铝合金模板系统及施工工法

铝合金模板系统及施工工法适用范围

《铝合金模板系统及施工工法》主要用于高层、超高层房屋建筑、公共建筑及基础设施项目的标准层模板工程施工。30层以下以及地下室、非标准层建筑考虑到成本投入不建议使用。

铝合金模板系统及施工工法工艺原理

《铝合金模板系统及施工工法》的工艺原理叙述如下：根据施工图设计出模板安装图，根据铝材的特点及铝合金模板受力要求和模板配置要求，设计、浇筑出各种铝合金模板型材；再通过加工生产出各种规格、形状的铝合金模板。将生产出来的铝模板通过连接附件、支撑和紧固系统按照一定的规则有效的组合在一起，形成稳定的整体结构，为钢筋绑扎、混凝土浇筑提供可靠的工作面，保证混凝土结构良好的成型。

铝合金模板系统及施工工法施工工艺

• 工艺流程

《铝合金模板系统及施工工法》的施工工艺流程：

施工准备→模板图设计→模板生产→工厂试拼装及编号→模板运输→模板现场安拆→运回工厂、评估残值或再周转利用。

• 操作要点

《铝合金模板系统及施工工法》的操作要点如下：

模板图设计

1.模板图设计的内容及程序

1）绘制模板设计图、附件系统、支撑系统、紧固系统布置图，以及细部结构、异形模板和特殊部位详图纸。

2）根据结构构造形式和施工条件，对模板和支承系统等进行力学验算。

3）制定模板及配件的使用计划，根据模板和配件的规格、型号、数量编制明细表。

4）制定模板安拆工艺及安全技术措施。

2.模板强度和刚度的验算依据

1）模板承受的荷载参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008的有关规定进行计算的。

2）组成铝合金模板系统的铝合金模板、支撑、紧固系统均采用组合荷载验算刚度，容许挠度应符合下表。

模板设计应重点处理的问题

1.在模板的转角处理上专门研发了特殊的铝型材，根据不同的部位制定各种规格尺寸，有效地提高混凝土的成型观感质量，通过专用的插销锲片连接，提高模板系统的稳定性，尽量减少小构件的数量，方便安装，并使安装场地整洁。特殊转角铝型材主要应用部位有：墙柱与梁底转角处、墙柱与楼板转角处、墙柱与墙柱转角处，梁侧与墙柱转角处、梁侧与楼板转角处等，节点如下图1、下图2。

2.梁模板：梁底支撑位排列主要以1200毫米为间距，当梁宽大于400毫米时需设计两个支撑点位。

3.楼面模板：标准楼面模板型材为1100毫米×400毫米，支撑点位根据1200毫米×1200毫米方阵进行排列，方向平行于楼面的长边，宽度小于1200毫米的楼面板，无需设计支撑，转角件均设计斜口接缝，方便安装和拆模。楼面小转角，双转角采用异型板设计。

4.窗台模板：注意上、下两窗台支撑位要设计在同一位置上，受力位置相同，从而保证窗台板强度，窗台板转角件连接处需设计斜口，方便安装和拆模，内处转角，小转角处设计异形模板，减少小件模板数量，保证构件整体稳定性。

5.吊模模板：吊模主要有卫生间，阳台吊模，在设计过程中主要保证吊模整体的稳定性，不易变形，易安装，易拆模，吊模底部需设计角钢支撑加强，间距为800毫米，以防止吊模底部变形。

铝合金模板安装拆除

放墙柱位线→标高抄平→安装墙柱模板→安装梁模板→安装楼板模板→检查垂直度→检查平整度→检查销子是否正确地楔入→移交绑扎钢筋。

1.施工前准备工作

楼层主要控制轴线及标高点引测已完成，并通过复核；墙、柱钢筋绑扎完毕，水电管及预埋件已安装，并通过验收；模板安装前，必须涂刷隔离剂。

2.模板安装的一般要求

需保证所有模板接触面及边缘部已进行清理和涂油，安装模板时拼缝不能漏浆，模板内的材料杂物应及时清理干净，使混凝土的观感质量达到设计要求。

3.墙、柱模板安装

墙、柱模的安装必须紧靠预先弹好的墙柱墨线，由没面墙的阴角或者阳角位开始；封闭模板之前，需在墙模连接件上预先外套PVC管，同时要保证套管与墙两边模板面接触位置要准确，以便浇筑混凝土后能收回对拉螺丝；当外墙出现偏差时，必须尽快调整至正确位置。

4.梁模板安装

梁模板安装节点，见下图。梁模及楼面板安装必须依托转角铝模，转角铝模为90度，连接墙模及梁底模板或者楼面模板。

5.板模板安装

在梁模板及梁底支撑安装完后马上安装楼板模板，见下图。

6.楼梯模板安装

一般的高层框剪结构，楼梯间的墙体多为混凝土结构，考虑到结构的整体性，一般楼梯与墙柱混凝土一起浇筑。由于楼梯结构一般比较复杂，因此在安装时必须重点控制。为保证混凝土有良好的成型质量，需在踏步板上预留检查孔，以便浇筑混凝土时控制混凝土的振捣，见下图1、下图2。

7.预埋件和预留孔洞设置

为保证材料的传递运输，需在楼面上预留一定数量的传料孔，传料孔及其他预埋孔洞一样，用铁或铝板制作而成，与铝合金模板通过插销、锲片连接。连接大样见下图。

8.外墙K架板安装

K架板主要是用M16螺丝固定在外墙混凝土内，对安装下一层模板起定位稳固作用，一般采用型材125U制作，具体形式见下图1。K架板上开26毫米×16.5毫米的长形孔，浇筑之前，将M16的低碳螺栓安装在紧靠槽底部位置，这些螺栓将锚固在凝固的混凝土里。浇筑后，如果需要可以调整螺栓来调节平模外围护板的水平度，这也可以控制模板的垂直度（见下图2）。

9.混凝土浇筑完成后，模板的拆除控制

1）12小时后拆除梁侧模、墙模和柱模（非承重）。

2）36小时后拆除梁、板底模（支撑不拆）。

3）10天后拆除板底支撑（非承重）。

4）14天后拆除梁底支撑（非承重）。

5）25天后拆除悬挑2米的悬臂底支撑。

模板的运输、维修和保管

楼层间模板的运输主要靠上下层之间的传料孔人工传递。

《铝合金模板系统及施工工法》所用的材料及设备明细如下：

铝合金模板系统由4部分组成模板系统、附件系统、支撑系统、紧固系统。模板使用6063-T5铝材，背楞、支撑、连接件等均采用Q235钢材制成，其中支撑壁厚3.0毫米，背楞壁厚为2.5毫米。

1、系统各部分的主要作用

（1）模板系统构成混凝土结构的施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型。

（2）附件系统为连接模板的构件，使单件模板连接成整体，组成系统。

（3）支撑系统在混凝土结构在施工过程中起支撑作用，保证楼面，梁底及悬挑结构支撑稳固。

（4）紧固系统保证模板成型结构的宽度尺寸，在浇筑混凝土过程中不产生变形，模板不出现涨模、爆模现象。

2、模板标准构件及编号

《铝合金模板系统及施工工法》的模板标准构件及编号见下表。

3、模板安装工具

系统模板安装一般不需要专用大型机械设备，所用工具多为自制，见下图表。

《铝合金模板系统及施工工法》的工法特点是：

1、以铝合金模板代替传统的木模板，节约森林资源。

2、把建筑施工图转化为模板图，在工厂加工后，以1:1的比例在工厂预安装并进行编号，减少施工过程中的错误，加快了施工进度，实现了模板制作工厂化。

3、铝合金模板系统刚度高、不易变形混凝土表面质量平整光洁，基本达到清水混凝土的要求，提高了现浇结构的质量。

4、铝合金模板系统周转次数多（120次），与传统的木模板系统比（45层建筑）可节约8元/平方米，可节约用工30%。

5、由于铝合金模板系统施工操作层在模板下方（在已浇筑混凝土层），故相对传统模板系统施工安全。

随着高层、超高层建筑的迅速发展，模板技术已成为建筑施工中量大面广的重要的施工工具。特别是中国南方地区，由于建筑结构设计复杂（外墙飘窗多而大、外立面线条多、室内梁墙多）的特点，不便使用工业化模板系统，中国房屋建筑工程使用的模板系统大部分都是木方加胶合板模板系统。2009年木胶合板模板市场规模为3亿平方米，需砍伐1600万棵直径为30厘米的大树即10000公顷森林面积来满足木胶合板模板的生产，随着建筑工程开发量的不断增加，每年还将以9%的速度递增。在中国政府积极倡导应对气候变化、大力推行节能减排的形势下，广东建星建筑工程有限公司为响应国家政策研发、生产的铝合金模板，以周转次数多、安装方便、成本低、节约木材资源、提高现浇结构的工程质量等特点替代传统的木模板系统。

广东建星建筑工程有限公司就新型模板开展了科技创新，取得了“铝合金模板系统及施工技术”这一中国领先的新成果，于2011年1月通过了广东省住房和城乡建设厅鉴定，同时形成了《铝合金模板系统及施工工法》。

《铝合金模板系统及施工工法》的质量控制要求如下：

1、工程质量控制标准

铝合金模板系统施工质量执行部分高于《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002。铝合金模板施工质量标准，见下表。

2、质量保证措施

（1）所有模板应清洁且涂有合格隔离剂。

（2）安装模板之前，应在装配位置上进行混凝土水平测量及水平修正工作，所有水平测量都以临时水平基点为基准。

（3）混凝土面高出基准点8毫米以上的，必须打磨至正确水平度。

（4）确保墙模按放样线安装，当外墙出现偏差时，必须尽快调整至正确位置。

（5）检查全部开口处尺寸是否正确并无扭曲变形；检查全部水平模（顶模和梁底模）是水平的。

（6）保证板底和梁底支撑杆是垂直的，并且支撑杆没有垂直方向上的松动。

（7）检查墙模和柱模的背楞和斜支撑是否正确，检查对拉螺丝、销子、楔子保持原位且牢固。

《铝合金模板系统及施工工法》的效益分析如下：

铝合金模板以安装轻便、快捷，拆模后混凝土表面质量平整光洁，基本达到清水混凝土的要求；工效高，比一般模板施工可提高30%的工效；由于周转次数多（120次），与木模板比可节约36.00元/米（建筑面积），在中国政府积极倡导应对气候变化，大力推行节能减排、低碳建筑环保的形势下，推广铝合金模板系统，环境效益、社会效益、经济效益具有应用前景，见下表。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

采用《铝合金模板系统及施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1、保证已安装的悬挂脚手架处在最佳状态且没有损坏。

2、保证平台上全部甲板和踏脚板以及扶手安装完毕。

3、楼板上所留的用于搬运模板的开口在不用时必须盖上，直至混凝土浇筑完毕。

4、任何在平台上工作的工人必须系安全带并固定在预留钉子上。

5、拆除外建筑物上的销子和楔子时尤其要小心，防止拆模工具及跌落。

6、禁止把模板叠放在脚手架。

《铝合金模板系统及施工工法》的应用实例如下：

1、澳门林茂塘“PS1”地段住宅发展项目

澳门林茂塘“PS1”地段住宅发展项目与2003年7月开工，2004年10月完工，楼层高度3米，层数55层，面积（展开）2450平方米，每座大楼模板工人数量为30人。该项目共4栋大楼，每栋大楼奇数层、偶数层窗台有变化，实际每工人每天完成模板安装25平方米，大楼施工进度为4天每层。

2、澳门环宇天下项目

澳门环宇天下项目项目与2005年7月开工，2006年11月完工，楼层高度3米，层数48层，面积（展开）2500平方米，每座大楼模板工人数为30人。澳门寰宇天下住宅项目，共有大楼4栋，预制楼梯，外墙基本无变化，剪力墙每15层变化一次（递减50毫米），施工进度为4~5天每层。

3、珠海华发新城四期

珠海华发新城四期项目与2006年12月开工，2008年6月完工，楼层高度3米，层数28层，面积（展开）2200平方米，每座大楼模板工人数为30人。该项目共有大楼4栋，外墙基本无变化，多飘窗阳台，施工进度为4~5天每层。

4、珠海华发新城五期

珠海华发新城五期项目与2008年3月开工，2010年6月完工，楼层高度3米，层数30层，面积（展开）1900平方米，每座大楼模板工人数为26人。该项目共有大楼4栋，外墙基本无变化，多飘窗阳台，施工进度为4~5天每层。

5、珠海中信红树湾一期

珠海中信红树湾一期项目与2010年5月开工，2010年12月完工，楼层高度米，层数33层，面积（展开）2450平方米，每座大楼模板工人数为40人。珠海中信红树湾一期共有大楼5座，其中2、5号楼采用系统模板施工，每座大楼奇数层、偶数层窗台有变化，并且偶数层有建筑线，实际每工人每天完成模板安装18平方米，大楼施工进度为4~5天每层。

《铝合金模板系统及施工工法》的环保措施如下：铝合金模板体系采用可循环再用的铝合金作为原材料，代替了传统的木模板，模板可多次周转利用，利于环保、节约木材、保护森林；尺寸误差最小，减少了水泥砂浆的浪费，节约了能源；在施工过程中几乎没有二次垃圾的产生，有利于文明施工及周围环境的保护。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《铝合金模板系统及施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法适用范围

《铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法》适用于高层或多层结构的住宅项目的深化设计与施工。

铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法技术理论

《铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法》的工艺原理是：

将砌体外墙窗口随主体结构一次性浇筑，并对铝合金模板进行深化设计，设置压片，在混凝土浇筑后形成高低差，从而实现减少渗漏等功能。

铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法施工工艺

《铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法》的工艺流程及操作要点如下：

• 工艺流程

• 操作要点

通过与设计院沟通，将外墙窗口深化为一次结构，经设计院认可后方可进行实施。

铝模深化设计可采用如下几点：

一、外窗企口深化：

外窗企口在窗口四周进行设置。设置方式为企口位置铝合金模板上固定金属或塑料贴片，浇筑完成后呈现企口造型。贴片位置位于室外一侧，贴片宽度根据窗安装位置确定，深化时需考虑外墙做法厚度，室内抹灰厚度等因素，贴片厚度不宜小于1.5厘米，通常为2.5厘米。窗口尺寸应按照拆除模板后窗口较宽较高一边计算，避免订购窗时窗尺寸需扩大。为便于拆模，贴片可采取与混凝土接触位置留设坡面（图2所示）。

二、与砌体墙之间免抹灰压槽深化：

免抹灰压槽在砌体墙与混凝土墙交界处设置。设置方式为企口位置铝合金模板上固定金属或塑料贴片，浇筑完成后呈现企口。贴片宽度为抹灰钢丝网宽度的一半（图3所示）。

根据不同情况，可大致分为如下两种：

（一）砌体墙与混凝土墙平齐，则在交界处设置贴片。需注意，若存在结构梁或反梁，在交界处仍需设置。

（二）砌体墙与混凝土墙垂直，则在交界处两侧分别设置贴片，贴片间距为砌体墙厚。

三、施工操作要点

（一）焊定位筋

（1）根据墙体厚度对定位筋进行下料，定位筋长度允许偏差为-2~0㎜。

（2）定位筋高度离地面通常为5厘米-7厘米。

（3）墙定位筋从墙端头开始设置，中间间距1米~1.5米设置一道。

（4）定位筋端头宜统一刷防锈漆。

（二）、铝模拼装

（1）所有模板从转角开始安装，使模板保持侧向稳定。

（2）安装模板之前，保证所有模板接触面及边缘部已进行清理和均匀涂抹涂膜剂。

（3）拼装过程中需对所有贴片位置进行全数检查，以免出现模板方向错误导致压槽和企口留置不正确。

（4）根据铝模体系不同，拉片式铝模体系在每处拉片槽中安装拉片，拉杆式铝模体系在每处拉杆孔中安装拉杆。拉片或拉杆必须同步随墙板安装。

（5）安装销钉的间距不能大于30厘米，第一排销钉位置为离地面15厘米，不能遗漏。窗下口、墙体底部为受力体系薄弱位置，极容易出现实测不合格点，需连续设置2个销钉。

（6）安装完毕后需检测墙模板的垂直度，通过斜支撑杆对垂直度进行调节。

（7）窗下口面板宜根据窗口大小设置1-2处排气孔，方便模板中的气体排除，减少气泡出现。

（三）、浇筑工作

（1）砼浇注期间至少要时刻有铝模工人待命于正在浇注的墙体处检查销钉、销片，发现松动或脱落时须及时加固。

（2）在进行振捣时，不得长时间在固定点振捣，否则易导致涨模和销钉销片等脱落。

（四）、拆模工作

（1）墙柱模板要求强度达到1牛/平方毫米时方可拆除。

（2）墙模板应该从墙头封堵板开始拆除。

（3）所有部件拆下来以后应及时进行清洁工作。

（4）严禁暴力进行拆除，减少因拆模造成的混凝土缺棱掉角发生。

2020年9月2日，湖南省住房和城乡建设厅以湘建科〔2020〕136号文件发布《关于公布2019年度省级工程建设工法的通知》，《铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法》被评定为湖南省2019年度工程建设省级工法。

中建五局第三建设有限公司采用《铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口施工工法》的应用实例如下：

天津华润橡树湾八期小高层、地下车库（含人防）、联排别墅及配套公建总承包工程位于天津市东丽区，场地北临弘信道，南临弘贯东道，西临康惠路，东临祥云路。本工程总建筑面积约136832平方米，其中地上113296平方米，地下23986平方米，单体包括11栋高层、24栋别墅、地下车库及周边附属建筑。高层区单体最高层数为20层，最高建筑高度为57.1米。地下室共1层，高度为3.55米。结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构，地库为框架结构。别墅区建筑共3层，建筑高度为13.213米。结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构。

在高层区施工中应用铝合金模板体系下一次现浇外墙窗口工法，严格按照前述的施工工艺和施工方法进行深化设计并组织施工。