一,、模板系統(tǒng)的發(fā)展概況

      模板工程在國外有相當長的發(fā)展歷史,，最初的混凝土模板是采用木制散板，按結構形狀拼裝成混凝土的成型模型,。這種模板裝拆很費時間和勞動力,，拆模后成一堆散板，材料損耗也很大,。

       20世紀初,，開始出現(xiàn)了裝配式定型木模板， 根據(jù)工程需要,，預先設計出一套有幾種不同尺寸的定型模板,， 由加工單位進行批量生產(chǎn)。

       20世紀50年代后半期,，在法國等國家開始出現(xiàn)了大型模板,，采用機械代替人工，進行大塊模板的安裝,、拆除和搬運,，采用流水法進行施工，從而提高勞動效率,，節(jié)省勞動力和縮短施工工期,，這種施工方法很快便普及到歐洲各國。

       20世紀60年代,，又開始發(fā)展組合式定型模板,，這種模板是在原來的裝配式定型模板的基礎上加以改進的，加上配套的拼裝附件,，可以拼裝成不同尺寸的大型模板,。它與此前尺寸固定的大型模板不同，由于采用模數(shù)制設計,，可以通過板塊的組合變化大型模板的尺寸,。

      20世紀70年代以來，模板發(fā)展為體系化,，形成了具有各種不同特點的模板體系,。模板制作出現(xiàn)了不少專業(yè)模板工廠，模板工廠不僅能設計,、制作模板,，供應配套附件和支撐系統(tǒng),，還生產(chǎn)必要的輔助材料和專業(yè)工具。

二,、模板的體系化

      上世紀70年代以來,，歐美、日本等國家的模板規(guī)格已各具特色,，如適用于各種澆筑混凝土墻體的大模板體系,，適用于各種混凝土結構的組合式模板體系，適用于澆筑混凝土樓板,、平臺的臺模體系,，適用于同時澆筑混凝土墻體與樓板的隧道模體系，適用于筒體結構和高層建筑的滑動模板,、爬升模板及提升模板體系,，以及適用于壩堤施工的懸臂模板體系等。在當前模板工程中,，大模板體系和組合式模板體系的應用范圍最廣,，使用量最多。

1,、墻體模板體系

      目前國外墻體模板體系主要有無框模板體系,、鋼框膠合板模板體系和鋼模板體系三種。

1）無框模板體系,。用木工字梁或型鋼作檁條,，面板為實木模板或膠合板模板, 還有一種膠合板模板和鋼連接件連接的簡易無框模板。無框模板的特點是價格較低,，使用靈活,，可以拼裝成各種形狀的模板結構，尤其是形狀比較復雜的結構,。

2）鋼框膠合板模板體系,。有小型鋼框膠合板模板、輕型鋼框膠合板模板和重型鋼框膠合板模板三種,。

       小型鋼框膠合板模板的邊框和肋為熱軋扁鋼,，板厚一般為6mm，邊框截面高度為63～80mm,，面板為12mm 膠合板,，規(guī)格尺寸較小，一般最大規(guī)格為1500mm×900mm,，其特點是重量輕,，適宜手工操作，裝拆方便靈活。

        輕型鋼框膠合板模板, 其邊框和肋為冷彎型鋼,，或邊框為空腹鋼框,，肋為冷彎型鋼，邊框截面高度為100～120mm,，面板為14 mm 膠合板,，其特點是模板規(guī)格尺寸較大，一般最大規(guī)格為3000mm×900mm,，模板重量較輕，強度和剛度較大,，裝拆靈活,。

        重型鋼框膠合板模板。其邊框和肋均為空腹鋼框,，邊框截面高度為140～160mm,，面板為18mm膠合板，其特點是模板規(guī)格尺寸大,，最大規(guī)格為3300mm×2400mm,，模板強度和剛度大，可承受混凝土側壓力80kN/m2,。

        鋼框膠合板模板的共同特點是鋼框的強度和剛度都較大,，模板組裝時不需要附加縱橫楞條，只需用夾具將兩塊模板的邊肋夾緊固定即可,，因此裝拆速度很快,，省工省料，非常方便,。

3）鋼模板體系,。有全鋼大模板、輕型鋼模板和組合鋼模板三種,。

        全鋼大模板的特點是模板強度和剛度較大,、使用壽命長、模板面積大,、模板上可帶有支撐架,、裝拆和搬運方便、操作簡便等,，主要適用于墻體結構混凝土施工,。按其結構形式可分為整體式、拼裝式和模數(shù)式三種, 但模板重量較大,，目前在歐洲應用較少,。

        輕型鋼模板既有全鋼大模板面積大的特點，又具有重量輕、便于人工操作,、使用范圍廣等特點,，可用于各類墻、板,、梁,、柱和圓形結構的混凝土工程，裝拆靈活,，配件輕巧,，裝拆作業(yè)方便，施工效率高,，混凝土表面平整,，受到施工單位的歡迎。

        組合鋼模板具有使用靈活,、通用性強,，裝拆靈活、搬運方便,，承載能力強,、使用壽命長等特點，這種模板的種類很多,，使用范圍也很廣,，既適用于工業(yè)和民用建筑，也適用于筒倉,、橋梁,、隧道、水壩等構筑物,。

2,、樓板模板體系

        國外樓板模板施工方法很多，主要有活動支柱體系和臺模體系兩種,。

1）活動支柱體系,。每層樓板施工后，拆除支柱,，再移到上一層施工,。這類體系使用的支柱為鋼支柱或鋁合金支柱，面板為膠合板,、鋼框膠合板模板或鋁框膠合板模板,，橫梁為木工字梁、型鋼或鋼桁架等,，利用這些支柱,、面板,、橫梁相互組合，形成了多種多樣的施工方法,。

2）臺模體系,。也稱飛模，由面板和支架兩部分組成,，可以整體安裝,、脫模和轉運，利用起重設備在施工中層層向上轉運使用,，適用于各種結構體系的現(xiàn)澆混凝土樓板和梁的模板工程,。

        20世紀60年代，臺模施工首先在歐洲推廣應用,，臺模施工可以一次組裝多次重復使用,，節(jié)省裝拆時間，施工操作簡便,，具有顯著的優(yōu)越性, 發(fā)達國家已形成各具特色的臺模體系。

3,、柱模板體系

        國外柱模板體系也很多,，有木梁和木模體系、型鋼和鋼模體系,、型鋼和鋼框膠合板模板體系等,，采用木梁、型鋼與木模,、鋼框膠合板模板或鋼模板組合,，形成各種柱模板施工方法。

4,、筒體模板體系

        國外筒體模板一般采用型鋼和鋼框膠合板模板體系,，也有采用全鋼模板體系。調(diào)節(jié)筒模的方法,，以前采用轉動中央調(diào)節(jié)螺桿,，或四角緊伸器來使四面模板移位，這種調(diào)節(jié)方法比較麻煩,。目前國外模板公司采用新的調(diào)節(jié)方法,，施工非常方便。如德國PERI 模板公司采用在四面模板中間各加一塊梯形TSE模塊,，通過提插梯形模塊來完成筒模的裝拆,。奧地利DOKA模板公司在筒模四角采用可調(diào)角模，各角模頂部固定一個螺管,，螺管內(nèi)插一根方管,，方管上有兩處與角模相連,，調(diào)節(jié)螺管帶動方管上下，改變角模角度來完成筒模的裝拆,。意大利ALPI模板公司和FARESIN模板公司在筒模四角采用三角形模板,，通過拉插三角形模板來完成筒模板的裝拆施工。

5,、爬升模板體系

        爬升模板由大模板,、爬升系統(tǒng)和爬升設備三部分組成，吸收了滑模和大模板兩者的優(yōu)點,，能像滑模一樣以墻體為支承點,，利用爬升設備自下而上逐層爬升,又與大模板支模形式相似，能得到大面積支模的效果,。爬升模板在橋墩,、筒倉、煙囪和高層建筑等高度較大,、形狀比較簡單,、墻壁較厚的模板工程中得到大量應用。爬升模板可采用人工爬模和自動爬模兩種方法,。

        爬模于20世紀70年代中期首先在西歐興起,，由于爬模不需要連續(xù)爬升施工，工人操作較易掌握,。另外,，爬模施工是在混凝土達到一定強度后脫模，混凝土結構尺寸和表面質(zhì)量都較好,，施工也較安全可靠,，所以很快在歐洲、南美,、日本,、非洲等地推廣應用，并形成多種形式的爬模施工方法,。

6,、單面模板體系

        單面模板主要適用于大壩、護坡,、大型基礎等,，由于只有單面模板，不能用對拉螺桿,，因此模板的支撐體系必須堅固,，能承受較大的混凝土側壓力。

7,、橋梁模板體系

       橋面箱梁等構件一般采用預制工藝制作,，隨著橋梁設計和施工技術的進步,，在高速鐵路和公路的橋梁設計中，已向大體積,、大噸位的整孔預制箱梁方向發(fā)展,。在現(xiàn)澆箱梁的施工中，已大量采用移動模架造橋機及掛籃,，廣泛應用于城市高架,、輕軌、高速鐵路和公路橋施工,。

8,、隧道模板體系

       在隧道襯砌施工中，已廣泛使用模板臺車,，近幾年模板臺車技術不斷創(chuàng)新,，從平移式發(fā)展到穿行式，從邊頂拱模板發(fā)展到全斷面模板,。目前模板臺車主要有穿行式全斷面模板臺車,、平移式全斷面模板臺車、針梁模板臺車,、穿行式馬蹄形模板臺車,、非全圓斷面模板臺車等，廣泛應用于公路,、鐵路、水利水電的隧道施工中,。

9,、其他材料模板

1）塑料模板。在歐洲和美國考察中,，看到不少模板公司研制開發(fā)了各種形式的塑料模板,。如德國MEVA 模板公司在2002年開發(fā)了鋼框塑料板模板，由于這種塑料板材質(zhì)輕,、耐磨性好,，使用壽命長，可以周轉使用500 次以上,，并且清理和修補簡便,，該公司已逐步將木膠合板面板改為塑料板面板，大量租賃經(jīng)營,，效果很好,。

   德國PECA模板公司研制了在鋼筋框上貼塑料布，作為一次性模板,，主要用于基礎,、樓板等模板施工,，施工簡便，可節(jié)省大量費用,。

   斯洛文尼亞EPIC集團公司開發(fā)了塑料模板體系,，模板、連接件,、橫梁等均采用復合材料制作,，可用于基礎、墻體,、樓板等結構的模板工程,。

       在美國國際混凝土博覽會上，看到很多塑料模板,，有全塑料墻體模板,、樓板施工用塑料模殼、塑料柱模板,、泡沫塑料一次性模板,，既可作墻體模板又可作為墻體外墻的塑料模板等，品種很多,，用途很廣,。

      另外，在韓國考察中也看到大量采用GMT塑料模板作樓板模板,，并且可與膠合板通用,，使用效果很好。日本開發(fā)了一種輕型塑料模板,，重量為6.8kg/m2,，比木膠合板輕20％以上，主要用于樓板模板,，加上木框可作墻體模板,。

2）樹脂裝飾模板。目前,，歐美等國家研制了各種清水混凝土裝飾模板,，如美國SYMONS模板公司開發(fā)了各種樹脂裝飾襯模，共有七大類,，193種和705個規(guī)格,，其中有線條型、木紋型,、磚塊型,、石塊型、石料型,、平滑凹槽型等,，品種規(guī)格非常多,，可廣泛用于各類建筑物的外墻和地坪。美國ACC 模板公司研制的樹脂裝飾模板,，可以澆筑出各種仿石塊的混凝土墻面,，可與鋼框膠合板模板組合使用。

        德國NOE模板公司研制的樹脂裝飾襯模,，有130多種不同的花紋,，可用于橋梁、立交橋,、建筑物外墻,、公共建筑的地坪等。由于在混凝土內(nèi)可加入各種顏料,，澆筑的混凝土可以一次成型且有各種花紋,、各種顏色的外裝飾。這種模板施工工藝非常有前途,。

3）鋁合金模板,。美國和加拿大采用鋁合金模板較多，過去美國CONTECH 模板公司主要采用鑄鋁合金模板,，這種模板具有用鋁量多,、價格高、使用壽命長,、模板精度高等特點,。目前，主要采用鋁合金型材,，這種模板重量輕,，強度和剛度好，使用壽命長,，能多次周轉使用；板面經(jīng)過涂刷處理后,，易脫模不生銹,；模板精度高，澆筑后的混凝土表面很漂亮,，可用于墻,、梁、柱,、樓板,、樓梯等各種部位。美國SYMONS,、WTF,、PFI 等模板公司還生產(chǎn)裝飾鋁合金模板,，可以澆筑各種圖形的混凝土墻面和地面。

       歐洲采用鋁框膠合板模板用作樓板模板施工比較多,。在韓國考察時,，看到的幾乎全部為鋁合金模板施工的工程。這種模板重量輕,，一個人就可以搬運,，使用壽命長，可以周轉使用上百次,，模板回收率高,，在墻、梁,、柱,、板的模板施工中，結合樓板模板采用快拆模體系,，使用效果好,，采用租賃方式利于施工企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益。

      另外還有玻璃鋼模板,、透水模板,、透光模板、紙模板等,。

三,、支承系統(tǒng)

1、支承系統(tǒng)的發(fā)展概況

      最早使用的腳手架是木腳手架,，20世紀初,，英國首先應用了用連接件與鋼管組成的鋼管支架，并逐步完善發(fā)展為扣件式鋼管腳手架,。20世紀50年代,，日本開始大量應用扣件式鋼管腳手架。

      20世紀30年代,，瑞士發(fā)明了可調(diào)鋼支柱,，由于這種支柱具有結構簡單、裝拆靈活等特點,，在很多國家得到普遍應用,。20世紀80年代以來，為增加鋼支柱的使用功能,，不少國家在鋼支柱的轉盤和頂部附件上做了改進,，使鋼支柱的使用功能大大增強。20世紀90年代，歐洲又開發(fā)了鋁合金支柱,，目前歐美不少模板公司都已生產(chǎn),，并已在工程中大量應用。

      20世紀50年代以來,，美國首先開發(fā)了門式腳手架,，不久歐洲各國也先后引進并發(fā)展這種腳手架，形成了各種規(guī)格的門架體系,。1955年,，日本許多建筑公司開始引進這種門式腳手架，但當時日本扣件式鋼管腳手架仍占主導地位,。后來,，由于扣件式鋼管腳手架安全事故不斷發(fā)生，腳手架的安全性被提到日程上來,。1963年,，日本一些規(guī)模較大的建筑公司開發(fā)、研究或購買門式腳手架,，由于門式腳手架裝拆方便,，承載性能好，安全可靠,，在一些工程中開始大量應用,。門式腳手架首先使用在地下鐵道、高速公路的支架工程中,，1965年隨著超高層建筑的增多,，腳手架的使用量也越來越多。1970年各種腳手架租賃公司開始激增,，由于租賃腳手架能滿足建筑施工企業(yè)的要求,，減少企業(yè)投資，所以,，門式腳手架應用量迅速增長,。目前，門式腳手架仍在大量應用,，并且對門架的安全護欄進行了改進,。

       20世紀70年代中期，英國SGB模板公司首先研制成功碗扣式腳手架,，至今在世界各地已得到推廣應用，許多國家的腳手架廠都有這種產(chǎn)品,，只是其局部構造稍有不同,。20世紀80年代，德國萊亞(Layher)公司首先研制成功圓盤式腳手架,，隨后歐美等發(fā)達國家開發(fā)了各種類型的插銷式腳手架,。該腳手架的插座,、插頭和插銷種類和品種規(guī)格很多，以兩種形式為主,，即盤接式腳手架和插接式腳手架,。

2、支承系統(tǒng)的工具化

       歐洲模板公司研制的腳手架和支架的品種規(guī)格非常多,，這種工具化的支承系統(tǒng)使模板的組裝和拆除靈活方便,。

1）鋼支柱。鋼支柱在國外樓板和梁模板施工中應用相當普遍,，鋼支柱大部分為螺紋封閉式,，并且在鋼支柱的轉盤和頂部附件上做了很多改進，各家模板公司都有新穎設計,，使鋼支柱的使用功能大大增加,。

2）鋁合金支柱。近幾年鋁合金支柱在歐洲不少模板公司都已生產(chǎn),，并在工程中得到大量應用,。支柱采用帶槽的方形鋁合金管作套管，插管是四角帶齒牙的鋁合金管,，其特點是重量輕,，承載能力大，單根支柱可承載60kN,，支柱之間可用橫桿連接成支架, 可承載90kN,，提高承載力和穩(wěn)定性；插管為通長螺紋,，即使幾個螺紋有問題也無妨,；插管上有標尺，可預調(diào)支柱高度,。

3）門式支架,。在歐洲應用已久，目前在不少工程中還大量應用,，但在結構上已做了改進,，門框改為封閉框，提高了門框的剛度,，門架在搬運和使用過程中不易變形,。日本在20世紀60年代就開始廣泛使用門式支架，由于其安全性較好,，因此目前仍在大量應用,，且對門架的安全護欄做了改進。

4）碗扣式支架。碗扣式支架是英國SGB模板公司的專利,，已有30多年的應用歷史,，目前歐洲仍在少量應用，在亞洲,、非洲等國家正在大量推廣應用,，日本應用也比較多，不過做了改進,，在橫桿上加了兩個連接件,，以增強碗扣架的整體剛度。我國也大量推廣應用碗扣式支架,，但是沒有充分發(fā)揮碗扣式支架的使用功能,，有些部件沒有學到手，如活動碗扣,，方便與扣件鋼管支架連接,；伸縮橫桿方便施工圓弧形結構。

5）插銷式支架,。20世紀80年代以來,，歐美等發(fā)達國家開發(fā)了各種類型的插銷式腳手架，是立桿上的插座與橫桿上的插頭,，采用楔形插銷連接的一種新型腳手架,。由于具有結構合理、承載力高,、裝拆方便,、節(jié)省工料、技術先進,、安全可靠等特點,，在歐、美發(fā)達國家應用廣泛,，是當前國際主流腳手架,。插銷式腳手架的插座、插頭和插銷種類很多,，如插座有圓形,、方形、梅花形,、V 形耳,、U 形耳等。圓盤式支架是在一個直徑120mm,、厚18mm的圓盤插座上,，可以連接8個不同方向的橫桿和斜桿,，插頭的構造設計先進，組裝牢固可靠,，目前是歐洲應用最普遍的腳手架。

6）方塔式支架,。方塔式支架在歐洲的橋梁,、高架橋等工程中大量應用，具有結構合理,、使用安全可靠,、適用范圍廣、承載能力大,、使用壽命長等特點,。另外，還有其他各種形式的承插式腳手架,。