仿古建筑混凝土屋檐翘角施工工艺
作者:***
来源:《建筑工程技术与设计》2015年第17期
        【摘要】中国大涌红木文化博览城仿古建筑的施工工艺,探讨了施工中如何准确测量放样、保证设计的翘角弧形效果与施工质量、减少对周围环境的影响。
        【关键词】仿古建筑;混凝土翘角;施工技术
        1.工程概况
        中国大涌红木文化博览城一期1区工程,位于广东省中山大涌镇,本期工程由A、B、C、D、E、F共6个区的多层商业建筑组成,建筑面积147543.71 m2;现浇钢筋混凝土框架结构,地下结构2层,A、B、C、D、F区主体高度29m,层数均6层,E区主体高度为39m,层数7层。建筑物主要有琴馆、棋馆、书馆、画馆、红木文化交流广场及高峰论坛主楼及附楼等。
        本工程属于仿唐朝的古建筑,其所有的顶部、外飘板与入口门楼处的屋面四周大飞檐翘角
造型。屋面四角飞檐翘角是在空间X、Y、Z三方向的圆弧连接 ,施工工序多、作业难度大;立体曲线复杂 、起拱变化多,对测量放样定位要求高;建筑物的高度7~11.5m,外悬挑最大达4.1m,且斜屋面坡度大于30。;南面为红木家具商铺,相距最近位置仅有4m,现场的安全防护及文明施工要求高。因此,施工中如何准确测量放样、保证设计的翘角弧形效果、减少对周围环境的影响、确保安全施工是本次施工的重点。
        2.施工技术要点
        传统的施工测量定位方法有直接拉线法、几何作图法、坐标系法、经纬仪测量法等,操作繁锁、施工困难,不能满足施工要求。经多方专题论证,最终选择了AutoCAD辅助、全站仪定位放样相结合的测量方法和分节点、分部位、先局位后整体的控制施工方法。本工艺利用AutoCAD软件与图纸的电子版出飞檐的尺寸关系,提取出飞檐坐标、距离,作出建筑物平面、立面控制点大样图;采用全站仪、水平仪定位出飞檐的平面位置,根据飞檐的标高、起拱等关系分别安装与复核梁板的模板
        3.施工工艺流程及操作要点
        3.1施工工艺流程
        搭设屋檐翘角飞檐的支架,并搭设施工平台,高度与屋檐边最低点持平(包括X、Y轴相交两边飞檐)→在平台上做出飞檐的水平方向的回弧并分别与两个方向(X、Y方向)的檐板边相交→作出飞檐相关的轴线、檐边线、悬挑梁边线→做出飞檐的Z方向的飞檐底板边线的圆弧曲线→铺设飞檐底模板支架、模板和侧模→绑扎钢筋→现浇混凝土。
        3.2操作要点
        3.2.1满堂支架搭设及防护
        建筑物的高度均在7~11.5m,飞檐外悬挑距离最大达4.1m,30。斜屋面,南面为红木家具商铺。 为了屋面钢筋、混凝土施工及安全防护,拟采用钢管满堂支架支撑,利用支架外围的双排钢管做防护及施工通道,满挂密目安全网。支架搭设高度最大高度为11.1m,间距0.9m,步距0.9m,采用钢管箍柱扣件拉接。
        3.2.2模板定位与安装
        由于本工程的仿古建筑四角飞檐是在空间X、Y、Z三方向的圆弧连接,属于立体曲线面,结构复杂。为了保证质量与效果,在施工放样与模板定位前,先弄清设计图纸中仿古屋
顶四角飞檐尺寸关系,并作出模板的大样。
        (1)弄清设计图纸中仿古屋顶四角飞檐尺寸要求,一般的飞檐水平方向都与两方向的挑檐平滑连系。飞檐两个方向的圆弧相交,并与各自方向挑檐边相切,同时挑檐底又与飞檐底板相切(如图3-3)。
        (2)以画法几何的做图原则,对建筑屋檐翘角进行分析。从X、Y、Z轴方向立体坐标系中出尺寸的关系,依据设计图中的尺寸,圆弧半径等关系,利用CAD绘制出平面图,以两边飞檐翘角的起点垂直交点为坐标原点O(0.0),这样就形成一个坐标系(图3-3、表1)。广东汽车论坛
        根据飞檐设计图纸与平面示意图3-3,XL5(1)200*400弧度与起拱为关键控制点,I-I剖面图3-4如下:
        在平面示意图3-3中,ABCDEFG与abcdefG是同弧度、齐高度、等弧长的圆弧线。A、a点为圆弧的起点(翘角起点),平顺提高至G点。I-I剖面图中,可知,圆弧线起端两点的高度差为958mm,根据设计立面图得到起弧半径R=15.506m。现单独对ABCDEFG圆弧线分析,
端点G、起点A与半径R,利用CAD软件做出Z轴方向圆弧线,并按一定尺寸进行加密控制点。如图3-4所示在X轴方向向右每200cm对应的高度h即是弧线ABCDEFG与Y轴在平面相交点(例如图3-4中K点)在Z轴方向的高度;接着根据分析所得的数值控制板底的高度、ABCDEFG圆弧线的弧长、水平长度等,按照水平长度与弧长的比值关系和各对应点的高度,制作出长度等于弧长的模板大样,模板上下两面加工成错开的锯齿型;然后把制作好的模板沿着ABCDEFG圆弧线竖立(G点朝上)并固定,此部位的模板即为圆弧线ABCDEFG的外侧模板。
        (3)依据飞檐尺寸关系及分析的各控制要点,开始搭设模板并校核。
        a)首先挑檐A-M与a-N方向的结构板(如图3-3)为斜挑板,没有曲线面,以M-A、N-a线点为挑板的最低点控制线,连接最高点,铺设出此部位的底模板;
        b)根据图3-4 I-I剖面图的尺寸、标高等数值,铺设飞檐的悬挑梁XL5(1)200*400的底模板与侧模板;
        c)利用图2分析数值,定位翘角起拱段的侧边模板及其高度,接着安装底模板;
        d)翘角底模板铺设安装完成后,进行校核工作,首先对挑梁中心线,挑檐坡度、外边线尺寸,各控制点高程等复核,接着按分析大样图中尺寸复核X、Y、Z轴三方向的圆弧尺寸;调整好后加以固定。
        3.2.3钢筋绑扎
        屋檐翘角的梁钢筋均为异型钢筋,制作时注意拐点及曲线矢高,仔细编号标识钢筋的规格种类。绑扎时按先主梁,后次梁、挑梁,然后板的顺序施工,注意保证保护层厚度。