新型模板施工技术研究
中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表
学生姓名：学号：专业：土木工程（建筑工程）
毕业设计（论文）题目：新型模板施工技术研究
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学生姓名：学号：专业：土木工程（建筑工程）
毕业设计（论文）题目：新型模板施工技术研究
论文原创性声明
本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《新型模板施工技术研究》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。
本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。
论文作者（签字）：
日期： 2014年 9 月1 日
摘要
建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，不仅仅是我国经济稳定发展的重要支撑，更是我国居民改善生活水平，提高生活质量的强大动力。着国家整体经济建设的进一步发展，“十二五”期间城镇化我国建筑行业面临着巨大的机遇与挑战。作为我国建筑行业的软肋模板工程，已越来越多的制约着建筑业的发展。大力发展模板工程，已成为建筑行业提高效率、降低成本的主要目标。新型建筑模板的开发与应用，不仅对建筑行业有着良好的经济效益。同时，对环保与资源利用也有着不可估量的社会效益。
本文从我国新型模板行业的现状及结构型式，结合国内外新型模板行业发展趋势，结合多年工程实践对模板工程施工技术分析及经验总结，给建筑工程中模板施工技术及管理提供了宝贵经验与借鉴，本文主要内容：
1.对模板工程进行了概述。
2.对当前新型模板的结构形式及特点进行了简单介绍，重点结合多年模板工程施工实践对其施工技术控制要点进行了全面分析及总结，给建筑工程模板施工技术应用及管理提供了借鉴及宝贵经验。
3.从工程实例的角度采用新型模板技术，不仅可以提高工程质量，而且大大缩短了工程建设工期，节省了大量模板的使用。经济效益和社会效益均较好。
关键词：新型，建筑，模板，施工技术，研究
目录
一、模板工程概述 (1)
（一）模板工程发展简述 (11)
（二）国内建筑模板的发展历程 (2)
（三）发展新型模板的重要意义 (3)
（四）国内发展新型模板的可行性探讨 (4)
（五）本文的主要内容及观点 (6)
二、新型建筑模板的结构形式及特点. (7)
（一）国内新型建筑模板结构型式 (7)
（二）各新型模板特点 (8)
三、建筑模板施工技术分析及探讨 (11)
（一）模板体系的合理选择 (11)
（二）模板施工技术分析及经验总结 (12)
四、新型模板在工程实例中的应用 (27)
五、结论 (36)
致谢 (37)
参考文献 (38)
一、模板工程概述
模板是土木建筑工程中浇筑混凝土构件的主要施工工具。无论是现场浇筑还是预制厂都必须采用模板，所以模板工程是混凝土和钢筋混凝土土木建筑工程中一项重要的施工工艺。在混凝土结构工程的费用中(包括混凝土工程、钢筋工程、模板工程以及相应的脚手架搭设等费用)，模板工程所占的工程费用，经行业测算一般均在混凝土工程费用的30％以上。
模板工程所需的劳动力数量也很大，据行业数据显示模板工程一般要占混凝土工程劳动量的28％~45％。可见在混凝土结构工程中，模板工程所需的劳动量要比混凝土工程或钢筋工程大的多。由于模板工程要完成一系列的工作，即模板和支撑系统的配板设计、模板的计算；模板的安装、拆除；模板的维修、保管以及模板的运输等。其中模板的安装和拆除所占的劳动量最多，而这些工作仍然大量地采用手工操作。寻求模板工程的合理化，减少模板工程费用，节省大量劳动力，是降低混凝土结构工程费用的重要途径。
因而，如何有效的在施工中采用新型模板、提高模板工程安装与拆卸的操作功效，进一步改革模板施工技术一直是国内外普遍重视的一个研究课题。
（一）模板工程的发展简述
模板工程作为混凝土建筑工程中的重要内容，从最初木制散板混凝土模板，按结构形状拼装成混凝土的成型模型，这种模板装拆费时又费力，拆模后成一堆散板，材料损耗很大。20世纪初，开始出现了装配式定型木模板，根据实际工程需要，预先设计出不同尺寸的定型模板，由加工单位进行批量生产，施工时要按结构型式，预先做出配板设计，在现场按配板图进行拼装，拆模后还可以继续周转使用。这种装配式定型木模板使用了很长一段时间，直到现在一些地方仍然在采用。
50年代末，西欧一些国家开始出现了大型模板，采用机械代替人工，进行大块模板的安装、拆除和搬动，用流水法进行施工，从而可以提高劳动效率，节省劳动力和缩短
施工工期，这种模板的施工方法很快就普及到欧洲各国。60年代初期，开始出现了组合式定型模板。这种模板是在原来的装配式定型模板的基础上加以改进的，加上配套的拼装附件，可以拼装成不同尺寸的大型模板。它与以前的尺寸固定的大型模板不同，由于它采用模数制设计，可以通过板块的组合，变化大型模板的尺寸，它既可以一次拼装，多次重复使用，又可以灵活拼装，随时变化拼装模板的尺寸，因而使用范围更广，已成为目前现浇混凝土工程中最主要的模板形式。
从模板材料的发展过程来看，最初的模板是用木材制作的。到了1908年美国最先使用钢模板。随着整体建筑产业的发展到了60年代初，钢模板开始在工程中的大量应用，它的适用性特点越来越突出，国内外开始对钢模板的设计、制作和管理等问题进行了研究，钢模板才得到很快速的发展，在土木建筑工程中得到广泛的应用。胶合板式模板1965年后才开始大量应用，同时期出现了铝合金模板，但至今还未在建筑领域得到广泛的使用。
（二）国内建筑模板的发展历程
改革开放以来，随着经济、科技的日益飞越与发展，国内土木建筑业的随之腾飞，钢筋混凝土工程的发展推动了建筑施工工业化的进一步发展与提高。商砼、泵送混凝土、各种新型的粗钢筋接头工艺、各种模板体系都有了快速的发展，尤其是近年来，在市场经济的推动下，形成了许多有关模板的科技成果，这不仅加速了施工进度，也在保证施工质量和提高效益方面起到了重要作用。
近十几年来，国内模板工程技术得到了快速的发展，先后研究开发和推广应用了组合钢模板、大模板、塑料模板、飞模、台模、滑模、爬模等多种型式的模板。特别是组合钢模板的研究与应用得到了飞速的发展。
国内传统的模板材料是木材，传统的支模方法是就地加工，散拆散支。进入90年代，我国建设步伐加快，现浇钢筋混凝土结构得到迅速发展，模板需求量大增。10多年来，组合钢模板确实为建筑技术的发展做出不小贡献。同时，在使用中也暴露了组合钢
模板的一些缺点，如钢模板块体面积小，装拆效率低，混凝土表面不平，难以达到清水混凝土的要求。国外行业中使用的模板并非清一色的组合钢模板，更多的是胶合板模板和钢框胶合板模板。而我国胶合板产量不大，质量也不太好，使之在工程建设中无法发挥更大的作用。但我国竹材资源丰富，竹胶合板除几何尺寸偏差较大，难以控制外，其他物理力学性能均优于木胶合板。因此，我国的竹胶板完全可以取代木胶合板作建筑模板。
（三）发展新型模板的重要意义
随着各种新型模板的开发和推广应用的实践效果，新型模板的内容也不断地进行了调整。当前，新型模板主要有以下形式：
(1)钢或胶合板可拆卸式大模板；
(2)中型钢模板；
(3)钢框胶合板式模板；
(4)塑料或玻璃钢模壳等工具式模板；
这几项新型模板发展趋势代表了国内近期模板工程的技术水平。
1、是建筑行业外部环境和内在因素的共同要求
随着我国经济建设的进一步发展和加入世贸组织后，我国建筑业面临着严峻的考验和激烈的竞争，同时也面临者难得的机遇和国际化挑战，只有尽快提高自身的素质和意识，才能在开放后的国际、国内市场立住脚，企业才能有更大的发展。
同时，建筑业的利润随着国内外市场竞争的加剧而日趋下降，企业的谋求发展的资本积累只有加大科技投入，科学地降低成本，提高利润率，才能最快的集中完成。随着欧债危机和我国经济的下行趋势，我国建筑业面临着严峻的考验和激烈的竞争，同时也面临者难得的机遇和国际化挑战，只有尽快提高自身的素质和意识，才能在开放后的国际、国内市场立住脚，才能有更大的发展。
2、发展新型模板符合施工技术发展趋势的需要
2000年以后，我国土木建筑结构体系有了长足的进步，高层建筑和超高层建筑大量兴建，大规模基础设施和城市交通、高速公路的飞速发展，这些现代化的大型建筑体系，工程质量要求高，施工技术复杂，因此，建筑施工技术必须有很大改进，同样，对模板技术也提出了新要求，必须采用先进的新型模板技术，才能满足现代建筑工程施工的要求。
3、胶合板模板和钢框胶合板模板是新模板技术的发展方向
胶合板模板和钢框胶合板模板在国外工业发达国家仍是主导模板，并且模板体系完善，技术成熟，国外建筑施工质量要求高，采用的模板种类也较多，但胶合板模板和钢框胶合板模板一直是主体，这是国外的成熟经验。
全钢大模板的重量大，搬运必须依靠起重设备，但我国大多数地区的模板施工以手工操作为主，只有少数大城市才有这一条件。另外，全钢大模板只适用于剪力墙结构，其他结构难以适用。因此，全钢大模板只适用于局部地区和局部工程，不能作为主导模板，不能作为发展方向。因此，仍应大力开发胶合板模板和钢框胶合板模板体系，加大技术和资金投入，真正解决面板材料和钢框料的质量及使用寿命，连接件和附件配套等技术难关，促进模板技术进步与发展有具有重要意义。
（四）国内发展新型模板的可行性探讨
1、是行业施工技术水平发展的要求
(1)建筑模板除了必须是有足够的强度与刚度，以及混凝土表面平整外，重量也是重要因素，模板整体发展的方应该是轻质高强，多数应可以靠人工搬运的，只有少数依赖于起重机搬移。
(2)模板不仅考虑墙、楼板的需要，而且应考虑梁、柱等现浇框架等构件的需要。因此，从当前的技术发展水平及来看，发展应用新型模板的是行业发展的潮流趋势。
2、国内具有廉价优质竹林自然资源
总体来说我国森林面积较少，仅占世界森林面积的4％左右。但我国是世界上竹林资源最丰富的国家之一，竹林面积约占世界的1/4，竹林年产量占世界的1/3。在近十年来，国内竹胶板产量逐年增长，发展较快。
在国内行业各研制单位的共同努力下，在竹胶板的结构、加工工艺和表面处理等方面均有了长足的进步，取得了显著的成效，国内研究单位的将竹胶板和进口的木模板进行了对比实验，实验结果如下表2-1：
从上表中数据可以看出，竹胶板的各项主要力学指标除了公差达不到要求外，其余指标均达到或超过进口木模板。但价格每平方米比木模低约40％左右。
3、国外钢框胶合板模板在建筑工程领域中发展及应用
国外模板的种类较多，模板的材质有胶合板、钢框胶合板、铸铝模板、塑料模、钢模、铝模等，而使用最多的还是胶合板或钢框胶合板。钢模板虽然亦有使用，但主要使用在现浇的重型结构上，组合钢模板大多使用在地下结构工程上。钢框胶合板是建筑模板的主体。国外的钢框胶合板模板不仅质量好，而且品种全，各种连接件与附件配套，装拆非常方便。在美国赛姆斯公司的模板周转次数可达200次以上，钢框使用了十几年，
几乎很少损坏。
（五）本文所做的主要内容及观点
本文从我国土木建筑模板的结构型式、当前建筑模板的状况出发，在认真分析国内及国外建筑模板的现状，结合国外新型模板行业的结构型式、发展趋势，提出了国内建筑模板的发展方向，并结合多年施工技术经验对建筑模板施工技术全面分析及总结。主要内容如下：
1.对模板工程进行了概述。
2．对当前新型模板的结构形式及适用特点进行了阐述，重点结合多年模板工程施工技术实践对其施工技术控制要点进行了分析研究及全面总结，给建筑工程模板施工技术应用及管理提供了借鉴及宝贵经验。
3．从工程实例的角度采用新型模板技术，不仅可以提高工程质量，而且大大缩短了工程建设工期，节省了大量模板的使用费用，经济效益和社会效益显著。
二、新型建筑模板的结构型式及特点
随着经济建设的不断发展、施工技术的高速进步，现浇混凝土结构的工程越来越多，对模板工程的要求也越来越高，特别是从新型模板应用技术被建设部选定为建筑业重点推广应用10项新技术之一以来，我国的新型模板施工技术及应用工作取得较大进展。同时建筑工业化的发展和模板工程技术水平的不断提高，模板规格正向系列化和体系化发展；模板材料向多样化和轻型化发展；模板使用向多功能和大面积发展。
在当前的经济形势下，国内建筑模板市场需求越来越大，新型建筑模板能在其中获得更大的经济效益。其优点及特点明显：
（1）在全钢建筑模板的基础上，使用特殊工艺材料使模板表面极为光滑，可达到国际清水混凝土标准，浇注成型后无需再次抹灰加工即可使用。
（2）模板的四周用钢板固定，并做成可拼插的凹槽，既延长了模板的使用寿命长，使用寿命是老式模板的3倍；
（3）成本较原先的老式模板，每平方米成本降低35%；
（4）结实、牢固、抗压强度高，每平方米的承压能力是老式全钢模板的2倍；
（5）一次浇筑成型后，无需再次抹灰加工，提高了施工速度，并节省施工费用；拆卸、安装简便。
（一）国内新型建筑模板的结构型式
随着各种建筑模板的开发及推广应用的实践效果，新型模板的内容也不断的进行调整。当前，国内新型建筑模板主要为以下几类：
(1)钢框胶合板模板；
(2)中型钢模板；
(3)钢或胶合板可拆卸式大模板；
(4)塑料或玻璃钢模壳等工具式模板；
这几项新型模板发展动向代表了我国近期模板工程的技术水平。
（二）各新型建筑模板的特点
1、木胶合板模板
木胶合板模板是国外应用最广泛的模板型式之一，经酚醛覆膜表面处理的木胶合板模板，具有表面平整光滑、容易脱模，耐磨性强，防水性较好；模板强度、刚度较好，能多次周转使用。材质轻，适宜加工大面模板等特点，可使用于墙体、楼板等各种结构施工。
80年代初，我国开始从国外引进胶合板模板，逐步在北京、东南沿海一些大城市等一些高层建筑工程中应用，取得较好的效果。90年代以来，国内一些人造板厂开发了素面木胶合板模板，由于表面未经复面处理，模板价格较低，因此在许多大城市的重点工程和示范工程中都已大量应用，使用效果也较好。但是，由于表面未经复面处理，模板使用寿命较短，一般只能使用6～7次，同时也不适宜于用作钢框胶合板模板的面板。近几年，已有一些人造板厂利用国内生产条件，开发出高质量的酚醛复面木胶合板模板，这种模板不仅在表面平整度、厚薄均匀度和使用寿命等方面均优于竹胶板模板，同时价格与竹胶板模板相当，从而得到建设部大面积推广与应用。
2、竹胶合板模板
竹胶合板是充分利用我国丰富竹材资源，自行研制的一种新型模板材料。我国是世界上竹材资源最丰富的国家之一，竹材面积占世界的1/4，竹材年产量占世界的1/3。竹林产区分布较广，主要产地在华东、中国和西南地区，其中以福建、湖南、浙江、江西等省的竹材资源最丰富。竹材生长期短，一般3年左右即可成材，并且一次种植，可多次砍伐。
竹胶合板的物理力学性能也较好，它的强度、刚度和硬度都比木材高，而其收缩率、膨胀率和吸水率都低于木材。另外，竹胶合板不仅富有弹性，而且耐磨耐冲击，使用寿命长，能多次周转使用。
我国竹胶板模板的产品仍属中低档水平，与国外同类型模板相比差距较大，主要问题是厚薄不均，表面色差大，板面有凹陷或麻点，存在不同程度的开胶等缺陷。使用寿命也较短，一般周转使用20次左右，如果管理不严的话，使用次数还要少，而国外的木胶板模板可以周转100次左右。近几年，竹胶板模板被国家建设部门列入新型模板。
3、钢框胶合板模板
钢框胶合板模板是指钢框与竹(木)胶合板组合的一种模板，这种模板采用模数制设计，横竖都可拼装，使用灵活，使用范围广，并有较完整的支撑体系，可适用于墙体、楼板、梁、柱等多种结构施工，是国外建筑工程中，应用最广泛的模板型式之一。
钢框胶合板模板根据模板面积大小，可分为大、中、小型三种，、小型模板的边框是板式实心截面，边框截面高度为63"80mm，由于模板面积小，重量轻，适宜于手工操作，装拆比较灵活方便。80年代以来，不少国家开发大型模板，边框采用箱形空心冷弯型钢，边框截面高度为100-140mm，由于这种模板框架的强度和刚度较大，模板面积可以扩大并且可以替代钢楞，安装模板时，只需用连接件直接将相邻模板的框架固定，接缝处安装短钢楞，模板支承系统大大简化，装拆方便，支承用料省，施工速度快.
4、中型钢模板
中型钢模板也可称宽面钢模板，目前有55型和70型两种，由于55型钢模板的强度和刚度较小，使用寿命不长，价格比钢模板还贵，因此，一些钢模板厂结合工程需要，开发了70型宽面钢模板。
这种模板具有模板面积较大，施工工效高，拼缝少，使用寿命长，价格也较低等特点，所以，在一些工程中应用后，很快得到施工企业的欢迎。这种模板可与组合钢模板配套使用，应用范围广，是钢模板技术的进一步发展。这种模板的规格为长度有1800,1500,1200,900和600五种，宽度有600,550,450,400mm五种，肋高为55mm,其连接件和支承件可与组合钢模板通用。随着国家标准“组合钢模板技术规范”的修订和宽面钢模板专用轧机的研制成功，宽面钢模板已在不少施工工程中己大量应用。
这种模板可适用于各种现浇硅结构工程，与组合钢模板相比具有以下特点:
(1)刚度大。由于肋高为70mm,截面惯性矩大一倍以上，能满足侧压力50kN/m2的要求。
(2)用钢省。由于边肋钢度大，整体受力性能好，拼装模板的连接件和支撑件省，综合用钢量可以组合钢模板节省15%左右。
(3)工效高。由于模板和配件的数量少，拼装速度快。
(4)使用寿命长。由于模板的整体刚度较大，能散装也能拼装大模整体吊装，使用寿命可达到200次左右。
5、塑料和玻璃钢模板
塑料模板具有表面光滑、易于脱模，重量轻，耐腐蚀性好，回收率高，加工制作简单等特点。另外，它允许设计有较大的自由度，可以根据设计要求，加工各种形状或花纹的异形模板。我国目前主要生产塑料模壳，用于双向密肋楼板工程。近几年，国内相关研究所研制和开发以聚丙烯为基体，以玻璃纤维为增强材料的一种硬质增强塑料模板，其物理力学性能指标基本上达到标准要求，静曲弹性模量等指标还优于美国和韩国的硬质增强塑料模板。这种模板的特点是板面平整光滑，厚度均匀，使用寿命长，可周转使用100次以上；模板修复方便，报废可以回收，有利于环境保护；重量轻，施工方便。
玻璃钢模板是采用玻璃纤维布为基材，不饱和聚脂树脂为粘结剂，利用模具加工的一种模板。它具有重量轻，施工方便；易脱模，表面光滑;易成型，加工制作简单，强度高，可多次重复使用等特点。由于原材料价格较贵，目前主要玻璃模壳和小曲率圆柱模板。2000年后，国内外市场上出现了各种用途的玻璃钢模板，如梁、柱和墙部位的模板，由于需要承受的混凝土侧压力较大，所以采用型钢加工成模板框，面板用玻璃钢复合而成。楼板部位的模板，由于承受的混凝土压力较小，所以面板和纵横肋均用玻璃钢加工而成。由于玻璃钢模板重量较轻，加工模板的面积可以较大，装拆速度快，施工工效高。