铝合金模板施工铝模板设计方案及技术要点

3.1材料及技术参数 23.1.1铝合金材料 23.1.2钢构件材料 23.1.3技术参数 33.2模板、配件介绍 53.3墙模体系设计 83.3.1现浇墙部分 83.3.2预制墙与现浇墙、现浇梁的连接处理 113.4柱模体系设计 143.5梁模体系设计 153.6楼面模体系设计 193.6.1现浇板模板及支撑体系 193.6.2预制叠合楼板处模板及支撑体系 213.7楼梯体系设计 223.8吊模体系设计 233.8.1铁吊模设计 233.8.2铝吊模设计 263.9传料口处理 303.9.1传料口的后续封堵措施 303.9.2质量控制要点 313.10预埋处理建议 313.10.1机位预埋孔处理建议 313.10.2水电线管预埋件处理建议 343.11布料机处理 363.12销钉、销片处理 373.13其他细节 39铝合金模板体系由模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统组成。模板系统构成混凝土结构施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型；附件系统为模板的连接构件，使单件模板连接成系统，组成整体；支撑系统在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面，梁底及悬挑结构的支撑稳固；紧固系统是保证模板成型的结构宽度尺寸，在浇筑混凝土过程中不产生变形，模板不出现爆模现象。3.1材料及技术参数3.1.1铝合金材料1采用现行国家标准《一般工业用铝和铝合金挤压型材》GB/T6892中的AL6061-T6。铝合金材料材质符合现行国家标准《变形铝及铝合金化学成分》GB/T3190的有关规定。2铝合金材料化学成份应符合表3.1-1的规定。表3.1-1铝合金材料化学成分表铝合金牌号状态化学成分（质量成分）%Cu(铜)Si(硅)Fe(铁)Mn(锰)Mg(镁)Zn(锌)Cr(铬)Ti(钛)Al(铝)6061T60.15～0.40.4～0.8≤0.7≤0.150.8～1.2≤0.250.04～0.35≤0.15余量3铝合金材料的物理性能指标应符合表3.1-2的规定。表3.1-2铝合金材料的物理性能指标表弹性模量Ea（N/mm2）泊松比νa剪变模量Ga（N/mm2）线膨胀系数αa（以每℃计）质量密度ρa（kg/m3）700000.32700023×10-627004铝合金材料的强度设计值应符合表3.1-3的规定。表3.1-3铝合金材料的强度设计值（N/mm2）铝合金材料用于构件计算用于焊接连接计算牌号状态厚度（mm）抗拉、抗压和抗弯fa抗剪fva焊件热影响区抗拉、抗压和抗弯fu,haz焊件热影响区抗剪fv,haz6061T6所有200115100603.1.2钢构件材料1钢构件的材料符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。2钢材的物理性能指标符合表3.1-4的规定。表3.1-4钢材的物理性能指标弹性模量（N/mm2）剪变模量（N/mm2）线膨胀系数（以每℃计）质量密度（kg/m3）2060007900012×10-678503钢材的强度设计值符合表3.1-5的规定。表3.1-5钢材的强度设计值（N/mm2）钢材牌号厚度d（mm）抗拉、抗压、抗弯抗剪Q235≤16215125＞16，≤40205120＞40，≤100200115Q345≤16305175＞16，≤40295170＞40，≤63290165＞63，≤80280160＞80，≤1002701553.1.3技术参数表3.1-6墙、柱模板（铝合金模板）技术参数混凝土墙的计算高度(mm)2900新浇混凝土墙墙厚(mm)200面板材质铝合金模板面板厚度(mm)3.7面板宽度(mm)500面板长度(mm)2600面板铺设方式竖向面板长向接缝方式销钉连接对拉螺栓类型M18螺母类型M18侧压力计算依据规范《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011表3.1-7板模板（单支顶）技术参数新浇混凝土板板厚(mm)≤160模板支架高度H(m)＜2.90立杆纵向间距(mm)≤1300立杆横向间距(mm)≤1200面板材质铝合金模板面板尺寸≤500x1200表3.1-8梁模板（单支顶）技术参数计算依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008模板支架高度H(m)＜2.90混凝土梁截面尺寸(mm)200×710梁侧楼板厚度(mm)130支撑立柱外管型号(mm)Ф60×2.5支撑立柱内管型号(mm)Ф48×2.5梁跨度方向立柱间距(mm)≤1200梁侧板长度(mm)≤1100面板材质铝合金模板梁底板长度(mm)≤1000表3.1-9主要材料尺寸及规格序号构件名称使用部位布置方式（mm）材料规格1铝模板剪力墙（标准）500×2600，竖向排布，带孔板间隔排布模板厚度3.7mm，肋高65mm2铝模板楼板（标准）500×12003墙体加固背楞内4外5间距由下而上为250mm、550mm、800mm、900mm30×50mm壁厚2.5mm30×80mm壁厚2.5mm4穿墙螺杆剪力墙、下挂梁T1818mm5单支顶钢管平板、梁底铝模底支撑板底支撑最大间距为1200×1300梁底最大支撑间距为120048mm*2.5mm60mm*2.5mm6垫片对拉、斜拉螺杆与螺杆配套75×75×10mm90×90×10mm7销钉连接、楼板支撑头长销钉、中销钉、短销钉135mm、120mm、54mm8销片连接、楼板支撑头与销钉配套70mm3.2模板、配件介绍表3.2-1铝合金模板配件图表面板：用于平面结构模板体系梁下支撑柱托头：用于长度较大梁底，板与板的连接，起到支撑作用梁底板：200宽梁底楼梯狗牙：用于楼梯靠墙边与踏步相接位置楼板内转角：用于楼面顶角阴角位，上端与顶板连接，下端与墙板连接板下支撑头(流星锤)：用于楼面支撑位与S、L连接，锁条配合使用K板：用于外墙上下层连接作用单支顶：用于结构支撑点位置背楞：用方管焊接而成，属于紧固连接件，加固墙体阴角穿墙螺杆：用于固定铝合金模板、背楞斜撑：在建筑的外立面设置斜撑，可以有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力销钉、销片：用于模板之间的连接胶杯、套管（pvc）：确保内外侧模板之间的间距起到内撑作用，同时也能便于螺杆拆卸七字扣：用于连接斜撑与背楞K板螺丝：用于固定K板3.3墙模体系设计3.3.1现浇墙部分标准墙板宽度为500mm，采用墙板与顶板转角模板（顶板C槽）直接连接的安装形式。外墙承接板（K板）提高50mm，内外墙板高度相同。墙板通过背楞（内4外5）和对拉螺栓进行加固，背楞竖直方向距离结构标高为250mm、550mm、800mm、900mm（外墙K板处增加一道背楞）；内墙板与42J底角铝连接，内墙板底部留8mm支拆余量，由施工方负责封堵下口。首层外墙及空洞部位因无K板，需用木模进行找平，并用木方、螺栓进行加固，保证安装高度。墙板通过背楞和对拉螺杆进行加固，对拉螺杆主要规格为Tr18x750mm，垫片规格一般为90x90x10mm。穿孔位置不考虑墙体竖筋，对拉螺杆水平间距最大为1000mm，内墙对拉螺杆纵向间距为结构地面自下而上250mm、550mm、800mm、900mm。外墙纵向间距为结构地面自下而上250mm、550mm、800mm、900mm、K板处一道。模板之间的连接采用销钉，用销片进行紧固,销钉间距≤300mm。墙板的整体稳定性支撑用可调式斜支撑，上部斜支撑楼面的倾角为45度，下部斜支撑楼面倾角为10度，斜撑间距≤1.6m，可调斜支撑的下杆和上杆都为φ42*2.5mm，材质为Q235，用膨胀螺栓（或预埋环）固定于地面，另一端用螺栓固定在第一道和第三道背楞上，可以起到保持模板整体稳定，调节模板垂直度的作用。图3.3-1内墙模板设计示意图图3.3-2墙模板剖面示意图图3.3-3500宽墙板典型模板断面图图3.3-4外墙背楞加固示意图图3.3-5支撑示意图内墙体斜撑加固平面图外墙体斜撑加固平面图图3.3-6斜撑加固平面图图3.3-7斜撑基座预埋示意图3.3.2预制墙与现浇墙、现浇梁的连接处理因本项目的局部存在预制的外墙和内墙，在预制的外墙和内墙安装就位后，再施工预制墙两侧的现浇墙和预制墙上部的现浇梁部分，现浇与预制构件之间的模板的连接节点见下图：图3.3-8预制墙和现浇墙、现浇梁的交接处理立面图在预制墙的两侧应根据配模图预留对拉螺栓孔，以便现浇墙的背楞的对拉螺栓能固定在预制墙上，使得现浇墙与预制墙在混凝土浇筑后连成整体，现浇墙和预制墙的连接剖面图见下图：图3.3-9预制墙和现浇墙交接处理剖面图-1图3.3-10预制墙和现浇墙交接处理剖面图-2在预制墙的上方应根据配模图预留对拉螺栓孔，以便现浇梁的背楞的对拉螺栓能固定在预制墙上，使得现浇梁与预制墙在混凝土浇筑后连成整体，现浇梁和预制墙的连接剖面图见下图：图3.3-11预制墙和现浇梁交接处理剖面图3.4柱模体系设计柱模板设计原理与墙模板相同，但柱模板设计需注意以下几点：1柱为独立柱时，根据柱的尺寸进行配模，尽量将柱的单块模板尺寸设计为与墙标准板尺寸相同，这样可以将模板通用。避免后期因柱尺寸变化而大量对模板进行改动。且柱本身模板应尽量设计为相同的尺寸。具体情况根据各项目自身情况进行设置。图3.4-1独立柱模板设计图2墙连柱时，需注意墙柱交界处应设置为一块整板，模板间的缝隙不得在此处设置。图3.4-2墙连柱模板设计图3.5梁模体系设计梁模系统主要包括梁底阴角、梁底模板、梁侧模板、梁侧阴角、梁底早拆头及独立钢支撑（单顶）等。在梁底模板设置梁底早拆头，在梁底早拆头下安装独立钢支撑，支撑间距最大不超过1.2米。图3.5-1梁底早拆头布置示意图图3.5-2梁模板拼装正立面示意图图3.5-3梁模板组拼剖立面示意图图3.5-4梁模板组拼水平示意图1布板净宽300＜A＜500且不符合宽度规格时，根据实际情况选择以下方案：1）梁侧板宽度A＝450时，则采用竖排方式需加背楞。图3.5-5梁侧板竖向布置加背楞示意图图3.5-6预制楼板与墙（梁）搭接处示意图2）梁侧板宽度≠450时，采用两排板设计(由宽度规格组合)。在拼接处设计背楞（规格：铁50×30×2.5或铝背楞）；或当梁侧无贴片时，可使用现有角铝型材调节非50模数尺寸。当采用双排模板布置时螺杆孔距拼缝偏上60或平第四道墙背楞。背楞固定至少设计两个穿墙孔。3）梁上背楞不能与墙背楞平齐时，默认单独设置背楞不与墙背楞拉通。示意图如下：图3.5-7梁侧板横向布置加背楞示意图2布板净宽A＞500（含过梁），侧板竖排，需设计背楞进行加固。如果背楞加在主梁上，则高度根据实际情况定；如果背楞加在过梁上，则一般距拼缝向上5处。示意图如下：图3.5-8A＞500竖排布板加背楞示意图3外围梁排布方案：1）布板净宽H≤750（含过梁），能同外墙K板处背楞拉通的，则设计背楞。2）布板净宽H＞750（含过梁），除同平K板背楞外，还需增加一道背楞，背楞高度距梁底≥150，背楞尺寸：当时使用钢背楞时30*50，铝背楞正常。3）布板净宽H＞1000（含过梁），需根据项目情况确定加固方案。如下示意图：图3.5-9H≤750、H＞750加背楞示意图图3.5-10梁模板现场安装示意图预制梁配模：当项目有结构梁预制时，梁底正常配模，梁侧每间隔小于等于600距离，布置一块200mm宽模板和角铝，连接梁底和楼面C槽。示意图如下：图3.5-11预制梁配模示意图3.6楼面模体系设计3.6.1现浇板模板及支撑体系板底铝合金模板标准尺寸500mm×1200mm，局部按实际结构尺寸调整配模。楼面设置100mm宽承梁（俗称龙骨），标准板底部支撑立杆最大间距为1200mm×1300mm。图3.6-1楼面模板示意图图3.6-2铝梁与支撑头连接示意图图3.6-3楼面模板与支撑头连接剖面示意图3.6.2预制叠合楼板处模板及支撑体系叠合板下有对预制底板起支撑作用的模板、乘梁和独立钢支撑。铝模板布置楼面C槽支撑龙骨，龙骨可按正常楼面规则配模，龙骨与龙骨间距不超过1200mm,同时布置200宽的楼面板，楼面板间距小于等于800mm。见下图：图3.6-4叠合楼板下的模板及支撑布置图图3.6-5楼面小板布置示意图预制楼板交接位置配置楼面板与支撑龙骨，板边需要过预制楼150≥L≥50mm。如下图所示：图3.6-5叠合板后浇带示意图3.7楼梯体系设计楼梯模板包括踏步模、底模、底龙骨、墙模、楼梯侧模、侧封板等组成部分。为保证楼梯不发生变形，在踏步模板上侧及底部一般使用背楞进行加固，其底部使用单支撑保证楼梯不偏移、不变形。图3.7-1楼梯模板立面示意图3.8吊模体系设计3.8.1铁吊模设计1吊杆/撑杆布置吊杆采用63×63角钢设计，长度≤4500。默认平行于沉降宽度方向（较短边）布置（最少两根），可根据实际情况调整布置方向。在外侧，角钢伸出外墙边≥65；在内侧，且沉降位两侧的楼面无沉降时，角钢伸出楼面阴角模板边≥150，与角钢连接的楼面板孔设计无需设计由现场开孔。吊杆长度超过4500时，不设计吊杆，只设计撑杆。示意图如下：图3.8-1吊模示意图吊杆设计时，注意避开楼面模板拼缝和模板加强筋。吊模沉降外侧有K板时，当沉降位置的长度和宽度差别不大，优先吊杆连接K板。吊杆处胶管的长度与支撑位置处的楼面厚度相同，无防水要求楼面均可开孔。其中垫片使用铁垫片的尺寸为75*75,，铝垫片尺寸为70*100。详图如下：图3.8-2吊杆设计图在空洞位置需要布置撑杆（采用63X63角钢）。示意图如下：图3.8-3撑杆处示意图图3.8-4电梯井、采光井等位置的设计处理吊模示意图2小沉降配模规则（高度≤90）小沉降阴角优先使用C槽，与方钢连接（在方钢端部焊接专用连接钢板）。方钢规格对应表如下：（不等于方管尺寸的小沉降，采用大于且最接近沉降尺寸的方管），方钢最大长度≤3500。表3.8-1小沉降配模材料规格表沉降高度20、4050、3060708090方钢规格40X20X2.550X30X2.560X30X2.570X50X2.580X30X2.590X60X2.5连接钢板65X200X865X200X865X200X865X200X865X200X865X250X8阴角长度200200200200200250图3.8-5方管示意图图3.8-6C槽示意图图3.8-6小沉降平面示意图3大沉降配模规则（高度＞90）1）阴角布置：优先150X150规格，阴角下端不加封板。沉降尺寸为50倍数，阴角长度等于沉降尺寸；沉降尺寸非50倍数，阴角长度需大于沉降尺寸且为50倍数。2）侧板布置：同梁侧配模规则（背楞除外），侧板长度以1100为主，最长不超过1200，以50结尾的尺寸用1150规格调节。3）当沉降≥150时，下侧布置50J角铝减少混凝土与模板接触面积，有效防止模板被混凝土掩埋。4）加固布置：若相邻侧板在同一高度，则设计斜撑，采用63×63角钢。图3.8-7大沉降平面示意图3.8.2铝吊模设计1吊杆/撑杆布置吊杆采用65X65角铝设计，长度≤4000。默认平行于沉降宽度方向（较短边）布置（最少两根），可根据实际情况调整布置方向。在外侧，角铝伸出外墙边≥65；在内侧，且沉降位两侧的楼面无沉降时，角铝伸出楼面阴角模板边≥150，与角铝连接的楼面板孔设计无需设计由现场开孔。吊杆距两端距离需La≤650，吊杆间距Lb≤1000。吊杆长度超过4000时，不设计吊杆，只设计撑杆。吊杆长度设计时，注意避开楼面模板拼缝和加强筋。示意图如下图3.8-8吊模示意图吊杆处胶管的长度与支撑位置处的楼面厚度相同。其中垫片使用铁垫片的尺寸为75×75，铝垫片尺寸为70×100。详图如下：图3.8-9吊杆设计图在空洞位置需要布置撑杆（采用65×65角铝）。示意图如下：图3.8-10撑杆处示意图2沉降配模规则1）阴角布置：优先150X150规格，任意对角需设置易拆（沉降高度＜100，不设计易拆）。沉降尺寸为50倍数，阴角长度等于沉降尺寸（沉降高度＜100，阴角长度优先使用200长）；沉降尺寸非50倍数，阴角长度需大于沉降尺寸且为50倍数。2）沉降高度≤80，采用铝方管连接（在铝方管端部焊接专用连接铝板），铝方管最大长度≤3500。表3.8-2沉降高度≤80配模材料规格表沉降高度H铝方管规格连接铝板规格阴角长度规格L0＜H≤20、30＜H≤4020x4065x200x8L=20020＜H≤30、40＜H≤5030x5065x200x8L=20050＜H≤6030x6065x200x8L=20060＜H≤7050x7065x200x8L=20070＜H≤8030x8065x250x8L=2503）100＞沉降高度＞80，采用100宽板。侧板长度以1100为主，最长不超过1200，以50结尾的尺寸用1150规格调节。4）沉降高度≥100，同梁侧配模规则（背楞除外）。侧板长度以1100为主，最长不超过1200，以50结尾的尺寸用1150规格调节。5）当沉降≥150时，下侧布置50J角铝减少混凝土与模板接触面积，有效防止模板被混凝土掩埋。图3.8-11沉降高度≤80示意图图3.8-12100＞沉降高度＞80示意图图3.8-13沉降高度≥100示意图3.9传料口处理为了方便铝模板在上下层之间的传送，需要在顶板上预留传料口（洞口边上大下小，便于后续的封堵），模板通过传料口传递到上一层。传料口的成型采用预埋成型铁盒子的方式，此方式不仅简化了配模，而且也方便施工。传料口在不用的时候要用盖板盖上，以防坠落，在转运完模板后再浇混凝土封堵。传料口的设置应根据具体施工进度和楼层面积而选择留设个数（传料口及放线口数量、规格以图纸为准），传料口尺寸不大于标准板模板的尺寸。且传料口应布置在适当位置，方便大多数模板的转运。传料口安装时，安装方向应和铝模板方向一致。图3.9-1板厚≤150mm时阶梯型传料口剖面示意图图3.9-2板厚＞150mm时带斜口传料口剖面示意图3.9.1传料口的后续封堵措施1施工流程：基层凿毛处理→钢筋植筋绑扎处理→支模→洞口边处理→混凝土封堵→混凝土养护→模板拆除→板底打磨2施工工艺：1）传料口预留洞洞口四周剔凿角度，斜坡角度略大于喇叭口，高度同板厚，清理垃圾，并用清水冲净；2）采用钢筋植筋，进行井字型单层双向绑扎搭接；3）下口用模板，模板根据现场洞口大小而定，采用无褶皱，无破损的模板，在洞口下部支模，用钢管支撑牢固；4）浇筑前浇水使施工缝混凝土充分湿润，用素水泥浆将洞口周边涂抹均匀，其配合比与砼内的砂浆成分相同，再浇筑比楼板原混凝土标号高一级的细石膨胀混凝土浇筑密实。第一次浇筑高度为2/3H；5）浇筑完成12小时后养护，养护时间不低于24小时；6）将洞内养护水分清理干净，再用比楼板原混凝土标号高一级的细石膨胀混凝土浇筑进行二次浇筑，浇筑完成面低于楼板结构面20mm左右，浇筑完成12小时后进行养护，养护时间不小于48小时，养护时即可作为盛水实验；7）养护48小时后，检查无渗漏，再用防水砂浆找平，四周接槎口压密实，表面拉毛；如出现渗漏，则应将已浇筑混凝土凿掉重新浇筑，直到不出现渗漏为止；8）浇筑完成后，混凝土强度达到75%方可拆模，清理模板、支撑。在模板拆除过程中，如发现影响结构、安全、质量问题时，应暂停拆除，经过处理后方可拆除。拆除模板和支架分散堆放并及时清运。模板拆除后应随即进行调整。3.9.2质量控制要点1凿除预留洞口及四周松散混凝土，清除垃圾和灰尘，底模支撑牢固，充分洒水湿润，趁湿润时用细石混凝土补洞，洞内严禁用杂物、废石块填充；强度未达到75%设计强度，严禁拆模。2成品保护1）混凝土终凝后，应及时养护，养护时间不低于14天；2）散落楼板结构面的砼及时清理干净；3）浇捣砼应采用小型振捣棒振捣密实。3.10预埋处理建议3.10.1机位预埋孔处理建议外爬架主要受力点为附墙导向支座，附墙导向支座需采用M27螺杆安装在混凝土结构的预埋孔中。为保证附墙导向支座安装位置定位精确，爬架在安装前需要提前预埋导向支座固定孔。由于预埋套管为保证定位精度，每次都需要在铝模板上开50mm圆孔用以固定套管，此方法对模板板面会造成较大破坏。所以建议通过增加固定胶套的方法固定套管来解决爬架预埋孔对铝模板造成损害的问题。如下图所示：图3.10-1预埋孔安装示意图固定胶套可分为如下3种形式：图3.10-2塑料胶套（方案1）安装图图3.10-3塑料胶套（方案1）大样图图3.10-4塑料胶套（方案2）安装图图3.10-5塑料胶套（方案2）大样图图3.10-6塑料胶套（方案3）安装图图3.10-7塑料胶套（方案3）大样图塑料胶套外径为30mm，安装时可与PN32PVC套管内径匹配。胶套与铝模板采用M6*50螺钉连接，模板开孔直径远远小于以往套管开孔直径。利用塑料胶套方式固定PVC套管可大大降低模板板面破坏问题。3.10.2水电线管预埋件处理建议铝合金模板预埋线管盒的固定结构，包括铝合金模板、预埋线盒及橡胶模块，橡胶模块固定连接在铝合金模板上，橡胶模块的外表轮廓与预埋线盒内腔轮廓相同，橡胶模块的边缘处设置有两个与预埋线盒的螺栓安装孔柱配合的边缘圆孔。铝合金模板预埋线盒的固定结构中的橡胶模块具有一定的厚度且外表轮廓与预埋线盒内腔轮廓一致，因此预埋线盒可套在橡胶模块上并被其牢牢卡住，完成预埋线盒的固定。待铝合金模板拆除后，橡胶模块随铝合金模板一起被拆下，下层楼拼装铝合金模板时，将带有橡胶模块的铝合金模板拼装在同一位置，省去二次定位的工作，也保证了每一层的线盒定位准确。在模板上打眼固定线盒，提高线盒预埋精准度，减少结构后期因误差修补施工，大大缩短了工期；安装时要准确定位，连接时要稳定不移位；每次拆模后注意观察模块，是否有破损、移位等，存储时注意避免阳光暴晒。1-橡胶模块、2-铝合金模板、3-预埋线盒、4-螺栓组件、5-边缘定位柱图3.10-8安装示意图1顶板线盒预埋块：八角线盒69*69线盒60线盒72*72线盒图3.10-9顶板线盒示意图适用范围：方型盒、圆型盒预制橡胶模块适用于楼层板面和墙面内开关插座线盒的精准预埋。2梁底线盒预埋块：左件右件中间件组合件图3.10-10梁底线盒示意图适用范围：线管预埋橡胶模块适用于梁底线管的预埋，预埋长度可依据线盒位置及尺寸任意组合。用自攻螺丝将模块依据定位线固定在铝模板上。完成钢筋捆扎，定位筋固定预埋件，进行模板拼装，施工完毕，浇筑混凝土。达到拆模条件后，将模板与填充模块一同拆下并周转使用，如模块损坏应及时更换。注意事项：安装时要准确定位，连接时要稳定不移位；每次拆模后注意观察模块，是否有破损、移位等，存储时注意避免阳光暴晒。3.11布料机处理1施工时，