本文將以一個橢圓形體育場實際施工為例,給大家分享一下建築圓弧模板測量定位與模板加固技術。
一、工程概況
體育場主體結構為四個圓弧段組成的橢圓狀,最大半徑為175.7米,最小半徑為60米。看臺投影面積20180.6平方米,上下層看臺共36676位坐席。東西兩側看臺均為45步(五層),北側看臺為10步(一層),南側看臺為33步(三層)。體育場共有88條縱向軸線,6條圓弧軸線,縱向軸線呈扇形向外擴散。
體育場看臺半徑各不相同,橢圓形環向看臺,由內向外逐漸擴大,臺階變化多、轉角多,並有較大尺寸的懸挑,梁、柱正交者甚少,大多呈「Y」形或「V」形等複雜形狀,模板體系支設及測量定位控制難度較大,環形看臺的弧形結構及平整度不宜控制,梁柱接口順直無錯槎,成型質量不好控制。
總平面圖
看臺剖面圖
二、建築圓弧模板測量定位與加固技術介紹
2.1測量定位施工要點
1.測量定位原則
測量定位根據先整體後局部的原則進行施測,根據業主提供的測量坐標點建立場內一級坐標控制網,控制整體定位,根據一級控制網再建立二級控制網,控制每條軸線定位,根據軸線定位再控制各個建築物構件定位。
體育場一級測量控制網
測量定位二級控制網
2.圓弧段放樣
利用CAD軟體進行對每條縱向軸線的1米線與A軸和F軸的圓弧交點進行坐標標註,根據一級控制網對每個交點進行放樣,建立二級控制網,根據二級控制網可以定位每條縱向軸線。在相鄰的兩條縱向控制點連直線,對這條直線進行等分4段(根據半徑不同,等分段不同),再從等分段的端點向圓弧段起拱(起拱距離可根據CAD軟體量出來),再把每個起拱點連接便形成一個圓弧段
圓弧直線段尺寸
2.2看臺模板加固
體育場看臺、斜梁與看臺板一起現澆。斜梁下鋼管支承系統施工除按照一般的模板支撐系統控制外,特別需要加強下部垂直於斜梁的鋼支撐。而且,上部臺階型吊模也要加固牢可靠。
1.加固材料
斜梁、看臺模板採用15mm厚木模板,底模小梁木方40×90,大梁φ48×2.75鋼管;側模豎楞木方40×90,橫楞φ48×2.75雙鋼管,對拉螺栓φ14 ;支撐系統採用鋼管腳手架,架體頂部放U託調節標高,梁側模採用對拉螺杆和短木方做斜撐。
2.加固方法
先將梁底圓弧線用墨斗彈線,搭設滿堂鋼管腳手架,立杆橫距≤850,縱距≤850,步距≤1600,離地200設掃地杆,架體上部使用雙扣件搭設,設水平剪刀撐和豎向剪刀撐。由於看臺標高不一,需將每根立杆的長度計算出來再進行搭設。
根據梁底圓弧線鋪設看臺梁底,校正梁底標高和圓弧尺寸,校正無誤後進行梁側模鋪設,側模採用φ14對拉螺杆間距450進行加固,由於看臺板在看臺梁中間,看臺梁下部梁側模採用斜撐加固,
梁底的複測也將採用分段起拱法進行複測,先將梁底兩端的軸線用線錘吊至梁底,再將兩點連直線拉線繩,從線繩上平均分段量取起拱距離,確認無誤後再進行下道工序。
看臺支撐系統圖
三、關鍵技術和創新點
1.圓弧定位關鍵技術和創新點
圓弧定位關鍵技術是確定每個軸線交點的坐標,數據量比較大,可將CAD軟體二次開發,進行批量數據提取儲存至全站儀。看臺高低不一,實測也比較困難。創新點是圓弧採用直線連接成弧形,以多分直線段為原則,將圓弧弧度誤差降低到最低來進行施測。
2.看臺模板加固關鍵技術和創新點
看臺模板加固關鍵技術在於梁底模板的鋪設,梁底模板鋪設必須經過效驗圓弧軸線和標高方可進行下道工序創新點在於看臺梁上部採用搭接三段進行拉結,加固性能比較穩定,成型質量比較好。
四、結論和建議
與當前國內外同類研究、同類技術的綜合比較,體育場工程測量放線誤差控制的比較小,測量速度比較快。模板一次性成型質量較好,圓弧觀感也很強。