云南省铝合金模板地方标准

铝合金模板应用技术规程Applicationtechnicalcodeofaluminumalloyformwork（征求意见稿）前言本规程根据《云南省住房和城乡建设厅关于印发云南省2013年工程建设地方标准编制计划的通知》（云建标[2013]514号）附件：云南省2013年工程建设地方标准编制计划，由云南科保模架有限责任公司负责，组织有关单位经过广泛的调查研究，认真总结实践经验，参考有关国家标准，并在广泛征求意见的基础上编制而成。本规程的主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.材料；5.模板工程设计；6.模板成品制作及检验；7.模板工程施工；8.铝合金模板安装工程质量验收；9.模板施工安全管理。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规程由云南省住房和城乡建设厅负责管理和对强制性条文的解释，云南科保模架有限责任公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送云南科保模架有限责任公司（地址：昆明市经开区小石坝黑马山，邮政编码：650208，电话：0871-638467066356551268592826，E-mail:ynkbmj@163.com,网址：）。主编单位：云南科保模架有限责任公司参编单位：云南建工集团有限公司云南建工建材科技有限责任公司云南省设计院云南省城乡规划设计院云南省建筑工程设计院昆明市建筑设计研究院有限责任公司云南省建筑科学研究院昆明理工大学云南官房建筑集团股份有限公司云南省城乡建设投资有限公司云南省房地产开发经营公司十四冶建设集团有限公司西南交通建设集团股份有限公司云南云岭高速公路桥梁工程有限公司昆明一建建设集团有限公司云南世博建设监理有限公司云南省第二建筑工程公司云南省第三建筑工程公司云南建工第四建设有限公司云南建工第五建设有限公司云南建工第六建筑工程有限公司云南建工集团第七建筑工程有限公司云南工程建设总承包公司云南建工集团第十建筑有限公司广州市景龙环保科技有限公司云南祥辉建筑铝模制造有限公司本规程主要起草人员：尚中凯王剑非钟一兵周志明陈维闫宗权彭彪钟阳谢清荣何喜谭海滨余稚明李昆贺云军杜庆檐屈本宁钟娅王崇明杜杰江嵩李荣盛王应祥郑宇宁彭春华曹从云洪洁杨少真王天峰焦伦杰黄建淞牛勋强熊英罗家鹏张锦李曙光石贵荣姜晓飞范长江柏文杰司振学刘舒倩钟剑文笃泉杨成皮治强胡江陈东李勇解鸿泰王本文朱雪柠本规程主要审查人员：3基本规定3.0.1铝合金模板首先必须满足使用目的赋予的力学性能要求，其中最重要的就是刚度和强度，以及支撑体系在规定的荷载作用下的稳定性。表3.0.1给出了铝模板刚度和强度的标准，在实际应用过程中，应进行相应的力学性试验以检验模板能否满足使用要求。3.0.2国家现行的设计规范采用的是极限状态计算方法，铝合金模板的设计，应结合现行的《钢结构设计规范》GB50017、《建筑结构荷载规范》GB50009等相应的规范进行设计，因此，本规程也一致采用概率极限状态设计原则和分项表达系数的计算方法。3.0.3本条规定铝合金模板设计时应结合混凝土工程、砌体工程、装饰工程等具体施工方案进行设计。结合铝合金模板的特点，其综合经济效益体现在浇筑后的混凝土表面可以免抹灰，也不再是常规的组合钢模用的满堂脚手架，以及特有的模板早拆除体系的设计而减少模板及其配件的用量，包括填充墙与主体结构结合处的处理等，因此，在进行模板设计前，应对相应的施工方案进行全面、综合的统筹计划，包括对原建筑、结构设计的优化处理等。3.0.4本条为强制条文。铝合金模板能否在实际工程中得到合理的应用，发挥更高的经济效益，在出厂前必须在工厂进行试拼装以检验模板设计的合理性、正确性、安全性；并应经建设、设计、监理、施工验收合格后方能运至施工现场用于工程实际中。3.0.5本条规定铝合金模板肋高，基于两个方面，一是规范模板的模数，以提高不同厂家生产的模板通用性；二是规定模板肋高与厚度的最低截面特性，以保证混凝土工程质量及安全。4材料4.1铝合金材料4.1.1本条规定铝合金模板制作时的材料牌号及强度设计值，以便于设计及制作中使用。4.1.2规定了焊接时的材料要求以及推荐的焊接工艺。4.2钢材4.2.1～4.2.4传统的钢架钢模的应用技术很成熟，将钢材的强度应用于铝合金模板工程中的支撑体系、连接件、背楞等在施工质量安全方面以及变形协调能力方面有保障，因此，规程中强调铝合金模板工程中运用钢材时，应符合国家现行的相关规定。4.2.5～4.2.7对连接用的螺栓做了详细的要求与说明。在实际工程中，普通螺栓均能满足铝合金模板连接的要求；云南科保模架有限责任公司通过计算与反复的试验，模板在极限荷载作用下的破坏是铝合金模板的材料破坏，而普通的钢制螺栓能满足模板的连接要求，但规程提出采用不锈钢材料或热镀锌等表面处理的材料，主要是基于其耐腐蚀性考虑，因此，采用有预应力的高强螺栓不经济。4.3配套材料4.3.1水性脱模剂环保无毒，对于使用者和模具不腐蚀、无油腻，既不影响混凝土外观质量，也不影响模板二次加工，且单次涂层后的重复使用率高。4.3.2～4.3.4本条对胶管及杯头的材料提出检验标准，保证工程质量，胶管及杯头应与对拉杆配套使用，在实际工程使用这些属于易耗易损材料。5模板工程设计5.1一般规定5.1.1由于涉及到构件安全以此带来的负面影响，故本条设为强制性条文。根据《建筑结构荷载规范》GB50009的规定，对于承载能力极限状态应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的设计值，其设计表达式采用的分项系数表达的方式。基本组合与标准组合二者的表达式不同，具体详《建筑结构荷载规范》GB50009-2012第3.2节相关说明。5.1.2模板设计应根据工程施工图及施工要求（包括现场施工条件）进行，必要时，应先通过建筑设计的图纸会审，并根据建设方对设计修改、变更、进度、投资等要求进行综合考虑后，由委托方提交模板设计任务书，任务书的内容还应包括对铝合金模板的应用范围、周期、结构构件变化情况、施工工艺（包括混凝土工程、装饰工程、砌体工程以及安全、文明施工等）要求描述清楚。模板设计内容应包括设计说明、模板关键图、组装图（连接方式）、节点大样图、异形模板加工图、配件清单、材料清单、包装清单、装拆顺序图等。5.1.3构件截面部分进入塑性发展阶段后的截面阶段模量与弹性阶段截面模量的比值就是截面塑性发展系数，对于铝合金模板系统中的钢构件在很大程度上是进行多次、重复的利用，因此，根据国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定，对进行疲劳工作的构件在设计时，其截面发展系数取1.0。5.1.4作为受压构件，在工程中因为刚度不足而发生的事故不胜枚举，规定构件的容许长细比，主要是避免构件太柔，在重力作用下产生过大的挠度，特别是在施工过程中的动荷载作用下发生较大的振动（共振作用），因此，结合《钢结构设计规范》GB50017规定及工程实际情况，将此条列为强制性条文以保证工程施工安全。5.1.5铝合金模板的优势之一就是早拆体系的设计，本条规定当不采用早拆体系时，应符合国家现行相关规范规定的要求。5.1.6本规程引用了早拆摸技术的理论依据主要参照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中二级裂缝控制等级的要求进行考虑的，即在荷载效应的标准组合下混凝土受拉边缘应力不应大于混凝土轴心抗压强度标准值。构件由于荷载作用下与施工现场的施工环境与条件以及施工管理状态下的不确定因素，即便是在满足《混凝土结构设计规范》GB50010中公式7.1.1-2与公式7.1.1-3的情况下，按概率统计的观点，仍然不能保证混凝土不能开裂，因此，公式中用系数ζe表达。因施工阶段的混凝土抗拉强度检测难度很大，为方便施工应用，本规程给出了早拆模时混凝土轴心抗拉强度标准值与同期的混凝土立方体抗压强度对应关系。从安全角度考虑，本规程规定早拆模龄期的同条件养护混凝土试块立方体抗压强度f´cu不应小8.0N/mm2。5.1.7～5.1.8当水平支承梁的高宽比大于2.5时，应验算模板在荷载作用下的承载力以及相应的指标，包括支撑体系。5.2荷载标准值5.2.1铝合金模板及其配件的自重标准值0.28KN/m2是在通常情况下的取值，其他情况下时，应重新复核，材料的重量可参照《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。给出了作用于模板的侧压力计算公式5.2.1-1、5.2.1-2；前者是试验公式，是假定V很大情况下压力很大，实际V不可能很大，这个公式在一定范围内考虑了凝结，在V非常大的情况下计算结果会大于后者公式的理论值，后者是流体理论公式，没考虑凝结，实际混凝土会凝结，比理论计算肯定小，因此，规定取小值比较结合实际。5.2.2可变荷载主要由施工人员及设备的重量、振捣混凝土时产生的荷载和倾倒混凝土时产生的力三部份组成，本规程依照《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162的规定，在实际应用中，对于施工人员及设备的荷载，应根据实际施工情况确定各荷载的标准值。5.3荷载设计值5.3.1～5.3.3本规程将荷载分为永久荷载与可变荷载两类，为使按极限状态设计表达式设计所得的各类结构构件的可靠指标与规定的目标可靠指标之间，在总体上误差最小，依照国家现行相关规范规定，设计值均通过标准值乘以不同的分项系数。对于标准值大于4KN/m2的活荷载，其变异系数一般较小，从经济的角度上考虑可取1.3。分析表明，不是任何荷载都是不利的，特别是在验算倾覆、滑移或漂浮时，一部分永久荷载实际上起着抵抗倾覆、滑移或漂浮的作用，因此，其荷载分项系数可低于1，本条建议采用0.9。5.4荷载组合5.4.1在承载能力极限状态的基本组合的中，式5.4.1-1给出了荷载效应组合的设计值表达式，建立表达式的目的是在于保证在各种可能出现的荷载组合情况下，通过设计都能使结构维持在相同的可靠度水平上。将结构重要性系数确定为0.9，主要考虑到诸可变荷载效应的短暂作用对模板及支承系统的影响而采用的一个统一组合系数，但对于重要的模板及支承应取≥1.0。引入承载力调整系数主要考虑模板及支承加的重复使用情况，对于新投入的模板及支承加γR可取1.0。条文中给出的公式在理论上仅适用于各项可变荷载的效应与荷载为线性关系的情况，当涉及非线性问题时，应根据问题性质或按有并设计规定采用其他不同的方法。对于正常使用极限状态的结构设计，在采用标准组合时，也可参照按承载能力极限状态的基本组合采用简化规则，即按5.4.1-3采用，但取分项系数为1，并根据模板特点仅考虑永久荷载效应，而不考虑可变荷载效应组合。5.4.2本条参与模板及其支架荷载效应组合的各项荷载规定参照《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011的规定采用的。将新浇筑混凝土的侧压力列为永久荷载是基于混凝土入模后侧压力相对稳定的作用在模板上，直至混凝土逐渐凝固消失，符合“变化与平均值相比可以忽略不计或者变化是单调的并趋于取值”的永久荷载定义。5.5变形值规定5.5.1本条参照《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011的规定。对于铝合金模板，其优势是要做到免抹灰，所以，对于免抹灰的构件对其变形的要求更严格一些。而对于要做抹灰或找平的构件可适当放宽。5.5.2本条对组合后的模板及支承系统做了严格的限制。在保证单个构件的变形要求后，应同时对组合后的模板变形进行要求，除了保证工程安全外，也是业主基于使用功能的特点对工程质量的要求。5.6模板及其支撑系统构件计算5.6.1～5.6.5条文给出了模板及支承设计时的计算公式。5.7构造要求5.7.1考虑到支承系统的安全，在实际应用中，对层高大于3.2米时，单顶支撑的稳定性及安全储备有限，故将该条列入强制性条文，并要求通过计算后加设水平拉结杆件。5.7.2主要强调对拉螺杆的直径，并要求其间距应通过计算后设置。6模板成品的制作及检验6.1成品设计6.1.1设计应优先采用通用模板增加通用模板的使用比例和模板的循环使用次数。6.1.2铝合金模板系统设计制作的基础和前提。6.1.3为了避免“边设计边施工”给铝合金模板系统设计及加工和委托方带来影响，规定铝合金模板系统设计工作一定是在建筑设计方案已经确定的情况下才能展开。且铝合金模板系统一般针对具体施工项目进行设计和模板加工，为了发挥铝合金模板技术优势，减少后续工序，降低建筑整体造价成本，设计人员在设计前应充分与委托方进行技术沟通，形成技术共识。6.2成品制作6.2.1本条规定了铝合金模板的加工应遵循的标准。6.2.2～6.2.5条文给出了铝合金模板的加工工艺。铝合金模板加工“禁止使用铆钉拉铆等连接方式”，目的在于确保产品质量，延长模板使用寿命，降低模板使用安全风险隐患。6.2.6金属铝的活性较强，若不进行钝化或涂刷隔离剂，刚加工制作完成的铝合金模板会与混凝土起化学反应（也是一种“钝化”现象），产生少量气体，影响混凝土表面质量。6.2.7本条规定了钢结构件加工应遵循的标准。6.2.8为确保铝合金模板系统高精度特点，试拼装是铝合金模板技术必不可少的工序。在这一工序中主要解决设计、加工过程可能出现的缺陷和解决拼装累积误差对系统精度的影响，同时通过在模板、背楞上一对一的顺序编号而确保在施工现场面对数以千计的模板和数以百计的规格品种不出现混乱、导致拼装错位等问题出现。铝合金模板的拼装质量，结合铝合金模板的技术特点，相对于国家标准《组合钢模板技术规范》（GB50214），提出了更高要求。模板的试拼装应在组装平台或经平整处理过的场地上，试拼装完毕，检查配件的数量、位置和紧固情况，确认无误后对模板、背楞分区编号，按照施工拼装顺序分类打包。6.3成品质量检验6.4.1铝合金模板系统，由于各企业的铝合金型材及模板结构相互间存在差异且无法统一，各生产企业应依据本规程和相关国家标准制定本企业的《产成品质量控制标准》。6.4.2本条规定了单块和组装模板的质量要求。6.4.3本条规定了模板拼装质量要求。6.4.4本条规定了铝合金模板出厂检测内容：1对产成品外观质量和尺寸偏差的检验，要求与生产质量控制目标一致。2对铝合金模板力学性能的要求，参考《组合