铝合金模板系统在高层建筑施工的应用

摘要：铝合金模板系统具有自重轻、承载力高、施工进度快、施工质量好等优点，在高层、超高层建筑中得到广泛应用。本文以“中建七局兰州众邦国贸中心”超高层项目为例，对国内外铝模板系统的发展状况进行介绍，然后研究了铝合金模板系统的施工工艺及施工效果与经济效益分析。

关键词：超高层建筑；铝合金模板；工程应用；节约成本

1概况

1.1工程概况

中建七局兰州众邦国贸中心位于兰州市安宁区，是集展会、商业、甲级办公、居住、酒店、餐饮、娱乐于一体的兰州市安宁区超高层地标性建筑。工程总建筑面积161696.85m2，写字楼地下3层、地上48层，建筑高度239.275m、酒店地下3层、地上36层、建筑高度189.275m。其标准层层高4m（6层及以上）均采用铝合金模板施工。

1.2铝模板设计概况

本工程6-48层均采用铝合金模板系统进行施工。每个单体配模板主系统一套，支撑系统及早拆头4套。铝模加固采用80×30×2.5mm方钢作背楞，梁模板高为65mm，板材厚度为3.7mm。楼面顶板设计尺寸为500×800mm，局部结构按实际尺寸进行配置。楼面顶板模板高度、厚度与梁相同。楼面顶板横向按照小于等于900mm的间隔设置一道100mm宽的龙骨，龙骨纵向间隔小于等于800mm位置处设置快拆支撑头。

2施工工艺

2.1施工流程

测量放线→墙、柱钢筋绑扎→墙、柱模板配模→墙、柱模板安装→背楞安装→垂直度与平整度调整→梁底模板配模→梁模板安装→梁侧、楼板模板配模→梁侧、楼板安装→模板验收→钢筋验收→混凝土浇筑→模板拆除→模板转至下层。

2.2楼层标高引测

（1）根据±0.000标高，在已完结构楼层标高控制线处悬挂卷尺，根据卷尺读数和所需标高画出标高控制线。（2）在实际施工中通常采用50线（比相对标高高出500mm）作为楼层的控制标高线。

2.3剪力墙、柱模板安装

（1）墙、柱模板的安装同时进行，安装完毕后进行垂直度及平整度的调整。安装墙模板时从墙角处模板开始，墙、柱模板刷脱模剂后沿控制线放置，临时固定在墙、柱附近，接着两对边同时安装墙、柱模板。（2）墙、柱模板的加固方式。墙模板安装完毕后，对拉螺杆通过模板上预留的螺杆孔，利用7道背楞进行加固，转角位置采用直角背楞加固，以防止模板的扭转、错台，确保结构的垂直度及平整度。柱模板上不预留孔，对拉螺杆在柱子四边通过背楞直接加固，同样布置7道背楞。（3）墙斜向支撑安装。在墙模板安装完成后还需要安装斜向支撑，以便对模板的标高以及垂直度进行调整。斜支撑一端与背楞固定，另一端在板面上用膨胀螺栓进行固定，确保混凝土浇筑时墙的垂直度误差满足在5mm以内的规范要求。

2.4梁模安装

梁模板按照先底模板后侧模板的顺序安装。两端通过转角模固定在墙、柱模板上，梁底支撑间距不大于900mm，梁宽350mm为单排支撑，梁宽大于350mm为两排支撑，梁宽大于700mm为三排支撑。

2.5楼板安装

（1）楼板安装时首先要安装龙骨，龙骨两端与墙、柱的顶模固定，安装时需要在下层板面拼装完毕后，整体安装。（2）楼板模板的安装沿着墙边、梁边平行安装，先用插销临时固定，然后再统一打紧销子。安装结束后，拉水平线测定梁底是否满足标高要求，再用激光扫平仪检查板面平整度，通过调节顶板的支撑杆，达到顶板平整度的要求，同一跨内顶板内平整度误差低于5mm。（3）墙、梁、板均安装完毕后，应对支撑体系进行加固，设置水平系杆。其中系杆共设置1套，每一层同模板周转使用。系杆分上、下两层双向布置，具体布置参照配模图进行安装。因楼栋结构平面尺寸限制，支撑立杆无法实现100%规则布置，局部位置应采用钢管拉结，使支撑立杆间互相拉结成整体。另外，为提高支撑体系的纵横向稳定性，宜间隔8~10m设置一道纵横向剪刀撑。板下支撑立杆纵横向间距不大于1000mm，步距为1500mm，扫地杆距地面300mm高。

2.6铝模施工与其他工种的配合要求

2.6.1放样

（1）由模板设计单位提供放样的模板系统布置图并校核认可。（2）为了确保模板安装位置的准确性，要求放样线必须连续穿过阳角、开口大于等于150mm。其中在墙柱边线外设控制线（200mm）可检查模板的编位和方正。

2.6.2绑扎钢筋

（1）墙、柱钢筋绑扎时要确保保护层厚度满足规范要求，交叉点必须满绑牢固，钢筋绑扎完成后要校正钢筋笼的垂直度，不能出现偏移过大的现象。（2）梁、板钢筋绑扎时不得移动模板的位置，必须移动时需要与铝模安装人员提前沟通。

2.6.3加固收尾及验收

（1）待梁、板钢筋绑扎完毕，安装吊模板及其他楼面预留洞口盒子，吊模位置应准确，盒子应在楼面板开孔用销钉进行定位。其它零星收尾工作。（2）铝合金模板加固及校正完毕后首先进行自检，自检内容包括螺栓、销子、楔子是否遗漏及加固牢固，检查墙、柱的垂直度，顶板的平整度以及墙、柱及梁的截面尺寸是否与图纸一致。自检合格后通知监理验收。

2.6.4浇筑混凝土

浇筑过程中先浇筑竖向构件混凝土，再施工相应部位的水平构件钢筋混凝土；高大截面梁、竖向构件混凝土采用分层、对称浇筑工艺。每层梁、板混凝土从平面结构一侧开始，按照由中间向两侧对称浇筑，先浇筑梁混凝土，再连续浇筑板混凝土，避免浇筑过程中冷缝的出现。

2.7铝模拆除要求

为确保混凝土浇筑质量，每次浇筑混凝土时需制作同条件养护试块三组，底模拆除时必须有实验室出具的拆模报告，或者用回弹仪在现场进行回弹检测，强度达到拆模规定后报监理单位批准后进行拆除。

2.7.1拆除墙、柱模板

当混凝土强度达到1.2MPa，即可拆除侧模，一般情况下墙、柱模板在混凝土浇筑结束12小时后方可进行。对于墙体首先拆除斜撑，然后拆除对拉螺杆，接着用扳手松动螺母，取下蝴蝶扣和背楞，最后拆除销钉和锁片，用撬棍撬动模板下口，使模板和墙体脱离。对于柱子处除不需要拆除斜撑外，其余拆除顺序与墙体相同，拆下的模板和配件及时清理。

2.7.2拆除顶板模板

顶板模板拆除从梁、板支撑杆连接的位置开始。先拆除梁、板支撑杆、锁销，紧跟着拆除与其相邻顶板的销子和楔子，然后利用拔模具把相邻模板分离开来，最后拆除模板。在没有板梁而模板是从一墙跨到另一墙的地方，要先拆除有支撑唇边的墙顶边模，顶模拆除后根据项目的基本情况来设定支撑杆数量。本工程配置20个倒料口，通过倒料口将模板和构件倒运至上层结构，倒运完模板后将倒料口用混凝土封堵。

2.7.3拆除模板后效果

拆除模板后结构棱角分明、表面光滑、已达到清水混凝土的施工效果，不需要装饰，节省了涂料、饰面等化工产品；结构一次成型，不剔凿修补、不抹灰，减少了大量建筑垃圾，有利于保护环境。

3经济效益分析

若采用木模板单价42元/m2，木方单价为33元/m2，模板按周转3次考虑，木方按周转5次考虑，采用木模板时按粘模面积计算为42/3+33/5=20.6元/m2；钢管脚手架租赁费用按建筑面积计算27元/m2；标准层模板粘模面积266528m2，标准层总建筑面积约120000m2；木模、方木处理费用按5%考虑。铝模人工费同木模人工费相同，因此，人工费价差不予考虑。木模、方木采购费用：20.6元/m2*266528m2=549万元，钢管扣件租赁费用：27元/m2*120000m2=324万元（仅考虑标准层总面积），爬模租赁费用：48机位*70000元/机位=336万元，木模、方木处理费用：549*5%=27.45万元。优化后：铝租赁费：27.76元/m2*266528m2=740万元，节约费用小计：549+324+336-27.45-740=441.55万元。木模变更为铝模每层节约工期1.5天，合计节约工期1.5*40=56天，每月塔吊租赁费约为60万元，现场经费及其他直接费约为30万元，累计节约费用为（60+30）/30*56=158万元。方案优化后，经济效益总计：优化后总节约费用：441.55+158=599.55万元。

4结论

通过介绍铝合金模板系统在超高层工程中的施工工艺，为今后铝合金模板系统在超高层工程的应用提供了参考依据。铝合金模板拆模后结构棱角分明、表面光滑、不剔凿修补、不抹灰，减少了大量建筑垃圾，有利于保护环境。铝合金模板和木模板相比，不仅可以加快施工工期而且可以为企业节约成本。

参考文献

［1］路亮.建筑工程施工中铝合金模板综合价值研究［D］.太原：太原理工大学，2017.

［2］王永好，李奇志.全铝合金模板在某超高层建筑施工中的应用［J］.施工技术，2011（40）：35-37，353.

作者：潘燕秋 刘宗辉 刘雄 王剑 单位：郑州工业应用技术学院 建筑工程学院 中建七局安装工程有限公司