建筑施工技术-模板构造及钢模板规格

1.模板的分类

（1）模板按所用的材料不同，分为木模板、钢木模板、胶合板模板、钢竹模板、钢模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板、混凝土预制模板及橡胶模板等。

胶合板模板是以胶合板为面板，角钢为边框的定型模板。以胶合板为面板，克服了木材的不等方向性的缺点，受力性能好。这种模板具有强度高、自重小、不翘曲、不开裂及板幅大、接缝少的优点。

钢模板一般均做成定型模板，用连接构件拼装成各种形状和尺寸，适用于多种结构形式，在现浇钢筋混凝土结构施工中被广泛应用。钢模板一次投资量大，但周转率高，在使用过程中应注意保管和维护，防止生锈以延长钢模板的使用寿命。

（2）按模板受力条件分有承重模板和侧面模板。承重模板主要承受混凝土重量和施工中的垂直荷载；侧面模板主要承受新浇混凝土的侧压力。侧侧面模板按其支承受力方式又分为简支模板、悬臂模板和半悬臂模板

（3）按模板使用特点分看固定式、拆移式、移动式和滑动式。固定式用于形状特殊的部位，不能重复使用。后三种模板都能重复使角，或连续使用在形状一致的部位，但其使用方式有所不同。拆移式模板需要拆散移动；移动式模板的车架装有行走轮，可沿专用轨道整体移动；滑动式模板是以千斤顶或卷扬机为动力，在混凝土连续浇筑的过程中，模板面紧贴混凝土面滑动。

2.常见模板

1）定型组合钢模板

定型组合钢模板的优点是：通用性强，组装灵活，装拆方便，节省用工；浇筑的构件尺寸准确，棱角整齐，表面光滑；模板周转次数多；大量节约木材。缺点是一次性投资大，浇筑成型的混凝土表面过于光滑，不利于表面装修等。

定型组合钢模板是一种工具式模板，由钢模板、连接件和支承件三部分组成。

（1）钢模板的类型及规格。

钢模板类型有平面模板、阴角模板、阳角模板及连接角模4种，见图4-1。钢模板面板厚度一般为2.3mm或2.5mm，边框和加劲肋上按照一定距离（如150mm）钻孔，可利用U形卡和L形插销等拼装成大块模板；封头横肋板中间加肋板的厚度一般为2.8mm。

图4-1　钢模板类型（单位：mm）

1—中纵肋；2—钉子孔；3—U形卡孔；4—凸鼓；5—凸棱；6—纵肋；7—插销孔；8—横肋；9—面板；10—中横肋

钢模板的宽度以50mm晋级，长度以150mm晋级，其规格和型号已做到标准化、系列化。如型号为P3015的钢模板，P表示平面模板，3015表示宽×长为300mm×1500mm；型号为Y1015的钢模板，Y表示阳角模板，1015表示宽长为100mm×1500mm。如拼装时出现不足模数的空隙，可用镶嵌木条补缺，用钉子或螺栓将木条与板块边框上的孔洞连接起来。

（2）连接件。

①U形卡。它用于钢模板之间的连接与锁定，使钢模板拼装密合。U形卡安装间距一般不大于300mm，即每隔一孔卡插一个，安装方向为一顺一倒相互交错，如图4-2（a）所示。

②L形插销。它插入模板两端边框的插销孔内，用于增强钢模板纵向拼接的刚度和保证接头处板面平整，如图4-2（b）所示。

③钩头螺栓。它用于钢模板与内、外钢楞之间的连接固定，使之成为整体，安装间距般不大于600mm，长度应与所采用的钢楞尺寸相适应，如图4-2（c）所示。

④紧固螺栓。它用于紧固钢模板内、外钢楞，增强组合模板的整体刚度，长度与所采用的钢楞尺寸相适应，如图4-2（d）所示。

⑤对拉螺栓。如图4-2（e）所示。浇筑钢筋混凝土墙体时，墙体两侧模板问用对拉螺栓连接，对拉螺栓用于保持模板与坡板之间的设计厚度并承受混凝土侧侧压载，使模板不致变形。

⑥扣件。它用于将钢板与钢楞紧固，与其他的配件一起将钢模板拼装成整体。按钢楞的不同形状尺寸，分别采用碟型扣件和“3”型扣件的规格分为大小两种。

图4-2　钢模板连接件

1—圆钢管钢楞；2—“3”形扣件：3—钩头螺栓；4—内卷边槽钢钢楞；5—蝶形扣件；6—紧固螺栓；7—对拉螺栓；8—塑料套杆；9—螺母

（3）支撑件。

支撑件包括钢楞、柱箍、梁卡具、圈梁卡、钢管架、斜撑、组合支柱、钢管脚手架支架、平面可调桁架和曲面可变桁架等，如图4-3～图4-5所示

图4-3　钢支架（单位：mm）

图4-4　梁卡具

1—调节杆；2—三脚架；3—底座；4—螺栓

图4-5　钢桁架（单位：mm）

图4-6所示钢管卡具适用于矩形梁，用于固定侧模板。卡具可用于把侧模固定在底模板上，此时卡具安装在梁下部；卡具也可用于梁侧模上口的卡固定位，此时卡具安装在梁上方。

图4-6　梁钢管卡具

1—φ32钢管；2—φ25钢管；3—φ10圆孔；4—φ9钢销；5—螺栓；6—螺母；7—钢筋环

柱模板四周设角钢柱箍。角钢柱箍由两根互相焊成直角的角钢组成，用弯角螺栓及螺母拉紧，见图4-7（a）；也可用60×5扁钢制成扁钢柱箍，见图4-7（b）；或槽钢柱箍，见图4-7（c）。

图4-7　柱箍

钢管支柱由内外两节钢管组成，可以伸缩以调节支柱高度。在内外钢管上每隔100mm钻一个φ14销孔，调整好高度以后用φ12销子固定。支座底部垫木板，100mm以内的高度调整可在垫板处加木楔调整，见图4-8。也可在钢管支柱下端装调节螺杆，用以调节100mm以内高度。

图4-8　钢管支柱

1—垫木；2—φ12螺栓；3—φ16钢筋；4—内径管；5—φ14孔；6—φ50内径钢管；7—150×80钢板

2）木模板

木模板的木材主要采用松木和杉木，其含水量不宜过高，材质不宜低于三等材。木模板的基本元件拼板，拼板由板条和拼条（木挡）组成，如图4-9所示。

图4-9

1—板条；2—拼条

板条厚25～50mm，宽度不宜超过200mm，以保证在干缩时缝隙均匀，浇水后缝隙严密且板条不翘曲，但梁底板的板条宽度不受限制，以免漏浆。拼条截面尺寸为25mm×35mm～50mm×50mm，拼条间距根据施工荷载大小及板条的厚度而定，一般取400～500mm。

3）钢框胶合板模板

钢框胶合板模板是指钢框与木胶合板或竹胶合板结合使用的一种模板。钢框胶合板模板由钢框和防水木、竹胶合板平铺在钢框上，用沉头螺栓与钢框连牢，如图4-10所示。用于面板的竹胶合板是用竹片或竹帘涂胶粘剂，纵横向铺放，组坯后热压成型。为使钢框竹胶合板板面光滑平整，便于脱模和增加周转次数，一般板面采用涂料覆面处理或浸胶纸覆面处理。

图4-10　钢框胶合板模板（单位：mm）

4）滑动模板

滑动模板（滑模）是在混凝土连续浇筑过程中，可使滑板面紧贴混凝土面滑动的模板。采用滑模施工要比常规施工节约木材（包括模板和脚手板等）70%；采用滑模施工一般可以节劳动力约30%～50%；采用滑模施工要比常规施工的工期短、速度快，一般可以缩短施工周期30%～50%；滑模施工的结构整体性好，抗震效果明显，适用于高层或超高层抗震建筑物和高耸构筑物施工，施工的设备便于加工、安装、运输。

（1）滑板系统装置的3个组成部分：

①模板系统。它包括提升架、围圈、模板及加固、连接配件。

②施工平台系统。它包括工作平台、外圈走道、内外吊脚手架。

③提升系统。它包括千斤顶、油管、分油器、针形阀、控制台、支承杆及测量控制装置。

滑模构造如图4-11所示。

图4-11　滑模构造示意图（单位：mm）

（2）主要部件构造及作用。

①提升架。提升架是整个滑模系统的主要受力部分，各项荷我集中传至提升架，最后通过装设在提升架上的千斤顶传至支承杆上。提升架由横梁、立柱、牛腿及外挑架组成。各部分尺寸及杆件断面应通盘考虑并经计算确定。

②围圈。围圈是模板系统的横向连接部分，它将模板按工程平面形状组合为整体。围圈也是受力部件，它既承受混凝土侧应力产生的水平推力又承受模板的重量、滑动时产生的摩阻力等竖向力。在有些滑模系统的设计中，也将施工平台支撑在围圈上，围圈架设在提升架的牛腿上，各种荷载将最终传至提升架上。围圈一般用型钢制作。

③模板。模板是混凝土成型的模具，要求板面平整，尺寸准确，刚度适中。一般为90～120cm，宽度为50cm，但根据需要也可加工成宽度小于50cm的异形模板。模板通常用钢材制作，也有用其他材料制作的，如钢木组合模板是用硬质塑料板或玻璃钢等材料作为面板的有机材料复合模板。

④施工平台与吊脚手架。施工平台是滑模施工中各工种的作业面及材料、工具的存放场所。施工平台应视建筑物的平面形状、开门大小、操作要求及荷载情况设计，必须有可靠的强度及必要的刚度，确保施工安全，防止平台变形导致模板倾斜，如果跨度较大时，在平台下应设置承托桁架

吊脚手架用于对已滑出的混凝土结构进行处理或修补，要求将其沿结构内外两侧周围布置，高度一般为1.8m，可以设双层或三层。吊脚手架要有可靠的安全设备及防护设施。

⑤提升设备。提升设备由液压千斤顶、液压控制台、油路及支承杆组成。支承杆可用直径为25mm的光圆钢筋作为支承杆，每根支承杆长度以3.5～5m为宜。支承杆的接头可用螺栓连接（支承杄两头加工成阴阳螺纹）或现场用小坡口焊接连接。若回收重复使用，则需要在提升架横梁下附设支承杆套管。如有条件并经设计部门同意，可以将该支承杆钢筋直接打在混凝土中以代替部分结构配筋，一般可利用50%～60%。

5）爬升模板

爬升模板是在混凝土墙体浇筑完毕后，利用提升装置将模板自行提升到上一个楼层，浇筑上一层墙体混凝土的垂直移动式模板。爬升模板采用整片式大平模，模板由面板及肋组成，而不需要支撑系统；提升设备采用电动螺杆提升机、液压千斤顶或导链。爬升模板是将大模板工艺和滑升模板工艺相结合，既保持大模板施工墙面平整的优点，又保持了滑模利用自身设备使模板向上提升的优点，墙体模板能自行爬升而不依赖塔吊。爬升模板适用于高层建筑墙体、电梯井壁、管道间混凝土施工。

爬升模板由钢模板、提升架和提升装置3部分组成。图4-12是利用液压千斤顶作为提升装置的外墙面爬升模板示意图。(www.xing528.com)

6）台　模

台模是浇筑钢筋混凝土楼板的一种大型工具式模板。在施工中可以整体脱模和转运，利用起重机从浇筑完的楼板下吊出，转移至上一楼层，中途不再落地，所以亦称“飞模"。台模适用于各种结构的现浇混凝土楼板的施工，既适用于大开间、大进深的现浇楼板，也适用于小开间、小进深的现浇楼板。单座台模面板的面积从2～6m2到60m2以上。台模整体性好，混凝土表面容易平整，施工进度快。

图4-12　爬升模板

1—爬架挑横梁；2—模板挑横梁；3—爬杆；4—爬模千斤顶；5—爬架千斤顶；6—爬模；7—脱模千斤顶；8—预留爬架孔；9—爬架；10—螺栓

台模由台面、支架（支柱）、支腿、调节装置、走道板及配套附件等组成。台面是直接接触混凝土的部件，表面应平整光滑，具有较高的强度和刚度。目前常用的面板有钢板、胶合板、铝合金板、工程塑料板及木板等。

台模按其支架结构类型分为立柱式台模、桁架式台模、悬架式台模等。

立柱式台模由面板、次梁、主梁和立柱组成，见图4-13。

图4-13　台模

1—可伸缩的横梁；2—檩条；3—台面；4—滚轮；5—斜撑；6—支腿

7）预制混凝土薄板

预制混凝土薄板是一种永久性模板。施工时，薄板安装在墙或梁上，下设临时支撑；然后在薄板上浇筑混凝土叠合层，形成叠合楼板，如图4-14所示

图4-14　预制混凝土叠合楼板

1—预应力钢丝；2—叠合面；3—现浇叠合层；4—预制薄板

根据配筋的不同，预制混凝土薄板可分为三类：预应力混凝土薄板、双钢筋混凝土薄板以及冷轧扭钢筋混凝土薄板。

预制混凝土薄板的功能：一是作为底模；而是作为楼板配筋；三是提供光滑平整的底面，可不做抹灰直接喷浆。这种叠合楼板与预制空心板比较可节省模板、便于施工缩短工期、整体性与连续性好、抗震性强并可减少楼板总厚度。

8）压型钢板模板

在多高层钢结构或者钢筋混凝土结构中，楼层多采用组合楼盖，其中组合楼板结构就是压型钢板与混凝土通过各种不同的剪力连接形式组合在一起形成的，如图4-15所示。

图4-15　组合楼板

1—混凝土；2—剪力钢筋；3—钢梁；4—压型钢板

压型钢板作为组合楼盖施工中的混凝土模板，其主要优点是：薄钢板经压折后，具有良好的结构受力性能，既可部分地或全部地起组合楼板中受拉钢筋作用，又可仅作为浇筑混凝土的永久性模板；特别是楼层较高又有钢梁，所采用的压型钢板模板楼板浇筑混凝土独立地进行，不影响钢结构施工，上下楼层间无制约关系；压型钢板模板不需满堂支撑，无支模和拆模的烦琐作业，施工进度显著加快。但压型钢板模板本身的造价高于组合钢模板，消耗钢材较多。

9）大模板

（1）大模板建筑体系。

①全现浇的大模板建筑。

这种建筑的内墙、外墙全部采用大模板现浇钢筋混凝土墙体，结构的整体性好，抗震性强，但施工时外墙模板支设复杂，高空作业工序较多，工期较长。

②现浇与预制相结合的大模板建筑。

建筑的内墙采用大模板现浇钢筋混凝土墙体，外墙采用预制装配式大型墙板，即“内浇外挂”施工工艺。这种结构的整体性好，抗震性强，简化了施工工序，减少了高空作业和外墙板的装饰工程量，缩短了工期。

（2）大模板的构造。

大模板由面板、加劲肋、竖楞、支撑桁架、稳定机构和操作平台、穿墙螺栓等组成，是一种现浇钢筋混凝土墙体的大型工具式模板，见图4-16。

图4-16　大模板构造示意图

1—面板；2—水平加劲肋；3—支撑桁架；4—竖楞；5—调整水平螺旋千斤顶；6—调整垂直螺旋千斤顶；7—栏杆；8—脚手板；9—穿墙螺栓；10—固定卡具

①面板。

面板是直接与混凝土接触的部分，通常采用钢面板（用3～5mm厚的钢板制成）或胶合板面板（用7～9层胶合板）。面板要求板面平整，拼缝严密，具有足够的刚度。

②加劲肋。

加劲肋的作用是固定面板，可做成水平肋或垂直肋（图4-16所示大模板为水平肋）。加劲肋把混凝土传给面板的侧压力传递到竖楞上去。加劲肋与金属面板焊接固定，与胶合板面板可用螺栓固定。加劲肋一般采用[65或∠65制作，肋的间距根据面板的大小、厚度及墙体厚度确定，一般为300～500mm。

③竖楞。

竖楞的作用是加强大模板的整体刚度，承受模板传来的混凝土侧压力和垂直力，并作为穿墙螺栓的支点。竖楞一般采用[65或[80制作，间距一般为1.0～1.2m。

④支撑桁架与稳定机构。

支撑桁架采用螺栓或焊接方式与竖愣连接在一起，其作用是承受风荷载等水平力，防止大模板倾覆。桁架上部可搭设操作平台。

稳定机构为在大模板两端的桁架底部伸出支腿上设置的可调整螺旋千斤顶。在模板使用阶段，用以调整模板的垂直度，并把作用力传递到地面或楼板上；在模板堆放时，用来调整模板的倾斜度，以保证模板的稳定。

⑤操作平台。

操作平台是施工人员的操作场所，有两种做法：①将脚手板直接铺在支撑桁架的水平弦杆上形成操作平台，外侧设栏杆。这种操作平台工作面较小，但投资少，装拆方便。②在两道横墙之间的大模板的边框上用角钢连接成为搁栅，在其上满铺脚手板。这种操作平台的优点是施工安全，但耗钢量大。

⑥穿墙螺栓。

穿墙螺栓的作用是控制模板间距，承受新浇混凝土的侧压力，并能加强模板刚度。为了避免穿墙螺栓与混凝土黏结，在穿墙螺栓外边套一根硬塑料管或穿孔的混凝土垫块，其长度为墙体厚度。穿墙螺栓一般设置在大模板的上、中、下3个部位，上穿墙螺栓距模板顶部250mm左右，下穿墙螺栓距模板底部200mm左右。

（3）大模板平面组合方案。

采用大模板浇筑混凝土墙体，模板尺寸不仅要和房间的开间、进深、层高相适应，而且模板规格要少，尽可能做到定型、统一。在施工中模板要便于组装和拆卸，保证墙面平整，减少修补工作量。大模板的平面组合方案有平模、小角模、大角模和筒形模方案等。

①平模方案。

平模的尺寸与房间每面墙大小相适应，一个墙面采用一块模板。平模拼接构造如图4-17所示。

图4-17　平模拼接构造

1—40×10钢板焊在一边角钢上；2—平模

采用平模方案，纵横墙混凝土一般要分开浇筑，模板接缝均在纵横墙交接的阴角处，墙面平整，模板加工量少，通用性强，周转次数多，装拆方便。但由于纵横墙分开浇筑，施工缝多，施工组织较麻烦。

②小角模方案。

一个房间的模板由4块平模和4根∠100×100×8角钢组成。∠100×100×8的角钢称为小角模。小角模方案在相邻的平模转角处设置角钢，使每个房间墙体的内模形成封闭的支撑体系。小角模方案，纵横墙混凝土可以同时浇筑，这样房屋整体性好，墙面平整，模板装拆方便，但浇筑的混凝土墙面接缝多，阴角不够平整。

小角模有带合页式和不带合页式两种。

带合页式小角模，见图4-18（a）：平模上带合页，角钢能自由转动和装拆。安装模板时，角钢有偏心压杆固定，并用花篮螺栓调整。模板上设转动铁拐可将角模压住，使角模稳定。

不带合页式小角模，见图4-18（b）：采用以平模压住小角模的方法，拆模时先拆平摸，后拆小角模。

③大角模方案。

大角模是由两块平模组成的L形大模板。在组成大角模的两块平模连接部分装置大合页，使一侧平模以另一侧平模为支点，以合页为轴可以转动，其构造见图4-19。

图4-18　小角模构造示意图

1—小角模；2—合页；3—花篮螺栓；4—转动铁拐5—平模；6—扁铁；7—压板；8—螺栓

图4-19　大角模构造

1—合页；2—花篮螺栓；3—固定销子；4—活动销子；5—调整用螺旋千斤顶

大角模方案是在房屋四角设4个大角模，使之形成封闭体系。如房屋进深较大，四角采用大角模后，较长的墙体中间可配以小平模。采用大角模方案时，纵横墙混凝土可以同时浇筑，房屋整体性好。大角模拆装方便，且可保证自身稳定。采用大角模墙体阴角方整，施工质量好，但模板接缝在墙体中部，影响墙体平整度。

大角模的装拆装置由斜撑及花篮螺栓组成。斜撑为两根叠合的∠90×9的角钢，组装模板时使斜撑角钢叠合成一直线。大角模的两平模呈90°，插上活动销子，将模板支好。拆模时，先拔掉活动销子，再收紧花篮螺栓，角模两侧的平模内收，模板与墙面脱离。

④筒形模。

筒形模是将房间内各墙面的独立的大模板通过挂轴悬挂在钢架上，墙角用小角钢拼接起来形成一个整体，见图4-20。采用筒形模时，外墙面常采用大型预制墙板。筒形模方案模板稳定性好，可整间吊装，减少模板吊装次数，有整间大操作平台，施工条件较好，但模板自重大，且不如平模灵活。

图4-20　筒形模示意图