冷弯型钢钢模板的设计

2013-12-02陈晓东史一剑

中国建筑金属结构 2013年16期

于光，陈晓东，张磊，史一剑

（中国建筑股份有限公司技术中心，北京中建柏利工程技术发展有限公司，北京 101300）

1 冷弯型钢钢模板的组成

冷弯型钢钢模板体系（见图1）模板设计厚度为105mm，由105冷弯型钢钢模板、柏利夹具、加强背楞、斜撑、挑架、专用吊钩及穿墙螺栓等零配件组成。105冷弯型钢钢模板体系属于组合式模板，同时兼具工具式模板特点，标准化、机械化，同时还可以依据工程结构特点进行非标设计。

图1 105冷弯型钢钢模板体系

1.1 柏利夹具

用于模板连接，由于采用夹锁边框的固定方式，可在边框任意部位加固，加固方式更加灵活，避免了普通钢模板间螺栓或U型卡扣由于模板高度错位无法连接的缺点。其操作简单，彻底摒弃了普通钢模板间螺栓或U型卡扣的繁杂连接，只须一把榔头分别敲击销子的两端即可完成夹具的拆装，有效地提高了现场施工效率。柏利夹具通过斜齿和爪头的合理受力设计，保证模板间连接紧密，有效防止了模板接缝处的错台现象。

1.2 支撑系统

主要作用是承受模板自重及风荷载以防止模板倾覆，保持模板堆放和安装时的稳定，同时还具备调节模板垂直度的作用。本体系有专用的可收缩调节钢支撑，该支撑轻便，安装简捷，可以完全拆解，便于保养，还可以通过斜撑上的可调丝杆来调节模板的垂直度。

1.3 操作平台

主要作用保证施工操作人员能够安全、便捷地进行各种专业施工操作。本体系配置有专用的操作平台，该操作平台轻便，拆装简便。

1.4 面板

面板是直接与混凝土接触的部分，要求表面平整，加工精密，有一定刚度，能多次重复使用。本体系模板面板采用5mm钢板拼焊而成。另外，由于钢板面平整光洁，耐磨性好，易于清理，这些均有利于提高混凝土表面的质量。

1.5 骨架

由边框、竖肋、横肋等组成，主要保证模板整体的刚度和强度。本体系骨架由空腹型材焊接而成，边框为冷弯边框型材，适用于柏利专利夹具及其他配件连接加固。

1.6 对拉螺栓

对拉螺栓主要分为锥形对拉螺栓及D15对拉螺栓，前者可以单独使用，后者需要配合塑料套管及套管堵头共同使用（见图2）。

图2

1.7 吊钩

专用吊具（见图2）是为配合105冷弯型钢钢模板专门设计的，与模板型材边框相吻合，受力合理，安装便捷，安全性能好。使用此种吊钩则不必要在每块模板上均安装吊钩，节约钢材，降低成本。

1.8 钩头螺栓

边框钩头螺栓（见图2）独有的钩头可以有效和边框吻合，在加强背楞钩头件无法正常使用的时候，可以配合加强背楞和组合型材边框连接加固。

1.9 背楞

加强背楞由双型钢、专用钩头件和楔型钢销组成，相互组成为一个整体。搬运方便，操作简单，一体化设计避免了现场施工中小配件易丢失的缺点。加强背楞分为直背楞、直角背楞和异形背楞。广泛用于模板间、阴阳角，模板堵头、模板接高，模板与木方及木模板等部位。

2 冷弯型钢钢模板特点

（1）模板间的组拼连接采用柏利夹具，而不是传统的螺栓连接或U型卡等；施工时，3.6m高的模板拼缝只需3~4个模板夹具即可，彻底淘汰需20个左右的螺栓或U型卡连接的繁杂操作。

（2）柏利夹具夹紧模板的同时，通过夹爪的斜边与模板边框型材斜面的吻合，能有效地保证模板的平整度，使其三维受力更加合理；同时柏利夹具避免了螺栓或U型扣易丢失、损坏的缺点。

（3）模板骨架采用空腹型钢，增大模板刚度的同时，减轻了模板的重量（约70kg/m2），既便于运输、吊装，又降低了模板加工的成本投入；面板仍采用钢板，克服了钢框木多层板模板面板易损坏，周转使用率低的缺点。

（4）模板无通长背楞，背面平整，易于重叠码放，运输方便；施工操作局部需加强时，采用专用的加强小背楞即可；此加强小背楞与模板肋骨上的小孔通过钩头件与销子连接，操作简单方便。

（5）无需在每块模板上安装吊钩，而采用专用的卡扣式吊钩，每个工程只需两个专用吊钩即可完成模板的吊装，避免了在每块模板上安装吊钩后材料的增加、接高时需拆卸吊钩的不便以及需经常检查连接吊钩的螺栓是否有松动，是否采用普通螺栓代替高强螺栓的安全险患。

（6）模板体系的阴角采用直角背楞加固，施工操作简便，能有效保证阴角模的稳定性与阴角墙体的角度要求；当墙体为非90°的转角时，加固的背楞可任意调整角度，按直角背楞的操作方法进行加固。

（7）模板体系的阳角采用柏利夹具连接，当墙厚超过300mm时，需要对阳角进行加强时，此时通过加强小背楞和钩头螺栓即可，无需传统的阳角芯带或通过附加背楞和斜拉螺栓加固，施工操作非常简便，受力合理。

（8）模板的4个角均设有撬点，方便模板入模和拆模时的撬动；而传统的模板体系均无撬点，施工操作十分不便。

（9）该体系模板可适用于各种不同开间尺寸的墙体，当模板组拼产生非标尺寸时，可在模板间夹木方或非标尺寸的木模灵活处理，通过柏利夹具和加强小背楞即可满足施工要求（见图3）。

图3

（10）该体系模板组拼时，模板高度方向错位照常能够很好地进行组拼，避免了传统大钢模板和小钢模板组拼时，一旦楼地面不平，模板高度方向错位较大，对不上孔眼时就无法组拼的缺点。

（11）该体系模板在实际施工中，可与木模板进行灵活组拼，有效地解决了86体系大钢模板等传统体系模板无法解决钢木结合的问题，且施工质量较好。

（12）该模板体系的所有操作只需一把榔棰就可完成模板的组装作业，无需传统模板所需的榔棰、套筒扳手等操作工具。

（13）该体系模板施工操作时间比普通大钢模板节省20%，比小钢模或木模板至少节省30%。

3 冷弯型钢钢模板经济与社会效益分析

与86体系进行对比：不可直接计算出的经济效益包括零配件的使用与损耗上，105冷弯型钢钢模板体系模板间连接用的夹具和加强小背楞损耗很小，基本不存在，但86体系大钢模板间连接螺栓的损坏和丢失很大，需不断有新螺栓的投入；在维修与贮存方面，105冷弯型钢钢模板易于维修与调平，贮存占地面积小，可重叠平放，而86体系大钢模板维修费用高，贮存占地面积大，所花费用高。同时与86体系大钢模板相对比，采用105冷弯型钢钢模板每次支拆可节省1d时间，以20层、每层用两次的工程为例，一共可节省工期：2*20=40d，这是最大的一笔经济效益。