冷彎型鋼鋼模板的設(shè)計

于光　陳曉東　張磊　史一劍

摘 要：本文對冷彎型鋼鋼模板各組成部件的功能作用做了介紹，并對冷彎型鋼鋼模板的特點進行分析闡述，本文還對冷彎型鋼鋼模板的經(jīng)濟及社會效益進行了簡單的分析。實踐證明，該模板體系是一種滿足節(jié)能減排要求的新型低碳化模架體系，冷彎型鋼鋼模板體系在新材料、新工藝、新技術(shù)應用上作出了開拓性的嘗試，它的開發(fā)應用，引領(lǐng)著國內(nèi)模板技術(shù)開發(fā)方向，對于推動技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)保施工、節(jié)約型施工方面起到了積極作用。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)工程；建筑模板；冷彎型鋼；工具化

中圖分類號：TG334.13 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）08-073-02

1 冷彎型鋼鋼模板的組成

冷彎型鋼鋼模板體系（見圖1）模板設(shè)計厚度為105mm，由105冷彎型鋼鋼模板、柏利夾具、加強背楞、斜撐、挑架、專用吊鉤及穿墻螺栓等零配件組成。105冷彎型鋼鋼模板體系屬于組合式模板，同時兼具工具式模板特點，標準化、機械化，同時還可以依據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點進行非標設(shè)計。

1.1 柏利夾具

用于模板連接，由于采用夾鎖邊框的固定方式，可在邊框任意部位加固，加固方式更加靈活，避免了普通鋼模板間螺栓或U型卡扣由于模板高度錯位無法連接的缺點。其操作簡單，徹底摒棄了普通鋼模板間螺栓或U型卡扣的繁雜連接，只須一把榔頭分別敲擊銷子的兩端即可完成夾具的拆裝，有效地提高了現(xiàn)場施工效率。柏利夾具通過斜齒和爪頭的合理受力設(shè)計，保證模板間連接緊密，有效防止了模板接縫處的錯臺現(xiàn)象。

1.2 支撐系統(tǒng)

主要作用是承受模板自重及風荷載以防止模板傾覆，保持模板堆放和安裝時的穩(wěn)定，同時還具備調(diào)節(jié)模板垂直度的作用。本體系有專用的可收縮調(diào)節(jié)鋼支撐，該支撐輕便，安裝簡捷，可以完全拆解，便于保養(yǎng)，還可以通過斜撐上的可調(diào)絲桿來調(diào)節(jié)模板的垂直度。

1.3 操作平臺

主要作用保證施工操作人員能夠安全、便捷地進行各種專業(yè)施工操作。本體系配置有專用的操作平臺，該操作平臺輕便，拆裝簡便。

1.4 面板

面板是直接與混凝土接觸的部分，要求表面平整，加工精密，有一定剛度，能多次重復使用。本體系模板面板采用5mm鋼板拼焊而成。另外，由于鋼板面平整光潔，耐磨性好，易于清理，這些均有利于提高混凝土表面的質(zhì)量。

1.5 骨架

由邊框、豎肋、橫肋等組成，主要保證模板整體的剛度和強度。本體系骨架由空腹型材焊接而成，邊框為冷彎邊框型材，適用于柏利專利夾具及其他配件連接加固。

1.6 對拉螺栓

對拉螺栓主要分為錐形對拉螺栓及D15對拉螺栓，前者可以單獨使用，后者需要配合塑料套管及套管堵頭共同使用（見圖2）。

1.7 吊鉤

專用吊具（見圖2）是為配合105冷彎型鋼鋼模板專門設(shè)計的，與模板型材邊框相吻合，受力合理，安裝便捷，安全性能好。使用此種吊鉤則不必要在每塊模板上均安裝吊鉤，節(jié)約鋼材，降低成本。

1.8 鉤頭螺栓

邊框鉤頭螺栓（見圖2）獨有的鉤頭可以有效和邊框吻合，在加強背楞鉤頭件無法正常使用的時候，可以配合加強背楞和組合型材邊框連接加固。

1.9 背楞

加強背楞由雙型鋼、專用鉤頭件和楔型鋼銷組成，相互組成為一個整體。搬運方便，操作簡單，一體化設(shè)計避免了現(xiàn)場施工中小配件易丟失的缺點。加強背楞分為直背楞、直角背楞和異形背楞。廣泛用于模板間、陰陽角，模板堵頭、模板接高，模板與木方及木模板等部位。

2 冷彎型鋼鋼模板特點

（1）模板間的組拼連接采用柏利夾具，而不是傳統(tǒng)的螺栓連接或U型卡等；施工時，3.6m高的模板拼縫只需3～4個模板夾具即可，徹底淘汰需20個左右的螺栓或U型卡連接的繁雜操作。

（2）柏利夾具夾緊模板的同時，通過夾爪的斜邊與模板邊框型材斜面的吻合，能有效地保證模板的平整度，使其三維受力更加合理；同時柏利夾具避免了螺栓或U型扣易丟失、損壞的缺點。

（3）模板骨架采用空腹型鋼，增大模板剛度的同時，減輕了模板的重量（約70kg/m2），既便于運輸、吊裝，又降低了模板加工的成本投入；面板仍采用鋼板，克服了鋼框木多層板模板面板易損壞，周轉(zhuǎn)使用率低的缺點。

（4）模板無通長背楞，背面平整，易于重疊碼放，運輸方便；施工操作局部需加強時，采用專用的加強小背楞即可；此加強小背楞與模板肋骨上的小孔通過鉤頭件與銷子連接，操作簡單方便。

（5）無需在每塊模板上安裝吊鉤，而采用專用的卡扣式吊鉤，每個工程只需兩個專用吊鉤即可完成模板的吊裝，避免了在每塊模板上安裝吊鉤后材料的增加、接高時需拆卸吊鉤的不便以及需經(jīng)常檢查連接吊鉤的螺栓是否有松動，是否采用普通螺栓代替高強螺栓的安全險患。

（6）模板體系的陰角采用直角背楞加固，施工操作簡便，能有效保證陰角模的穩(wěn)定性與陰角墻體的角度要求；當墻體為非90°的轉(zhuǎn)角時，加固的背楞可任意調(diào)整角度，按直角背楞的操作方法進行加固。

（7）模板體系的陽角采用柏利夾具連接，當墻厚超過300mm時，需要對陽角進行加強時，此時通過加強小背楞和鉤頭螺栓即可，無需傳統(tǒng)的陽角芯帶或通過附加背楞和斜拉螺栓加固，施工操作非常簡便，受力合理。

（8）模板的4個角均設(shè)有撬點，方便模板入模和拆模時的撬動；而傳統(tǒng)的模板體系均無撬點，施工操作十分不便。

（9）該體系模板可適用于各種不同開間尺寸的墻體，當模板組拼產(chǎn)生非標尺寸時，可在模板間夾木方或非標尺寸的木模靈活處理，通過柏利夾具和加強小背楞即可滿足施工要求（見圖3）。

（10）該體系模板組拼時，模板高度方向錯位照常能夠很好地進行組拼，避免了傳統(tǒng)大鋼模板和小鋼模板組拼時，一旦樓地面不平，模板高度方向錯位較大，對不上孔眼時就無法組拼的缺點。

（11）該體系模板在實際施工中，可與木模板進行靈活組拼，有效地解決了86體系大鋼模板等傳統(tǒng)體系模板無法解決鋼木結(jié)合的問題，且施工質(zhì)量較好。

（12）該模板體系的所有操作只需一把榔棰就可完成模板的組裝作業(yè)，無需傳統(tǒng)模板所需的榔棰、套筒扳手等操作工具。

（13）該體系模板施工操作時間比普通大鋼模板節(jié)省20%，比小鋼?；蚰灸０逯辽俟?jié)省30%。

3 冷彎型鋼鋼模板經(jīng)濟與社會效益分析

與86體系進行對比：不可直接計算出的經(jīng)濟效益包括零配件的使用與損耗上，105冷彎型鋼鋼模板體系模板間連接用的夾具和加強小背楞損耗很小，基本不存在，但86體系大鋼模板間連接螺栓的損壞和丟失很大，需不斷有新螺栓的投入；在維修與貯存方面，105冷彎型鋼鋼模板易于維修與調(diào)平，貯存占地面積小，可重疊平放，而86體系大鋼模板維修費用高，貯存占地面積大，所花費用高。同時與86體系大鋼模板相對比，采用105冷彎型鋼鋼模板每次支拆可節(jié)省1d時間，以20層、每層用兩次的工程為例，一共可節(jié)省工期：2*20=40d，這是最大的一筆經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

冷彎型鋼鋼模板是一種滿足節(jié)能減排要求的新型低碳化模架體系，在新材料、新工藝、新技術(shù)應用上作出了開拓性的嘗試，它的開發(fā)應用，引領(lǐng)著國內(nèi)模板技術(shù)開發(fā)方向，對于推動技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)保施工、節(jié)約型施工方面起到了積極作用。

基金項目： 工程模架系統(tǒng)低碳化研發(fā)與工程示范（編號CSCEC-TC-KT-201101）。

作者簡介：于光（1984-），男，山西人，本科，就職于中國建筑股份有限公司技術(shù)中心研發(fā)工程師。