任务2.1 模板的种类介绍
2.1.1 模板的分类
2.1.1.1 按材料分类
按模板材料分类，有木模板、竹模板、钢木模板、钢模板、塑料模板、铸铝合金模板、玻璃钢模板等。
2.1.1.2 按施工工艺分类
按模板施工工艺分类，有组合式模板、大模板、滑升模板、爬升模板、永久性模板以及飞模、模壳、隧道模等。
2.1.2 组合式模板
组合式模板是一种工具式的定型模板，由具有一定模数的若干类型的板块、角模、支撑和连接件组成，拼装灵活，可拼出多种尺寸和几何形状，通用性强，适应各类建筑物的梁、柱、板、墙、基础等构件的施工需要，也可拼成大模板、隧道模和台模等，如图2.1所示。根据平面模板材料不同，常用的为定型组合式钢模板和钢木定型模板两类。
图2.1 组合式钢模板
2.1.2.1 定型组合钢模板
常见的定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件3部分。
1.钢模板
钢模板包括平面模板、阳角模板、阴角模板和连接角模。单块钢模板由面板、边框和加劲肋焊接而成。面板厚2.3mm或2.5mm，边框和加劲肋上面按一定距离（如150mm）钻孔，可利用U形卡和L形插销等拼装成大块模板。
钢模板的宽度以50mm进级，长度以150mm进级，其规格和型号已做到标准化、系列化。如型号为P3015的钢模板，P表示平面模板，3015表示宽×长为300mm×500mm。又如型号为Y1015的钢模板，Y表示阳角模板，1015表示宽×长为100mm×1500mm。如拼装时出现不足的模数的空隙时，用镶嵌木条补缺，用钉子或螺栓将木条与板块边框上的孔洞连接。通用钢模板材料、规格和用途见表2.1和表2.2。
表2.1 通用钢模板材料、规格 单位：mm
表2.2 通用钢模板的作用
钢模板一次性投资大，需多次周转使用才有经济效益，工人操作劳动强度大，回收及修整的难度大，钢定型模板已逐渐较少使用。
2.连接件的用途
连接件有U形卡、L形插销、对拉螺栓、钩头螺栓、紧固螺栓和扣件等。连接件的用途见表2.3。
3.支承件
配件的支承件包括钢楞、柱箍、梁卡具、圈梁卡、钢管架、斜撑、组合支柱、钢管脚手支架、平面可调桁架和曲面可变桁架等。
（1）钢支架。常用钢管支架如图2.2（a）所示，它由内外两节钢管制成，其高低调节距模数为100mm；支架底部除垫板外，均用木楔调整标高，以利于拆卸；另一种钢管支架本身装有调节螺杆，能调节一个孔距的高度，使用方便，但成本略高，如图2.2(b)所示；当荷载较大、单根支架承载力不足时，可用组合钢支架或钢管井架，如图2.2(c)所示；还可用扣件式钢管脚手架、门式脚手架做支架，如图2.2(d)所示。
表2.3 连接件的用途
图2.2 钢支架
1—顶板；2—插管；3—套管；4—转盘；5—螺杆；6—底板；7—插销；8—转动手柄
（2）斜撑。由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模，在吊装就位后，应由斜撑调整和固定其垂直位置，如图2.3所示。
图2.3 斜撑
1—底座；2—顶撑；3—钢管斜撑；4—花篮螺钉；5—螺帽；6—旋杆；7—销钉
（3）钢桁架。其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上，以支承梁或板的模板，常用的钢桁架有整榀式和组合式两种，如图2.4所示。
图2.4 钢桁架
（4）梁卡具。又称梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的侧模板，可节约斜撑等材料，也可用于侧模板上口的卡固定位，如图2.5所示。
2.1.2.2 钢木定型模板
钢木定型模板的面板由钢板改为覆塑竹胶合板、纤维板等，自重比钢模板轻约1/3，用钢量减少约1/2，是一种针对钢模板投资大、工人劳动强度大的改良模板。常见的有钢框木模板、钢框覆塑竹胶合模板以及钢框木定型模板组合的大模板,如图2.6所示。
2.1.3 覆塑竹胶合模板
图2.5 梁卡具
1—调节杆；2—三脚架；3—底座；4—螺栓
覆塑竹胶合模板是目前广泛使用的一种模板，有单面覆塑和双面覆塑，规格为2440mm×1220mm，厚度10～12mm，通常由5层、7层、9层、11层等奇数层单板经热压固化而胶合成型，一般采用竹胶合模板。竹胶合模板组织严密、坚硬强韧，板面平整光滑，可钻可锯，耐低温高温，可用于施工现浇清水混凝土专用模板，如图2.7和图2.8所示。
图2.6 常见的几种钢木定型模板
图2.7 酚醛树脂胶合板模板
图2.8 竹胶合板模板铺设的楼面模板
竹胶合模板相邻层的纹理方向相互垂直，通常最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行，因此，整张胶合板的长向为强方向，短向为弱方向，使用时必须加以注意。竹胶合板模板适用于高层建筑中的水平模板、剪力墙、垂直墙板。
竹胶合模板加工时，首先制定合理的方案，锯片要求是合金锯片，要在板下垫实后再锯切，以防出现毛边。竹胶合模板前5次使用不必涂脱模剂，以后每次应及时清洁板面，保持表面平整、光滑，以增加使用效果和次数。竹胶合模板存储时，板面堆放下应垫方木条，不得与地面接触，保持通风良好，防止日晒雨淋，定期检查。
2.1.4 模壳
钢筋混凝土现浇密肋楼板能很好地适应大空间、大跨度的需要，密肋楼板是由薄板和间距较小的双向或单向密肋组成的，其薄板厚度一般为60～100mm，小肋高一般为300～500mm，从而加大了楼板截面的有效高度，减少了混凝土的用量，用大型模壳施工的现浇双向密肋楼板结构，省去了大梁，减少了内柱，使得建筑物的有效空间大大增加，层高也相应降低，在相同跨度的条件下，可减少混凝土用量30%～50%，钢筋用量也有所降低，使楼板的自重减轻。密肋楼板能取得好的技术经济效益，关键因素取决于模壳和支撑系统。单向密肋楼板如图2.9所示，双向密肋楼板如图2.10所示。
图2.9 单向密肋楼板
图2.10 双向密肋楼板
模壳是用于钢筋混凝土密肋楼板的一种工具式模板。按照材料分类，模壳可分为塑料模壳和玻璃钢模壳。采用塑料或玻璃钢按密肋楼板的规格尺寸加工成需要的模壳，则具有一次成型、多次周转的便利。
塑料模壳是以改性聚丙烯塑料为基材注塑而成，现发展到大型组合式模壳，采用多块组装成钢塑结合的整体大型模壳，在模壳四周增加
36×3角钢便于连接，能够灵活组合成多种规格，适用于空间大、柱网大的工业厂房、图书馆等公用建筑。聚丙烯塑料模壳如图2.11所示。
玻璃钢模壳采用薄壁加肋构造形式，刚度大，使用次数较多，周转率高，可采用气动拆模，但生产成本较高。模壳的几何尺寸、外观质量和力学性能，均应符合国家和行业有关标准以及设计的需要，应有产品出厂合格证。玻璃钢模壳如图2.12所示。
图2.11 聚丙烯塑料模壳
1—纵横模板；2—边肋用角钢加固；3—螺栓孔；4—肋高40mm
图2.12 玻璃钢模壳
1—底肋；2—侧肋；3—手动拆模装置；4—气动拆模装置；5—边肋
2.1.5 永久性模板
永久性模板又称一次消耗模板，即在现浇混凝土结构浇筑后不再拆除的模板。永久性模板多用于现浇钢筋混凝土楼（屋）面板，永久性模板简化了现浇结构的支模工艺，改善了劳动条件，节约了拆模用工，加快了工程进度，提高了工程质量。
永久性模板通常采用压型钢板作为主要材料，与压型钢板上现浇的混凝土形成组合楼板，根据压型钢板是否与混凝土共同作用分为组合式和非组合式两种。
组合式压型钢板既起到模板的作用，又作为现浇楼板底面受拉钢筋，不但在施工阶段承受施工荷载和现浇混凝土自重，而且在使用阶段还承受使用荷载，如图2.13和图2.14所示。
非组合式压型钢板只起到模板功能，承受施工阶段的所有荷载，不承受使用阶段的荷载。
图2.13 压型钢板组合楼板示意图
图2.14 压型钢板作为永久性模板
2.1.6 大模板
大模板是一种大尺寸的工具式模板，常用于剪力墙、筒体、桥墩的施工。由于一面墙用一块大模板，装拆均用起重机械吊装，故机械化程度高，能够减少用工量和缩短工期。
大模板的板面是直接与混凝土接触的部分，它承受着混凝土浇筑时的侧压力，要求有足够的刚度，表面平整，能多次重复使用。钢板、木（竹）胶合板以及化学合成材料面板等均可作为面板的材料，其中常用的是钢板和木（竹）胶合板，如图2.15和图2.16所示。
大模板由面板、次肋、主肋、支撑桁架及稳定装置组成，常用的是组合式大模板，面板要求平整、刚度好；板面须喷涂脱模剂以利脱模。两块相对的大模板通过对销螺栓和顶部卡具固定；大模板存放时应打开支撑架，将板面后倾一定角度，防止倾倒伤人。组合式大模板的构造如图2.17所示，大模板的存放如图2.18所示。
组合式大模板是目前常用的一种模板形式，它通过固定与大模板板面的角模，能把纵横墙的模板组装在一起，房间的纵横墙体混凝土可以同时浇筑，所以房屋整体性好。它还具有稳定，拆装方便，墙体阴角方正，施工质量好等特点，并可以利用模数条模板加以调整，以适应不同开间、进深的需要。
图2.15 全钢大模板
图2.16 钢木大模板
图2.17 组合式模板构造示意图
1—反向模板；2—正向模板；3—上口卡板；4—活动护身栏；5—爬梯横担；6—螺栓连接；7—操作平台斜撑；8—支撑架；9—爬梯；10—穿墙螺栓；11—地脚螺栓；12—地脚
图2.18 大模板的存放
2.1.7 飞模
飞模，又称台模、桌模，因其形状像一个台面，使用时利用起重机械将该模板体系直接从浇筑完毕的楼板下整体吊运飞出，周转到上层布置而得名。
飞模是一种水平模板体系，属于大型工具式模板，主要由台面、支撑系统（包括纵横梁、各种支架支腿）、行走系统（如升降和滑轮）和其他配套附件（如安全防护装置）等组成。其适用于大开间、大柱网、大进深的现浇钢筋混凝土楼板施工，对于无柱帽现浇混凝土板柱结构楼盖尤其适用。
飞模的规格尺寸主要根据建筑物的开间和进深尺寸以及起重机械的吊运能力来确定。飞模使用的优点是：只需一次组装成型，不再拆开，每次整体运输吊装就位，简化了支拆脚手架模板的程序，加快了施工进度，节约了劳动力。而且其台面面积大，整体性好，板面拼缝好，能有效提高混凝土的表面质量。通过调整台面尺寸，还可以实现板、梁一次浇筑。同时使用该体系可节约模架堆放场地。
飞模的缺点是：对构筑物的类型要求较高，如不适用于框架或框架-剪力墙体系，对于梁柱接头比较复杂的工程，也难以采用飞模体系。由于它对工人的操作能力要求较高，起重机械的配合也同样重要，而且在施工中需要多种措施保证其使用安全性。故施工企业应灵活选择飞模进行施工。
飞模分为有支腿飞模和无支腿飞模两类，国内常用有支腿飞模,设有伸缩式或折叠式支腿。飞模的种类有钢管组合式飞模、门式架飞模、跨越式桁架飞模。跨越式飞模和钢管组合式飞模示意图如图2.19和图2.20所示。飞模施工如图2.21和图2.22所示。
图2.19 跨越式飞模示意图
2.1.8 滑动模板
滑动模板施工是以滑模千斤顶、电动提升机或手动提升机为提升动力，带动模板（或滑框）沿着混凝土（或模板）表面滑动而成型的现浇混凝土结构的施工方法的总称，简称滑模施工。
图2.20 钢管组合式飞模示意图
滑动模板大致可分为三类：以竖向结构为主的滑模工程，可称为“主竖结构滑模”；以横向结构（框架梁）为主的滑模工程，可称为“主横结构滑模”；以竖向与横向结构并重的滑模工程，可称为“全结构滑模”或“横竖结构滑模”。“为主”系指其相应的模板工程量占总模板工程量的绝大部分（如70%以上），且“主竖滑模”以竖向连续滑升的工程量为主，“主横滑模”以竖向间隔滑升（中间有大段空滑）的工程量为主，“全结构滑模”则为竖向连续和竖向间隔滑升的工程量相当或相差不多。
图2.21 飞模转层
图2.22 飞模在楼层间整体移动
图2.23 液压滑升模板系统
滑模装置主要由模板系统、操作平台系统、液压系统、施工精度控制系统和水电配套系统等部分组成。液压滑升模板系统如图2.23所示。
液压滑动模板的工作原理为：滑动模板(高1.5～1.8m)通过围圈与提升架相连，固定在提升架上的千斤顶(35～120kN)通过支承杆(φ25钢筋～φ48钢管)承受全部荷载并提供滑升动力。滑升施工时，依次在模板内分层(30～45cm)绑扎钢筋、浇筑混凝土，并滑升模板。滑升模板时，整个滑模装置沿不断接长的支承杆向上滑升，直至设计标高；滑出模板的混凝土出模强度应能承受自重和上部新浇筑混凝土重量，保证出模混凝土不致塌落变形。
采用滑模施工的工程，一般应满足以下要求：①工程的结构平面应简洁，各层构件沿平面投影应重合，且没有阻隔、影响滑升的突出构造。②当工程平面面积较大，采用整体滑升有困难或有分区施工流水安排时，可分区进行滑模施工。当区段分界与变形缝不一致时，应对分界处做设计处理。③直接安装设备的梁，当地脚螺栓的定位精度要求较高时，该梁不宜采用滑模施工，或者必须采取能确保定位精度的可靠措施；对有设备安装要求的电梯井等小型筒壁结构，应适当放大其平面尺寸，一般每边放大不小于50mm。④尽量减少结构沿滑升方向截面（厚度）的变化。⑤宜采用胀锚螺栓或锚枪钉等后设措施代替结构上的预埋件。必须采用预埋件时，应准确定位、可靠固定且不得突出混凝土表面。⑥各种管线、预埋件等，宜沿垂直或水平方向集中布置排列。⑦二次施工构件预留孔洞的宽度，应比构件截面每边增大30mm。⑧结构截面尺寸、混凝土强度等级、混凝土保护层和配筋等宜符合表2.4的要求。
表2.4 使用滑模的一般规定
注 本表用于“体内滑模”“体外滑模”时需酌情考虑。
2.1.9 爬模
爬升模板，简称爬模，是通过附着装置支承在建筑结构上，以液压油缸或千斤顶为爬升动力，以导轨为爬升轨道，随建筑结构逐层爬升、循环作业的一种模板工艺，它是钢筋混凝土竖向结构施工继大模板、滑升模板之后的一种新工艺。
爬模的工作原理是：以建筑物的钢筋混凝土墙体为支承主体，通过附着于已浇筑完成的钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板，利用连接爬升支架与模板的爬升设备，使一方固定，另一方相对运动，交替向上爬升，以完成模板的爬升、下降、就位和校正等工作。爬模系统示意图如图2.24所示。
爬升模板施工工艺一般具有以下特点：
（1）施工方便，安全。爬升模板顶升脚手架和模板，在爬升过程中，全部施工静荷载及活荷载都由建筑结构承受，从而保证安全施工。
（2）可减少耗工量。架体爬升、楼板施工和绑扎钢筋等各工序互不干扰。
（3）工程质量高，施工精度高。
（4）提升高度不受限制，就位方便。
（5）通用性和适用性强，可用于多种截面形状的结构施工，还可用于有一定斜度的构筑物施工，如桥墩、塔身、大坝等。
爬模的爬升工艺流程如图2.25所示。
爬模综合了大模板和滑模的优点，形成了一种施工中模板不落地，混凝土表面质量易于保证的快捷有效的施工方法，特别适用于高耸建 （构）筑物竖向结构浇筑施工。爬模既有大模板的优点，如模板板块尺寸大，成型的混凝土表面光滑平整，能够达到清水混凝土质量要求；又有滑模的特点，如自带模板、操作平台和脚手架随结构的增高而升高，抗风能力强，施工安全，速度快等；同时又比大模板和滑模有所发展和进步，施工精度更高，施工速度和节奏更快更有序，施工更加安全，适用范围更广泛。
图2.24 爬模系统示意图
图2.25 爬模的爬升工艺流程图
2.1.10 隧道模
隧道模是一种组合式定型钢制模板，是用来同时施工浇筑房屋的纵横墙体、楼板及上一层的导墙混凝土结构的模板体系。若把许多隧道模排列起来，则一次浇灌就可以完成一个楼层的楼板和全部墙体。对于开间大小都统一的建筑物，这个施工方法尤为适用。该种模板体系的外形结构类似于隧道形式，故称为隧道模，如图2.26所示。采用隧道模施工的结构构件，表面光滑，能达到清水混凝土的效果，与传统模板相比，隧道模的穿墙孔位少，稍加处理即可进行油漆、贴墙纸等装饰作业。
图2.26 隧道模
采用隧道模施工对建筑的结构布局和房间的开间、进深、层高等尺寸要求较严格，比较适用于标准开间。隧道模是适用于同时整体浇筑竖向和水平结构的大型工具式模板体系，进行建筑物墙与楼板的同步施工，可将各标准开间沿水平方向逐段、逐层整体浇筑。对于非标准开间，可以通过加入插入式调节模板与台模结合使用，还可以解体改装做其他模板使用。隧道模使用效率较高，施工周期短，用工量较少，隧道模与常用的组合钢模板相比，可节省一半以上的劳动力，工期缩短50%以上。