超高层住宅避难层结构铝木结合施工技术

程智龙，杨凤露，魏以亮

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

随着国家对绿色节能建筑重视程度不断提高，铝合金模板因其轻质、高强、成型质量好，标准化程度高等优势，广泛应用于超高层建筑标准层施工中。在非标准层施工过程中[2]，因局部截面、层高等构造发生变化，若全部采用全铝模施工，要重新配置模板，极大增加了施工成本。若全部采用木模板施工，因木模周转次数较少，综合成效高，因此在施工避难层等变层位置，采用铝木结合的方式进行施工，充分利用标准层铝模材料，并提前策划局部配置木模板位置，达到最优的综合效益。

2 工程概况

昆明寰宇花园项目位于昆明市官渡区巫家坝旧机场内，建筑面积约25.6 万m2，该项目共两个地块，其中存在避难层为11 地块 2#、5#、7# 楼以及 29 地块 2#楼，避难层层高除11 地块2#楼为3.3m 外，其余楼栋层高均同标准层，层高为2.95m。

3 施工重难点分析

工程避难层客厅位置部分上空，层高由原来的2.95m 变为5.9m，铝合金模板仅有一套，墙柱位置需要上下分层浇注，梁板位置需配置钢管脚手架及木模板进行施工，铝合金模板与木模板交接位置易出现漏浆，错台等情况，需重点加以控制。

避难层位置存在部分外挑板，下部标准层处无此构造，需要搭设工字钢进行模板支撑架体的搭设，需要提前策划以及施工预埋工作。

4 避难层结构铝木结合与木模板施工经济效益对比分析

项目各避难层采用铝合金模板结合木模板进行施工，因避难层位置相较于标准层施工局部位置发生变化，常规施工方案中一般使用木模板进行作业，现以该项目为背景对铝合金模板和木模板两种体系进行对比分析。

4.1 工期对比

以11 地块2#楼为例，避难层单层接触面积为6769m2，采用铝木结合施工约需要7d ～10d/层。考虑到标准层均采用铝合金模板施工，无相对应的木模板可以利用，需要进行木模加工配置等，木模板施工比铝木结合单层所需时间多1d ～2d，人员配置方面基本类似。

4.2 单位面积指标对比

项目现有4 栋主楼存在避难层，分别为 11 地块 2# 楼、5# 楼、7# 楼以及29 地块2#楼。11 地块2#楼避难层层高为3.3m，11 地块5#楼、7#楼，29 地块2#楼避难层层高同标准层层高2.95m。各栋号的避难层层数及相对应的避难层接触面积见表1。

采用木模板施工避难层约需要模板2.54 万㎡（接触面积）模板，木枋65.58m³，钢管123240.90m，扣件17861支，包含人工费用合计约189.60 万元，单位面积指标74.64 元/m2。

采用铝木结合施工避难层需铝合金模板20581.30m2（接触面积），木模板4819.02m2（接触面积），木枋约 13m³，钢管约21657.58m，扣件约3139 支，包含人工的费用合计约155.37 万元，单位面积指标61.17 元/m2。

4.3 对比结论

经测算，避难层采用铝木结合进行施工比全部使用木模板施工节约34.22万元，单位面积指标（按模板接触面积算）节约13.47 元/m2。鉴于标准层采用铝合金模板施工，避难层采用铝木结合施工，避难层有标准层铝合金模板可以利用，工期较木模板更有优势，人员配置方面基本一致，综合分析，避难层采用铝木结合的方式施工避难层能取得更大的工期效益及经济效益。

5 避难层部位铝木结合体系设计及施工

为便于说明铝木结合设计与施工工艺，现以11 地块5#楼为基础进行说明。

5.1 避难层部位铝模结合体系设计

5# 楼避难层层高同标准层层高2.95m，客厅上空为标准层2 倍层高5.9m，故此位置墙柱使用铝合金模板施工（同标准层）；梁板采用普通钢管脚手架支模架体（木模）施工。5#楼16F 墙柱、17F 梁板施工时，客厅上空位置墙柱位置铝模正常拼装，梁板无需拼装。开始施工17F 墙柱、18F 层梁板时，此区域墙柱铝模板按正常上翻，梁板位置搭设支模架，同时设置钢管斜撑，地脚铝（40mm）+墙板（2600mm）+k 板（350mm）+ 墙板（2600mm）+C 槽（20mm）。

针对客厅上空位置采用扣件式钢管脚手架，无墙柱，梁支模体系，只涉及100mm/110mm 结构板支模，支模架体设计采用普通钢管支撑架。标准层铝模原设计1200mmx1200mm 间距，此处层高增加之后，支模架高度为5900mm，支模架采用普通钢管搭设间距为 1000x1000，步距 1800mm。5# 楼16F 墙柱、17F 梁板施工时，按照立杆排布图从16F 结构板搭设普通钢管脚手架至17F+2.5m 位置，此时客厅空洞位置支模架可当作防护架使用，在第三步架体铺设安全兜网进行防护；普通钢管脚手架下保证两层铝模立杆支撑。

墙板采用铝模配置（同标准层铝模配置）；客厅上空位置，采用15mm 厚木模板设置，40mm×90mm 木枋，支模架自由端长度不能超过500mm，顶托丝杆外露长度不能大于300mm；C 槽与木模板交界处，使用销钉卡住木模板。

表1 避难层层数及面积统计表

表2 两种模板体系的经济对比

图1 客厅上空5.9m 支模架搭设立面图

避难层出外墙结构需在爬架提升后再进行施工，以确保爬架的正常爬升。工字钢的预埋须在避难层下层,即16F、31F 进行埋设。

5.2 避难层部位铝模结合施工

5.2.1 型钢脚手架施工

用于固定悬挑钢梁的U 型环采用可周转锚固螺栓。在模板搭设时，预埋直径为25mm 的PVC 套管，套管高度根据楼板厚度调整，以高出楼板顶标高50mm 为宜，在锚环底设置2 根HRB400直径18mm 长1.5m 加强钢筋。梁中锚环采用直径20mm 圆钢几字形锚环。混凝土浇筑完成，待强度达到75%后，即逆行工字钢和U 型环的安装固定，工字钢与U 型环间空隙用木楔楔紧。每根工字钢应设置两道钢丝绳，钢丝绳直径16mm，主要用于辅助悬挑工字钢承载上部架体的重力，设置方法为一端固定在工字钢悬挑端端部，另一端固定在上层楼板边梁上面埋设的钢筋拉环上。

5.2.2 支模架搭设施工

支模架立杆间距1000mm×1000mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。水平横杆步距1.8m。必须设置扫地杆，其大横杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm 处的立杆上。

工程支模架应在外侧全立面连续设置剪刀撑。从端部开始设置。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角应在45°～60°之间。支模架体系结构层高5.9m，顶部、底部各设置一道水平剪刀撑；剪刀撑斜杆和立杆或水平杆交叉时，交叉点应用旋转扣件进行固定。

5.2.3 模板拆除施工

模板拆除时，应使混凝土达到必要的强度，混凝土的强度以同条件养护试块的抗压强度为准。

1）墙体、柱

模板在混凝土浇筑完成12h 以上，强度不小于1.2MPa，且混凝土不掉角时开始拆除。

2）梁、板

现浇结构梁、板拆模混凝土强度必须满足（GB50204-2015）要求才能拆除。梁板必须待项目试验员留设的同条件养护试块强度报告表明符合拆模条件后，由项目技术负责人签署拆模许可证后方可进行模板拆除。顶板、梁跨度小于8m，混凝土强度达到设计强度标准值的75%以上才能拆模；跨度大于8m 的梁，混凝土强度达到设计强度标准值的100%才能拆模。

3）悬挑构件

悬挑结构混凝土强度达到设计强度标准值的100%才能拆模。

6 结语

铝木结合施工体系在避难层施工中，能够取代传统木模体系，从混凝土质量控制、施工进度管控、成本节约等方面都能取得良好的效益。对标单独应用铝合金模板施工避难层，铝木结合更加灵活、方便，只需对局部位置进行变更，成本方面也更具优势，综上所述，铝木结合施工避难层等变层时，对加快施工进度，提升施工质量，降低施工成本等方面起到积极作用，在同类超高层建筑避难层施工中有借鉴意义。