現(xiàn)代建筑施工技術(shù)與管理課程調(diào)研報(bào)告——鋁框膠合板頂板早拆體系

1、現(xiàn)代建筑施工技術(shù)與管理課程調(diào)研報(bào)告學(xué) 號(hào)：姓 名： 指導(dǎo)老師： 時(shí) 間：鋁框膠合板頂板早拆體系一、概述模板是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工的重要工具?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工所用模板的造價(jià)約占混凝土結(jié)構(gòu)工程總造價(jià)的三分之一，總用工量的二分之一。因此，采用先進(jìn)的模板技術(shù)，對(duì)于提高工程質(zhì)量、加快施工速度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低工程成本和實(shí)現(xiàn)文明施工都具有十分重要的意義。在現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)一書中提到國外的大模板主要采用鋼框與膠合板面板組合，而我國。國外已經(jīng)開始大范圍應(yīng)用，而我國還尚存未解決的問題，這引發(fā)了我對(duì)鋼（鋁）框膠合板技術(shù)的研究興趣，并以此為主題，進(jìn)行了調(diào)研。鋁框膠合板頂板模板早拆體系是一種新型輕質(zhì)高強(qiáng)模板。

2、它采用鋁合金型材作頂板模板的框架材料，面板采用優(yōu)質(zhì)覆膜膠合板鉚接嵌入，并配專用早拆支撐頭和可調(diào)鋼支撐，形成獨(dú)特的新一代頂板模板體系。該體系經(jīng)在部分項(xiàng)目試用后證明，澆筑混凝土表觀質(zhì)量好，安裝、拆卸、運(yùn)輸、維護(hù)方便，對(duì)比市場當(dāng)今主流頂板模板技術(shù)，綜合運(yùn)用成本大大降低。國內(nèi)曾大量應(yīng)用過鋼框竹（木）膠合板大模板，但是因?yàn)榧夹g(shù)和管理方面存在一些尚未解決的問題而沒有得到推廣 李建峰. 現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)M. 第二版. 北京：中國電力出版社，2015：129-130?，F(xiàn)在常用的頂板模板體系技術(shù)含量偏低、使用大量人工，體系配套不完善，應(yīng)用效率低，過程浪費(fèi)嚴(yán)重，與目前提倡的綠色建造、節(jié)能減排相差甚遠(yuǎn)。 行業(yè)期

3、待著兼顧制造成本、使用效率、價(jià)格成本、維修成本等因素在內(nèi)的優(yōu)秀的頂板模板體系的出現(xiàn)。通過檢索國外先進(jìn)的頂板模板體系，高技術(shù)性能的頂板模板必定是多種材料科學(xué)組合的結(jié)果，以達(dá)到回避單種材料的劣勢(shì)，最大可能的發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(shì)，從而提高產(chǎn)品的應(yīng)用功效，降低綜合成本的目的。只有這樣，模板體系在保證受力強(qiáng)度和剛度的基礎(chǔ)上，才能做到輕便化和體系化。二、鋁框膠合板頂板技術(shù)結(jié)合國內(nèi)行業(yè)需求、國外發(fā)展情況并綜合建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)推廣的“鋼（鋁）框膠合板模板技術(shù)”、“早拆模板施工技術(shù)”以及節(jié)能減排低碳化的要求，現(xiàn)研究出鋁框膠合板頂板體系。該模板體系在大量節(jié)省人工的同時(shí)采用早拆技術(shù)能大量節(jié)省材料，是一種滿足節(jié)能減排

4、要求的新型低碳化模架體系。（一）分類根據(jù)支撐體系的不同，該體系可分為早拆體系和非早拆體系兩種。本次調(diào)研以早拆體系為主。 圖1 早拆體系（左）和非早拆體系（右）（二）特點(diǎn)（1）模板承載力大、重量輕（15-20kg/m2），與國內(nèi)同類模板相比輕30-40；單塊模板單人就可搬運(yùn)、安裝。（2）操作簡單、快捷，與采用傳統(tǒng)方法散支、散拆的頂板模板體系相比，可節(jié)省操作時(shí)間和操作工人數(shù)量，綜合人工能節(jié)省30-60%。（3）模板的邊框型材與早拆橫梁配合使用，受力合理。（4）特殊軋制的邊框型材，對(duì)膠合板面板能起到有效的保護(hù)，延長模板的使用壽命，提高了模板周轉(zhuǎn)使用率。（5）在早拆體系中，由于使用早拆技術(shù)，基本上配置

5、一層就能滿足使用要求，減少了模板用量，降低施工成本，提高施工效率。（6）模板體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、體系化，具有很好的通用性、互換性。（三）組成鋁框膠合板頂板模板早拆體系在大量節(jié)省人工的同時(shí)采用早拆技術(shù)能大量節(jié)省材料，是一種滿足節(jié)能減排要求的新型低碳化模架體系。鋁框膠合板頂板模板早拆體系由2部分組成：頂端帶早拆頂托的鋼支撐和鋁合金頂板模板。頂板邊框采用鋁合金制作，面板用優(yōu)質(zhì)覆膜膠合板，早拆頂托配有早拆橫梁。鋼支撐配有支撐連接件，方便安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格頂板模板1800mm ×900mm，每塊模板重25.92kg，能承受的鋼筋混凝土樓板最大厚度為300mm。頂板模板是直接與混凝土接觸并保證混凝土質(zhì)量的

6、主要部件，早拆頭、早拆橫梁、獨(dú)立鋼支撐和支撐連接件是頂板模板的輔助部件。早拆頭安裝在支撐立桿的內(nèi)管上，直接托住早拆橫梁，起到連接和支撐模板作用；早拆橫梁主要起支撐模板的作用；鋼支撐起固定和支撐作用，并可根據(jù)施工的環(huán)境高度在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。支撐連接件主要是連接支撐，保證各部件的穩(wěn)固連接和安裝過程中的順利實(shí)施。圖2 頂板早拆體系組成圖表1 標(biāo)準(zhǔn)配件信息表序號(hào)名 稱樣圖規(guī)格/mm單位重量/kg備注1頂板1800X900塊25.5此表所含配件為基本格構(gòu)所用配件尺寸及重量信息，為滿足不同開間尺寸而專門設(shè)計(jì)的非標(biāo)配件尺寸和重量均不大于此表格中的數(shù)據(jù)。2早拆頭345X197X145套5.673早拆橫梁L=1

7、940根21.984鋼支撐60/48，L=3600套225支撐連接件1740X600X30套111940X600X30126鋼跳板2000x400x40根157邊緣支撐48個(gè)4.8頂板模板是直接與混凝土接觸并保證混凝土質(zhì)量的主要部件，頂板邊框采用鋁合金制作，面板用優(yōu)質(zhì)覆膜膠合板；早拆頭、早拆橫梁、獨(dú)立鋼支撐和支撐連接件是頂板模板的輔助部件。早拆頭安裝在支撐立桿的內(nèi)管上，直接托住早拆橫梁，起到連接和支撐模板作用；早拆橫梁主要是支撐模板的作用；鋼支撐起固定和支撐作用，并可根據(jù)施工的環(huán)境高度在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；支撐連接件主要是連接支撐，保證各部件的穩(wěn)固連接和安裝過程中的順利實(shí)施。（1）頂板模板頂板模板

8、的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1800mm×900mm，非標(biāo)尺寸有1350mm×900mm和1800mm×450mm兩種規(guī)格，合理排板后可保證頂板邊緣與墻（梁）距離為300mm以內(nèi)，利用邊緣支撐即可順利解決頂板的邊角處理問題，模板面板采用了膠合板方便機(jī)電等的開孔問題。在施工中，頂板模板直接承受混凝土施工的載荷。頂板模板的質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土澆注的效果。頂板模板主要由這些部件組成：膠合板面板、鋁合金邊框（包括橫邊框、豎邊框、次龍骨）、連接件組成。結(jié)構(gòu)及外觀如下圖3：圖3 頂板模板組成圖表2 標(biāo)準(zhǔn)頂板模板的組成及用途名稱圖例功能及用途型號(hào)規(guī)格備注次龍骨可對(duì)頂板面板起輔助支撐作用，有效阻

9、止面板彎曲變形，保證施工的質(zhì)量鋁合金型材=3mm，75*20mm共5根橫邊框起支撐作用同上，=3mm，150*20mm2根縱邊框起主要支撐作用同上，=6mm，150*20mm2根面板面板的質(zhì)量是混凝土施工的保證，在施工中，直接承受混凝土施工的荷載1788*888*9mm一張，雙面覆膜提手作搬運(yùn)用長700mm（2）早拆頭早拆頭用于支撐及定位早拆橫梁，并連接支撐系統(tǒng)。由上頂板、限位片、支撐板、支撐厚板、支撐銷等組成。如下圖4：圖4 早拆頭示意圖（3）早拆橫梁早拆橫梁用于支撐頂板，并連接早拆頭。早拆橫梁設(shè)計(jì)了3種長度，分別滿足2000mm、1550mm、及1100mm不同鋼支撐件間距的使用，由限位板

10、、主橫梁、連接件等組成。如下圖5：圖5 早拆橫梁示意圖（4）獨(dú)立鋼支撐獨(dú)立鋼支撐主要起固定和支撐作用，并可根據(jù)施工的環(huán)境高度在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，若鋼支撐的調(diào)節(jié)范圍無法滿足工程要求時(shí)可使用接高節(jié)。獨(dú)立鋼支撐主要由上頂板、內(nèi)管、可調(diào)螺紋段（外管）、下頂板、接高節(jié)等組成。如下圖6：圖6 獨(dú)立鋼支撐和內(nèi)外管連接微調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖（5）鋼支撐連接件鋼支撐連接件用于固定獨(dú)立鋼支撐，操作簡便，快捷。鋼支撐連接件設(shè)計(jì)5種規(guī)格，滿足2000mm、1800mm、1550mm、1350mm及1100mm鋼支撐間距使用，由鎖緊件、架體等組成。如下圖7：圖7 鋼支撐連接件示意圖（6）鋼跳板鋼板網(wǎng)骨架掛鉤鋼跳板為施工操作提供平

11、臺(tái)。鋼跳板設(shè)計(jì)3種規(guī)格，滿足2000mm、1550mm及1100mm鋼支撐連接件間距的使用，主要由鋼板網(wǎng)、骨架及掛鉤組成。如下圖8：圖8 鋼跳板示意圖（7）邊緣支撐邊緣支撐為墻（梁）邊補(bǔ)板提供支撐。邊緣支撐由腳手管焊接而成，如下圖9：腳手管（48管）圖9 邊緣支撐示意圖三、施工工藝圖10 鋁框膠合板頂板模板施工流程圖（一）安裝過程（1）安裝早拆頭。把早拆頭與鋼支撐上支撐的頂板用M10螺栓連接固定；將鋼支撐調(diào)整到所需的高度，插好插銷、擰緊螺母；將早拆頭支撐板調(diào)整成壓緊狀態(tài)。（2）固定支撐。將2根已安裝早拆頭的獨(dú)立鋼支撐用L =1800mm的水平連接件連接起來，調(diào)整鋼支撐使早拆頭支撐板方向?qū)R以便

12、安裝早拆梁，鎖緊連接件的鎖緊板使連接件在靠近地面處；用L=2 000mm的水平連接件連接第3根鋼支撐，調(diào)整鋼支撐使早拆頭支撐板方向?qū)R以便安裝早拆梁，鎖緊連接件的鎖緊板；用水平連接件把4根鋼支撐連接成 2000mm×1800mm的矩形單元，調(diào)整鋼支撐方向?qū)?個(gè)連接件全部鎖緊。（3）安裝早拆橫梁。將早拆橫梁的支撐頭掛在早拆頭的支撐板上。（4）以將頂板前、后稍錯(cuò)一下，使頂板兩端卡在 2 根橫梁的限位板之間。（5）依次安裝支撐、連接件、早拆橫梁和頂板，至整層頂板安裝完畢。（6）安裝支撐過渡板 將提前下好料的寬度為200mm 的 18mm 厚多層板安裝于頂板預(yù)留晚拆帶位置處。（7）整層模板安

13、裝完畢后調(diào)整標(biāo)高，檢查模板整體平整度，若有不平，調(diào)節(jié)鋼支撐處調(diào)節(jié)螺母以調(diào)平。（8）涂刷脫模劑 模板全部安裝完畢后，在頂板上表面涂刷脫模劑。（二）拆除步驟拆卸步驟基本上與安裝模板的步驟相反，順序?yàn)閺纳舷蛳?。?）用錘子敲擊早拆頂托的支撐板，支撐板沿著支撐柱向下滑移，早拆橫梁也隨之向下滑移，并隨之移動(dòng)。（2）連續(xù)敲擊4個(gè)早拆頭，使頂板與橫梁隨支撐板一起下落。（3）拆卸頂板。2根橫梁每端各有1名工人托起頂板一端，左、右錯(cuò)動(dòng)至摘下頂板。（4）拆卸早拆梁。（5）拆卸連接件與鋼支撐。（6）清理頂板表面。 將拆下的頂板及時(shí)清理干凈，使表面整潔，并擺放好。四、鋁框膠合板體系加工要求鋁框膠合板體系的全部構(gòu)件（不

14、含18厚多層板）均在加工廠完成，檢驗(yàn)合格后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行散拼組裝，具體加工要求如下：（1）構(gòu)件加工應(yīng)按設(shè)計(jì)的加工圖及技術(shù)文件制作；（2）模板之間、模板與輔助模板之間的連接，在不同組合的情況下，均應(yīng)保證接縫嚴(yán)密、連接可靠、裝拆方便和具有互換性；（3）支撐頂板模板通過專用早拆頭與支撐系統(tǒng)連接。專用早拆頭應(yīng)符合配套使用、拆卸方便、操作安全的要求；（4）膠合板與鋁合金框用拉鉚釘連接，鉚釘規(guī)格5.2mm。鉚釘應(yīng)均勻設(shè)置，且不得高于板面，其邊距不應(yīng)小于0.5mm，鉚釘縱間距不應(yīng)大于300m且每行不應(yīng)少于3個(gè)；（5）頂板邊框、背筋與膠合板的接觸面應(yīng)緊密，邊框側(cè)面與膠合板縫隙不應(yīng)大于2mm，并用彈性膩?zhàn)?/p>

15、或樹脂膠（如玻璃膠等）填平；（6）邊框下料應(yīng)保證構(gòu)件形狀、尺寸的規(guī)整，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的公差要求，剪切邊整齊無毛刺，沖孔應(yīng)用專用模具；（7）焊接。邊框與背筋焊接應(yīng)為滿焊，焊縫高度為5mm。鋁合金框焊接應(yīng)采用合理的焊接順序，并應(yīng)在專用胎具上進(jìn)行。韓鳳英光滑均勻不得有氣孔、焊穿、裂紋、弧孔、咬肉、漏焊等缺陷。當(dāng)采用手工焊接時(shí)，需采用符合規(guī)定的系列焊條。鋁框焊接變形應(yīng)予以矯正，校正時(shí)不得損傷邊框。五、鋁框膠合板頂板模板體系加工管理與驗(yàn)收（1）鋁框膠合板早拆模板成品的尺寸、外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，包括單件檢驗(yàn)和組拼檢驗(yàn)。表3 鋁框膠合板早拆模板尺寸、外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)次項(xiàng)目極限偏差（單位：mm）優(yōu)良品合格品1長度0，-

16、1.00，-1.52寬度0，-1.00，-1.53高度±0.3±0.54對(duì)角線差1.02.05模板平板度1.21.56邊肋直線度L/1000L/7507邊肋垂直度0，-0.50，-1.08板面與邊肋的高度0，-1.00，-1.59焊縫長度±3±5高度+1.0+1.010外觀質(zhì)量均勻、無流淌、脫皮和漏涂表4 鋁框膠合板早拆模板產(chǎn)品組拼標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差（mm）兩塊模板之間的拼接縫隙1.0相鄰模板面的高低差<1.0組裝模板板面平整度2組裝模板板面的長寬尺寸-2組裝模板兩對(duì)角線差值3.0（2）鋁框、膠合板等在工廠成批生產(chǎn)前和生產(chǎn)過程中都應(yīng)進(jìn)行荷載試驗(yàn)，檢驗(yàn)

17、模板的整體力學(xué)性能。表5 鋁框膠合板早拆模板整體力學(xué)性質(zhì)類型支點(diǎn)間距L/mm試驗(yàn)均布荷載kN/m跨中最大撓度mm強(qiáng)度要求剛度1800/200010.11<2.0強(qiáng)度1800/200028.3不破壞（3）封邊和涂層要求。膠合板在組裝前應(yīng)在周邊及開孔壁滿涂防水封邊漆，檢驗(yàn)?zāi)０宓恼w力學(xué)性能。六、技術(shù)指標(biāo)頂板模板標(biāo)準(zhǔn)板外型尺寸為1800mm×900mm×150mm，可根據(jù)用戶需要按模數(shù)生產(chǎn)。表6 幾種常用規(guī)格模板的技術(shù)指標(biāo)模板規(guī)格 mm產(chǎn)品型號(hào)重量kg面積m2極限荷載Kn/m2長度寬度厚度18009001501501809261.6217150090015015015092

18、21.35241500600150150506150.9024注：面板為厚度9mm膠合板表7鋁框膠合板早拆模板在不同荷載時(shí)的技術(shù)參數(shù)規(guī)格mm混凝土厚度mm荷載kN/m2鋁合金框橫梁（kN/m2，mm）面板（kN/m2，mm）強(qiáng)度容許值撓度容許值強(qiáng)度容許值撓度容許值1800*900*1501508.21302651.34.54.8240.34125011.22412652.14.56.5240.56135014.23522652.94.58.3240.78145017.25632653.74.510240.9911500*900*1501508.2117.52650.523.754.8240.3

19、4125011.2223.92650.853.756.5240.56135014.23302651.23.758.3240.78145017.25362651.53.7510240.991注： 1.橫梁撓度為鋁合金框最薄弱點(diǎn)。面板撓度為鋁合金頂板最薄弱點(diǎn)。2.面板計(jì)算厚度9mmN/mm2，M=25N/mm2。3.對(duì)規(guī)格、荷載與表中不同的情況需重新設(shè)計(jì)。七、鋁框膠合板頂板模板早拆體系與傳統(tǒng)碗扣架對(duì)比（1）人工。鋁框膠合板頂板模板早拆體系用工量要明顯少于傳統(tǒng)施工工藝，可減少 30% 。在大開間結(jié)構(gòu)施工中，該體系的優(yōu)勢(shì)將更加明顯。（2）用料。該體系采用了功能化的標(biāo)準(zhǔn)配件，在支設(shè)同樣面積的頂

20、板時(shí)，其配件用量明顯少于碗扣架體系，同時(shí)利用該體系的早拆特性，模架用量將顯著低于碗扣架體系，節(jié)省模架用量 50% 以上。（3）機(jī)械。由于鋁框膠合板早拆體系大部分配件只需要配置1層，而且所有配件的單重均26kg，在倒料時(shí)，絕大部分配件只需要人工傳遞1次即可完成，僅配有早拆頭的鋼支撐通過下部倒料平臺(tái)，利用1個(gè)吊次即可完成材料的周轉(zhuǎn)，大大減少了塔式起重機(jī)使用頻率。頂板支設(shè)過程中的電鋸等機(jī)械使用情況與碗扣架施工方式相同，不再贅述。（4）質(zhì)量保證。鋁框膠合板早拆體系配件均為工廠化加工，各種型材均為流水線生產(chǎn)，有著遠(yuǎn)高于散支散拆模板要求的加工精度和嚴(yán)格的管理制度，每塊頂板的平整度均保證在 2mm 范圍內(nèi)，現(xiàn)場僅需要將各種標(biāo)準(zhǔn)件像搭積木一樣拼裝即可。同時(shí)，該體系所用的面板均為全樺木雙面覆膜高級(jí)多層板，可以有效保證所澆筑混凝土的平整度及觀感等要求。（5）施工方法。鋁框膠合板的標(biāo)準(zhǔn)件安裝類似于搭積木，整個(gè)安裝過程只需1把錘子即可。同時(shí)，鋼支撐連接件的上、下位置可調(diào)，將其安裝在合適高度，配合專用跳板為頂板安裝提供合適的操作平臺(tái)，鋼支撐間距2.0m×1.8m，人員行走不受阻礙。頂板早拆后的空間更大，無任何水平構(gòu)件，行走更加方便。（6）經(jīng)濟(jì)效益。從前面分析看出，該體系無論從人工、用