超高層建筑避難層鋁模板與木模板水平、豎向多節點結合的施工

熊定振

深圳市建設（集團）有限公司 廣東 深圳 518000

隨著城市規模的不斷發展，超高層建筑的不斷涌現，施工效率、成形質量、綠色環保、經濟效益等因素成為人們日益關注的重點。在超高層建筑模板工程施工過程中，標準層用鋁模板代替傳統木模板，避難層用鋁模板與木模板結合，既能充分提高超高層建筑的整體施工效率，又能保證成形質量、綠色環保、經濟效益等。本文依托中國國有資本風投大廈施工總承包工程，就超高層建筑避難層鋁模板與木模板水平、豎向多節點結合的施工技術進行研究闡述[1-2]。

1 工程概況

中國國有資本風投大廈位于廣東省深圳市南山區前海桂灣片區，總用地面積約12萬 m2，總建筑面積177 362 m2。本項目西側（A棟）塔樓為超高層建筑，高238.5 m，地上52層；東側（B棟）塔樓高74.0 m，地上16層，均為甲級辦公樓，地下室5層，為車庫、設備用房和垃圾房。項目A棟超高層建筑結構形式為鋼管混凝土外框架＋伸臂桁架＋混凝土核心筒體系。

A塔標準層層高為4.5 m，避難層層高為5.1 m，其中11、21、32、43層為避難層。標準層在施工過程中采用全鋁模板施工，由于避難層梁截面尺寸、位置及結構板的厚度局部發生變化，若也采用全鋁模板施工，成本過高，且節點復雜，效率無法保證；若采用全木模板施工，費時費錢，施工效率低，成形效果較差；若采用鋁模板與木模板結合的模板工程技術，則恰好能解決上述問題，既符合工程工期要求，又能起到降本增效的作用。

2 特點

與傳統鋁模板和木模板單獨施工的方法相比，鋁模板和木模板結合應用的施工技術靈活多變，實際可行，效果顯著，適用于超高層建筑避難層的施工應用。特點如下：

1）鋁模板和木模板結合施工較使用全木模板，提高了混凝土澆筑成形質量，減少了現場加工作業量（鋁模板工廠加工，運至現場裝配式施工），提高了模板重復利用率，節材降耗，綠色環保。

2）使用鋁模板和木模板結合施工較使用全鋁模板，施工工期短，成本低；非標準部位可采用木模板靈活處理，提高了鋁模板的適用范圍。

3）鋁模板和木模板連接結構簡單、安裝拆卸快捷方便；連接配件可以重復使用，從而降低使用成本；同時可適用于不同尺寸需要的木模板與鋁模板連接。

3 施工原理

1）避難層梁、板等水平結構采用木模板施工，墻、柱等豎向結構采用鋁模板施工，水平結構木模板和豎向結構鋁模板的連接節點，通過特制的異形角鋁和連接角鋁，以及銷釘銷片連接加固，形成鋁模板與木模板結合施工的施工工藝。工藝原理如圖1所示。

圖1 水平木模板與豎向鋁模板連接節點示意

2）避難層墻、柱結構采用上部木模板、下部（與標準層相同部分）鋁模板的施工技術，木模板下端搭接在異形角鋁上，異形角鋁通過銷釘銷片與鋁模板連接緊固，再采用水泥釘與方木進行整體連接固定，將鋁模板和木模板連接成整體。工藝原理如圖2所示。

圖2 豎向鋁模板與木模板連接節點示意

4 施工工藝流程

異形角鋁、連接角鋁設計和加工→墻、柱鋼筋綁扎→墻、柱模板安裝→支模架搭設→梁板模板安裝→墻、柱和梁板連接節點安裝→加固以及起步K板安裝→梁板鋼筋綁扎→混凝土澆筑→模板拆除

5 施工操作要點

5.1 異形角鋁、連接角鋁設計和加工

根據設計圖紙及施工規范要求，提前對標準層、避難層進行模板設計和深化。避難層鋁模板和上一層標準層相同處，繼續使用標準層鋁模板施工，不同處采用木模板施工。鋁模板和木模板各連接節點處采用異形角鋁和連接角鋁進行連接，并提前進行深化設計，然后按深化圖進行加工生產（在有條件的情況下可提前在工廠進行預拼裝），并運至現場。

5.2 墻、柱鋼筋綁扎

按設計圖紙和規范要求進行墻、柱鋼筋綁扎和水電線管預埋等作業。驗收合格后，方可進入下道工序施工。

5.3 墻、柱模板安裝

1）墻、柱鋁模板在安裝前涂刷專用脫模劑。

2）根據墻、柱放線定位，按照鋁模板配模編號及次序，從端部封板開始，兩端同時逐件有序安裝鋁模板。

3）安裝墻、柱鋁模板背楞與對拉螺桿。

4）整體校正、加固以及檢查墻、柱模板。

5）驗收合格后，方可進入下道工序施工。

由于避難層墻、柱寬度從首層到頂層為400～1 000 mm不等，采用的模板施工方法也不相同。當墻、柱寬度為400～600 mm時，采用鋁模板與木模板結合施工；當墻、柱寬度為700～1 000 mm時，此時墻厚較大，考慮鋁模板整體成形質量優于木模板，采用全鋁模板。施工步驟如下：

1）墻、柱寬度為400～600 mm。由于避難層墻、柱4.5 m及以下部分與標準層相同，故可采用原有的標準層鋁模板安裝，此為第1次豎向構件的安裝步驟。因避難層層高（5.1 m）比標準層層高（4.5 m）高出0.6 m，所以第1次并不能一次性將墻、柱模板安裝完成，剩余0.6 m部分的墻、柱區域采用木模板安裝。第1次安裝的鋁模板和第2次安裝的木模板交接處，通過異形角鋁連接，具體做法是將異形角鋁先與豎向鋁模板連接固定，然后利用異形角鋁在豎向鋁模板上端留出寬15 mm的位置剛好放置（寬15 mm）木模板，如圖3、如圖4所示。最后用銷釘銷片、方木背楞進行模板連接加固，驗收合格后進行下一道工序施工。2）墻、柱寬度為700～1 000 mm。為保證墻、柱整體成形質量，采用全鋁模板常規施工。

圖3 墻、柱鋁模板與木模板連接節點示意

圖4 墻、柱鋁模板與木模板現場連接節點

5.4 支模架搭設

1）支模架縱橫向基本間距為900 mm×900 mm，立桿縱橫成行，板下支撐體系的水平橫桿全部延伸至梁下，與梁下的立桿連接，確保架體的整體穩定性。

2）架體步距為1 500 mm，頂部步距為1 000 mm，在腳手架頂端加設頂托進行立桿高度調整。

3）頂托內采用φ48.3 mm×3.2 mm雙鋼管作為主楞，頂托絲桿外露不得超過400 mm，自由端高度不超過650 mm，確保支架及頂托受力穩定。

4）架體搭設完成后，按規范要求加設足夠的剪刀撐，在頂托與架體橫桿300 mm的距離增設足夠的水平拉桿、水平剪刀撐，使其整體穩定性得到可靠的保證。

5.5 梁板模板安裝

支撐架體搭設完成并驗收合格后，進行梁板模板安裝，梁板模板全部采用木模板施工。

1）通過調節支撐桿的高度，將外龍骨找平，然后架設內龍骨。

2）鋪模板時從四周鋪起，在中間收口。樓板模板壓在梁側模時，角位模板應通線釘固。樓面模板鋪完后，應認真檢查支架是否牢固，梁、板面應清掃干凈。

3）為防止板中部下撓，板底混凝土面不平的現象，樓板模板厚度應保持一致，擱柵木料要有足夠的強度和剛度，擱柵面要平整。

4）大于4 m跨度的梁板應按規定起拱，起拱比例按照1/1 000～3/1 000進行。

5）結構樓面的模板必須在木工加工車間統一配置，以保證模板拼縫嚴密。樓面模板安裝完成后，應在所有的拼縫處粘貼膠帶。

5.6 墻、柱和梁板連接節點安裝

當墻、柱寬度為400～600 mm時，墻、柱與梁、板交接處為全木模板連接，此時采用傳統木模板連接加固措施即可；當墻、柱寬度為700～1 000 mm時，墻、柱與梁、板交接處為豎向鋁模板、水平木模板，此時可采用以下2種節點做法：

1）豎向墻、柱結構的鋁模板和水平梁、板結構的木模板采用連接角鋁進行連接，連接角鋁上表面標高比梁、板底面標高低15 mm（此處15 mm的高低差即用來鋪設厚15 mm的木模板），然后在連接角鋁上端鋪設厚15 mm的木模板，并在連接角鋁木模板一側設置第1道50 mm×100 mm方木，然后進行整體加固，如圖5所示。

圖5 墻、柱鋁模板與結構梁、板木模板連接節點示意（1）

2）墻、柱和梁板采用連接角鋁連接，然后在連接角鋁側邊安裝一塊異形角鋁（通過銷釘銷片連接），異形角鋁上端比連接角鋁上端低15 mm（此處15 mm的高低差即用來鋪設厚15 mm的木模板），將厚15 mm的木模板鋪設在異形角鋁上，并在異形角鋁木模板一側設置第1道50 mm×100 mm方木，然后進行整體加固，如圖6所示。

圖6 墻、柱鋁模板與結構梁、板木模板連接節點示意（2）

此處交接處連接角鋁和異形角鋁的安裝加固，即是鋁模板與木模板結合施工技術的核心，很好地解決了鋁模板與木模板的連接問題。該技術既實現了避難層豎向墻、柱結構鋁模板與水平梁、板結構木模板的有效連接，同時保證了避難層整體施工效率，有效節約了施工成本。

5.7 加固以及起步K板安裝

結構外墻和電梯井道等無結構板的部位，需安裝鋁模板起步K板作為豎向鋁模板的受力點。此處鋁模板與木模板結合施工的安裝方法為：原鋁模板K板部位用木模板加高50 mm的方式替代，然后用方木、對拉螺桿等對木模板進行固定。此方法比原K板更靈活，加固更牢固，能有效解決此處K板加固不牢導致漲模、變形等問題。具體做法如圖7所示，現場施工照片如圖8所示。

圖8 原鋁模板K板采用木模板現場節點做法

5.8 梁板鋼筋綁扎

按設計圖紙和規范要求進行梁板鋼筋綁扎、水電線管預埋等施工作業。

5.9 混凝土澆筑

各道施工工序驗收完成后，澆筑混凝土。

5.10 模板拆除

待混凝土強度達到規范要求后，按“從上到下、先支后拆、后支先拆、先拆非承重、后拆承重”的拆模順序，先拆除側模，待混凝土強度達到規范要求后，再拆除立桿和底模，拆下來的模板進行重復周轉使用。

6 質量保證措施

1）鋁模和連接件加工、工廠試拼裝、編碼完畢，必須驗收合格后，方可進場。

2）鋁模板表面不得有披鋒、裂紋、花紋、刮傷等不良現象。

3）施工前按照施工方案及規范要求，對班組進行技術交底。

4）鋁模板連接件用的方木應順直、平整，不應有翹曲、裂縫、起皮等現象，尺寸大小要符合連接件要求。

5）連接件與鋁模板交接的一端開孔尺寸應與鋁模板對應，防止銷釘、銷片無法固定。

6）水泥釘強度應符合要求，不應有彎曲、斷裂現象。

7）所有安裝及自查工作完成后，會同甲方、監理進行混凝土澆筑前的驗收工作。

8）所有模板側向應平整以保證拼縫緊密，模板薄厚應一致，若相差大的應加墊片，施工中發現板縫過大應貼膠帶紙。

9）保護模板的拆模方法：安裝時，最后在邊角處安裝小塊三角形或長方形模板。若一個開間鋪2塊大模板，中間可有意鋪1條小模板，拆模前用鐵撬先拆出這個小模，然后用木楔楔入，使模板與混凝土表面脫離，再用鐵撬撬模。

7 技術效果顯著

與傳統全鋁模和全木模施工方法相比，該鋁模板與木模板結合施工技術更加靈活多變，實際可行，可提高施工效率，降低施工成本，能夠適用于各類型超高層建筑避難層施工。同時，有效解決了傳統模板施工工藝效率低、成本高等問題。該技術已成功申報《一種水平木模板與豎向鋁模板連接結構》《木模板與二次澆筑鋁模板的連接結構》《豎向木模板與豎向鋁模板的連接結構》這3項實用新型專利。

8 結語

本文通過工程實例，詳細介紹了超高層建筑避難層鋁模板與木模板水平、豎向多節點結合施工技術的應用。在施工過程中，結構墻、柱、梁板等部位運用鋁模板與木模板結合的施工工藝，在提高施工效率和保證成形質量的同時，綠色環保，節材降耗。文中提到的鋁模板與木模板連接節點的做法，可為類似問題的處理提供借鑒，在行業內具有積極的推廣價值。