空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺。它是从下至上分段，依据每段的设计图纸进行逐段施工，每段施工步骤如下：１）根据设计图纸在施工现场对整个异型筒体群水平面的数字轴、字母轴控制轴线以及由数字轴、字母轴控制轴线偏移后得到的各异型筒体的平面网格定位模板的定位Ｘ’、Ｙ’轴线进行测量定位；２）平面网格定位模板的制作；３）异型筒体外模支撑钢管排架的搭设；４）平面网格定位模板的安装；５）各异型筒体平面网格定位模板的高程引测定位及定位Ｘ’、Ｙ’轴线复核；６）异型筒体外模施工；７）异型筒体钢筋施工；８）异型筒体内模支撑钢管排架搭设；９）异型筒体内模施工；１０）异型筒体混凝土施工。本施工工艺采用“化整为零、集零为整”的方式，逐段逐个对异型筒体群施工，从施工材料至施工工具均为通用的，易于施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业与民用建筑的空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构的施工工艺。
技术介绍
在近代的城市建设中，造型独特的建筑越来越被广泛应用，给城市景观带来活力。 北京奥运会鸟巢、水立方建筑独特的外形形态，为我国增添了新的光彩和荣誉，也标志 着我国建筑水平的不断提高。本专利申请的载体——上海证大喜玛拉雅艺术中心，是我国 又一个外观造型别具匠心的建筑实例，其建筑造型采用空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体 群结构，充分体现了类似树根丛生的建筑形象。 空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构，建筑造型独特，形态奇异，这种建筑结 构在国内外尚未见类似工程的报道，其结构施工难度大，质量要求高。该结构群的实现充分 体现了上海证大喜玛拉雅艺术中心的艺术效果，它以新颖的艺术空间给人们以美的享受。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对所需解决的技术问题，提供一种空间多变曲面钢筋混凝土 异型筒体群结构施工工艺 为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案一种空间多变曲面钢筋混凝土异型 筒体群结构施工工艺，其特征是从下至上分段，依据每段的设计图纸进行逐段施工。下面给 出详细施工步骤 1、根据设计图纸在施工现场对整个异型筒体群水平面的数字轴、字母轴控制轴线 以及由数字轴、字母轴控制轴线偏移后得到的各异型筒体的平面网格定位模板的定位X'、 Y'轴线进行测量定位 根据异型筒体结构定位轴线图，将经过每个异型筒体中心的正交数字轴、字母轴 轴线作为平面网格定位模板的定位X'、Y'轴线；没有轴线经过或紧挨轴线的异型筒体将数 字轴、字母轴控制轴线偏移后，使其正交于异型筒体中心做为的各异型筒体的平面网格定 位模板的定位X' 、 Y'轴线；当单座异型筒体的面积超过10m2增设2条正交辅助轴线，以方 便异型筒体定位以及增加定位精度。采用30m钢巻尺和J2经纬仪将数字轴、字母轴控制轴 线、异型筒体平面网格定位模板的定位X'、Y'轴线和正交辅助轴线测量定位至施工现场。 2 、平面网格定位模板的制作 2. 1根据设计提供的异型筒体平面定位曲线图，衬以100 X 100mm的方格网，借助网格以直线段把同一水平剖面的外形定位控制点连接描绘出来，进而形成具有详细标注的平面网格定位模板曲线，扣除模板厚度后形成平面网格定位模板下料曲线。 2.2在操作平台上拼铺18mm厚夹板，所铺的夹板边线至少超出相应异型筒体的模板下料曲线O. 9m，用墨线弹出100X100mm的方格网。根据异型筒体的平面网格定位模板下料曲线用电锯进行切割、下料。同时对已下料完成的模板进行编号及定位标识。 3、异型筒体外模支撑钢管排架的搭设 3. 1外模支撑钢管排架的作用为工人扎筋、支模提供操作平台及安全防护；作为 异型筒体模板的支承架体，承担模板自重、混凝土浇筑时的侧压力及施工荷载；同时要求架 体自身有足够的承载能力、刚度和稳定性，能够抵抗倾斜异型筒体的水平力和弯矩，保证异 型筒体结构截面尺寸及平面定位正确。 3. 2外模支撑钢管排架在异型筒体群建筑标高±0. 00以下部分按照每层异型筒 体的最大外边投影线离开300mm开始沿异型筒体周边布置一圈。架体宽为3根立杆的宽度， 立杆横距900mm ;沿环向纵距1500mm。随着异型筒体立面向外发散则沿径向增加立杆；当异 型筒体立面向内收敛时，则沿径向增加悬挑立杆，使最内侧立杆离开异型筒体外边线距离 保持在300mnT900mm，以满足模板搭设要求。异型筒体群建筑标高±0. 000以上部分采用间 距为900X900mm的钢管排架在地下室顶板上按满堂法搭设，遇异型筒体时以其首层板面 标高切片线离开300mm为界线，将此异型筒体区域内的立杆及水平横杆撤除。随着异型筒 体立面向外发散或向内收敛，再向外侧增加立杆或向内侧增加悬挑立杆，使最内侧立杆离 开异型筒体外边线距离保持在300mnT900mm，以满足模板搭设要求。横杆步距按1. 8m进行 搭设。 4、平面网格定位模板的安装 在外模支撑钢管排架上安放95X95mm方木，用扣件通过钢管横杆将方木与支撑钢管排架固定牢固。根据平面网格定位模板上的定位X'、Y'轴线和平面网格定位模板的编号，将平面网格定位模板拼装、固定在现场相应的外模支撑钢管排架的方木上。 5、各异型筒体平面网格定位模板的高程引测定位及定位X'、Y'轴复核 5. 1高程引测由地面高程基准点引测出异型筒体群周边同一工程常规建筑各楼层建筑面标高+1.00m的控制线作为异型筒体标高的引测线，在常规建筑相应楼面上设高程测站，以异型筒体标高的引测线为基准，用水准仪将每段平面网格定位模板的标高引测到支撑钢管排架上。 5. 2各异型筒体平面网格定位模板的定位X' 、 Y'轴校核异型筒体平面网格定位 模板每拼装900mm高(3段)，用线锤将平面网格定位模板定位X'、Y'轴线与地面控制轴线 对中，对异型体进行轴线复核。当异型筒体施工高度增加时，每隔3. 6m将楼面上的控制轴 线传递到模板的支撑钢管排架上，作出 显标志并定时复核其准确性；3. 6m以上的异型筒 体平面网格定位模板轴线复核以此每3. 6m处的标志为基准进行复核。 6、异型筒体外模施工 6. 1将长290mm，截面尺寸50X50mm方木固定在18mm厚100 X 100mm方木板i央上 制成倒T形配件，其中方木的一个侧边与方木板的一边齐平。将倒T形配件连续水平固定 在平面网格定位模板上，100X 100X 18mm方木块用作上下2块异型筒体曲面外模板接缝处 的固定支点。长L = 290mm，间距300mm的50 X 50mm方木条，作为异型筒体曲面外模板的背 楞。 6. 2立面模板用高300mm、宽10(T350mm、厚9mm的不等边四边形夹板连续固定在平 面网格定位模板上，以n个上下平行的不等边四边形通过平面网格定位模板拟合成连续的 空间异型多变曲面。 6.3在两个异型筒体之间借助连接体进行两两合笼处，筒体壁曲面坡度小于1 : 1时，沿立面高度按150mm间隔进行水平切面分解，以提高曲面小斜率变化的符合度。此处的外模面板难以在电脑中进行事先处理，故采用现场按实样进行切割、下料。 7、异型筒体钢筋施工 7. 1竖向、水平钢筋的弯曲加工根据外模形状进行，采用纯人工弯曲。水平钢筋一 般长度为2m 4m长，采用绑扎搭接。竖向钢筋一般长度为1. 8 2. 4m，采用电渣压力焊接。水 平钢筋根据每300mm的异型筒体平面切割线，在钢筋操作间地面上用墨线弹出扣除钢筋保 护层后的下料控制线，然后按平面线形曲率大小选择长度为2m 4m长的钢筋，用简易扳手 分段进行人工弯曲成形。钢筋绑扎完成后，要用手拉葫芦进行位置调整，以保证钢筋与设计 异型筒体的形状一致。 7. 2由于部分异型筒体中有周边常规建筑的结构梁板需施工，故在梁板与筒体交 接处采用预埋筒壁主筋、最后搭接焊的方式解决。异型筒预留筋接头位置按设计及规范要 求相互错开，当异型筒体施工时再将筒壁主筋与预留筋用搭接焊连接，焊缝长度L > 10d。 8 、异型筒体内模支撑钢管排架的搭设 8. 1内模支撑钢管排架的作用视异型筒体结构布置不同分二种情况一种是内部 无楼层或楼梯的，则仅作为操作平台及安全防护隔离用；另一种是内部有楼层或楼梯的，则 兼作楼层或楼梯模板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺，其特征是从下至上分段，依据每段的设计图纸进行逐段施工，每段施工步骤如下：ａ．根据设计图纸在施工现场对整个异型筒体群水平面的数字轴、字母轴控制轴线以及由数字轴、字母轴控制轴线偏移后得到的各异型筒体的平面网格定位模板（１）的定位Ｘ’、Ｙ’轴线进行测量定位；所述平面网格定位模板（１）是：根据设计方提供的用于确定每段异型筒体水平剖面形状的定位曲线图，制作用于确定异型筒体水平剖面不规则外边线的模板；ｂ．平面网格定位模板（１）的制作；ｃ．异型筒体外模支撑钢管排架（１２）的搭设；ｄ．平面网格定位模板（１）的安装；ｅ．各异型筒体平面网格定位模板的高程引测定位及定位Ｘ’、Ｙ’轴线复核；ｆ．异型筒体外模施工；ｇ．异型筒体钢筋施工；ｈ．异型筒体内模支撑钢管排架的搭设；ｉ．异型筒体内模施工；ｊ．异型筒体混凝土施工。

【技术特征摘要】
一种空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺，其特征是从下至上分段，依据每段的设计图纸进行逐段施工，每段施工步骤如下a.根据设计图纸在施工现场对整个异型筒体群水平面的数字轴、字母轴控制轴线以及由数字轴、字母轴控制轴线偏移后得到的各异型筒体的平面网格定位模板(1)的定位X’、Y’轴线进行测量定位；所述平面网格定位模板(1)是根据设计方提供的用于确定每段异型筒体水平剖面形状的定位曲线图，制作用于确定异型筒体水平剖面不规则外边线的模板；b.平面网格定位模板(1)的制作；c.异型筒体外模支撑钢管排架(12)的搭设；d.平面网格定位模板(1)的安装；e.各异型筒体平面网格定位模板的高程引测定位及定位X’、Y’轴线复核；f.异型筒体外模施工；g.异型筒体钢筋施工；h.异型筒体内模支撑钢管排架的搭设；i.异型筒体内模施工；j.异型筒体混凝土施工。2. 根据权利要求1所述的空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺，其特 征是所述步骤a根据设计图纸在施工现场对整个异型筒体群水平面的数字轴、字母轴控制 轴线以及由数字轴、字母轴控制轴线偏移后得到的各异型筒体的平面网格定位模板(1)的 定位X'、 Y'轴线进行测量定位的具体施工步骤如下根据设计方提供的异型筒体数字轴、 字母轴控制轴线图，将正交于每座异型筒体中心的数字轴、字母轴控制轴线作为各异型筒 体平面网格定位模板(1)的定位X'、Y'轴线；如没有轴线经过异型筒体，则将数字轴、字母 轴控制轴线偏移后，使其正交于异型筒体中心作为异型筒体平面网格定位模板(1)的定位 X'、Y'轴线；当单座异型筒体的面积超过10m2时，增加2条正交辅助轴线，以提高定位精度； 利用30m钢巻尺和J2经纬仪在施工现场对数字轴、字母轴控制轴线、异型筒体平面网格定 位模板(1)的定位X'、Y'轴线和正交辅助轴线进行测量定位。3. 根据权利要求1所述的空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺，其特 征是所述步骤b平面网格定位模板(1)的制作的具体施工步骤如下根据设计方提供的异 型筒体平面定位曲线图，衬以平面网格定位模板(1)的定位X'、 Y'轴线和100X100mm的 方格网，将异型筒体平面定位曲线图转化为具有详细异型筒体平面外形控制点坐标的平面 网格定位模板(1)的下料曲线图；根据平面网格定位模板(1)的下料曲线图，将弹线划有 100X100mm方格网和平面网格定位模板(1)的定位X'、Y'轴线的18mm厚九夹板拼铺成放 样平台，再用电锯将上述放样平台切割成平面网格定位模板(l)，并进行编号。4. 根据权利要求1所述的空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺，其特征 是所述步骤c异型筒体外模支撑钢管排架(12)的搭设的具体施工步骤如下外模支撑钢管 排架(12)由立杆(12-1)和横杆(12-2)构成；在异型筒体群建筑标高±0. 00以下，以每座 异型筒体的最大外边投影线离开300mm，沿异型筒体外边曲线的法向搭设3排立杆(12-1)， 沿异型筒体周边布置一圈，立杆(12-1)的环向间距为1500mm，径向间距为900mm;横杆 (12-2)的步距为1. 8m ;在异型筒体群建筑标高±0. 00以上，采用立杆间距为900X900mm的钢管排架(12)在地下室顶板上满堂搭设；外模支撑钢管排架(12)随着异型筒体立面发 散或收敛，相应向外侧增加立杆(12-1)或向内侧增加悬挑的立杆(12-1)，使最内侧立杆离 开异型筒体外边线距离保持在300mnT900mm，横杆(12-2)的步距为1. 8m。5. 根据权利要求1所述的空间多变曲面钢筋混凝土异型筒体群结构施工工艺，其特 征是所述步骤d平面网格定位模板(1)的安装的具体施工步骤如下在外模支撑钢管排架 (12)上安放95X95mm方木(11)，用扣件通过钢管横杆(10)将方木(11)与外模支撑钢管 排架(12)固定牢固；根据平面网格定位模板(1)上的定位X'、 Y'轴线和平面网格...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘有才，张荣灿，陈国刚，张文健，沈超，莫观琦，
申请(专利权)人：浙江中成建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]