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86系列拼装式全钢大模板体系的开发与应用

发布时间:2009年10月12日 点击数: 字号:
研究起止日期:   成果水平:  
成果第一完成单位:   项目负责人:  
成果主要完成人员名单:   成果验收日期:  2013-02-25
成果体现形式:   研究形式:  
知识产权形式:   应用情况:  
知识产权内容:  
第一完成单位情况:  
转让意向与范围:   推广形式:  
成果简介

1技术概述

1.1技术性能指标

(1)利用自行研制的专用轧制机,轧制出的U型钢肋代替了传统槽钢,以理论计算为依据,其强度、刚度均满足施工规范要求。

经中国建研院检验测试和北京市科委组织的专家鉴定:其刚度、强度在侧压力60kN/m2的作用下,变形值小于1.8mm,整体平整度偏差不超过2mm,拼缝小于0.5mm。具有平整度高、接缝严密、无错台、不漏浆、重量轻、强度大、刚性好、成本低、易拆装、互换性强、综合效益高,可充分满足清水混凝土施工要求等特点,技术处于国内领先地位。

(2)面板在剪板之后,增加了双面铣边工艺,使模板拼缝由1.5mm减小到0.33mm

(3)自行研制的焊接流水线进一步提高了板面平整度为1.2mm,低于行业标准的2mm

(4)与普通型全钢整体大模板相比较,全钢整体大模板126kg/㎡,而奥宇拼装式全钢大模板105kg/㎡,节省钢材21kg/㎡。

1.2产品的特点

(1)国内首创拼装式全钢大模板整体配套产品,率先实现大钢模板产品标准化、模数化和装配工具化,使拼装更具灵活性,能组拼成各种建筑结构形体。

(2)模板材料都采用Q235钢材,坚固耐用,极大地提高了模板的重复使用率,使用次数已达700次,比通常大钢模板使用次数高达一倍至多。

模板单块面积要大,刚度好,板面平整度高、整体强度大,能满足清水混凝土施工的要求。

(3)采用自主知识产权的新型扁型钢边框,克服施工中夹砂造成的跑浆、漏浆的通病。

(4)模板纵肋、横肋采用3mm厚钢板轧制成(804380)×3mmU型钢,与面板焊接成箱体截面,取代槽钢作纵横肋的传统做法,由此模板整体自重减轻18%。节省钢材,降低成本。

(5)拥有发明专利的两种新型边框连接器使模板连接紧固可靠,操作简便,不易跑浆漏浆。

(6)从模板、连接件到支撑、工作平台成龙配套,结构新颖,具有可拼装、可调节特点、拆装简便。

(7)阴角模与大模板采用托角对缝搭接,拆模后无痕迹。

(8)可调曲率的圆弧模板与其它形状模板直接组拼

(9)拥有发明专利的集中操作式电梯井筒模,采用中心丝杠与模板连接,使板面同时伸缩调整,便于拆卸,同时也解决了电梯井内角方正,墙面平滑垂直的技术难题。

(10)窗口模板采用了棱型传动机构,达到上、下、左、右自动调整,使窗洞口位置正确,阴阳角顺直方正,拆装方便。

(11)在生产工艺上实现了焊接自动化、数控激光切割和双面铣边等先进高效工艺,保证了模板的平整度和拼接质量。钢模板组焊的流水线设备获国家发明专利。

(12)机械化施工程度高,减轻劳动强度,提高了工作效率和作业安全,加快施工进度,有利于文明施工。

2适用范围和应用条件

适用于钢筋混凝土垂向结构。使用时需要垂向起重设备,如塔吊。或垂向传送设备,如液压爬升模板、电动爬升模板等。

3应用情况与效果

1995年立项研发拼装式全钢大模板至今,大钢模板产量约720万㎡,应用工程共有四千余个。其中重点工程有:国家体育场工程、九运会广东奥林匹克体育场、南水北调工程、京津城际高速铁路箱梁预制、新北京电视中心工程、清华东路宝源公寓、奥林匹克运动员公寓、首都机场塔台、俄罗斯联邦大厦、哈萨克斯坦MAG工程等。特别是拼装式全钢大模板出口到俄罗斯和哈萨克斯坦国,应用于世界上最高钢筋混凝土工程-莫斯科联邦大厦工程。

4经济与社会效益分析

(1)奥宇拼装式全钢大模板体系的成功研制,开创了我国模板行业的新局面,引领了我国模板工程的技术进步,缩短了我国与工业发达国家模板技术的差距。

(2)为我国建筑业降低工程成本,每万平米建筑面积节约20万元。施工中免去了原始二次抹灰的工料费用,缩短了工期;模板坚固耐用,周转使用500次以上,寿命可达10年;配套的专用连接件减少了螺栓的使用。施工中螺栓体积小、易丢失、易损坏、难清理。

(3)工具式装配,提高了工作效率。机械化生产,减轻劳动强度、有利于文明施工。

(4)该产品拥有的自主知识产权相关国家专利16项,其中4项国家发明专利。

综上所述,该项目推动了我国模板行业的技术进步与发展,为建筑业带来了显著的经济、社会效益。

5技术发展前景

中国正处于工业化、城镇化加速发展时期,建筑业正大规模、高速度地发展。中国的建筑规模占了整个世界的45%。近年来,我国每年约新建20亿平方米建筑,预计到2020年底,全国房屋建筑面积将新增400亿平米。我国建筑设计以钢筋混凝土为主体。在现浇混凝土结构工程施工中,建筑模板(包括支架)是必不可少的重要工具。模板(包括支架)工程,一般占混凝土结构工程造价的30%以上,占结构工程用工量的35%,占工期约55%。实践表明,由于采用全钢大模板施工,施工速度快,工程结构整体性好,混凝土表面平整光洁,避免了墙面抹灰湿作业,缩短了工期,机械化程度高,大大减轻了工人劳动强度,具有良好的综合技术经济效益。拼装式全钢大模板作为一种可再利用、可再循环的低消耗材料,符合“以钢代木”的政策和绿色建筑标准,是适合当前国情的绿色建筑施工材料,必定会得到进一步发展。

拼装式全钢大模板作为我国当前建筑模板材料中最为理想的模板材料,因为它是在不改变所回收物质形态的前提下进行材料的直接再利用或经过再组合、再修复后再利用材料。也是一种对无法进行再利用的材料通过改变物质形态,生成另一种材料,实现多次循环利用的可再循环材料

根据当前模板市场价格知道,拼装式全钢大模板比竹木胶合板模板平均每万平米建筑面积至少节约50万元

由于我国以钢筋混凝土结构设计为主体的建筑业高速度发展,每时每刻都在消耗大量的木材资源。大力倡导和推行绿色建筑模板,继续贯彻“以钢代木”政策,应该说是刻不容缓的事。除了钢模板之外,还应该积极推动钢框竹塑模板、铝模板、铝框竹塑模板和各种类型低能耗塑料模板的研发、生产和应用开发。