關(guān)于土木工程中用模板的專題報告

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 模板工程指新澆混凝土成型的模板以及支承模板的一整套構(gòu)造體系。其中，接觸混凝土并控制預定尺寸，形狀、位置的構(gòu)造部分稱為模板，支持和固定模板的桿件、桁架、聯(lián)結(jié)件、金屬附件、工作便橋等構(gòu)成支承體系，對于滑動模板，自升模板則增設提升動力以及提升架、平臺等構(gòu)成。模板工程在混凝土施工中是一種臨時結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)成型后是需要拆掉的，模板對建筑物的造型至關(guān)重要，間接影響建筑工程的質(zhì)量。
　　模板的制作、組裝、運用及拆除在混凝土施工中用以使混凝土成型的構(gòu)造設施的工作。使混凝土成型的構(gòu)造設施稱為模板。其構(gòu)造包括面板體系和支撐體系。面板體系包括面板和所聯(lián)系的肋條；支撐體系包括縱橫圍囹、承托梁、承托桁架、懸臂梁、懸臂桁架、支柱、斜撐與拉條等。早期普遍用木材制作模板。20世紀50年代以后,逐步發(fā)展到采用鋼材、膠合板、鋼筋混凝土，或是鋼、木、混凝土等材料混合使用。也有以薄板鋼材制作具有一定比例模數(shù)的定型組合鋼模板，用“U”形卡、“L”形插銷、鉤頭螺栓、蝶形扣件等附件拼成各種形狀及不同面積的模板。20世紀70年代以后,滑模技術(shù)有較大發(fā)展。采用滑?？梢源蠓鹊毓?jié)約原材料與費用，顯著提高工程質(zhì)量與施工速度。為此,不僅在民用建筑中采用,在水工建筑物如閘室、孔洞、墩墻、井筒、隧洞、溢洪道、大壩溢流面等施工中也廣泛采用滑模，壩、斜井施工則開始試用。模板分飛模、滑模、爬模。飛模可以借助起重機械從已澆筑完混凝土的樓板下吊運飛出轉(zhuǎn)移到上層重復使用；滑模是澆筑過程中,在混凝土還未凝固時,就不斷地提升或移動模板,使之成形.模板和澆筑的混凝土之間相對滑動；爬模是澆筑一段模板后,提升爬架,再安裝一段模板,澆筑施工.模板和澆筑的混凝土之間沒有相對運動.下層的混凝土在凝固后拆除模板。
　　模板的分類有各種不同的分階段類方法：按照形狀分為平面模板和曲面模板兩種；按受力條件分為承重和非承重模板（即承受混凝土的重量和混凝土的側(cè)壓力）；按照材料分為木模板、鋼模板、鋼木組合模板、重力式混凝土模板、鋼筋混凝土鑲面模板、鋁合金模板、塑料模板等；按照結(jié)構(gòu)和使用特點分為拆移式、固定式兩種；按其特種功能有滑動模板、真空吸盤或真空軟盤模板、保溫模板、鋼模臺車等。
　　水電站廠房及閘室模板：水電站廠房及閘室大都是板、梁、墻、柱結(jié)構(gòu)，模板的設計與施工，基本上與工業(yè)民用建筑相類似。但在水輪機層以下，由于蝸殼、尾水管等部位的外形為各種類型的曲線，需專門設計模板。一般根據(jù)各斷面形狀制成排架，組裝排架后再在外面敷設模板。有時可將排架在場外分段組裝，待廠房底板澆筑以后，分段吊進現(xiàn)場拼裝，以爭取工期。當廠房高大，屋頂結(jié)構(gòu)支模困難時，也可利用屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)鋼筋，設計成承重骨架，外面懸掛模板，用以承載混凝土重量，并起到撐架作用。大壩模板：早期多使用小型木模板，為便于人力組裝，一般面積在1m2左右,工效低,木材損耗大,已逐漸被淘汰。隨著施工機械化程度的提高，尺寸較大的大模板逐步發(fā)展。如中國湖南鎮(zhèn)水電站工程采用了6m×9m大型鋼、木、混凝土混合模板,以起重機吊裝，工效提高8倍。也有的使用鋼筋混凝土模板或混凝土重力式模板，作為壩體的一部分,不再拆除,并可起到表面保護作用。1980年中國為了節(jié)約木材，推廣以鋼模板代替木模板，應用定型組合鋼模板，以鋼懸臂梁或鋼懸臂桁架支撐，可提高工效，減少倉內(nèi)干擾。滑模技術(shù)在大壩施工中也獲得一定程度的發(fā)展,在溢流面或溢洪道施工中使用較多(見彩圖),因其易于保證體型和表面平整。中國紅石水電站工程使用軟吸盤吸真空滑模，不僅減少了溢洪面裂縫，而且提高滑模速度，加強了溢流面耐久性與抗沖磨能力。 井筒筒壁模板：與工業(yè)民用建筑的墻壁模板相似。井筒有的是圓形如調(diào)壓井，有的是方形如閘門井。70年代以來，不少井筒采用滑模施工，工效及質(zhì)量均遠較立模澆筑為佳。隧洞模板：隧洞混凝土襯砌以往多用分部澆筑法，先立底模，澆筑底板或底拱，繼而豎立邊墻模板，澆筑邊墻，最后架立頂模，澆筑頂板或頂拱。這種施工方法的程序多，洞內(nèi)支柱林立，施工干擾大。20世紀50年代采用了移動式隧洞混凝土襯砌的專用模板設備，稱鋼模臺車。它的主要構(gòu)造是由鋼結(jié)構(gòu)的車架和設置其上的模板組成。模板的拆裝依靠車架上的千斤頂和螺桿，車架可在已澆筑好的底拱上，有軌或無軌行駛。當模板自身可承受外力時,車架可與模板脫離,駛向前方待澆段。模板約經(jīng)過四天齡期即可拆模重復使用。另一種隧洞襯砌設備，稱針梁模板，適用于隧洞的全斷面襯砌。其特點是無須鋪設軌道，模板的撐開、收縮和移動，依靠一個伸出的針梁。中國魯布革水電站內(nèi)徑8m的引水隧洞襯砌，即采用這種施工設備（見彩圖）。其由10段 1.5m的模板組成, 共長15m。每段由四塊模板（底拱、頂拱和兩邊模）組成，針梁寬度2.4m、高2.39m、長38m。隧洞襯砌也有用滑模施工的，多數(shù)僅限于隧洞底拱，個別的小斜井用全斷面滑模法施工，但不普遍。
　　模板雖然是輔助性結(jié)構(gòu)，但在混凝土施工中至關(guān)重要。在土木工程中，模板工程的造價，占鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物造價的15～30％,占少筋混凝土造價的5～15％，制作與安裝模板的勞動力用量約占混凝土工程總用量的28～45％。對結(jié)構(gòu)復雜的工程，立模與綁扎鋼筋所占的時間，比混凝土澆筑的時間長得多，因此模板的設計與組裝工藝是混凝土施工中不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。工作前應戴好安全帽，檢查使用的工具是否牢固，扳手等工具必須用繩索系掛在身上，防止掉落傷人。工作時應集中思想，避免釘子扎腳和空中滑落。安裝與拆除5米以上的模板，應搭設腳手架，并設防護欄桿，防止在同一垂直面上下操作。高處作業(yè)要系牢安全帶。支撐、牽杠等不得搭在門窗框和腳手架上。通路中間的斜撐、拉桿應設在高1.8米以上處。支模過程中，如需中途停歇，應將支撐、搭頭、柱頭板等釘牢。拆模間歇，應將已活動的模板、牽杠、支撐等運走或妥善堆放。拆除模板一般用長撬棍。人不許站在正在拆除的模板上。在拆除模板時，應防止整塊模板掉下，以免傷人。模板上有預留洞者，應在安裝后將洞口蓋好?；炷涟迳系念A留洞，應在模板拆除后隨即將洞口蓋好。在組合鋼模板上架設電線和使用電動工具，應用36伏以下安全電壓或采取其他有效的安全措施。