝土表面出现麻面，在混凝土配比方面进行优化减少气泡的产生，另外在混凝土浇筑时加强作业面混凝土工人的施工监督，避免出现露振、振捣时间短导致局部气泡未排尽的情况产生。

        6）.模板拆除

        严格控制混凝土的拆模时间，拆模时间应能保证拆模后墙体不掉角、不起皮，必须以同条件试块实验为准，混凝土拆模依据以同条件试块强度达到3MPa为准（普通混凝土拆模强度1MPa），梁板模板的早拆头及立杆支撑待混凝土强度达到100%后方可拆除。

       拆除模板的顺序与安装模板顺序相反，先拆除墙板模板、再拆除梁板模板,梁板模板拆除后严禁拆除早拆头及立杆。拆除时要先均匀撬松、再脱开。拆除时零件应集中堆放，防止散失，拆除的模板要及时清理干净和修整，拆除下来的模板必须按顺序平整地堆放好。

图8 模板拆除图

Fig.8 Formwork Remove Pictures

        7）.模板倒运

        模板通过楼板上预留的传料口由人工倒运至上一层。

图9 模板倒运口图

Fig.9 Formwork Turnover Opening

5. 质量标准及检测办法

       按现行国标结合高级抹灰的标准。

表1 质量标准表

Table 1 Quality Standard Table

6. 安全措施

     1)  对加模板工程施工的人员，必须进行专项技术培训和安全教育，使其了解该新型模板施工特点、熟悉规范的有关条文和本岗位的安全技术操作规程，并通过考核合格后方能上岗工作，主要施工人员应相对固定。

     2)  模板施工中必须配备具有安全技术知识、熟悉规范的专职安全、质量检查员。

     3)  模板拆除时应分片、分区拆除，从一端往另一端拆除，严禁整片一起拆除。

     4)  模板拆除时，混凝土强度必须达到操作规则要求值。

     5)  梁底顶撑必须在梁的强度达到设计强度的100%时方可拆除。

     6) 严禁将梁顶撑立杆与梁模板一起拆除。

     7)  安装模板时至少要两人一组成双安装。

     8)  严格安装模板安装顺序安装，防止模板偏倒伤人。

     9) 模板在拆除时应轻放，堆叠整齐，以防止模板变形。

     10) 必须按规程要求对模板进行清理，变形严重时及时修理或重新配板。

7. 效益分析

   7.1 经济效益

     1）周转次数多，降低模板摊销单价

     全铝合金模板施工体系因其强度高，材料变形小，周转使用能力（理论周转次数300次）明显高于钢模，木模，组合大模等，在层数高的超高层方面尤有优势。

经核算，一套全铝合金模板在只要周转次数超过50层成本即与传统的木模摊销单价持平。（数据还未考虑混凝土面积节约抹灰、进度加快节约的机械设备租金及铝合金模板回收的残值）

     2）节约工期，减少大型设备租金

全铝合金模板与其他模板相比，具有方便、快捷等诸多优点，可以让工人迅速地校正和固定模板，大大减少劳动量，劳动强度减弱。

经核算，全铝合金模板在本项目结构层施工过程中平均节约2~3天/层，本项目大型垂直运输设置一天的租金接近10万元，因此，铝合金模板的使用间接节省了该部分费用。

     3）面层免抹灰，降低造价成本

     使用铝合金模板体系，结构面达到清水效果，进入装修阶段，内墙面可以省去抹灰找平工序，从质量上杜绝了室内墙面抹灰空鼓、裂缝的通病；从施工成本上分析，节约了水泥、砂的原材耗用，以及抹灰用工，同时减少了周转材料的使用时间，节约材料及人工费约24元/ m²(装修需抹灰位置)；

     从工期上分析，室内装修阶段的工时缩短，工程进度按照每层可以缩短1～2天计，对总工期的提前亦为可观。

     4）工程间周转再次利用，节约施工成本

     全铝合金模板体系80%的模板以有固定模数的标准板为主，周转至下一个工地只要修改构件交接处的非标准板，即可实现多个工程可以再利用，节约下一个工程的模板费用。

     5）模板回收残值高

     全铝合金模板体系中的铝板报废后仍可按废铝回收，残值高。可间接地节约该体系的购买成本。

     6）省抹灰，间接增大房间使用面积

     因使用全铝合金模板后可以省抹灰，从住户使用面积分析，房间净长宽可以增加3～5cm的使用面，按照当前商品房的单价，也是一笔不小的费用。

     7）减小结构自重，节约结构成本

     如果从设计阶段即考虑全铝合金模板可以省抹灰的因素，可以适当的减小房屋自重的设计值，地基及楼层结构都可以适当减小，可以大大节约结构造价成本；

     另外一方面，从设计安全方面分析，省去抹灰，楼体自重减轻，地震作用力相应减弱，结构抗震偏于安全。

   7.2 社会效益

     从社会效益分析，使用该模板体系，大大地提升了企业的整体竞争力，施工期间诸多单位竞相来工地参观。

8. 结语

     通过该工程的铝合金模板的施工实践证明，该新型模板体系与传统模板比较具有颇多优点，节能环保，不仅能满足施工质量的要求，还能大大地提高施工进度并给企业带来可观的效益，是低碳社会的大势所趋。

参考文献

 References:

    [1] 中国建筑科学研究院. GB50204-2002 混凝土结构工程施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2002.
    China Building Science Research Institute. GB50204-2002 Code for acceptance of construction quality of concrete structures[S]. Beijing：ChinaPlanning Press, 2002. (in Chinese).

    [2] 建筑施工手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，1989.
    Building Construction Manual (4^thEdition)[M]. Beijing：China Architecture & Building Press, 1989. (in Chinese).

    [3] JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
    JGJ162-2008 Technical Code for Safety of Forms in Construction [S]. Beijing：China Architecture & Building Press, 2008. (in Chinese).

    [4] 浅述54型铝合金建筑模板的经济、技术特点[J].中国建筑金属结构，2009，04

    Simple Introduction of Economical & Technical Features of Type 54 Aluminum Alloy Formwork   [J]. China Construction Metal Structure ,2009,04 (in Chinese).

    [5]三种建筑模板的经济性分析[J].中国建筑金属结构，2009，12

    Economic Analysis of Three Forms [J] . China Construction Metal Structure ,2009,12 (in Chinese).

    [6] 铝合金模板--一种待开发产品[J].轻合金加工技术，2002

    Aluminum Alloy Formwork –One Production Under Development [S]. Light Alloy Fabrication Technology,2002 (in Chinese).

    [作者简介] 

    1. 王永好，中建二局有限公司深圳分公司高级工程师，国家一级注册建造师，英国皇家特许建造师，广东深圳市深南东路2105号中建大厦22F，邮编：518000

    2. 李奇志，中建二局有限公司深圳分公司工程师，国家二级注册建造师，广东深圳市深南东路2105号中建大厦22F，邮编：518000