鋁合金模板系統施工與安全管理

榮杰 山西八建集團有限公司

1 前言

在農村城鎮化越發集中的今天，越來越多的地下空間項目急待開發，特別是在人員密集的城市地帶，有水、電、污、煤、熱、電信等城市生活管線，各類地下管線中相交錯，形成了錯綜復雜的地下城市管網，這就需要有一條“共同溝”，把這些城市生活管線集中鋪設在同一條隧道內，以便于市政基礎設施的集中管理，這就形成了綜合管廊[1-2]。

在綜合管廊項目施工過程中，對于混凝土的成型質量，外觀品質等方面有嚴格規定，這就對混凝土澆注時使用的模板體系提出了較高的要求。采用傳統的扣件式腳手架木模板體系，雖有較快的周轉率，承載力也滿足施工要求，但是對于混凝土的成型質量，達不到綜合管廊所要求的成型質量；采用臺車模板體系，其適用于結構截面大，且前后大小一致的項目，對于綜合管廊項目，錯綜復雜的地下通道網絡就失去了它的優勢。

通過對比分析，在綜合管廊混凝土施工過程中，采用鋁合金模板體系的優勢就突顯出來了。此模板體系首先在房屋建設中得到了廣泛的應用，近幾年才運用到地下綜合管廊等基礎設施項目，它具有綠色環保、低耗能、高承載力、質量輕、高周轉率、可回收等優勢，特別是在混凝土外觀的成型質量上有很好的促進作用[3-5]。

本文結合一工程實例，對如何做好鋁合金模板的施工和質量管理進行探討和分析。

2 鋁合金模板體系組成

按照鋁合金模板體系的使用功能及構件分類，主要有四部分組成：支撐、模板、緊固件及附加部分。其內部側墻及頂部模板的支模示意圖如下圖1所示。

圖1 側墻與頂模支模示意圖

2.1 支撐

支撐主要由楞條、拉桿、立桿、鎖條、斜撐等部分組成，支撐主要的作用是對模板提供承載力，是整體模板體系中的骨架部分，根據設計規范要求，在一定的間距上設置支撐，以供施工人員進行后續作業。

2.2 鋁合金模板

模板根據不同混凝土結構類型可以分成以下幾類：梁模板、柱模板、墻模板、頂板模板、轉角模板等。基于不同的混凝土形狀及尺寸，可進行人為的調整，從而達到工程所需的施工要求。

2.3 緊固件

該部件主要是對拉螺桿、葫蘆鐵鏈等，通過穿接楞條，用來固定鋁合金模板，使在混凝土澆注過程中不發生承載力破壞、脹模等現象。

2.4 附加部分

該部分主要有銷片、銷釘、螺栓等不屬于其他三類的模板系統構件，起到輔助作用。

3 工程概況

晉源東區綜合管廊項目，位于山西省太原市晉源東區，這是在PPP模式下施工的第一條綜合管廊，由中鐵十二局集團施工建設。該項目施工范圍在古城大街，實驗路，經二路，經三路，緯三路沿線，共分成5 個小段，管廊內共有熱力、給水、電力、天燃氣等城市管線，總里程10km 左右，投入資金超10億元。

管廊采用分艙設計，如對于電力，給水及天然氣管線的氣艙，設計寬度在1.8m以上，熱力管線的艙體寬度接近了5m，可供車輛在里面自由通行，其具體尺寸明細表如下表1所示。

表1 晉原東區綜合管廊項目尺寸明細表

根據管廊結構施工圖設計，對混凝土模板圖紙進行進一步的細化設計。對于頂部模板，平面尺寸采用400mm×1000mm，厚度為5mm，支撐按照每1.2m間隔布置；對于底部模板，模板按照一定的間隔相鄰布置，并用銷子楔片作為連接結構，對模板整體的支撐起到固定作用；對于豎向結構，如內墻等，在水平和垂直向設置對拉螺桿，間距不大于1m，在模板側面需要用斜支撐進行加強，采用膨脹螺栓固定于地面，起到增強抗彎、調節垂直度的作用，如下圖2所示。

圖2 內墻模板支模示意圖

4 施工及驗收

在管廊項目中，鋁合金模板的施工主要針對的是墻體及梁模板的施工，在施工過程中最注重的是鋁合金模板的安裝過程，同時在安裝完成后混凝土澆注前會有一個驗收，使施工規范，保證安裝精準度，符合施工圖紙的設計要求。

4.1 施工

鋁合金模板施工過程中，主要的施工步驟可分為以下幾個：事先放線定位→綁扎底板鋼筋，安裝起步板→澆注底板混凝土→綁扎側墻鋼筋→安裝側墻及上下部位模板→安裝緊固件及支撐支架，加固模板，調節誤差→綁扎頂部鋼筋→模板驗收→驗收合格后澆注混凝土→達到設計強度后拆除鋁合金模板。

在施工過程中有效合理的分配好施工工序，有事半功倍的效果。1）在鋁合金模板安裝前，做好事先編號，重疊放置時做好上下順序，可推進安裝速度；2）在放線定位時，把側墻模板的誤差控制在1mm 內，設置各類不同的參考線，參考點，標注清楚，在安裝過程中嚴格執行；3）要特別注意各個墻體預留洞口的補強措施及在設計對拉螺桿等緊固件時的防水措施；4）注意各個模板間的標高，立桿高度等，使板面標高一致；5）模板緊靠混凝土面需要有一定的脫模劑。

4.2 驗收

在鋁合金模板安裝完成后，需要對其進行工程驗收，一般需要檢查的內容有模板的垂直度，平整度，中心線位置，標高位置，模板間的拼接縫隙寬度等，按照模板驗收規范及本工程的要求，模板安裝允許偏差值如下表2所示。

表2 鋁合金模板安裝允許偏差表

根據上表2，對本工程進行逐一驗收，發現模板安裝偏差值均在允許值范圍內，驗收合格。

本項目中有許多預埋件，在鋁合金模板安裝過程中需要同步考慮，其允許偏差值如下表3所示。

表3 預埋構件允許偏差表

根據上表3，對本工程進行逐一驗收，發現模板預埋構件安裝偏差值均在允許值范圍內，驗收合格。

除了上述量化的允許值外，本項目還對以下幾點內容進行了模板驗收：1）在鋼筋綁扎和混凝土接搓處脫模劑涂刷問題；2）對緊固裝置的位置，數量等進行檢查；3）模板支撐拆除前對混凝土強度是否達到設計要求。對上述內容均進行了驗收，發現無重大違規現象，可進行下一步驟的操作。

5 結束語

鋁合金模板體系在綜合管廊中的應用越來越廣泛，較傳統支護模板相比，體現了明顯的優勢。本文首先簡單介紹了鋁合金模板體系的主要組成構件，通過一實際工程案例——晉源東區綜合管廊項目，對熱力、給水、電力、天燃氣等城市管線進行分艙設計，對管廊項目施工圖進一步細化，詳細介紹了模板的施工安裝過程。同時在鋁合金模板驗收過程中，根據模板驗收規范及本工程要求，設置了模板安裝時的允許偏差值，考慮到本工程有較多的預埋構件，對預埋構件也設置了允許偏差值，對其進行逐一驗收，發現偏差值均在允許范圍內，驗收合格。