浅谈铝合金模板+爬架施工工艺技术

浅谈铝合金模板+爬架施工工艺技术

付波严淇  胡成斌

中国五冶集团有限公司，四川 成都 610000

【摘  要】传统的木模板+脚手架的施工工艺，现场存在着脏乱差现象，混凝土的成型观感效果不好，悬挑层工字钢封堵容易存在渗漏隐患，施工噪音大，外架安全网和脚手板容易引起火灾。铝合金模板+爬架施工工艺有着施工速度快、混凝土成型观感效果好、外架美观、安全等诸多优势，因此近年来，铝合金模板+爬架施工工艺在房屋建筑中得到了越来越广泛的运用。

【关键词】铝合金模板、爬架、施工工艺

传统木模板施工周期较长，现场往往存在着脏、乱、差的现象；同时各种圆盘锯、手工电锯和钻孔的电钻施工时产生的噪音非常大；废弃的模板会产生大量的建筑垃圾，木材资源浪费大；混凝土成型的观感效果差，往往存在夹渣模板、墙体出现波浪等质量通病，垂直度和平整度难以把控，施工质量难以保证；现场打扫清理建筑垃圾及打磨修补等整改的投入大，造成人力成本的浪费。落地架脚手板很难做到满铺，存在高处坠落风险；脚手架的搭设和拆除均属于高空临边作业，架子工往往不系安全带，风险隐患大；脚手板和安全网属于可燃材料，容易发生火灾事故；安全网容易破损和污染，外观差。

相比传统施工方式，铝合金模板系统采用早拆体系，一般情况下施工为5天一层，可以加快施工进度，减少管理成本的投入；铝合金模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材（6063-T6或6061-T6），一套模板施工可重复使用多次，后期还可以回收利用，使用成本较低；铝合金模板系统安装过程比较简单且方便，铝合金模板安装完成后，可以形成一个整体结构，在浇注混凝土过程中能够保持原状，不易产生失稳和变形；拆模后，混凝土成型观感较好，基本上可达到饰面及清水墙的要求，可以不需要进行抹灰施工，减少投入；拆模后，建筑垃圾少，施工环境较好，减少人工清理的费用；铝合金模板规格较多，多数项目可以直接组装形成；使用过的铝合金模板还可以重新进行使用，通用性较强，只需要更换部分非标准的模板即可，可以减少施工成本；铝合金模板适用于混凝土结构墙体、楼板等各种部位中使用；铝合金模板报废后，回收残值较高。爬架主要采用动力单元组合和安全防护措施构成的一个整体，架体具有封闭性，安全性较好；爬架采用的防坠器有良好的性能，能够有效的防止爬架坠落的风险；爬架所采用的安全网为钢结构材料，不具备可燃性，可以避免火灾现象的发生；爬架整体整洁美观，项目总体形象更为简约，更合理、更形象化的呈现工程施工项目的文明安全形象。

随着社会的发展和人类文明的进度，对工程建筑的施工质量要求越来越高。铝合金模板+爬架施工工艺有着传统木模板+落地架不可比拟的优势，在房屋建筑工程中得到越来越广泛的应用。

一、铝合金模板施工工艺

1.铝合金模板深化设计要点

（1）结构外墙全部优化为剪力墙，并且要求达到免抹灰效果。

（2）优化的电梯井结构，减少后期圈梁的施工以及预埋线盒线管的开洞和收口等工作。

（3）厨房、卫生间等坎台优化成现浇混凝土结构，以便减少二次结构施工。

（4）优化门窗过梁和下挂板结构，与主体结构一次现浇，减少后期二次结构的施工。

（5）薄抹灰工艺中，混凝土结构墙体和填充墙体交接处需要预留压槽企口，以便后期交接处的挂网施工，防止抹灰开裂。

（6）阳台、飘板、空调板等部位下方考虑滴水线条与主体一次浇筑，滴水线需要距结构边缘2cm处断开。

（7）考虑剪力墙中的各种箱体一次浇筑。

（8）楼梯优化为一次结构施工，考虑防滑条和免抹灰施工工艺，同时考虑振捣孔设置。

（9）阳台栏杆的预埋采用杯口的形式，杯口可以是方形或者圆形，杯口的位置需要与栏杆深化图相结合。

（10）考虑传料口、放线孔等预留洞口的位置。

（11）考虑后期装修瓷砖浪费等细部构造，比如窗台高度、线盒点位等位置。

（12）外墙结构拉缝位置的设计。

（13）布料机形式。

（14）水电压槽形式。

2、铝合金模板厂家生产及试拼装

（1）配模：施工图确认以后，由铝合金模板生产单位的设计员绘制出铝合金模板配模图，直接用于铝合金模板的生产。主要包括：墙模板配模图、梁模板配模图、楼面模板配板图、楼梯模板配板图、背楞及支撑设计图以及吊模配板图等。

（2）备料：准备用于生产铝合金模板板的材料。

（3）铝合金模板制作：铝合金模板生产包括：原材切割、板材冲孔、单板焊接和热固性粉末喷涂。

（4）预拼装及打包：考虑到设计深化的程度不足，在出厂前必须进行预拼装工作，通常由厂家负责在厂里进行预拼装工作，邀请甲方单位、施工单位和监理单位以及设计单位一起验收，并对现场组装存在的问题以及优化不完善的部位进行整改。最终由项目施工单位的铝合金模板施工班组对预拼装的铝合金模板根据意向进行现场编号，编号完成后对预拼装的铝合金模板进行拆除、打包和装车运输至施工现场。

（5）运输进场：铝合金模板和支撑等材料的运输及进场，现场需要提前准备好大约200平米的场地作为铝合金模板材料的堆放场地。

3、铝合金模板现场安装和拆除工艺流程

（1）施工测量放线：铝合金模板的施工测量放线的工艺与传统木模板体系的施工测量放线的工艺相同。都是通过放线孔放样主要控制线，再根据主要控制线确定墙柱边线及模板安装的控制线、以及洞口线等墨斗线，其中墙柱控制线距墙柱边为200-500mm（根据现场确定）。

（2）墙柱钢筋绑扎及隐蔽工程验收：根据钢筋施工方案，对墙柱钢筋进行绑扎施工，绑扎完成后报监理工程师进行隐蔽工程验收。

（3）墙柱模板安装：当墙柱钢筋隐蔽验收合格后，方可进行墙柱铝合金模板的安装工作。安装墙柱铝合金模板前，需要检查标高和平整度是否满足要求，如果现场比设计标高高，则需要进行剔凿处理，如果现场比设计标高低，则需要垫木楔或者砂浆找平，标高及平整度要求控制在5mm以内。在墙柱根部设置铝合金模板的定位钢筋，避免铝合金模板安装过程中跑模；为了确保混凝土墙体的截面尺寸正确，需要在墙柱内放置内撑条或钢筋撑条。铝合金模板在安装之前，需要对板面进行全面的打扫和清理工作，涂刷专用的脱模剂。墙柱需要预留PVC管，方便施工对拉螺栓，预留PVC管的位置需要满足方案设计的要求。墙柱铝合金模板底部为了防止漏浆，浇混凝土前需要进行封堵工作，但是严禁采用蛇皮袋等其他材料封堵下口，避免造成“夹渣”现象。安装外墙模板时，K板不能拆除，作为上层铝合金模板的基础，防止跑模漏浆现象。

（4）梁板模板安装：根据预拼装过程的图纸编号，依次拼装好梁的底模和侧模以及板模板，用立杆进行调节梁板标高，立杆支撑应保证垂直，且不能松动。为了放置胀模，梁模板根据计算设置对拉螺栓。飘窗部位的混凝土应一次浇筑成型，采用全封闭形式。

（5）支撑体系及加固：楼板支撑采用早拆立杆支撑，支撑间距根据设计计算。墙柱侧模采用背楞和对拉螺栓进行固定，需要严格按照铝合金模板生产厂家提供的对拉螺杆孔洞进行加固施工，背楞间距根据设计计算。一般情况下，墙体采用内4外5的背楞加固方法，保证墙体的稳定。墙柱铝合金模板2侧设置斜支撑，斜支撑的间距根据设计计算。边梁采用三角撑加固，间距满足设计计算。吊模采用钢筋托底，沉箱和降板处的拉杆不能少于2道。

（6）实测实量检查：墙柱实测实量的检查方法：在墙柱铝合金模板安装完成以后，进行墙柱垂直度的实测实量检查工作，可以采用红外前及吊线锤的方式进行，主要采用斜撑进行调节，墙柱垂直度偏差控制在3mm以内。楼板实测实量：采用红外线和塔尺配合检查，主要采用立杆进行调节，同一跨内顶板水平度控制在4mm以内。

（7）梁板钢筋绑扎：根据钢筋施工方案，对梁板钢筋进行绑扎施工。

（8）铝合金模板体系的加固及验收工作：铝合金模板体系在加固和实测实量检查整改后,以及梁板钢筋绑扎完成,应进行自检，检查铝合金模板的对拉螺杆螺栓、销钉销片是否紧固，特别重点检查墙柱及梁板的交接部位；检查墙柱铝合金模板的垂直度和顶板的水平度，墙柱及梁板的尺寸是否满足设计图纸的要求；检查钢筋绑扎情况和预埋件位置是否满足设计要求。

（9）混凝土浇筑：根据混凝土方案进行混凝土的浇筑施工工作。先浇筑墙柱混凝土，后浇筑梁混凝土。混凝土浇筑过程中，需要安排2个铝模工人查看铝合金模板变形情况，在混凝土的浇筑过程中，2个铝模工人需要随时检查墙柱墙体的垂直度和顶板的平整度，检查立杆偏斜，销钉和销片脱落等情况，出现问题是需要及时进行整改。

（10）铝合金模板拆除：混凝土强度能保证棱角完好时，方可进行铝模拆除工作。墙柱部位的铝合金模板的拆除工作从墙端部开始，顶模板拆除时需要2个工人配合，从中间向两侧拆除。

二、爬架施工工艺

1．爬架生产及运输

（1）根据施工图纸进行爬架设计。

（2）爬架生产：经过选材、冲孔、裁剪、下料、焊接、组装和表面喷涂处理等步骤进行爬架的生产工作。

（3）爬架材料运输至现场。

2.爬架现场安装和拆除工艺流程

（1）准备工作：建立爬架施工组织体系；准备好爬架组装所需要的各种材料；通过招标选择优秀的施工队伍；编制施工方案，进行爬架的方案交底以及技术交底工作。

（2）桁架的搭设：爬架的桁架主要由矩形钢管组成。桁架结构的立杆、弦杆、斜腹杆采用螺栓连接。外立面采用钢板网进行安全防护，钢板网固定在桁架中。

（3）上部架体搭设:立杆安装采用内插头进行接长工作，安装过程中必须校正立杆。内外立杆之间一般采用斜杆进行连接成稳定整体。防护网及时进行安装固定。螺母拧紧力矩控制在40-60N·m内。

（4）防倾覆的安装:为了保证架体爬升稳定和安全，需要安装防倾覆装置。

（5）附着方式：

（6）防坠器的安装:为了避免架体异常坠落，保证爬架的安全，需要安装防坠器，可以起到止坠作用。

（7）架体提升到位后临时拉结措施：爬架需要有3个支座，但爬升过程中仅有2个附着支座，架体爬升到位后需要进行临时拉结，确保架体稳定，当最上面一个支座安装完成后方可拆除临时拉结。

（8）升降机构部位与建筑物提升设备工程主体部位间的螺栓连接及附着:提升设备机构螺栓是一种由挑梁螺栓(10#槽钢对接而成)，根据目前建筑物结构情况,各工程类型在提升机械设备的连接或附着接点处通常均都要单独采用某一种常规方式构成的附着墙,即采用事先预埋好的塑料套管或塑料穿墙管(梁)中的螺栓作为联接与附着。穿墙螺栓(梁)的垂直及安装水平方向分别应至少距楼层板面的下端缘约100-150mm。

（9）整体脚手架与主体结构的防护（翻板）:架体上部采用2㎜厚花纹钢板焊接在30×30×3矩形管框架上作为脚手板。安装3层翻板，安装在1、4、7层架体上，其余各层均安装附网。架体与外墙间空隙用活动翻板严密封闭，当脚手架升降时翻板翻起便于升降。

（10）电控柜升降平台系统安装及设备安装:爬架系统的要求主控柜的外壳内必须要装有防漏雨、防晒等功能,须要定期拆加安全锁。电控系统要求有接地和漏保措施。电气安全过载电气设备安全过载的保护监测装置一般要由热敏过载检测继电器、漏电隔离断路器、断开弧相继电器与相序过载保护器、电控柜开关这四件组成部分的共同组成。能自动及时监控使主电网系统各台主要机位荷过载峰值得到实时最有效地安全可靠控制,一旦发生意外当发现某一个机台因主要负荷机位负荷超载或出现了重大运行故障,荷载峰值严重超过系统安全的设计负荷限载值范围时,电控柜指示灯便能自动立即停止并显示,同时又可防止跳闸及自动紧急停机,防止了重大灾害事故的再度发生。

（11）爬架提升：

1）提升系统操作前准备工作阶段:检查各升降平台导座之间以及上下之间的桁架体系、吊点之间所有的螺栓固定和穿墙螺栓,电动葫芦以及螺母垫片，建筑垃圾，临时存放的临时施工机械辅助及设备工具配件等其他废弃施工物品。将翻板收起，由指挥长下提升令，架体缓慢提升。

2）爬架提升过程:由指挥长发出整体提升的指令,控制台的操作台工员按动“提升”按钮,全部电葫芦开启，将爬架匀速提升。爬升过程中，随时巡视各个机位，确保整体爬架的安全，发生故障时及时停止爬升，排除所有隐患后方能再次爬升。

3）架体提升到位：做好临时拉结，恢复翻板，安装好上层附着后再拆除临时拉结，检查各个螺杆螺母的安装状态是否满足要求，松动电动葫芦，做好支座的防尘措施。

（12）爬架拆除：

1）准备工作:设置安全警戒区域,与爬架拆除无关的人员禁止进入警示区域，安全员现场巡视检查。拆架项目实施完成前现场安全专业技术人员也还必须先提前一天进行过一次工地安全生产工作技术交底。清除爬架上的建筑垃圾等。准备好拆除爬架需要的工具,如各种工具扳手等。拆除时需要佩带好安全帽、系好安全带,穿好防滑鞋。拆除下来的爬架材料不得乱抛、乱扔，应该按照要求码放平整。爬架拆除作业的下方区域不准有人,架子工禁止打闹、嬉笑。

2）架体拆除:清除所有升降爬架装置表面上散落的金属杂物、垃圾石块及其周围的地面障碍物。将所有升降爬架设备装置内已经固定起来的及其它的所有的起重及提升等机械装置逐一进行全部拆除,并要全部的吊走至地面位置并进行码放整齐。注意对辅助搬运设备装置及安全的控制及保护设备附件安装等在设备的拆除、吊运和离卸设备时均要求必须注意另有安全特别的保护要求和保护措施,以免搬运机械坠落造成人身意外及损坏。整个卸吊或拆除搬运过程中,严格遵守操作规程和安全拆除要求，材料不能乱扔乱丢。爬架材料拆除施工完成后地面操作人员将材料拆除分类码放。爬架在利用塔吊向上提升拔出连接件时,整个架子上严禁有任何人员。

【结论及建议】铝合金模板+爬架施工工艺，比传统木模板+脚手架施工工艺有着不可比拟的优势。目前城市建设发展，民用建筑施工越来越多，随着地产集团内部检查以及第三方过程检查标准和交付标准的不断提高，采用铝合金模板+爬架施工工艺，可以提高施工质量和安全文明施工标准，保证了实测实量的合格率以及混凝土观感的同时，可以减少打磨修补的工作量。并且采用铝合金模板+爬架施工工艺，可以节约项目成本。

【参考文献】

1.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）

2.《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）

3.《铝合金模板》（JG/T 522-2017）

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