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集团铝合金模板通用体系简介

发布时间:2015-09-29 16:35:00   来源:

一、铝合金模板简介
    组合铝合金建筑模板系统1962年诞生于美国,目前在加拿大、巴西、韩国、香港、澳门等国家和地区得到广泛应用,近年来我国部分地区逐步得到推广应用,取得了良好的经济效益和社会效益。铝合金材料在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材。
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    组合铝合金建筑模板系统是新一代的建筑模板系统,该系统采用早拆结构技术,系统主要由模板体系、支撑体系、紧固件等构成。模板是采用6061 T6高精度挤压铝合金型材经切割、钻孔、焊接、校正、清洗等成套工艺制作。组合铝合金模板系统系统具有重量轻、周转次数多、承载能力强、施工质量较好、综合经济效益高等特点。
    GB/T50905-2014建筑工程绿色施工规范模板工程7.2.10明确应选用周转率高的模板和支撑体系。模板宜选用可回收利用高的塑料、铝合金等材料。
GB/T50378-2014绿色建筑评价标准施工管理中9.2.8中使用工具式定型模板,增加模板周转次数,评分总分值为10分,工具式定型模板使用面积占模板工程总面积的比例大于等于85%即可得10分。
    铝合金模板2012年在云南首次在中建八局大波村项目使用,获得了社会各界的高度认可。
二、现行铝合金模板技术存在的问题及解决办法
    目前国际国内铝合金模板体系主要采用定制化方式制作加工,一个户型的建筑,80%左右的模板为标准模板,其余20%左右的模板为非标准模板,由于存在20%左右非标准模板,考虑到经济成本因素,传统的铝合金模板体系仅适用于户型重复次数多的建筑(至少25次以上),主要适用于户型结构单一、层数较多的高层及超高层建筑。
    为降低成本、提高铝合金模板的通用率,扩大铝合金模板的适用范围,提升集团乃至云南省保障房、棚户区建设项目工程质量总体水平,经集团公司批准,在集团公司总工程师沈家文的领导下,集团技术中心牵头,组织了直属总承包二部、科保公司、城乡投、建工设计院、二、三、四、五、七、八公司、钢构公司等单位以及40多位专家对铝合金模板体系的研究创新、改进升级、实践总结,经四个月的时间努力,研发了了一套适用于15层以上、层高5.1米以下的建筑铝合金模板新标准——通用体系。
三、铝合金模板通用体系介绍
    模板通用体系是根据建筑模数、施工规范、型材标准、配模原则、实践经验等,采用统一、简化、协调、适用、最优化等原理,根据化繁为简、统一协调、求同存异、化大为小等原则确定。
    模板通用体系研究的基础主要分为以下几点:
1、力学计算
    模板配模的基础为在保证安全稳定及使用质量下严格的力学验算和强度试验验证(铝模支撑间距不应大于1.2m),支撑间距、背楞间距、安装位置等直接决定了梁、顶模板的最大长度,也决定了模板的常用规格型号;
2、建筑模数及设计常用尺寸
    模板尺寸与现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T50002-2013协调统一。根据建筑物及其构配件(组合件)选定的标准尺寸单位、尺寸协调中的增值单位(建筑模数)和建筑规范、设计常用尺寸来确定模板常用规格型号。
3、现行建筑铝合金型材规范及标准
    根据《铝合金建筑型材》GB5237.1-2008选用模板铝型材,参考云南省地方标准《铝合金模板运用技术规程》及《广州万科铝合金模板工程标准做法》进行模板选用与规格调整。
4、国家现行体系模板种类及使用情况
    选取已经竣工的16个项目对国内常用配模设计模板进行种类划分、配模实验及数据分析,根据数据统计结果,提取每万件的使用量、项目周转中模板的通用情况、规格对模板数量、面积增加程度四个指标作为保留或缩减一个规格型号的依据。
    根据模板的使用情况及通用化程度,模板划分为通用、调节、异形模板三类,按照模板与混凝土面不同的接触方式、使用功能、安装位置以及模板自身的结构、形状特点,将模板分为面板(P)、阴角(C)、阳角(EC)、支撑(BP/DP)、龙骨(EB/MB)、滴水线(DI)、压槽板(YP/YC)七类,共161种规格型号,面板97种(其中通用面板45种,K板10种,调节面板42种),阴角45种(其中通用阴角35种,顶阴角转角2种,易拆口8种),支撑5种(其中梁底支撑4种、顶板支撑1种),楼面龙骨7种(其中端侧龙骨6种,中间龙骨1种)。
    161种规格的模板尺寸采用大、中、小规格协调配合,配模设计时优先使用周转使用率较高的通用模板,完成墙、顶、粱、龙骨、支撑等较大面积主体配模;部分粱、飘窗、吊模、阳台等在满足通用模板饱和使用下采用规格较中、小的调节模板,剩余位置采用较小模板调节余量,调节模板和通用模板配合使用可完成项目模板面积97%的配模;增加部分异形板可完成整栋楼配模,在不影响加工、安装、施工的条件下尽量降低异形构件的模板面积,异形板比率≤3%。
    与现行国内常用的配模设计思路相比,通用模板体系在型材、设计、加工、施工技术等方面主要有以下改进:

1、型材选取(主要体现在4方面)
(1)取消125、250、350mm宽的槽板,增加60、70、80、90mm宽的槽板做为特殊板厚(110、120、130、140mm)异形尺寸的调节板;
(2)400mm宽的槽板取消倒钩、增加两道25mm高的工字形竖向加筋, 300mm宽的槽板增加一道25mm高的工字形竖向加筋,增加了模板纵向稳固性,降低了大面积模板 “豆腐块”感观;原来用于区别K板、立樘等与背楞平行加固的WF、BF代号取消,K板单独设置;
(3)取消150X150、100X100、100X150带倒钩的顶阴角型材,统一采用不带倒钩、截面尺寸为100X100、100X150的阴角,实现墙、梁、顶等阴角通用;
(4)增加100mm宽的压槽面板(YP 100),减少了压槽的安装工序,施工方便,减少了施工现场压槽脱落的问题,立樘、阴角处IC等部分位置还需要安装压槽型材配合使用。

2、技术改进(主要有4方面)
(1)墙阴角通用尺寸为2500mm,因层高或板厚不同需要的其他尺寸,采用与2500mm相对应的尺寸调节使用,加高板及粱侧板处阴角尺寸<100mm时,采用调节转角(60、70、80、90) BC 300+300,便于模板连接;
(2)楼面转承边模采用易拆口 SN LT/RT(切斜角)与转角SCU连接,中间边模保留齐口,阴角规格相对统一简化,增加通用性及周转率;      (3)为保证内外墙模板通用,对拉螺杆孔位相同,试拼装及首层安装时外墙板提高50mm,相应K板提高50mm,K板螺丝孔位改为型材宽度尺寸中间(距模板上下边沿各150mm);降板位置的墙板提高50mm,原用于降板处承上启下、防止错台、漏浆的地脚R用50mm的槽板代替,即降板处用100m的槽板;
(4)通用体系模板种类较简化、标准,加工要求及孔位规则较规范,根据通用模板及调节模板的适用范围及位置,孔位规则基本确定;公司相继编制《铝合金模板通用体系加工图集》、《铝合金模板通用体系制图规则与基本构造》、《基于铝合金模板体系的设计技术措施》、《铝合金模板通用体系使用指导手册》、《铝合金模板通用体系安装指导说明书》等相关资料作为技术支撑。
模板通用体系的优势主要为以下几点:
(1)定制化生产改为工业化生产
模板种类从1670种简化为161种,车间可根据161种模板的使用情况及库存采用大工业生产方式批量生产模板,改变了原来的定制化生产方式;
(2)模板通用性、周转率大幅提高
161种规格模板在目前所有建筑中基本可以完成墙、粱、顶、飘窗、阳台等大部分面积配模,楼梯、装饰等异形构造等可在增加较少异形板的情况下完成配模,95%以上的模板可实现所有建筑通用;
(3)模板周转成本降低
模板再次使用替换率较国家现行配模体系降低,周转新板补充率降低,在旧模改造、新板补充、回收管理等方面摊销成本降低;
(4)模板使用范围扩大
国家现行体系模板运营盈亏平衡点20.67层,支撑体系范围<3.2米,模板很难在25层以下、层高大于3.0米的建筑中使用,通用体系模板盈亏平衡点11.87层,增加了可调节钢支顶PLS(3100-5100),将盘扣式支撑与模板快拆支撑体系有机结合,形成一套适用于层高≤5.1米的铝合金模板新型支撑体系,铝模板使用范围从层高3.0米扩大为5.1米;
(5)方便拼装和库存管理
模板种类减少,规格型号相对统一、标准,在生产、物流、旧模回收利用、数据库建立、库存等管理方面都便于操作。
(6)综合经济效益提高
直接费用:161种模板中通用模板每栋均需使用,不存在改板使用,直接减少了旧模改板费;且异形模板比例大幅降低,旧模改造时直接减少了异形模板增补量;
间接费用:模板规格趋于统一,摆脱了定制化生产模式,找板问题将变得十分简易,无论是仓储成本、管理成本均得到有效减,大规模项目使用时,不需返厂进行旧模改造及试拼装,因此,可免去长途运输费用及试拼装费用。

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