铝合金模板与木模板组合模板体系应用

【摘要】 建筑施工时，模板体系的正确选择关系到施工安全、工程质量和经济效益等。深圳创业投资大厦项目的标准层模板工程选用铝合金定型模板体系，综合考虑安全、质量、经济以及可操作性等多方面因素后，对避难层等非标准层选用铝合金模板与木模板组成的铝木组合模板体系进行施工。

【关键词】超高层建筑 铝合金模板 木模板 铝木组合模板体系 创新性施工工艺

中图分类号： TU208 文献标识码： A

一、引言

建筑模板是一种临时性结构，它按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形。建筑施工时，模板体系的正确选择关系到施工安全、工程质量和经济效益等。

铝合金模板系统最早诞生于美国，是新一代的绿色模板技术。铝合金模板系统主要由模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统等构成，可广泛应用于钢筋混凝土建筑结构的各个领域。铝合金模板系统具有重量轻、拆装方便，板面大、拼缝少、精度高、浇筑的混凝土平整光洁，使用寿命长、周转次数多、经济性好、回收价值高，施工进度快、施工效率高，对机械依赖程度低、应用范围广等特点。相对而言，传统的木模板，比较常见的是杨木模板和松木模板，比较轻，成本略低，但是耐用度不高、重复利用率低，且随着低碳、节能越来越被社会所重视，减少对木质模板的使用是人们广泛思考并亟待解决的一个问题。

随着城市现代化进程的不断发展，各种高层建筑、大中型商业建筑、厂房不断涌现，对模板体系的应用提出了更高、更严的要求。现阶段，铝合金模板大量应用于高层建筑，既减少了对木材的损耗，又大大地提高施工进度并给企业带来可观的效益，是低碳社会的大势所趋。

然而，铝合金模板是根据工程标准层结构、构件规定位置、几何尺寸定制的定型模板体系，适用于标准层结构施工，对于高层建筑中的非标准层（一般为避难层等特殊用途的楼层）无法继续使用。本论文将以深圳创业投资大厦项目为载体，针对非标准层如何选择模板体系这一难题进行。

二、工程概况

深圳创业投资大厦位于深圳市高新区填海六区01-11地块，总建筑高度为202.4m，为一栋超高层建筑，地上44层，地下3层，其中15层、30层为避难层。本工程为矩形方钢管混凝土交叉斜柱外框筒+钢筋混凝土核心筒的类似筒中筒结构体系，如右图--核心筒模型。

核心筒标准层选用铝合金定型模板体系，相比标准层，非标准层层高有一些变化，综合考虑施工安全、工程质量和经济效益等因素后，排出了重新配置一套木模板或铝合金模板的选择，对非标准层选用铝合金模板与木模板拼接的组合模板体系。

本文将论述非标准层铝合金模板与木模板拼接的组合模板体系施工工艺，同时进行成本对比分析。

三、非标准层铝木组合模板体系施工工艺

核心筒外墙以内为核心内筒，外墙以外为核心外筒（外悬挑梁板）。

标准层核心内筒层高为4.1m、核心外筒层高为4.1m，非标准层1（14层、29层）核心内筒层高为4.4m、核心外筒层高为4.1m，非标准层2（15层、30层）核心内筒层高为4.5m、核心外筒层高为4.8m，核心筒楼板厚度为150mm。

（一）非标准层1施工工艺

非标准层1核心内筒层高（4.4m）比标准层核心内筒层高（4.1m）高0.3m，而核心外筒层高相同（均为4.1m）。

用16mm胶合木模板制成300mm高的木箱子，加固于原来标准层的铝合金定型模板体系核心内筒梁板模板之上，再按照原来标准层的支撑体系、加固方法安装并加固铝合金模板。

同时，在外墙外侧加固800mm高的16mm胶合木模板、在内墙外侧加固950mm高的16mm胶合木模板，通过φ16-20对拉螺栓与木箱子相连接，对拉螺栓间距为450mm。木模板与铝合金模板接缝处利用角钢、螺栓固定。立面图（CAD）及现场图效果如下：

图1 非标准层1铝木组合模板拼装

（二）非标准层2施工工艺

非标准层2核心内筒层高（4.5m）比标准层核心内筒层高（4.1m）高0.4m，非标准层2核心外筒层高（4.8m）比标准层核心外筒层高（4.1m）高0.7m。

步骤一：在非标准层2内墙内侧与外墙内侧加固500mm高的16mm胶合木模板，在距离核心内筒梁板350mm高处设置φ16-20对拉螺栓，与墙柱另一侧木模板相连接（800mm与950mm的16mm胶合木模板），对拉螺栓间距为450mm。木模板加固后，即可进行非标准层2部分墙柱的混凝土浇筑，浇筑高度为0.5m。立面图（CAD）及现场图效果如下：

图2 非标准层2木模板拼装

步骤二：拆除上述的模板体系后，只留下非标准层2中350mm高处的对拉螺栓，在对拉螺栓上放置50×100的木枋压脚，然后，利用标准层的铝合金模板体系对剩余部分墙柱以及梁板施工。步骤一中浇筑非标准层2中0.5m高墙柱，伸入铝合金模板100mm，以防止二次浇筑时漏浆。

非标准层2剩余部分铝合金模板安装、加固后详图见立面图5，非标准层混凝土浇筑后详图见立面图6。

图3 非标准层2铝合金模板拼装

四、成本控制对比

（一）经济费用对比

表1（木模板、铝合金模板与铝木组合模板费用对比）

楼

层 工程量

（m2） 木模板费用

（万元） 铝合金模板费用

（万元） 铝木组合模板体系费用

（万元）

14 1950.04 11.018 265.205 非标准层在原来铝合金定型模板的基础上，

共使用木模板大约1000m2，

总费用为 5.65万元。

15 2141.43 12.099 291.234

29 2002.81 11.316 272.382

30 2150.89 12.153 292.521

木模板周转次数大致为2至3次，若对非标准层采用铝木组合模板体系，大约需要1000m2的木模板，所需费用为5.65万元；若对非标准层全部配置木模板体系，大约需要3300.00m2的木模板，所需费用为18.634万元；若对非标准层全部重新配置铝合金模板体系，所需费用更高。

由上表数据可知，对于非标准层，相比全部配置木模板，铝木组合模板体系共节省费用12.984万元。

（二）时间成本对比

若全部配置木模板施工，每层模板安装与加固共用9天；若全部使用铝合金模板施工，每层模板安装与加固共用5天；若使用铝木组合模板体系施工，每层模板安装与加固共用6天。因此，通过模板体系的优化设计，使用铝木组合模板体系进行非标准层施工，为整体施工节省了12天时间。

五、结语

在飞速发展的建筑业中，需要更多、更新的创新工艺来应对施工过程中出现的难题，这些新技术和新工艺既可以解决过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈，又可以大大提高施工效率。

在保证工程质量和施工安全的前提下，施工单位可通过现场实际情况，创造性的采用某种新技术来解决施工难题，缩短工期、降低造价，以创新性的思维和技术为企业创造最大化的价值。

参考文献

（1）建筑施工手册缩写组. 建筑施工手册（第五版）.北京：中国建筑工业出版社，2012.

（2）刘雪红，程海寅， 陆建飞，夏伟强. 铝合金模板体系施工技术及其效益分析. 2012.

（3）戴桂扬. 铝合金模板在建筑施工中的应用.2012.