关于土木工程中用模板的专题报告

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 模板工程指新浇混凝土成型的模板以及支承模板的一整套构造体系。其中，接触混凝土并控制预定尺寸，形状、位置的构造部分称为模板，支持和固定模板的杆件、桁架、联结件、金属附件、工作便桥等构成支承体系，对于滑动模板，自升模板则增设提升动力以及提升架、平台等构成。模板工程在混凝土施工中是一种临时结构。在结构成型后是需要拆掉的，模板对建筑物的造型至关重要，间接影响建筑工程的质量。
　　模板的制作、组装、运用及拆除在混凝土施工中用以使混凝土成型的构造设施的工作。使混凝土成型的构造设施称为模板。其构造包括面板体系和支撑体系。面板体系包括面板和所联系的肋条；支撑体系包括纵横围囹、承托梁、承托桁架、悬臂梁、悬臂桁架、支柱、斜撑与拉条等。早期普遍用木材制作模板。20世纪50年代以后,逐步发展到采用钢材、胶合板、钢筋混凝土，或是钢、木、混凝土等材料混合使用。也有以薄板钢材制作具有一定比例模数的定型组合钢模板，用“U”形卡、“L”形插销、钩头螺栓、蝶形扣件等附件拼成各种形状及不同面积的模板。20世纪70年代以后,滑模技术有较大发展。采用滑模可以大幅度地节约原材料与费用，显著提高工程质量与施工速度。为此,不仅在民用建筑中采用,在水工建筑物如闸室、孔洞、墩墙、井筒、隧洞、溢洪道、大坝溢流面等施工中也广泛采用滑模，坝、斜井施工则开始试用。模板分飞模、滑模、爬模。飞模可以借助起重机械从已浇筑完混凝土的楼板下吊运飞出转移到上层重复使用；滑模是浇筑过程中,在混凝土还未凝固时,就不断地提升或移动模板,使之成形.模板和浇筑的混凝土之间相对滑动；爬模是浇筑一段模板后,提升爬架,再安装一段模板,浇筑施工.模板和浇筑的混凝土之间没有相对运动.下层的混凝土在凝固后拆除模板。
　　模板的分类有各种不同的分阶段类方法：按照形状分为平面模板和曲面模板两种；按受力条件分为承重和非承重模板（即承受混凝土的重量和混凝土的侧压力）；按照材料分为木模板、钢模板、钢木组合模板、重力式混凝土模板、钢筋混凝土镶面模板、铝合金模板、塑料模板等；按照结构和使用特点分为拆移式、固定式两种；按其特种功能有滑动模板、真空吸盘或真空软盘模板、保温模板、钢模台车等。
　　水电站厂房及闸室模板：水电站厂房及闸室大都是板、梁、墙、柱结构，模板的设计与施工，基本上与工业民用建筑相类似。但在水轮机层以下，由于蜗壳、尾水管等部位的外形为各种类型的曲线，需专门设计模板。一般根据各断面形状制成排架，组装排架后再在外面敷设模板。有时可将排架在场外分段组装，待厂房底板浇筑以后，分段吊进现场拼装，以争取工期。当厂房高大，屋顶结构支模困难时，也可利用屋顶的结构钢筋，设计成承重骨架，外面悬挂模板，用以承载混凝土重量，并起到撑架作用。大坝模板：早期多使用小型木模板，为便于人力组装，一般面积在1m2左右,工效低,木材损耗大,已逐渐被淘汰。随着施工机械化程度的提高，尺寸较大的大模板逐步发展。如中国湖南镇水电站工程采用了6m×9m大型钢、木、混凝土混合模板,以起重机吊装，工效提高8倍。也有的使用钢筋混凝土模板或混凝土重力式模板，作为坝体的一部分,不再拆除,并可起到表面保护作用。1980年中国为了节约木材，推广以钢模板代替木模板，应用定型组合钢模板，以钢悬臂梁或钢悬臂桁架支撑，可提高工效，减少仓内干扰。滑模技术在大坝施工中也获得一定程度的发展,在溢流面或溢洪道施工中使用较多(见彩图),因其易于保证体型和表面平整。中国红石水电站工程使用软吸盘吸真空滑模，不仅减少了溢洪面裂缝，而且提高滑模速度，加强了溢流面耐久性与抗冲磨能力。 井筒筒壁模板：与工业民用建筑的墙壁模板相似。井筒有的是圆形如调压井，有的是方形如闸门井。70年代以来，不少井筒采用滑模施工，工效及质量均远较立模浇筑为佳。隧洞模板：隧洞混凝土衬砌以往多用分部浇筑法，先立底模，浇筑底板或底拱，继而竖立边墙模板，浇筑边墙，最后架立顶模，浇筑顶板或顶拱。这种施工方法的程序多，洞内支柱林立，施工干扰大。20世纪50年代采用了移动式隧洞混凝土衬砌的专用模板设备，称钢模台车。它的主要构造是由钢结构的车架和设置其上的模板组成。模板的拆装依靠车架上的千斤顶和螺杆，车架可在已浇筑好的底拱上，有轨或无轨行驶。当模板自身可承受外力时,车架可与模板脱离,驶向前方待浇段。模板约经过四天龄期即可拆模重复使用。另一种隧洞衬砌设备，称针梁模板，适用于隧洞的全断面衬砌。其特点是无须铺设轨道，模板的撑开、收缩和移动，依靠一个伸出的针梁。中国鲁布革水电站内径8m的引水隧洞衬砌，即采用这种施工设备（见彩图）。其由10段 1.5m的模板组成, 共长15m。每段由四块模板（底拱、顶拱和两边模）组成，针梁宽度2.4m、高2.39m、长38m。隧洞衬砌也有用滑模施工的，多数仅限于隧洞底拱，个别的小斜井用全断面滑模法施工，但不普遍。
　　模板虽然是辅助性结构，但在混凝土施工中至关重要。在土木工程中，模板工程的造价，占钢筋混凝土结构物造价的15～30％,占少筋混凝土造价的5～15％，制作与安装模板的劳动力用量约占混凝土工程总用量的28～45％。对结构复杂的工程，立模与绑扎钢筋所占的时间，比混凝土浇筑的时间长得多，因此模板的设计与组装工艺是混凝土施工中不容忽视的一个重要环节。工作前应戴好安全帽，检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳索系挂在身上，防止掉落伤人。工作时应集中思想，避免钉子扎脚和空中滑落。安装与拆除5米以上的模板，应搭设脚手架，并设防护栏杆，防止在同一垂直面上下操作。高处作业要系牢安全带。支撑、牵杠等不得搭在门窗框和脚手架上。通路中间的斜撑、拉杆应设在高1.8米以上处。支模过程中，如需中途停歇，应将支撑、搭头、柱头板等钉牢。拆模间歇，应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放。拆除模板一般用长撬棍。人不许站在正在拆除的模板上。在拆除模板时，应防止整块模板掉下，以免伤人。模板上有预留洞者，应在安装后将洞口盖好。混凝土板上的预留洞，应在模板拆除后随即将洞口盖好。在组合钢模板上架设电线和使用电动工具，应用36伏以下安全电压或采取其他有效的安全措施。