标准户型高层住宅铝合金模板优化工艺.pdf

建筑施工第4 5 卷第8 期1601FORMWORK&SCAFFOLD架脚手模板标准户型高层住金模板优化工艺张鹏飞1王豪杰1侯蕾刘京杰1张兆东11.中建八局第二建设有限公司山东济南250014；2.青岛滨海学院山东青岛266555摘要：结合标准户型高层住宅施工的特点，在铝合金模板深化设计阶段中联合设计院进行创新研究，以确保在施工过程中将反坎、构造柱、过梁、滴水线、企口、沉降缝等结构随主体结构一起施工完成，从而达到缩短工期、降低渗漏隐患的目的。并将铝合金模板与电梯井内模系统相结合，提升电梯井道的支模速度和质量；将自主研发的蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置、U形铝合金模板反坎加固构件相结合，提高了支撑立杆调节装置的周转率和反坎位置的防渗漏质量，创造了良好的经济效益，具有较好的推广使用价值。关键词：标准户型高层住宅；铝合金模板；电梯井内模；高度调节装置；反坎加固构件中图分类号：TU732文献标志码：A文章编号：1 0 0 4-1 0 0 1(2 0 2 3)0 8-1 6 0 1-0 3DOl:10.14144/ki.jzsg.2023.08.030OptimizationProcessof AluminumAlloyFormworkfor StandardUnit Type High-rise Residential BuildingsZHANGPengfeilWANGHaoJielHOULei?LIU JingjieZHANG Zhaodong1.The Second Construction Limited Company of China Construction Eighth Engineering Division,Jinan,250014,China;2.Qingdao Binhai University,Qingdao266555,ChinaAbstract:Based on the characteristics of the construction of standard unit type high-rise residential buildings,the innovativeresearch is conducted in the deepening design stage of aluminum alloy formwork in collaboration with the design institute toensure that the structures such as anti-sill,structural columns,lintels,drip lines,rebates,and settlement joints are completedalong with the main structure during the construction process,thereby shortening the construction period and reducingleakage hazards.And the aluminum alloy formwork is combined with the elevator shaft internal mold system to improvethe formwork support speed and quality of the elevator shaft;the combination of the independently developed aluminumalloy formwork support height adjustment device in the form of worm wheel and worm,and the U-shaped aluminum alloyformwork anti-sill reinforcement component,improves the turnover rate of the support pole adjustment device and the anti-leakage quality of the anti-sill position.Good economic benefits are achieved and it has good promotion and use value.Keywords:standard unit type high-rise residential building:aluminum alloy formwork;elevator shaft internal formwork;height adjustment device;anti-sill reinforcement component铝合金模板 不只是原普通模板的替代品，它对于混凝土结构整体成形质量的提高、细部节点的深化、后续工作量的降低都能发挥很大的作用。山东青岛平度市东阁片区改造项目是EPC项目，项目部联合设计院在铝合金模板深化设计的要点和细节 2 上进行了细致的研究，对电梯井内模整体系统 3 与铝合金模板结合施工技术进行创新，对反坎降板等位置进行优化，研发蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置 4 、U形铝合金三角支撑架和连接螺栓铝合金模板加固装置 5 ，对图纸进行优化，将企口、滴水线、下挂梁、构造柱等一次浇筑成形，取得了良好的实施效果，具有一定的推广意义。作者简介：张鹏飞（1 9 9 0 一），男，本科，工程师。通信地址：山东省青岛市崂山区丽海广场B座7 楼(261100)。电子邮箱：6 0 4 6 4 4 7 9 4 收稿日期：2 0 2 3-0 5-1 51工程概况山东青岛平度市东阁片区改造项目为二类高层住宅建筑，总建筑面积为1 4 4 6 4 7.8 8 m，建有1 2 栋1 8 层住宅楼，1栋1 1 层住宅楼等。工程主要结构形式为剪力墙结构，质量要求符合国家相关专业验收规范的规定，达到一次性验收合格的标准，与业主的合同为总价合同。本项目标准层采用铝合金模板施工，并联合设计院对图纸进行深化，优化反坎降板等位置，对企口、滴水线、下挂梁、构造柱等一次浇筑成形，既减少二次施工的烦琐性，又提高了混凝土的观感质量，在达到完美交付的同时，提高了项目利润。2工艺特点2.1电梯井内模整体爬升系统与铝合金模板结合施工电梯井内模整体爬升系统与铝合金模板结合施工技术简化了电梯井井道内架子的搭设、模板的拼装、竖向龙骨的固定。混凝土浇筑完成并达到一定强度后，无需进行模板龙骨的拆除吊运及重新拼装加固等工序，可直接将扩缩160220238BuildingConstruction4.张鹏飞豪杰、侯蕾、刘京杰、张兆东：标准户型高层住宅铝合金模板优化工艺式电梯井内模整体提升至新浇筑电梯井筒内的预埋盒处。电梯井内模校正好水平度和垂直度后，方可合模进行混凝土的浇筑作业。当留置的混凝土试块满足拆模强度条件后，拆除横向加固件及穿墙螺杆，提升至上一层，大大减少了装、拆模及加固校正的时间，提高了工效。电梯井内模整体系统与铝合金模板结合施工技术灵活性高，解决了传统木模施工反复拆卸及安装的工序问题，在提高了电梯井部位的支模速度、质量的同时，提高了安全保障。2.2蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置传统模板支撑立杆底部高度调节装置在使用过程中需要锤击进行调节，极易损坏，使用周转率低。研发的该高度调节装置由原来的锤击调节方式改为蜗轮蜗杆调节形式，避免底部调节装置易损坏的特点，节时省力，且相较于传统调节方式，该装置可控度高，提高了使用周转率。2.3研发U形铝合金模板反坎加固构件传统铝合金模板支设的卫生间反坎在混凝土中会留置螺栓眼，造成后期渗漏隐患。本研发装置根据现场施工情况，本着解决厨卫间渗漏隐患、操作简便适用、工作效率高为目的，预制成形的U形铝合金三角支撑架、连接螺栓组装而成设计出一种U形铝合金模板反坎加固构件。2.4企口、滴水线、下挂梁及厨卫间沉降位置优化1）传统外墙门窗洞口企口需二次施工，造成渗漏。此工法在外门窗等部位采用“外凸”式做法，在传统的铝合金模板设计中，一般都是采取固定1 道金属压条的设计方法，但滴水槽在铝合金模板拆卸时存在很大的困难，工作人员须沿着压槽的方向撬动铝合金模板，才能保证线条的完好性。但施工中将无法规避地造成线条的损坏，导致后期的修补工作更加烦琐。所以，铝合金模板在深化设计阶段将滴水槽的设置形式进行改变，将卡槽的位置优化在铝合金模板上，在铝合金模板拼装前将U形塑料槽直接装饰在卡槽的里面。待混凝土的浇筑工作完成后拆除铝合金模板，此U形卡槽将保留在墙体里面，既提高了工作效率，又增加了铝合金模板线条的观感质量。经铝合金模板定型化设计，将窗洞企口、滴水线，混凝土墙与砌筑墙体连接处企口、楼梯滴水线等一次浇筑成形，有效避免了渗漏问题，节省二次施工的费用，提高了工程质量。2）结构梁下的下挂梁优化为铝合金模板一次性浇筑完成，大幅度提高了下挂梁的观感质量，节约了成本、省去二次结构施工的烦琐工序，且下挂梁与门洞位置的二次结构施工留有三面企口，加大了二次结构与混凝土墙接触位置的抹灰面积，增强了此位置的抗裂性。3）创新研发了阳台、卫生间、厨房降板区支模装置，在无防水要求的楼面上开孔，并设置螺栓用于固定吊架。吊模侧板采用方钢围挡，方钢顶端平结构面安装，有效提高了降板区成形质量。3工艺原理电梯井内模整体爬升系统与铝合金模板结合施工1）筒形框架可收缩复位结构：采用专门研制的特制铝型材模板作为收缩机构骨架，中间连接铝合金模板，接头部分为定制的连接件，通过调节四角柱丝杆可实现整个模板系统的收缩和张开，从而达到脱模、支模的快速响应。2）自动爬升系统：采用2 个支撑平台，通过电机减速机和齿轮齿条传动的方式，由上支撑平台支撑筒模，利用电机正反转，有效实现支撑平台的交替爬升以及筒模的整体提升。3.2蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置旋转该装置旋钮，蜗杆整体旋转并带动中间套筒发生转动，从而达到该高度调节装置在螺纹杆上下运动的效果，该技术理论基础来自于蜗轮蜗杆的转向与蜗杆传动。3.3研发U形铝合金模板反坎加固构件在铝合金模板反坎模板支设过程中，取消反坎中对拉螺栓的设计，使用U形铝合金三角支撑架、连接螺栓进行加固，该技术理论基础来自三角形的稳定性。3.4企口、滴水线、下挂梁及厨卫间沉降位置优化在本项目正式施工前，联合设计院通过对图纸的细致研究，将该工程所需要的铝合金模板根据每个位置的特殊性需求直接设计配套图。将优化完成的配套图向铝合金模板加工厂家进行技术交底，由厂家进行配套模板的定制加工，随后厂家安排专业安装人员进入现场接受图纸交底，完成铝合金模板的组装工作，此次优化 6 通过对结构图及建筑图的整合，将企口、滴水线、下挂梁及沉降位置一次性带出，直接避免了二次施工的烦琐，极大地提高了工程的观感和质量。4施工工艺流程电梯井内模整体爬升系统与铝合金模板结合施工设计图纸优化确定电梯井实际尺寸厂家定制加工角模件与支撑件制作加工底座和四周定型骨架拼装筒模开门洞吊装就位校正合外模多道螺杆新型加固件验收浇筑混凝土拆外模提升就位刷脱模剂进行下一道工序4.1.1安装准备根据设计图纸、设计方案确定角柱长度，事先和厂家定制，确定到货时间；确定现场操作工人，与厂家安装指导人员对接，备好材料、螺杆及电梯井外侧铝合金模板。4.1.2组装筒模厂家模板到达现场，开始组装，根据图纸，每个井道都有特定编号，单个井道模板厂家已经打包在一起，每块模板都有编号，根据拼装图纸，用销钉销片组装单层筒模，2 个单层筒模组装成一个井道模板。建筑施工第4 5 卷第8 期1603七张鹏飞、王豪杰、侯蕾、刘京杰、张兆东：标准户型高层住宅铝合金模板优化工艺4.1.3内模安装将四周模板与4 根角柱用夹具连接牢固，安装2 排4 个预埋盒，预埋盒的中心线应和底座搁置爪在同一直线上，并使每排预埋盒保持在一个水平面上，将筒体四周模板清理干净，涂刷脱模剂，将整个装置吊至施工井道。4.1.4吊装加固安装人员利用工具调节角柱丝杆来控制内筒整体模板的收缩，待整个筒道系统被收缩到最小尺寸后，利用现场的塔吊将其移动到平台底座上，调节角柱丝杆，控制内筒模板和角柱保持在同一个平面。4.1.5安装检查利用钢尺、铅垂仪等仪器对铝合金模板的垂直度和尺寸进行校验，随后进行地脚螺栓的调节来使其达到需要的水平要求，检查各项工作是否满足标准。检查筒体模板四周与混凝土表面的密实度，如与厚混凝土面有空隙处，粘贴海绵条或使用发泡剂填密，防止混凝土浇筑时漏浆。4.1.6安装固定将四周中间部位压板收紧，使筒体与底座牢固固定。4.1.7电梯井内模整体系统结合铝合金模板施工电梯井位置铝合金模板安装，通过套管将铝合金模板与电梯井提升装置内模使用对拉螺杆进行紧固，混凝土浇筑，脱模，电梯井提升装置提升至下一层。4.2蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置旋转旋钮螺纹杆旋转通过螺纹咬合带动涡轮旋转带动套筒上下移动，如图1 所示。4.3U形铝合金模板反坎加固构件施工反坎位置铝合金模板安装U形加固件整体套在铝合金模板外侧调节三角形加固件螺栓紧固，如图2 所示。图1高度调节装置图2 U形铝合金模板反坎加固三维效果图构件效果图4.4铝合金模板优化与细化4.4.1飘窗企口优化飘窗窗外凹减水泥企口，窗台内侧保证1 0 0 mm；平窗内凸增水泥企口，窗台内侧保证1 0 0 mm。4.4.2构造柱、门洞过梁优化构造柱最小尺寸应1 0 0 mm200mm。构造柱采用背楞抱箍形式加固，构造柱单边3 5 0 mm时，增加1 道穿墙螺杆。门洞过梁长度等于门窗洞宽度两端延伸2 5 0 mm。门洞过梁离墙距离6 0 0 mm时拉通。2 条下挂梁间距、下挂梁与现浇梁间距6 0 0 mm时，为避免铝合金模板安装拆模困难，将下挂梁拉通。4.4.3卫生间、阳台等沉降位置优化小沉降位置（沉降深度9 0 mm），吊模侧板采用方钢围挡，方钢顶端平结构面安装，现场浇筑时无需找平。4.4.4上反构件、厨卫、水电井等反坎优化顶标高距离结构标高3 0 0 mm的反梁、节点、矮墙等上反构件与顶板一体浇筑，不设置背楞，使用吊架加固，浇筑楼层分层在上反构件顶标高处。4.4.5放线孔、传料口、泵管口及布料机等位置细化传料口、放线孔、泵管口等位置采用预埋成形的专属铁件，楼层间未进行材料运输时，对传料口进行临时封堵，楼层间模板等材料运输完成后进行混凝土封堵工作。布料机的支撑脚优化设置于支撑模板立杆的正上方，支撑立杆与模板不能直接接触，每个立杆支撑下方设置符合要求的木垫块，支撑体系在原有基础上增设4 根钢立杆，支撑立杆顶部设置U形顶撑。4.4.6滴水线细化滴水线设计为2 0 mmX10mm规格梯形滴水线，滴水线端头距墙2 5 mm，滴水线外边距结构外边2 5 mm。4.4.7楼梯设置上反三跑优化为保障铝合金模板安装方便及拆除后的成形效果佳，楼梯尖角做平。5结语铝合金模板优化工艺及创新技术避免了大量模板及支撑调节件的浪费，提升了反坎位置、沉降位置、电梯井位置的施工技术，简化了过梁、构造柱、企口等位置的施工工艺，该工艺与技术安全、可靠，通过现场实际应用，工程质量有保证，取得了良好的社会效益和经济效益。参考文献1刘作恒.铝合金模板应用技术 .新材料新装饰,2 0 1 4,2 8(1 3):1 8 2.2柴柴松园，刘金财，欧阳天杰，等.铝合金模板深化设计的要点和细节.建筑技术开发,2 0 2 3,5 0(4):2 0-2 2.3】上海建工五建集团有限公司.电梯井内模板整体爬升系统：202023225181.8P.2021-11-30.4】中建八局第二建设有限公司.一种蜗轮蜗杆形式的铝合金模板支撑高度调节装置：2 0 2 2 2 1 8 0 2 8 7 4.5 P.2022-12-02.5】中建八局第二建设有限公司.一种新型U型铝模反坎加固构件：202220146259.7P.2022-07-02.6】崔乾道,刘红波.铝合金模板优化设计 C/第二十届全国现代结构工程学术研讨会论文集(1).石家庄：天津市钢结构学会：2 0 2 0:2 8-3 4.