论文部分内容阅读
摘要：传统施工中，建筑屋面以平屋面为主，欧式建筑则以坡屋面、斜屋面为主，此类屋面施工技术基已经成熟，施工难度较小。但近年以来，为追求建筑外立面效果及设计亮点，越来越多的建筑开始采用复杂异形屋面设计，本文针对异形屋面在施工中应注意的过程监控和质量控制进行了探讨。
关键词：复杂;异形屋面;施工;质量控制
1 工程概况
合肥市将军岭路小学报告厅建筑面积987平米，建筑高度6.3米，为异形双曲面混凝土屋面，抗震设防烈度为7度，结构类型为框剪结构。混凝土屋面厚度250mm，梁为混凝土框梁，最大跨度8.9米，屋面覆土300mm。
异形双曲面钢筋混凝土屋面，纵横双向无规律曲线，空间定位复杂，导致标高不宜控制，施工极为困难。针对此种复杂异形双曲面混凝土现浇屋面，研究在不大幅增加工程造价的前提下，通过一系列措施和方法，较好的解决异形曲面现浇屋面放线定位、支撑架搭设方面问题，为缩短工期、更好的控制屋面曲面线形至关重要，以便使异形双曲面屋面结构质量符合要求、弧度、平整度达到设计要求，取得很好的外观效果。同时对提高施工进度，缩小施工周期，減少施工费用具有现实意义。
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 屋面弧形区段划分 根据设计图纸显示，异形双曲面现浇屋盖在纵横向弧度改变是以横纵梁交叉部分作为每个区段，即每区段范围内弧形不一样，在曲面整体不对称布置。针对此种设计，经过头脑风暴法、和专家论证法讨论，为便于放线定位、模板施工、提高弧度精确度，按横纵梁交叉部分别划分为一个区段。
2.2 电脑预排 在施工前，使用软件对整个屋面进行立体建模，然后按照轴线位置进行分区，再结合施工方案，对模板支撑架进行平面布置，然后再根据设计节点标高在CAD上画出每排支架的剖面图，计算每个区域内各个钢管的定位、长度并进行编号（X、Y、Z、编号），然后根据计算所需钢管、扣件等材料的数量，提供材料进场需用计划。支架搭设前，按照在电脑上预排的支架立杆的坐标和长度在地面上一一标记，最后按照编号和钢管长度搭设支架。保证了曲面的准确性，同时节约材料，节省了工期。
2.3 定位放线 异形曲面现浇屋面轴线定位：在定位放线时，采用立体水平投影法施工。首先利用在电脑上绘制的3D立体模型进行水平投影，在电脑上计算出弧线屋面在下一结构层上的水平方向投影图;然后利用该投影图及相关数据，并结合现场施工情况，将弧形屋面纵向梁在下层结构层上的水平投影先行定位;再按照屋面分区图将各区段分割线投影至下层结构层上，以此为控制轴线，将横向屋面梁在结构层上进行定位;
屋面模板支撑架定位：根据电脑预排结果及相关数据，将模板支撑架纵横排列线定位于下层结构面，并将各支撑点的定位、长度及编号（X、Y、Z、编号）在定位处标明（钢管架定位坐标使用电脑，根据预排图上与屋面定位轴线的关系计算得出，长度根据立体模型每个轴线的剖面图计算得出），便于后期支撑架的进场及搭设施工。
3.2.4 钢管支撑架搭设 根据电脑预排图，将各种型号的钢管、扣件进场，并按照定位放线中所标明的编号将支撑架一一定位、安装，搭设中严格按照施工方案及支撑架电脑预排图进行，在钢管架顶部设置顶托，便于标高微调。
由于弧形屋面纵向弧度较为平缓，为横向弧度变化大，因此在支撑架搭设时，注意横向方向在原有剪刀撑的基础上，于架体上部隔跨增加必要的短向斜撑，以保证架体稳定性。（根据现场实际情况加设水平拉杆，必须保证每个可调顶托下500mm处有水平杆，每根钢管自由端不超过500mm）
3.2.5 模板、钢筋安装 模板安装：首先在钢管支撑架顶托上安装钢管龙骨，由于纵向弧度较为平滑，可以使用2米长钢管，横向弧度较大，采用1米左右长度的钢管;钢管上铺设木枋，木枋上铺设特制加工木枋，表面再铺设模板。为保证屋面弧度，尽量使用整块模板，因横向屋面弧度较大，故将模板的短边作为屋面的横向，长边为屋面的纵向，这样能尽量减小误差。两块模板之间拼缝在下部使用整长短宽模板钉入铁钉固定，以避免发生翘曲。考虑到混凝土浇筑过程中会采用双面模板，在采用双面模板区域预先安装400*400的对拉螺杆（螺杆中部需设置止水钢板），安装前，在螺杆上按板厚加两块模板厚度的长度涂刷油漆定位，安装时严格按照油漆位置固定。
4 效益分析
采用此种工法后，屋面弧度精确度能达到5mm～10mm，且屋面板厚度、表面弧度均得到有效控制，能达到设计要求。经过电脑预排、支撑架定位等措施，在模板支撑架搭设过程中极大的增加了施工工效，工人只需按照标号对号搭设，加快了施工进度，在工效增加的同时，节约了工期。
采用此种施工工法，加上施工过程中得严格控制，拆模后混凝土观感优良，屋面曲线线形优美，达到设计预期效果，获得各方好评。
5 总结
通过施工应用实践证明，异形曲面现浇屋面施工工法解决了复杂弧形屋面的放线定位、支撑架搭设、模板钢筋安装、混凝土浇筑等几个主要难题，在不大幅增加施工成本的前提下，极大的提高了屋面弧形精确度、混凝土观感，且缩短了施工工期，是异形曲面现浇屋面施工技术的重要进步。
参考文献
[1]徐峰.国内外曲面结构的模板工程[J].建筑施工.1988（5）：21-24
[2]张荣灿，李建明，诸锋锋.空间多变异形曲面钢筋混凝土简体结构群 测量放样技术[J].施工技术，2012.41（7）：22-26
[3]杨震卿，姜薇，张晓玲.BIM技术在模板数据验证中的应用[J].建筑技术，2014.45（4）：361-363
[4]王凌宇。异形曲面现浇屋面施工技术浅析[J].河南建材 ，2014（1）： 97-98，
关键词：复杂;异形屋面;施工;质量控制
1 工程概况
合肥市将军岭路小学报告厅建筑面积987平米，建筑高度6.3米，为异形双曲面混凝土屋面，抗震设防烈度为7度，结构类型为框剪结构。混凝土屋面厚度250mm，梁为混凝土框梁，最大跨度8.9米，屋面覆土300mm。
异形双曲面钢筋混凝土屋面，纵横双向无规律曲线，空间定位复杂，导致标高不宜控制，施工极为困难。针对此种复杂异形双曲面混凝土现浇屋面，研究在不大幅增加工程造价的前提下，通过一系列措施和方法，较好的解决异形曲面现浇屋面放线定位、支撑架搭设方面问题，为缩短工期、更好的控制屋面曲面线形至关重要，以便使异形双曲面屋面结构质量符合要求、弧度、平整度达到设计要求，取得很好的外观效果。同时对提高施工进度，缩小施工周期，減少施工费用具有现实意义。
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 屋面弧形区段划分 根据设计图纸显示，异形双曲面现浇屋盖在纵横向弧度改变是以横纵梁交叉部分作为每个区段，即每区段范围内弧形不一样，在曲面整体不对称布置。针对此种设计，经过头脑风暴法、和专家论证法讨论，为便于放线定位、模板施工、提高弧度精确度，按横纵梁交叉部分别划分为一个区段。
2.2 电脑预排 在施工前，使用软件对整个屋面进行立体建模，然后按照轴线位置进行分区，再结合施工方案，对模板支撑架进行平面布置，然后再根据设计节点标高在CAD上画出每排支架的剖面图，计算每个区域内各个钢管的定位、长度并进行编号（X、Y、Z、编号），然后根据计算所需钢管、扣件等材料的数量，提供材料进场需用计划。支架搭设前，按照在电脑上预排的支架立杆的坐标和长度在地面上一一标记，最后按照编号和钢管长度搭设支架。保证了曲面的准确性，同时节约材料，节省了工期。
2.3 定位放线 异形曲面现浇屋面轴线定位：在定位放线时，采用立体水平投影法施工。首先利用在电脑上绘制的3D立体模型进行水平投影，在电脑上计算出弧线屋面在下一结构层上的水平方向投影图;然后利用该投影图及相关数据，并结合现场施工情况，将弧形屋面纵向梁在下层结构层上的水平投影先行定位;再按照屋面分区图将各区段分割线投影至下层结构层上，以此为控制轴线，将横向屋面梁在结构层上进行定位;
屋面模板支撑架定位：根据电脑预排结果及相关数据，将模板支撑架纵横排列线定位于下层结构面，并将各支撑点的定位、长度及编号（X、Y、Z、编号）在定位处标明（钢管架定位坐标使用电脑，根据预排图上与屋面定位轴线的关系计算得出，长度根据立体模型每个轴线的剖面图计算得出），便于后期支撑架的进场及搭设施工。
3.2.4 钢管支撑架搭设 根据电脑预排图，将各种型号的钢管、扣件进场，并按照定位放线中所标明的编号将支撑架一一定位、安装，搭设中严格按照施工方案及支撑架电脑预排图进行，在钢管架顶部设置顶托，便于标高微调。
由于弧形屋面纵向弧度较为平缓，为横向弧度变化大，因此在支撑架搭设时，注意横向方向在原有剪刀撑的基础上，于架体上部隔跨增加必要的短向斜撑，以保证架体稳定性。（根据现场实际情况加设水平拉杆，必须保证每个可调顶托下500mm处有水平杆，每根钢管自由端不超过500mm）
3.2.5 模板、钢筋安装 模板安装：首先在钢管支撑架顶托上安装钢管龙骨，由于纵向弧度较为平滑，可以使用2米长钢管，横向弧度较大，采用1米左右长度的钢管;钢管上铺设木枋，木枋上铺设特制加工木枋，表面再铺设模板。为保证屋面弧度，尽量使用整块模板，因横向屋面弧度较大，故将模板的短边作为屋面的横向，长边为屋面的纵向，这样能尽量减小误差。两块模板之间拼缝在下部使用整长短宽模板钉入铁钉固定，以避免发生翘曲。考虑到混凝土浇筑过程中会采用双面模板，在采用双面模板区域预先安装400*400的对拉螺杆（螺杆中部需设置止水钢板），安装前，在螺杆上按板厚加两块模板厚度的长度涂刷油漆定位，安装时严格按照油漆位置固定。
4 效益分析
采用此种工法后，屋面弧度精确度能达到5mm～10mm，且屋面板厚度、表面弧度均得到有效控制，能达到设计要求。经过电脑预排、支撑架定位等措施，在模板支撑架搭设过程中极大的增加了施工工效，工人只需按照标号对号搭设，加快了施工进度，在工效增加的同时，节约了工期。
采用此种施工工法，加上施工过程中得严格控制，拆模后混凝土观感优良，屋面曲线线形优美，达到设计预期效果，获得各方好评。
5 总结
通过施工应用实践证明，异形曲面现浇屋面施工工法解决了复杂弧形屋面的放线定位、支撑架搭设、模板钢筋安装、混凝土浇筑等几个主要难题，在不大幅增加施工成本的前提下，极大的提高了屋面弧形精确度、混凝土观感，且缩短了施工工期，是异形曲面现浇屋面施工技术的重要进步。
参考文献
[1]徐峰.国内外曲面结构的模板工程[J].建筑施工.1988（5）：21-24
[2]张荣灿，李建明，诸锋锋.空间多变异形曲面钢筋混凝土简体结构群 测量放样技术[J].施工技术，2012.41（7）：22-26
[3]杨震卿，姜薇，张晓玲.BIM技术在模板数据验证中的应用[J].建筑技术，2014.45（4）：361-363
[4]王凌宇。异形曲面现浇屋面施工技术浅析[J].河南建材 ，2014（1）： 97-98，