铝模爬架施工工艺在住宅房屋建筑施工中的应用

童师敏

（中交第四航务工程局第六工程有限公司，广东 珠海 519000）

0 前言

随着近二十年国家建筑行业的飞速发展，城市化的迅速崛起，各类工民用建筑项目容积率不断增高，高层建筑越来越成为一种发展趋势，铝模爬架工艺也成为房屋建筑行业发展的趋势，具有发展潜力。随着房屋建筑施工过程中铝模爬架工艺的广泛应用，该技术也暴露出很多问题。

在现有的结构体系中，成型周期慢而且质量问题多一直是传统的木模和悬挑架施工工艺的缺点。木模存在拼缝多、周转低、质量差、效率低的问题。与之相比，在工厂生产制作、定型设计中使用的铝模，混凝土表观质量可达到清水混凝土的效果，免抹灰；铝模刚度大拼缝少，不变形起鼓；周转次数可达200～300 次；操作轻便快捷、劳动强度低，人工传递模板材料，不占用塔吊、卸料平台。若外架采用悬挑架体，为满足大量悬挑工字钢布置，多个悬挑层需在主体构件上大量开洞，对结构影响较大，且渗水风险过高。爬架的预制构件预留孔洞小，降低了对主体结构的影响，降低了渗漏水风险，同时采用全智能提升系统可大大提高施工效率，节省时间成本，并采用全螺栓加固附着系统，最大程度减少对环境的污染。

1 工程概况

该项目位于肇庆（大旺）高新区麒麟湖CBD 中心中轴线西侧，北临麒麟湖，西临将军山风景区（体育公园），位于大旺大道与曙光街相交处。临时便道可使用市政主路进入施工场区，交通便捷。本项目20 栋住宅楼，总建筑面积为380721.09m2，建筑高度78m～99m，框剪结构，地下1 层，层高4.2m～6.05m，地上28 层～33 层，首层层高5.35m，二层及以上标准层层高为2.9m。施工重难点主要为多专业、多工种的交叉作业、立体作业情况多，协调管理难度大、质量创优目标高以及工期紧张等。基于以上特点，总包采用铝模爬架施工工艺可优化项目的施工质量和效率，提升工程工艺安全性，并按期竣工交付。

2 铝模爬架工艺设计

2.1 铝模工艺设计

根据本工程的特点和业主的要求，建筑二层以上标准层均采用铝模施工。根据设计图纸，对标准层的每一个构件进行定型化设计，具体的铝模设计参数详见下表1。

表1 铝模工艺设计

为了有效避免外墙开裂和渗漏水并减少外墙砌体的工程量，从而加快工程进度，缩短了项目工期，项目采用全现浇混凝土外墙体系[1]，外墙设计图可见图1，其中实心部分一般设计时为砌体结构，该设计将这一部分砌体替换成构造钢筋混凝土墙体，与主体结构一同现浇，从而保证了外墙的整体性，但要注意构造钢筋混凝土墙体不得作为塔吊附墙的附着点，否则墙体易被附墙拉坏。

图1 全现浇外墙设计平面示意图

全现浇混凝土外墙体系也存在几个问题：1）与砌体的导热系数（约0.2W/m·K）相比，混凝土的导热系数（约1.28W/m·K）更大，外墙保温应采用加厚或保温性能更好的材料；2）全现浇混凝土外墙体系中增大了钢筋混凝土的使用量，所以标准层含钢量会增加2kg/m2～3kg/m2，墙体荷载也比一般结构设计大。

2.2 爬架工艺设计

爬架主要由架体、附着支承、提升机构、设备、安全装置和控制系统等基本部分构成。爬架的设计参数详见表2，设计过程中要考虑以下几个重要问题：1）爬架提升机位与塔吊附墙、施工电梯之间的相对位置关系，避免冲突矛盾；2）爬架安装与拆除时需要塔吊配合，因此爬架的平面布置应尽量保证在塔吊的覆盖范围之内，同时塔吊的施工技术参数也要满足需要；3）为满足安全要求，爬架应安装好全自动防坠落装置，防坠落装置与提升设备应分别独立固定在建筑结构上，并做好验收和日常巡检；4）使用工况下，在同一垂直面上的防坠落装置之间距离不得小于2.8m 或架体高度的1/4。5）架体高度≤5 倍标准层层高，支撑跨度与架体高度的乘积≤110m2，架体悬臂高度≤架体高度的2/5 或6m。

3 铝模爬架施工工艺特点

3.1 节约工期

在铝模爬架一体化快速施工建造技术过程中，铝模爬架与主体结构完美结合，充分利用有限的空间全面进行建筑外立面装饰、室内装饰装修、主体结构、二次结构、机电管道施工，极大地缩短了不同作业之间的间隔时间，以满足标准层5d 完成一层的工期要求，全面缩短施工周期，为后续施工留下充裕的时间。

3.2 质量标准高

3.2.1 铝模安装精准度高

铝模深化设计可针对标准层的每个主体结构构件进行铝模板及加固系统定型设计，其安装精度高，构件尺寸控制精准。

3.2.2 成型质量好

铝模安装前涂刷特制隔离剂，模板拆除时易于脱模，可避免因拆模造成混凝土构件破损；铝模板表面平整光滑，混凝土能达到清水混凝土的效果，垂直度平整度控制到位，同时减少大量抹灰作业，避免因抹灰造成墙体表面开裂、空鼓，也加快了施工进度。

3.2.3 防水质量高

在爬架深化设计阶段，对爬架与主体结构的连接进行加固深化设计，避免了主体结构大面积开洞；同时，进一步加强外围窗台压槽企口、卫生间反坎、滴水线、外填充墙一次成型的铝模系统可强化主体结构的防水性能。

3.3 技术先进实用

3.3.1 高度穿插施工工序

通过利用铝模和爬架结合的工艺，可实现高效的工序穿插作业，主体结构、装饰装修、机电安装工程、给排水工程同时进行，满足标准层5d 完成一层的工期要求，全面缩短总体施工时间[2]。

3.3.2 全新防水设计

在铝模深化设计阶段，对卫生间反坎、窗台压槽企口、滴水线、外填充墙处进行深化，最大限度降低后期二次施工的概率，满足工程对防水设计的要求。

3.3.3 BIM 技术检测碰撞

在图纸深化阶段，对爬架、铝模和主体结构建立BIM 模型，将爬架、铝模、主体结构及水电管道模型进行防碰撞检测，以保证后续施工顺利进行。

3.4 经济效益好

采用爬架全螺栓加固技术可避免对主体结构大量开洞，既减少渗水风险又减少了额外的返工工序，节省费用。 主体结构、装饰装修工程、机电安装工程、给排水工程同时进行，可实现高效的工序穿插作业，全面缩短总体施工时间，可获取良好的经济效益。 铝模施工周转率高，平整度好、施工快、免抹灰，卫生间反坎、滴水线、窗边企口一次成型，材料通过传料口内部转运，可提高塔吊工作效率，节约成本和时间。

4 施工控制要点

4.1 铝模施工控制要点

4.1.1 铝模工程预拼装

铝模供货前最后一个步骤是进行铝模工程预拼装，这也是非常重要的一个环节，主要用以检查铝模尺寸、数量等参数是否符合设计要求，并提早发现加工有误的地方，避免造成后期现场多次返工，铝模预拼装见图2。在工厂进行的预拼装可以对整体铝模拼装进行一次预演，进而加快后期施工现场的拼装速度。预拼装验收要点如下：1）检查铝膜板面平整度；2）检查相邻模板之间的拼缝高低差和间隙；3）检查各部位结构构件尺寸大小、下挂梁及卫生间反坎定位及尺寸大小，见图3；4）检查门窗固定片、滴水线、吊模、压槽等节点的设计是否合理；5）检查背楞与支撑加固体系的合理性。

图3 反坎铝模预拼装

4.1.2 一次成型浇筑

铝模具有尺寸精准度高的特点，为加快施工进度，门窗企口、栏杆杯口、滴水线、给水管压槽均做一次性现浇浇筑；为配合爬架施工，后续二次结构难以进行外墙砌筑抹灰施工，因此，原砌筑填充墙均改为混凝土构造墙一次性浇筑；建筑外立面造型复杂，因外轮廓线凹进部位铝模板安装拆卸困难，因此，采用现场预埋泡沫板填充凹进部位，外封铝模板；为便于铝模安装，所有尖角处，如楼梯底部与梁底相交位置，均进行填平处理；爬架与结构墙固定连接处留洞，防止起步板与爬架固定位产生冲突。

4.1.3 铝模防水节点施工

为避免厨卫间反坎的二次渗水隐患，卫生间须做一次现浇反坎，卫生间反坎四周采用铝模板加固，根据造型要求拼装出反坎以及降板的外轮廓，整个反坎以及降板形成一个整体，稳定性增强，浇筑混凝土时，先浇筑降板区域的混凝土，待混凝土稍做凝固，在初凝之前浇筑反坎位置。为方便后续防水，降低后期处理成本，在厨卫间的降板沉箱用铝材做圆弧倒角造型，浇筑后成型美观。

4.1.4 压槽收口

内墙及梁与砌体墙相交处做抹灰压槽企口以利于收口；剪力墙和填充墙相接部位设置压槽；烟道口、布料机口、放线口、传料口、泵管口均应合理设计位置，并在四周做压槽以利于收口。

4.2 爬架施工控制要点

爬架共设置三道防护，提升架第一步底面用专用的C 型钢和翻板完全密封，用来防止从施工位置坠落的所有物体和杂物高空坠落伤人，离墙防护按以下步骤完成：1）从爬架底板抽出抽拉杆，其内侧固定于距建筑物外围100mm～150mm的位置处，若抽拉杆伸出架体内排长度＞500mm 时，为保证其强度仍满足安全要求，可采用钢丝绳将其头部和架体大横杆进行拉结固定。2）将C 型钢板铺设在抽拉杆上并用合页将密封层铺严，C 型钢板铺设外侧与架体钢脚手板内侧搭接，与抽拉杆端头平齐，架体走道离墙150mm 的位置区域须做到完全密封。3）密封完成后，使用200mm～300mm 宽的花纹板制作翻板，并用合页自攻钉将其与架体底部合页连接。须保证架体在施工状态时，翻板与建筑物之间紧密搭接无缝隙，架体升降状态时，翻板能自如收回至架体一侧。

加强与铝模施工的协调配合。在爬架进行后续架体提升施工过程中，以方便爬架及时安装附墙导向座，施工单位每浇筑一层混凝土，需要协调铝模工人在浇筑混凝土的次日对爬架的附着点位置进行侧模拆除，加快工程进度。

待整个架体搭设完毕后，需要对于其顶部悬臂端与建筑物进行锚固连接，具体做法是在结构楼板上下预埋长度为50mm 的钢管，通过扣件钢管与架体拉结，加固拉杆间距每隔5m 一道。楼层较高，在架体提升后，上悬臂跨度较大，如上排支座不能及时安装，须用架体上部分钢管拉结处理。

直接将塔吊附臂的整体架中下部断开连接，单独设置组装塔吊外网时，一起安装到位，确保整体架的密封、可靠；脚手板具有上翻折叠功能，当安装附臂时，整体架脚手板上翻折叠，预留出附臂安装的位置。

塔吊位置的防护网片采用对应高度及跨度的折弯网片在施工现场制作成类似“框式结构”的塔吊门。塔吊门采用U 型槽，折弯网片、压条通过自攻钉进行连接。塔吊门通过大合页与架体的外排立杆连接。

5 结论

该工程在中交滨湖雅居高层住宅铝模爬架项目中进行了实践应用，从设计、施工工艺特点及施工控制要点3 个方面进行了分析、总结，确定了铝模爬架工艺在高层住宅项目的应用有效性。铝模爬架能够使工序穿插更加高效，结构、装饰装修、机电工程可以同时进行，在确保施工质量的前提下加快施工进度，获取经济效益，推进项目建设提质、提速、提效，逐步在高层住宅施工中得到了广泛应用，随着该技术不断地发展和完善，铝模爬架工艺将在高层住宅项目的开发利用中发挥更大作用。