北京新机场建设指挥部 北京 102602
摘要:本文以北京新机场工作区工程（市政交通）-道桥及管网工程中的综合管廊工程为背景，阐述了铝合金模板台车、木模板、塑料模板及钢框木模板在综合管廊模板应用中的对比，通过对铝合金模板台车、木模板、塑料模板及钢框木模板在新机场工作区工程-综合管廊工程中的实际应用，在施工难易程度、混凝土外观质量、经济性及安全性等方面进行比较，为综合管廊模板的选用，提供一些参考建议。
关键词: 综合管廊，铝合金模板台车，木模板，塑料模板，钢框木模板，对比
A brief discussion on the comparison of the application of utility tunnel template
The author:Huang liang
1.工程概况
新机场工作区工程位于永定河北岸，北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区之间，综合管廊工程是新机场工程中的重要组成部分，其中工作区综合管廊总长度约7.6km，主管廊为单箱三室结构，三个舱室分别是电舱、热力舱及水+电信舱，主管廊标准段尺寸9.3m×3.6m，顶板厚400mm，外侧墙400mm，中隔墙250mm；支管廊标准段尺寸7.5m×2.8m，顶板厚400mm，外侧墙400mm，中隔墙250mm。按照设计图纸，每30m划分一节，中间设有变形缝。综合管廊结构形式为整体现浇三跨闭合框架结构。
近几年，我国综合管廊工程蓬勃发展，综合管廊工程越来越多，随着工程发展，出现了很多新技术、新材料的应用，新机场工作区工程—综合管廊工程采用了新材料，应用了铝合金模板台车、塑料膜版及钢框木模板，本文结合新机场工作区工程—综合管廊工程实际中的应用，将铝合金模板、塑料膜版及钢框木模板进行了对比，对铝合金模板台车、塑料膜版及钢框木模板进行比较，说明铝合金模板台车、塑料膜版及钢框木模板优势及劣势，为新材料应用提供一些参考。
2.铝合金模板台车的应用
北京新机场工作区工程（市政交通）002标段综合管廊工程采用木模板、铝合金模板台车两种模板。
木模板为传统模板，模板支架为碗扣架，主龙骨、次龙骨均为木方。
铝合金模板台车，顶板模板采用6.5mm厚铝合金模板，次龙骨选用铝合金龙骨，中心距1000mm，主龙骨□60×40×3方钢管，支撑体系采用盘扣架纵横间距为600～1500mm；铝合金模板尺寸400mm×850mm，两端安装在铝合金次龙骨两侧，净跨850mm；次龙骨既是起到次龙骨作用，又起到模板作用，铝合金次龙骨横向布置，安装固定在主龙骨上，净跨1200mm及900mm；方钢管主龙骨纵向布置，安装在立杆顶部可调托座上，净跨1200mm、1500mm。2.1主要施工方法
（1）铝合金台车模板安装
施工程序：弹线→绑扎墙体钢筋→安装墙体模板→搭设顶板模架→调整标高→绑扎顶板钢筋→检查、验收→校正标高→检查验收→砼浇筑及养护→拆模→移动
施工要点：
1）熟悉施工图和模架设计图；
2）在竖向结构构件上抄好标高后，根据顶板厚度、模板厚等调整好钢架、圆盘支撑架，铺设主次龙骨，安装模板。
（2）拆模
1）外模利用旋转斜向可调丝杆使模板后仰实现拆模；模板顶部后100~200mm即可；
2）全隧道模拆模前，拆去三角架上的U托及木枋，通过旋转水平可调丝杆，使模板下边离开混凝土表面100~200mm即可实现竖向模板脱模；通过旋转车架底盘下侧机械千斤顶，使模架整体下降，离开混凝土表面80~100mm左右，实现水平模板脱模；
3）半隧道模拆模前，拆去三角架上的U托及木枋，拆去上下两道固定连接养护钢支撑的Φ48钢管，通过旋转斜向可调丝杆，使模板下边离开混凝土表面100~200mm，通过旋转机械千斤顶，使模架整体下降离开混凝土表面80~100mm左右，即可实现水平模板脱模；
（3）移动
1）外模：利用前边万向轮掌握方向，人工缓慢推移；由于空间狭小，必要时拆去根部可调丝杆；也可利用起重设备吊运；
2）隧道模：利用前边万向轮掌握方向，人工缓慢推移；必要时采用卷扬机带动；
3）半隧道模：利用前边万向轮掌握方向，人工缓慢推移；必要时采用卷扬机带动；但不得碰到养护钢支撑；
2.2铝合金模板体系优势
（1）施工：安装简单，现场无需借助机械；支撑系统方便；现场方便管理；施工安全，杜绝火灾等隐患。
（2）质量：施工质量高，性能稳定；整体浇筑，质量可靠；拆模后墙面效果好；稳定性好，承载力高。
（3）经济效益：施工周期短，周转次数多，经济性好；标准、通用性强。
（4）可持续性：低碳减排，应用范围广，回收价值高。
3塑料模板的应用
北京新机场工作区工程（市政交通）003标段综合管廊工程采用塑料模板。
塑料模板，顶板模板总厚50mm，面板为5mm厚，模板长边方向肋间距15cm，短边方向肋间距5cm，边肋宽5mm，中间肋宽3mm，材质为聚碳酸酯（PC），设置一道主龙骨，主龙骨采用50mm×70mm（t=3mm）方钢管，不设置次龙骨，主龙骨下两个立杆最大间距1.2m，主龙骨间距0.9m。面板采用弹簧钢回形销。侧墙模板，横肋、竖肋采用60mm×80mm（t=2.5mm）带孔方钢管，横肋间距450mm，竖肋间距600mm，横竖肋交叉点设置穿墙螺栓。
1）在基层上弹好墙体定位线与水平标高点；
2）钢筋绑扎完毕后，根据墙边线与水平标高焊制水平与垂直钢筋支架，焊制导墙倒角处拉结丝杆，外墙做好支撑桩（用木方或钢管打入地下）；
3）安装底板、导墙模板，用回形销进行连接。根据墙体厚度采用三节式止水螺栓，保证侧墙模板在加固后的截面尺寸准确；导墙加固延长方向拉线校正，导墙外墙用钢管打斜撑，控制导墙外墙垂直平整；
3.1塑料模板施工
(1)导墙模板安装
导墙外侧支设3道横向背楞；内侧2道横向背楞；内外侧竖背楞间距均为1.8m，外侧顶斜撑。导墙端头设1道竖向背楞、1道斜撑。底板端头2道横向背楞。
导墙浇筑完成后，只拆除口部三角模板，其余模板不进行拆除，直接在上面进行墙体模板的支设，导墙模板与二次墙体模板用卡扣连接。导墙模板不拆模会避免二次墙体模板与导墙混凝土面的间隙，就不会产生二次墙体浇筑时胀模和漏浆现象。
（2）侧墙模板安装
1）安装墙体模板前，根据标高控制点在导墙上弹好底板面高500mm的水平线。
2）所有模板拼装之前，必须对板面进行全面清理，擦拭干净。
3）按配模图纸编号依次拼装好墙体模板，用回形销进行连接。墙体模板拼装完成后安装背楞。安装时应由两人在侧墙的两侧同时进行，背楞及对拉螺栓安装必须紧固牢靠，用力得当，不得过紧或过松，严禁背楞弯曲变形。
4）墙体模板、背楞安装完成后，用斜撑调节墙体垂直度。
5）模板偏差在规范许可范围内，如遇模板累计偏差，用海绵条、20mm、30mm、40mm塑料板条补充。
（3）顶板模板安装
安装完墙模后，安装顶板模板。按配模图编号从角部开始，依次拼装标准顶板模板，直至顶板模板全部拼装完成，盘扣支撑应垂直，无松动。
3.2塑料模板优势
塑料模板按照制作掺料不同分为：普通塑料模板、PVC塑料模板和PP塑料模板。其中普通塑料模板使用费用较低，但材料性能也略低。塑料模板能广泛应用于市政、建筑工程，老工艺，新产品，和木模板施工工艺相一致，工艺适应性强，可随意组成任何几何形状，满足各种形状支模需要，可周转次数多。
4钢框木模板的应用
北京新机场工作区工程（市政交通）005标段综合管廊工程采用钢框木模板。
钢框木模板，模板采用定型散拼组装，主要由钢框、木模板和独立支撑组成，拆模后混凝土能够达到清水混凝土效果，保证垂直度、平整度。
4.1刚框木模板施工
（1）设计阶段
根据设计施工图纸，配模工作，并应用BIM技术完成修改工作，提交生产加工单位加工。
通过配模发现，加强对模板配模的优化工作，减少非标准板的数量。
（2）加工阶段
模板生产加工时，项目安排专人到工厂进行监造。发现非标件生产远慢于标准板生产进度，非标板件生产进度滞后，直接导致了铝框模板投入使用时间比原计划晚了30天。
（3）应用阶段
考虑加工进度影响，结合工程特点，进行了预拼装。
通过对生产加工的总结，发现非标板件生产进度较慢。建议在后期应用时，考虑工厂的生产能力预留足够的加工周期。预拼装完毕后应按房间、轴线打包或采用不同颜色区分构件使用位置。
对于独立支撑，现阶段并无相关标准，部分地区对此种工艺并不认可，不同区域项目应用时，需结合地区要求，可采用盘扣连接盘式支撑，并要求厂家提供水平杆。
完善配模的同时，在生产加工阶段应将复杂构件生产安排提前；对拉螺栓开孔将影响模板周转次数，建议在后期应用过程中，工厂开孔并加设专用保护帽。
4.2钢框木模板的优势
（1）重量轻、幅面大、减少接缝数量，提高支模工作效率、不翘曲、不变形、不开裂，耐水、力学性能好，周转次数高，使用寿命长，是旧式钢模板的3倍；
（2）牢固、强度大、脱模容易，耐腐蚀，支撑用量少，节约了大量的维修费用；
（3）成型质量好、光滑，达到清水混凝土标准，节约费用和时间；
（4）施工速度快，模板轻便,任意组合,可单人自由作业,大大降低劳动强度。
5经济性分析
5.1钢框木模板与木模板经济性分析
现以北京新机场配套工程三仓综合管廊，按照35施工段对比分析，经济费用基本持平。
5-1综合管理35施工段钢框木模板与木模经济对比分析表
5.2 塑料模板与木模板摊经济性分析
摊销成本：木胶合板按57元/张（大板）计算，57元/2.98平方米=19.13元/平方米，木胶合板配料时按15%损耗计算，每平方米成品木胶合板的成本(不计算配制模板所需人工、机械费用)为19.13/0.85=22.5元/平方米。按周转6次计算：22.5/6=3.75元/次。
普通塑料模板摊销成本分析
摊销成本：塑料模板90元/平方米，第一次使用后可加40元/平方米的加工费以旧换新一次，再次使用完毕后按30元/平方米回收，相当于花100元使用了两次新模板。塑料模板可按用户要求的尺寸在厂内加工，不但节省了现场配制模板的人工和机械，而且现场损耗也极少。按周转30次计算：100/（2X30）=1.67元/次。
通过以上比较可明显看出塑料模板的摊销费用远远低于木胶合板模板，仅为木胶合板的44%。经过经济对比，在管廊施工中周转20次左右时塑料模板比木模板经济性接近。
5.3经济对比分析结果
当模板周转至20次左右时，塑料模板经济效益开始优于木模板；
当模板周转至25次左右时，铝模板铝模租赁周转条件的情况下，经济效益开始优于木模板；
当模板周转至30次左右时，钢框木模混合模板经济效益开始优于木模板；铝模板经济效益优于木模板效益近8万元；
5.4综合效果分析：
铝模板的耐用性最好，并随着周转次数的提升其效益随之提升，施工效率和混凝土质量成型效果上，因铝模组拼为整体台车，效率高，效果较好，塑料模板和木模板接近居中，钢框木模混合模板施工效率同塑料模板，但因为明框对混凝土外观有影像，故成型效果略差。
6.结论
当综合管廊长度达到30施工段时，综合考虑混凝土外观质量、施工速度及成本等因素，铝合金模板台车具有很大优势，可以优先采用铝合金模板台车；综合管廊长度较小时，综合混凝土外观质量、施工速度及成本等因素，传统木模板具有优势，但具备20施工段时可以优先采用塑料模板和钢框木模板。
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作者简介
黄亮，北京新机场工作区工程（市政交通）-道桥及管网工程 项目负责人，男，1981年01月，工程师，北京新机场建设指挥部配套工程部，北京市大兴区榆垡镇福顺街1号，邮编：102602，
论文作者:黄亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签：模板论文; 龙骨论文; 塑料论文; 铝合金论文; 工程论文; 台车论文; 顶板论文; 《基层建设》2017年第34期论文;