在民用建筑工程中，国内外均有一些项目通常设计成标准化“类隧道式”的结构形式，特点为结构较规则、方正，标准化程度高，如图1所示。

　　

　　图1 铝制隧道模系统应用项目  

　　 

　　在公用建筑项目中，不少城市地下均星罗棋布地分布着水、电、气等各种管线，维修较困难，给城市管理和市民出行带来不便，而解决这一问题较好的方法为建设地下综合管廊。城市地下综合管廊即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，并设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和生命线。当前，国内相关部门高度重视推进城市地下综合管廊建设，2013年以来先后印发了《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》等文件，部署开展城市地下综合管廊建设试点工作。随着国内对地下空间的开发，国内外学者对城市地下综合管廊的研究不断深入，主要集中在综合管廊管理、规划、施工等方面。综合管廊的建设对城市发展具有重大意义，成为城市建设中一项比较关键的任务。由于综合管廊不适合分期修建，工程量较大，一次投入费用过高;另外，在城区建设时，采用明挖法进行施工会干扰地面交通，需拆迁及加固、悬吊地面建筑物，支托跨越基坑地下管线，工程难度大，所以亟需研究一种用于地下综合管廊快速施工的设备。因此，如何利用结构优势，探索既能提高施工效率、缩短施工周期，又能降低施工成本、保证施工质量的施工工艺尤为必要。

　　1 铝制隧道模应用可行性分析

　　1)与早拆理念进行无缝融合，能实现绝大部分模板与支撑的高效流转。

　　2)构造简单，制作、装拆灵活，施工效率高。

　　3)模板组合方便，墙、板与支撑系统一体，整体性好，流水施工快。

　　4)周转次数多，人工用量少。

　　5)模板拼缝严密，规格尺寸准确，多标准，多通用，最大限度地满足施工实际需要，达到适用、经济、合理、安全的目的。

　　2 关键设计技术方案

　　2.1 铝制隧道模系统整体设计

　　铝制隧道模系统为可移动桁架体系及早拆体系的结合，主要由模板系统、支撑系统及连接系统组成(见图2)。

　　

　　图2 管廊项目铝制隧道模三维示意  

　　 

　　1)模板系统主要包括内模板和外模板，其中内模板包含墙板模板、转角模板及顶板模板，并通过背楞、烟斗、L形活动螺栓、销钉等连成一体。

　　2)支撑系统包括与铝合金模板相连接的支撑钢架及早拆系统，钢架支撑顶板模板、墙板模板及混凝土浇筑，并在侧面与墙板通过螺栓连接，作为铝制隧道模系统的主要承力构件。

　　3)连接系统包括模板加固背楞、穿墙对拉螺栓、L形活动螺栓和顶板龙骨连接烟斗及可拆卸调节杆，连接系统将铝合金模板本体连接成为模板系统。

　　在民用建筑工程中，另以提升平台(开间料台、楼梯间料台)、外墙操作平台作为辅助系统(见图3)。

　　

　　图3 房建项目铝制隧道模三维示意  

　　 

　　2.2 铝制隧道模主体组成

　　根据实际尺寸，将隧道模内模板分为若干单榀桁架组合，并在中间预留>500mm分隔间隙，便于后期拆卸、分开推运。同时在2排桁架间设置铝合金模板早拆系统，内模板由墙板模板、顶板模板、转角模板组成，其中模板系统分节长度应根据可调运质量来确定。铝制隧道模主体组成如图4所示。

　　

　　图4 铝制隧道模主体组成  

　　 

　　2.3 铝制隧道模辅助系统组成

　　2.3.1 开间料台组成

　　开间料台主要由钢骨架、操作面、吊环组成。骨架尺寸根据图纸所定，宽度根据户型开间尺寸不同，通常一边各缩进20cm，操作平台面上铺设木方和木板(见图5)。

　　

　　图5 开间料台组成  

　　 

　　2.3.2 外墙操作平台组成

　　外墙操作平台由钢骨架、操作面、护栏组成，样式不同于开间料台，操作面较小，为保证外墙模板施工的安全性，故在外侧增加护栏，操作平台面上同样铺设木方及木板，如图6所示。外墙操作平台的宽度统一，长度根据外墙结构尺寸确定。

　　3 关键施工技术

　　3.1 模板拼装

　　熟悉图纸及材料转运→拼装场地准备→墙板模板拼装→顶板模板拼装→侧模板拼装→顶板模板、墙板模板及侧模板连接→龙骨及桁架安装→顶板吊装背楞安装→开吊装孔眼→验收编号→吊装。

　　1)墙板、顶板模板拼装木方摆放完成后，按设计图纸编号，选定模板，将选定好的模板平放在木方上，然后利用M16×30螺栓、对应螺母及垫片临时固定，拼装过程中对缝必须严密，当无法对缝时，用拆模器调整，螺栓固定间距应按设计要求布置。

　　

　　图6 外墙操作平台示意  

　　 

　　2)龙骨及桁架安装在顶板模板、墙板模板及侧模板连接完成、检查验收后，利用烟斗进行模板、龙骨及桁架连接。先按设计图纸将烟斗与模板临时固定，再在对应位置安装龙骨，利用圆盘螺母临时固定，然后利用吊装设备将桁架吊至安装位置，将烟斗穿入桁架，调整好位置，检查验收，确认无误后，将所有圆盘螺母固定。

　　3)顶板吊装背楞安装在龙骨及桁架安装验收完成后，按设计图纸安装顶板吊装背楞，吊装背楞安装在桁架下方，应焊接到位，不同顶板长度吊装背楞长度不同，根据设计图纸安装。

　　4)开吊装孔眼吊装孔眼位置需依据图纸尺寸，一般无侧模模板，长边居中，短边距竖向墙板30cm;有侧模的模板，长边方向居中定位后，再向侧模方向移动12cm，短边距竖向墙板30cm。不得随意钻孔，以免影响模板吊装平衡度，尤其在钻孔时可能遇到孔眼在顶板加强肋的位置。若遇到，孔眼可左右错开，对模板吊装平衡度影响不大;若遇孔眼位置并开错，需人工修复，并打磨平整。

　　5)验收编号完成上述步骤后，1整块模板已组装完成，组织相关人员验收，验收合格后，为方便后期施工，避免出现模板混乱等现象，需在模板可视面用红色自喷漆对模板进行统一编号，并在相应图纸上做标记。

　　6)吊装拼装好的模板应用吊装设备转移至其他场地。吊起时应缓慢升起，施工人员避开，不得出现人、模一起吊运现象。摆放的场地应平整、硬实，确保摆放稳固。

　　重复上述步骤，依次组装其他模板。

　　3.2 操作平台拼装

　　3.2.1 开间料台

　　1)1块完整的操作平台由2片骨架组成，通过扣件、钢管将2个骨架连接成1个整体钢框架。在组装过程中，需保证2片骨架平行度、对角线尺寸，允许误差在5cm左右，不得出现较大尺寸偏差，否则操作面将无法安装。

　　2)操作面安装首先将2块5cm厚、20cm宽木脚手板对齐叠放钉牢作为1根平台龙骨，然后根据钢框架主梁上的固定点将龙骨直立安装在钢框架上并固定，再沿龙骨垂直方向上从一边开始钉铺木脚手板，脚手板之间上、下对齐，紧密相贴，将平铺脚手板与龙骨脚手板利用10cm长钉钉好后，即形成1个整体操作平台。

　　3)吊环安装吊环采用配备好的料台吊环，安装前检查吊环杆件有无变形，弯起部分有无裂纹，丝扣、垫片和螺母等是否配备齐全。发现不符合要求的及时更换，如吊环安装位置有误，将影响整个料台平衡度，给后期操作造成很大麻烦。

　　3.2.2 外墙操作平台

　　1)外墙操作平台钢框架较小，组装较容易，根据主龙骨长度安装相应支架，保证支架间平行度，同样不宜出现大小头现象。

　　2)操作面由木方定制，做法与开间料台相同。

　　3.2.3 楼梯间料台

　　楼梯间料台无支撑杆，安装方法较简单，使用数量较少，安装尺寸根据设计图纸确定。钢框架由角钢、槽钢等组装而成平面框架，操作面同样采用木跳板铺设。

　　3.3 铝制隧道模板安装(以房建项目为例)

　　安装流程为:测量放线→墙、柱钢筋绑扎→预留预埋→隐蔽工程验收→铝制隧道模内模板安装→钢门窗框安装→竖向端头板安装→外墙模板安装→板面端头板安装→校正加固→板面钢筋绑扎→预留预埋→隐蔽工程验收→导墙模板安装→模板安装验收→混凝土浇筑及养护→模板拆除。

　　3.3.1 测量放线

　　根据已提前设置好的楼栋控制轴线采用全站仪对各轴线进行复核，复核合格后，根据轴线及设计图纸弹好各墙线和门窗洞线，允许误差≤2mm，再根据标高控制点，利用水准仪在导墙上投测模板安装控制标高线。在上一层施工完成后，进行下层施工时，各轴线投测及复核仍通过外部轴线控制网控制，标高传递通过挂钢卷尺的方式进行引测，每层均须从首层控制点引测，避免出现累积误差。为控制好楼栋垂直度，每层模板安装完成后需进行垂直度验收，每3层需从外部利用全站仪或经纬仪对楼栋垂直度进行复核。

　　3.3.2 墙、柱钢筋绑扎

　　墙柱钢筋按设计及相应施工规范进行绑扎。

　　3.3.3 铝制隧道模内模板安装

　　1)按图纸要求，选定要安装的开间，1个开间由若干组定型模板及部分散拼散装早拆模板组成，查找对应编号模板，先安装一侧，从里向外依次安装，模板紧贴导墙。初步安装可稍微偏离，但偏移量不宜过大，否则另一组模板无法安装。

　　2)根据弹好的墙线将同一侧模板摆放好后，再进行标高调整。调整时以导墙弹好的标高线作为控制依据。调整模板标高步骤为:(1)开间内铝制隧道模板摆放调整好位置后，用棘轮扳手调节竖向板下方支撑底座，将模板架空;(2)安装其他铝制隧道模板，安装方法同上，安装好后，调整两侧模板标高，标高务必调整到位，避免早拆模无法安装。

　　3)安装早拆模在同一间定型模板安装完成后，开始安装早拆模，须先安装竖向早拆模。再拆模安装支撑固顶，最后安装顶板中间早拆模。早拆模安装难度较大，需严密对缝，否则会导致销钉孔眼无法对齐。

　　3.3.4 外墙模板安装

　　按上述步骤，依次安装其他开间内模板，在开间内模板安装完成后，模板间用销钉固定牢固，开始安装外墙模板。

　　3.3.5 板面端头板安装

　　合模完成后，开始安装板面端头板，以结构图纸进深为依据，安装方法同竖向端头板安装。

　　3.3.6 校正加固

　　所有模板安装完成后，需再次复查标高、垂直度、开间尺寸、进深尺寸等，对转角处、模板下排螺栓、模板支撑螺栓等薄弱部位或主要受力部位进行逐一排查，确保在施工过程中不出现胀模、模板体系失稳等现象，杜绝安全隐患。

　　3.3.7 板面钢筋绑扎

　　板面钢筋按设计及相应施工规范进行绑扎。

　　3.3.8 导墙模板安装

　　1)完成上述工作后，即可进行导墙模板安装。首先清理干净导墙模板，并喷洒脱模剂，然后将导墙模板按相应尺寸摆放到位，并用连接钩将其相互连接。

　　2)间隔板宽度同墙宽，主要是为控制导墙模板不内缩。在2个导墙模板接缝处、门洞预留位置摆放间隔板，其他位置根据模板尺寸确定摆放数量，间隔≤3m。

　　3)将导墙模板摆放在间隔板上，并利用卡箍固定(见图7)，以确保导墙模板浇筑混凝土时不外扩造成胀模，影响导墙质量。卡箍位置和数量与间隔板配套，在距间隔板20cm附近的上部。

　　

　　图7 导墙模板安装示意  

　　 

　　3.4 铝制隧道模模板拆除

　　3.4.1 早拆模拆除

　　安排4～6名模板工进行操作，先拆除竖向早拆模，后拆除顶板早拆模。早拆模拆除方法为:先将销钉打出，再拆除早拆模，为方便拆模，早拆模为企口设计，拆模时，应先拆除下口模板，再拆除上口模板。模板拆除过程中可借助铝合金模板专用拆模器。由于销钉及早拆模较多，拆模过程中应注意按顺序拆除，并将对应的模板按编号摆放整齐，销钉收入工具桶内，方便下层模板施工，避免出现因配件丢失造成无法施工等问题。

　　3.4.2 外模板拆除

　　混凝土终凝后且表面不缺棱掉角，即可进行外模板拆除。拆模过程中，先松动拉杆，再利用吊装设备将外模板吊住，最后再拆除拉杆。拆除拉杆过程中需将配件等统一收入工具箱内，模板起吊前，应仔细检查外模板吊环及模板整体性，避免在吊装过程中出现安全事故。

　　3.4.3 开间模板拆除

　　3.4.3. 1 拆模流程

　　1)拆除开间模板时，必须遵守施工操作流程。拆除同一开间2组模板连接销钉，然后拆除其中1组模板。拆除时，先将竖向板下方螺栓支撑降下来，使所有滚轮在同一水平面上。

　　2)外开间可优先拆除外墙模板，在外墙模板拆除前需先用吊装设备将模板吊钩挂好，吊绳收紧，然后松动穿墙拉杆，将拉杆抽出，再指挥吊装设备将外墙模板吊运至指定场地。

　　3.4.3. 2 出模流程

　　同一开间其中1组模板松动支撑螺栓落地后，安排4～6人使用撬棒将其向外移动，当看到第1块模板吊装孔眼露出顶板边并部分稍微超出，然后由吊装设备指挥工指挥吊装设备及时准确地将吊座对准该块模板吊装孔，模板下方人员及时挂好挂杆，并拧紧螺母，指挥吊装设备收紧钢丝绳。再松动相邻模板，使其分离，配合吊装设备将模板完全移出楼栋，将第1块模板吊运至指定场地或其他楼栋待安装位置。

　　3.5 操作平台安装

　　操作平台一般在施工至2层及以上才需安装，应在第2层模板安装前准备好，方便模板安装，提供可施工操作范围。

　　  

　　表1 国内某管廊项目铝制隧道模系统、传统散拼散装铝合金模板系统综合对比  

　　 

　　 

　　

　　表1 国内某管廊项目铝制隧道模系统、传统散拼散装铝合金模板系统综合对比

　　3.5.1 开间料台安装

　　根据开间尺寸选择相应平台，在平整场地按照层高要求调整好平台高度。然后指挥吊装设备将吊钩挂到2个吊环上(开间出模平台为两点吊装)，缓慢起吊至所在楼层开间部位。

　　3.5.2 楼梯间料台安装

　　楼梯间料台安装是将平台直接放至穿墙拉杆支撑杆上。首先将支撑杆穿过预留拉杆孔眼贯穿墙体，支撑杆内侧紧贴墙面保证外侧外露杆部分长度。然后将楼梯间操作平台吊运放至支撑杆上，放平稳后且人员进入操作平台卸掉吊钩，安装完毕。

　　4 与传统散拼散装铝合金模板系统工艺对比

　　经统计分析(见表1)，铝制隧道模系统综合成本比普通散拼散装铝合金模板施工工艺节约23.5%，劳务效率为普通散拼散装系统施工工艺的2倍以上，且能缩短2/5施工工期。

　　因采用的基本为标准板，相比传统散拼散装铝合金模板系统工艺，模板标准化率高，由于该系统为整体吊装或推进，无须散拼散装，操作便利性强，安全与质量受人为因素干扰更小。

　　5 结语

　　介绍一套既适合民用建筑又适合公用建筑中形状较为规则结构的铝制隧道模系统，通过分析，该系统在综合成本劳务效率、操作便利性、模板标准化、安全与质量方面均具有一定优势。在国内建筑市场的发展前景中，尤其是地下管廊中，具备极高的推广价值。