可調式弧形剪力牆模板施工工法

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》是中建五局第三建設有限公司完成的建築類施工工法；完成人是覃川、陳甘霖、陳志偉、陳嘉輝、范剛；該工法適用於直徑大於2米以上的弧形剪力牆施工。

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》主要特點是：實現弧度施工現場調整，適應能力強，減低成本，減少浪費。剛度高，穩定性好，承載力強，成型效果好。操作簡便，可推廣性強。社會效益佳。

2020年9月2日，《可調式弧形剪力牆模板施工工法》被湖南省住房和城鄉建設廳評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。

基本介紹

• 中文名：可調式弧形剪力牆模板施工工法
• 工法編號：HNJSGF253-2019
• 完成單位：中建五局第三建設有限公司
• 完成人：覃川、陳甘霖、陳志偉、陳嘉輝、范剛
• 審批單位：湖南省住房和城鄉建設廳
• 主要榮譽：湖南省2019年度工程建設省級工法

形成原因

建築行業對外形的美觀新穎不斷追求。現代大型公共建築一些建築物越來越傾向於弧線形的設計，建築物自身獨特的斜體線形與弧線的柔和姿態結合起來，集中體現於建築物的外觀形象之中，會使靜態的空間變成活潑的動態環境。最突出的表現就是文化館、體育館、影劇院等都採用複雜、不規則的弧形混凝土結構形式。

弧形剪力牆傳統的加固方式：一是採用定型鋼模；二是傳統木模切割成長條狀單元後散拼加固。第一種方式優點是模板剛度高，強度大、穩定性好，缺點只能場外定製加工、現場無法調整弧度，周轉率低，成本高。第二種方式優點是可根據現場弧形剪力牆做調整，缺點是模板拼裝量大，加工費用高，且因大量拼縫導致牆面成型效果差，無法達到圓弧形剪力牆牆面線條順滑流暢的質量要求，且模板切割成長條狀後周轉效果差，成本高。

針對以上現狀，中建五局第三建設有限公司開展科技創新，在華僑城生態公園配套設施項目（歡樂谷公園）、步步高•新天地項目、首地悅來項目等工程採用可調式弧形剪力牆模板這一新工藝，經總結，形成了《可調式弧形剪力牆模板施工工法》。

工法特點

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》的特點有：

一、適應能力強，節約成本

（1）通過帶楞覆塑模板單元與對拉螺桿式模板弧度調節體系的配套使用，可實現弧度施工現場調整，適應能力強，有效解決了定製鋼模、木模只適用一種弧度帶來的低周轉、高成本。也解決了傳統木模現場切割後帶來的周材浪費難題。

（2）可調式弧形剪力牆模板強度與剛度高，穩定性好，承載力強，拆模後混凝土成型效果好，解決了傳統弧形剪力牆木模散拼帶來的漲模、跑模、拼縫過密等質量常見問題，採用可調式弧形剪力牆模板施工的剪力牆，牆體幾何尺寸、實測實量數據、弧面成型效果等可達清水混凝土效果，免剔鑿及二次抹灰找平。

二、操作簡便，可推廣性強

可調式弧形剪力牆模板單元構件標準化、操作簡單，覆塑帶楞模板單元組合對拉螺桿式模板弧度調節體系可在施工現場批量化生產，可推廣性強。

三、經濟效益顯著

可調式弧形剪力牆模板施工工法大大提高了弧形剪力牆模板周轉率，降低了施工成本。同時良好的成型效果，節約了弧形剪力牆混凝土剔鑿修補及二次抹灰找平的費用，經濟效益顯著。

四、社會效益佳

可調式弧形剪力牆模板通過採用對拉螺桿式模板弧度調節體系，解決了弧形剪力牆模板精確配模難題，經過項目實踐，弧形剪力牆成型效果優良，弧度自然，線條流暢，觀感較好。

操作原理

適用範圍

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》適用於直徑大於2米以上的弧形剪力牆施工。

技術理論

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》的工藝原理是：

在弧形剪力牆施工過程中，通過BIM技術建模，生成弧形剪力牆配模圖。以強度及韌性適中的15毫米厚膠合板做面板，雙面覆優質塑膠膜以增加其耐久性，根據配模圖現場切割加工為模板單元。主背楞為截面40x100毫米木枋，按計算間距定位後，用進口酚醛樹脂膠與面板粘合，加以鋼釘機械固定，形成帶楞覆塑模板單元。再在木枋背楞之間開橢圓型寬孔。內弧採用螺桿互拉，收緊背楞使模板外拱。外弧採用螺桿頂撐，使模板內凹。通過橢圓型寬孔及對拉螺桿的組合形成模板弧度調節體系。再將帶楞覆塑模板單元平放在按圖放樣的圓弧型模具上，利用覆塑模板優質的自身韌性，彎曲模板單元直至與圓弧形模具弧度一致。然後依次上緊調節螺母使調節螺桿充分受力固定木方，直到調節的面板弧度與模型弧度一致為止。根據計算機配模軟體生成的配模圖編號，各模板單元間水平方向連線採用型號為M16x100螺栓緊固連線；豎直方向模板間采型號為L63x40x6毫米角鐵壓合。組合多個單張調節好弧度後的模板單元，加固後即形成可調式弧形剪力牆模板體系。

施工工藝

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》的工藝流程及操作要點如圖1所示：

工藝流程

圖1 施工工藝流程圖

操作要點

一、技術準備

（1）運用BIM等模板設計軟體生成模板施工圖（如圖2所示）

利用智慧型模板設計軟體，導入相應剪力牆單元信息，自動生成模板施工圖。形成平面配模圖、三維建模圖，同時生成加固大樣。集成最佳化模板下料，導出模板單元詳細材料料單。

圖2 平面配模及模板編號圖

（2）利用三維建模圖對工人進行可視化交底（如圖3所示）。

圖3 三維建模圖可視化交底

二、配模工作

（1）帶楞覆塑模板單元配模

主背楞採用截面40x100毫米木枋。面板模板厚度為15毫米，最大尺寸為1220x2440毫米。

模板雙面覆優質塑膠膜處理，以保弧形剪力牆混凝土成型質量，同時提高面板韌性，增大面板弧度的適用範圍。

木枋背楞按軟體計算間距定位，用進口酚醛樹脂膠與面板粘合，加以鋼釘機械固定，形成帶楞覆塑模板單元。

（2）對拉螺桿式模板弧度調節體系

木枋背楞上等間距設定橢圓狀的調節孔為調節螺桿在調節模板弧度時提供了充分的空間。加大對拉螺桿式模板弧度調節體系的調節空間如圖4所示。

圖4 橢圓狀的調節孔

三、弧度成型

（1）根據模板單元所處弧形剪力牆的部位，區分為外弧、內弧。外弧安裝楞間頂撐螺桿如圖5所示，內弧安裝楞間對拉螺桿如圖6所示。

圖5 外弧螺桿頂撐

圖6 內弧螺桿對拉

（2）根據弧形模具調節模板單元弧度

按照施工圖紙中設計的弧形剪力牆1:1放樣，製作弧度模具，同樣分為外弧模具與內弧模具。

將模板單元平放在按圖預製的圓弧型模具上，利用覆塑模板優質的自身韌性，彎曲模板單元直至與圓弧形模具弧度一致如圖7所示。

依次上緊調節螺母使螺桿充分受力固定住木枋，直到調節的面板弧度與模型弧度一致如圖8所示。

圖7 外弧模板弧度調整

圖8 內弧模板弧度調整

四、裝單元模板

（1）各模板單元間水平方向連線採用型號為M16x100螺栓連線，相鄰模板間木枋拼接時凹凸5毫米，錯位疊合，用螺絲緊固，防止漏漿如圖9所示。

圖9 模板單元左右連線

（2）模板上下搭接採用木方模板錯位搭接，上層模板木方凸出2厘米，下層模板凹入2厘米，豎直方向模板間采型號為L63x40x6毫米角鐵壓合，防止漏漿如圖10所示。

圖10 模板單元上下連線

五、模板體系加固

在模板上等間距開孔，穿對拉M14對拉螺栓，採用弧形鋼管或鋼筋為主龍骨與山型卡相連。鋼筋作為龍骨時採用直徑大於20毫米的HRB400級鋼筋，加固實物圖如圖11所示：

圖11 對拉螺桿加固

六、檢查驗收

用線錘和鋼捲尺對模板垂直度進行全數檢測，保證模板的垂直度滿足≤6毫米要求，對不滿足要求的模板進行調整。

七、混凝土澆築

弧形剪力牆混凝土澆築下料厚度每層0.5厘米，振動棒振動半徑≤250毫米，振動時應塊插慢拔棒，振動到混凝土氣泡變少為止，當牆高度大於3毫米，砼澆築時利用串筒或泵送軟管向下送料。

圖12 澆築成型效果

八、拆模及清理

豎向模板在混凝土強度能保證其表面及稜角不因拆模板而受損壞，方可拆除。覆塑模板脫模時不能採用鋼釺強拆，以免破壞模板表麵塑料模，影響模板壽命。拆除下來的模板單元清理表面混凝土後，架空碼放避免受潮。剪力牆弧度發生變化時，拆模後及時調松楞間螺桿，以便二次弧度調節。

材料設備

《可調式弧形剪力牆模板施工工法》的材料設備要求如下表所示：

質量控制

施工企業採用《可調式弧形剪力牆模板施工工法》施工時，應採取的質量控制要求如下：

《建築工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2013。

《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB50204-2015。

《混凝土結構工程施工規範》GB50666-2011。

一、檢驗要求

鋼筋、混凝土檢驗要求同普通鋼筋混凝土結構檢驗要求，檢驗標準為《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB50204-2015。

二、質量保證

（1）首先編制專項施工方案，保證模架體系具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，能可靠地承受澆築混凝土的全部荷載、側壓力及施工荷載，按程式審批，並嚴格按方案進行交底和施工。

（2）根據施工方案，材料進場時，對覆塑模板、次背楞、主背楞、對拉螺桿等位置進行覆核，確保材料滿足規範要求。

（3）對模板垂直度、弧度進行檢查，偏差必須符合規範要求。

三、成品保護

（1）模架支設時不得在支撐架和平台模板上集中堆放重物。模板支模成型後及時清理乾淨板面多餘材料。

（2）模架體系材料運輸時，注意對已經成型的混凝土構件進行保護，防止碰撞，特別是牆柱陽角位置。

（3）模板安裝成型後派專人保護，並在澆築混凝土前檢查覆核支模體系及模板的安裝質量，澆築混凝土時水平運輸道不得擱置在側模上。

安全措施

施工企業採用《一種場館類弧形看台套管快速預留的施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

（1）安全標準

《施工現場臨時用電安全技術規範》JG46-2005。

《建築施工安全檢查標準》JGJ59-2011。

《建築施工高處作業安全技術規範》JGJ80－2016。

《建築機械使用安全技術規程》JGJ33-2012。

（2）現場臨時用電嚴格執行《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ46的有關規定；現場安全檢查嚴格執行《建築施工安全檢查標準》JGJ59的規定。

（3）施工現場執行各專業工種安全技術操作規程；並要求各特殊技術工種持證上崗操作，機械設備做到專人專機。

（4）根據安全措施要求和現場實際情況，各級管理人員要需親自逐級進行書面交底，職責明確，落實到人；項目在進行工程技術交底的同時要進行安全技術交底，安全技術交底與工程技術交底一樣須分級進行。

（5）安全掛牌制度；沒有安全技術措施，不經安全交底不準作業；沒有有效的安全措施不準作業；發現事故隱患未及時排除不準作業；不按規定使用安全勞動保護用品的不準作業；非特殊作業人員不準從事特種作業；機械、電器設備安全防護裝置不齊全不準作業；對機械、設備、工具的性能不熟悉不準作業；新工人不經培訓，或培訓考試不合格不準上崗作業。

（6）施工前應檢查防護是否到位，現場人員要戴好安全帽以及勞保手套，現場嚴禁穿高跟鞋、拖鞋和赤腳上班，嚴禁班前飲酒；高處作業必須系好安全帶。

（7）施工及照明電器必須由電工按安全規範接拆。

（8）其他安全措施與常規鋼筋混凝土結構施工階段安全措施相同。

環保措施

施工企業採用《可調式弧形剪力牆模板施工工法》施工時，應採取的環保措施是：

一、環保標準

嚴格執行《建設工程施工現場環境與衛生標準》JGJ146-2013，執行國家、省市安全生產規定。

二、環境保護

（1）施工現場合理布置，標牌清楚、齊全，標識醒目，場地整潔文明。

（2）現場模架體系材料必須按要求設定固定堆場，堆碼整齊，並設定醒目標識。

（3）材料露天堆放時，必須採用彩條布覆蓋，防止雨水對模架材料的腐蝕。

（4）施工時儘量使用環保型機具設備，減少施工對周圍環境的影響。

（5）合理安排施工作業時間，儘量避免夜間澆築混凝土。

（6）其他環保措施與常規鋼筋混凝土結構施工階段環保措施相同。

效益分析

中建五局第三建設有限公司採用《可調式弧形剪力牆模板施工工法》施工的效益有：

可調式弧形剪力牆模板與市場上採用的定製鋼模、木模和傳統木模切割後加固的模板體系相比新型模板體系可多次周轉（可周轉8次以上）、可調節弧度、節約模板材料消耗量及因漲模、拼縫漏漿、弧度不自然而產生的踢打、修補、二次抹灰找平費用，華僑城生態公園配套設施項目（歡樂谷公園）漂流河道池壁為例（模板接觸面積7200平方米）具體施工成本比較明細見表1。

表1 施工成本比較明細表

名稱	定製鋼模、木模	傳統木模切割單元後加固	可調式弧形剪力牆模板
模板接觸面積	7200平方米	7200平方米	7200平方米
周轉次數	2	1	8
每平米單價	3600平方米	3600平方米	900平方米
踢打人工費、修補費用	人工費+模板、木枋材料費＝45+55+7＝107元/平方米	人工費+模板、木枋材料費＝90+20+11＝121元/平方米	人工費+模板材料費＝35+16＝51元/平方米
二次抹灰找平費用	10元/平方米	10元/平方米	0
每段（50米）平均施工時間	0	人工費+材料費＝23.81元/平方米	0
費用對比	10天	15天	10天
費用對比	117x7200=84.24萬	154.81x7200=111.46萬	51x7200=36.72萬
經濟效益	111.46-36.72=74.74萬

一、經濟效益

華僑城生態公園配套設施項目（歡樂谷公園）漂流河道池壁為例（模板接觸面積7200平方米），共產生經濟效益74.74萬元。

二、社會效益

可調式弧形剪力牆模板通過橢圓型寬孔及對拉螺桿的組合形成弧度可調模板單元，拼裝加固後形成可調式弧形剪力牆模板，解決了弧形剪力牆模板精確配模難題，經過項目實踐，弧形剪力牆成型效果優良。

註：施工費用以2014—2016年施工材料價格計算

套用實例

採用《可調式弧形剪力牆模板施工工法》的套用實例如下：

套用實例一

華僑城生態公園配套設施項目（水陸公園主題場館）建設工程，位於重慶市兩江新區金渝大道33號。建設單位為重慶華僑城實業發展有限公司，監理單位為上海市建設工程監理諮詢有限公司，施工單位為中建五局第三建設有限公司。工程為重慶地區首個歡樂谷遊樂場項目，包括的大型水上遊樂設施：游泳池、漂流河道壁、景觀疊水池。本工程弧形游泳池池壁、漂流河道池壁等部位採用了可調式弧形剪力牆模板技術，池壁弧形剪力牆成型效果優良。

套用實例二

首地悅來項目位於兩江新區悅來鎮，建設單位為重慶首地房地產開發有限公司，監理單位為重慶建新建設工程監理諮詢有限公司，施工單位為中建五局第三建設有限公司。項目由8棟高層組成，總建築面積約25.6萬平方米，地下4層，地上29-33層，地下室面積6.6萬。本工程車庫車道牆，車庫擋牆採用可調式弧形剪力牆模板施工工法，擋牆成形效果優良。

套用實例三

步步高•新天地項目位於重慶市合川區城北大道與將軍路交叉路口，由重慶市合川區步步高寶川置業有限公司投資興建，廣東省建築設計研究院設計，重慶林歐監理諮詢有限公司監理，中建五局第三建設有限公司總承包施工。本工程地下室兩層，地上結構由1#百貨、2#商業住宅公寓和3#商業組成，總建築面積159962.56平方米，占地面積28890平方米。本工程車庫車道牆，車庫擋牆形效果優良。

榮譽表彰

2020年9月2日，湖南省住房和城鄉建設廳以湘建科〔2020〕136號檔案發布《關於公布2019年度省級工程建設工法的通知》，《可調式弧形剪力牆模板施工工法》被評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。