鋁合金模板深化設(shè)計和施工管理要點研究

張殿彪 何 勇 段太武 文世民 王 明

鋁合金模板是指由鋁合金材料制成的建筑模板，其在混凝土澆筑過程中起到支撐和成型的作用。鋁合金模板深化設(shè)計是指在施工前對鋁合金模板進行詳細(xì)的設(shè)計和規(guī)劃，使其滿足施工要求，確保施工的準(zhǔn)確性、安全性和高效性。鋁合金模板施工管理是指在鋁合金模板施工過程中，對工程施工進行的組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)督等管理活動。施工管理內(nèi)容包括計劃制訂、資源管理、施工進度控制、質(zhì)量驗收以及安全管理等，目的是確保工程達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量、進度和安全目標(biāo)?；诖?，研究鋁合金模板深化設(shè)計和施工管理要點，對于保障工程質(zhì)量、提高施工效率、降低施工成本、促進行業(yè)發(fā)展以及實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 工程概況

東部新區(qū)三岔片區(qū)創(chuàng)新孵化園及配套設(shè)施項目（一期）一標(biāo)段工程，位于四川省成都市東部新區(qū)三岔街道，總占地面積約28213.07 m2，總建筑面積約113861.15 m2，其中地上建筑面積約84107.08 m2，地下建筑面積約29754.07 m2。本項目包括11 棟單體建筑。其中1 ～5#樓、7#樓和8#樓為一類高層，建筑高度61.8 ～79.2 m；6#樓為二類高層，建筑高度為52.8 m；垃圾房、市政設(shè)施用房和小區(qū)大門均為單層建筑，建筑高度為3.0 ～3.4 m；地下室高度為8.7 m。

2 鋁合金模板深化設(shè)計

2.1 預(yù)留洞設(shè)計

在鋁合金模板深化設(shè)計過程中，需要考慮預(yù)留洞的位置，確保其符合設(shè)計和使用要求。洞口定位需要綜合考慮結(jié)構(gòu)功能、承載能力以及周邊結(jié)構(gòu)的連續(xù)性等因素，以確保結(jié)構(gòu)的整體性和安全性。洞口的尺寸應(yīng)根據(jù)其周圍的結(jié)構(gòu)和荷載分布情況來確定，避免影響結(jié)構(gòu)的承載能力。在結(jié)構(gòu)上設(shè)置預(yù)留洞，會削弱其承載能力，因此需要加固洞口，以增強周圍結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，保證結(jié)構(gòu)的整體強度和穩(wěn)定性[1]。進行洞口加固時，可以使用金屬加固條進行加固或預(yù)埋加固鋼筋。結(jié)構(gòu)預(yù)留洞設(shè)計如圖1 所示。

圖1 結(jié)構(gòu)預(yù)留洞設(shè)計（來源：項目設(shè)計圖紙）

2.2 廚房和衛(wèi)生間的陰角設(shè)計

在鋁合金模板深化設(shè)計過程中，要精確定位廚房和衛(wèi)生間的陰角，確保其符合設(shè)計和功能要求。陰角定位需要綜合考慮空間布局、設(shè)備安裝位置和人員活動空間等因素，以便合理布置和安裝陰角材料。陰角處理要確保陰角與墻面或地面的接縫處整齊和平滑，避免此處積塵和滋生細(xì)菌，同時對于容易磨損和損壞的部位要采取保護措施。對于下沉式衛(wèi)生間的陰角，應(yīng)使用保護材料，如鋁合金角線和聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）角線等，對其進行保護，以增加陰角的耐久性。此外，在陰角施工過程中要控制施工質(zhì)量，避免保護材料損壞或脫落[2]。廚房和衛(wèi)生間的陰角鋁合金模板優(yōu)化如圖2 所示。

圖2 廚房和衛(wèi)生間陰角鋁合金模板優(yōu)化（來源：項目設(shè)計圖紙）

2.3 滴水線槽設(shè)計

在鋁合金模板深化設(shè)計過程中，需要精準(zhǔn)確定滴水線槽的位置，以便有效防止雨水沿墻面滴落，進而保持墻面和地面干燥。滴水線槽通常設(shè)置在窗口和門口等需要防水的部位，目的是避免雨水侵蝕墻面，影響建筑的使用壽命。在深化設(shè)計時，應(yīng)合理確定滴水線槽的尺寸，首先要考慮線槽的防水效果，其次要滿足墻面的美觀要求。因此，滴水線槽的高度通常應(yīng)根據(jù)防水需求來確定，確保雨水順利排出，同時避免影響建筑外觀。滴水線槽材料應(yīng)具備防水、耐久和易清潔的優(yōu)點。常見的滴水線槽材料包括PVC、鋁合金和不銹鋼等，可以根據(jù)實際需要選擇合適的材料。材料選擇還需要考慮材料的銜接和協(xié)調(diào)，從而確保滴水線槽與周圍建筑材料協(xié)調(diào)和統(tǒng)一[3]。

2.4 過梁設(shè)計

在鋁合金模板深化設(shè)計過程中，需要合理設(shè)置洞口上方的過梁，使荷載順利傳遞至承重結(jié)構(gòu)。過梁位置的確定需要綜合考慮洞口尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)布置，并確保過梁能夠有效傳遞荷載，進而保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。首先，過梁的尺寸設(shè)計需要綜合考慮洞口尺寸、荷載和材料特性，確保過梁的強度和剛度滿足設(shè)計要求。其次，為了提高過梁的承載力和穩(wěn)定性，應(yīng)采取必要的加固措施，包括在過梁、洞口或承重結(jié)構(gòu)中設(shè)置加固鋼筋、增加梁厚以及使用加固材料進行加固等。這些加固措施能夠提高過梁的抗彎和抗剪能力，從而保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性[4]。

2.5 安全設(shè)計

在深化設(shè)計過程中，要確保鋁合金模板能夠滿足施工現(xiàn)場的安全要求。首先，要考慮模板的穩(wěn)定性，避免因設(shè)計不當(dāng)導(dǎo)致的模板傾覆或坍塌。其次，要評估模板的承載能力，確保其能夠承受施工過程中的荷載，防止因超載引發(fā)事故。再次，要明確模板的使用和拼接方式，確保模板在施工過程中的安全性，避免其在使用過程中松動或脫落，從而保障施工人員的人身安全。最后，要進行模板表面的防滑設(shè)計。尤其是在潮濕或多雨的施工環(huán)境中，應(yīng)對模板表面進行防滑處理，以降低工人在模板上滑倒的風(fēng)險，提高作業(yè)的安全性。此外，要對模板邊緣進行保護，防止工人在模板邊緣處摔倒或受傷。

2.6 數(shù)字化設(shè)計

數(shù)字化設(shè)計的核心是采用專業(yè)建模軟件進行三維建模，將設(shè)計從傳統(tǒng)的二維平面圖轉(zhuǎn)化為三維模型。三維模型能夠更加直觀地展示鋁合金模板的幾何形狀、結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，使設(shè)計團隊能夠全面且準(zhǔn)確地理解設(shè)計方案。三維建模使設(shè)計過程更為直觀和高效，這樣有助于在設(shè)計前期發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化。在建模軟件中進行碰撞檢測，能夠預(yù)測施工過程中可能發(fā)生的沖突和問題，并采取相應(yīng)的措施，避免后期拆改。通過模擬分析，能夠評估不同設(shè)計方案的可施工性，為設(shè)計優(yōu)化提供參考。數(shù)字化設(shè)計能夠?qū)⒔ㄖ⒔Y(jié)構(gòu)和設(shè)備等不同專業(yè)的設(shè)計內(nèi)容集成在同一模型中，實現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，減少信息傳遞的延遲，提高設(shè)計的一致性和協(xié)同性，從而確保設(shè)計方案的綜合性能達(dá)到最優(yōu)。

3 鋁合金模板施工管控要點

3.1 施工質(zhì)量管控要點

首先，應(yīng)編制鋁合金模板施工方案，并在方案中明確規(guī)定鋁合金模板的施工流程、轉(zhuǎn)運要求、施工要求和安全措施等，以確保施工質(zhì)量和安全。

其次，應(yīng)選擇具有專業(yè)資質(zhì)的廠家進行鋁合金模板的制作，在模板制作完成后，將其運輸至施工現(xiàn)場進行預(yù)拼裝。

再次，應(yīng)按照設(shè)計方案設(shè)置支撐板帶，待混凝土達(dá)到規(guī)定強度后方可將其拆除。

最后，在鋁合金模板拼裝過程中，應(yīng)安排專人指導(dǎo)，以確保拼裝質(zhì)量和精度，防止模板在使用過程中出現(xiàn)問題[5]。待模板拼裝完成后，應(yīng)對鋁合金模板體系進行驗收。按照施工要求和設(shè)計圖紙，檢查模板的位置、標(biāo)高和穩(wěn)定性等是否符合要求。

3.2 施工安全管控要點

在鋁合金模板支模過程中，應(yīng)同步設(shè)置支撐立桿，并嚴(yán)禁施工人員在無支撐立桿的模板上停留或堆放材料。為了保證施工安全，應(yīng)在傳料口、放線孔和泵管洞口等位置設(shè)置安全防護措施，并對安裝過程中的鋁合金模板及其支撐系統(tǒng)設(shè)置臨時固定設(shè)施，以防止其傾覆。除此之外，在安裝墻模板的對拉螺桿前，應(yīng)將板面向內(nèi)傾斜一定角度并將其支撐牢固，防止模板倒塌[6]。

在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)交底制度，在施工前應(yīng)開展安全檢查，以加強施工人員的安全意識。同時，應(yīng)建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度，并定期進行安全生產(chǎn)檢查和質(zhì)量評定，以增強施工人員的責(zé)任意識。此外，要對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，使他們了解本工程鋁合金模板的施工特點，熟悉相關(guān)的規(guī)范條文和崗位職責(zé)，掌握安全技術(shù)操作流程，進而提高其技術(shù)水平。培訓(xùn)結(jié)束之后，應(yīng)該對施工人員進行考核，考核合格后方可上崗工作。

在安裝模板時，需由2 名施工人員相互配合，并嚴(yán)格按照順序進行安裝。在安裝電梯間的模板時，必須搭設(shè)安全防護平臺。在澆筑混凝土前，必須檢查支撐是否可靠和螺桿是否松動。澆筑混凝土?xí)r，必須由模板支設(shè)班組安排專人察看模板情況，并隨時檢查支撐和螺桿是否存在變形和松動的情況。在每道工序施工前，要嚴(yán)格執(zhí)行安全檢查制度，對施工部位進行安全檢查，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理，確認(rèn)無誤后方可進行施工[7]。

3.3 零散部件管控要點

在倉庫管理過程中，應(yīng)合理規(guī)劃倉庫布局，并建立倉庫管理制度。倉庫布局應(yīng)該合理、緊湊，確?？臻g充分利用。管理制度中應(yīng)明確規(guī)定倉庫管理員的職責(zé)和權(quán)限以及倉庫的進貨、出貨和盤點等流程，確保零散部件安全儲存。此外，還應(yīng)建立庫存管理和盤點機制，便于定期盤點和核對倉庫的零散部件，確保庫存的準(zhǔn)確性和實時性[8]。

部件進場后，應(yīng)按照功能和使用要求對其進行分類。施工單位應(yīng)通過編碼和標(biāo)簽對部件進行標(biāo)識，以便通過編碼快速了解部件信息，便于后續(xù)的倉庫管理和部件裝配。根據(jù)部件的特點和屬性對其進行編碼，可以采用數(shù)字、字母或組合的形式。標(biāo)簽上應(yīng)清晰注明部件的名稱、規(guī)格和數(shù)量等信息。分類完成后，應(yīng)分類存放部件。根據(jù)部件的特點和屬性，合理選擇存儲區(qū)域和存放方式。例如：對于容易受潮的部件，應(yīng)將其存放至防潮區(qū)域，并采取保護措施，如放置干燥劑等；對于容易污染的部件，應(yīng)將其存放至防塵區(qū)域，并進行覆蓋保護。

在裝配前，施工單位要嚴(yán)格檢查和驗收部件，確保其質(zhì)量符合設(shè)計要求和施工規(guī)范。檢查可以采用目測和測量等方式。在裝配時，應(yīng)嚴(yán)格遵守裝配操作規(guī)程，保證零散部件的正確安裝和連接，同時要定期檢查裝配質(zhì)量，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，確保施工質(zhì)量和安全[9]。

3.4 計劃和圖紙管控要點

在制訂計劃時，要考慮各施工階段的具體要求，明確鋁合金模板的構(gòu)件尺寸、連接方式和拼裝順序等關(guān)鍵內(nèi)容，并確保計劃的可實施性和合理性。施工圖紙是工程實施的重要依據(jù)，因此要組織各部門進行圖紙會審，以確保圖紙的準(zhǔn)確性。在圖紙審查過程中，要重點審查構(gòu)件尺寸、連接方式、材料要求以及模板拼接方式等內(nèi)容，從而確保設(shè)計的可行性和合理性。由于施工過程中可能會出現(xiàn)各種不可預(yù)見的情況，故而要建立變更管理機制。一旦發(fā)現(xiàn)施工圖紙或工程計劃需要調(diào)整，要及時發(fā)起變更流程，同時要確保變更的合理性和可控性。

3.5 現(xiàn)場管理要點

為了有效監(jiān)督和管理鋁合金模板的施工現(xiàn)場，要成立專業(yè)的現(xiàn)場管理團隊。團隊中應(yīng)包括現(xiàn)場監(jiān)理人員、安全管理人員和工程管理人員等。他們應(yīng)具備良好的溝通和協(xié)調(diào)能力，以確保各方的協(xié)同作業(yè)，并推動工程的高效進行。利用現(xiàn)代信息技術(shù)和設(shè)備，如攝像頭和施工管理軟件等，進行實時監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并制訂解決方案和協(xié)調(diào)資源，避免影響施工進度。此外，要定期巡視施工現(xiàn)場，重點關(guān)注施工進度、材料使用情況和安全設(shè)施配備情況，及時糾正施工問題，提高施工的質(zhì)量和安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，鋁合金模板在建筑項目的施工過程中得到越來越廣泛的應(yīng)用，因此其深化設(shè)計和施工管理成為如今備受關(guān)注的話題。未來，鋁合金模板將朝著技術(shù)創(chuàng)新、管理規(guī)范和可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。設(shè)計和施工團隊?wèi)?yīng)不斷更新相關(guān)的專業(yè)知識，提高其技能水平，以應(yīng)對技術(shù)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)。