雙曲面看臺板施工技術(shù)

雙曲面看臺板施工技術(shù)音樂廳內(nèi)池座位于38-52/2T-2V軸之間，平面尺寸為33.9m×62.3m，平面設(shè)計為一橢圓形，池座由觀眾席和升降樂池組成。所有坐席圍繞升降樂池四周布置在看臺板上，看臺板以樂池為中心向四周發(fā)散構(gòu)成雙曲面板。整個池座看臺板共分兩層，第一層（-6.15~0.00m），第二層（2.55~6m），主要為貴賓包廂。整個看臺板面積約1800m2。共2017個席位，每個席音樂廳池座平面圖位下預(yù)留有空調(diào)送風(fēng)口，觀看演出時，啟動整個空調(diào)系統(tǒng)將新風(fēng)輸送到每個觀眾的席位下。音樂廳池座剖面圖、平面圖如上圖。看臺板為雙曲面結(jié)構(gòu)形式，從測量定位、標(biāo)高控制、模板支設(shè)、鋼筋綁扎到混凝土成型都具有一定的施工難度，根據(jù)此特點(diǎn)，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、資源等多方綜合考慮，制定了科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的施工方法，確保成型后的雙曲面看臺板的造型準(zhǔn)確和工程質(zhì)量，圓滿的完成了池座的施工。1、測量工程施工程序：計算機(jī)輔助計算各種曲線→用全站儀現(xiàn)場定位、放線→模板現(xiàn)場支設(shè)→根據(jù)內(nèi)業(yè)計算現(xiàn)場復(fù)核模板?；⌒斡^眾看臺是三維弧形實(shí)體，即平面是相應(yīng)的多條同心圓弧組成的，豎向亦為弧形，標(biāo)高變化為-7.08m~33.5m。1.1平面定位內(nèi)業(yè)計算雙曲面看臺板需要計算的曲線多達(dá)100余條，我們用自行編制的“組合圓弧曲線放樣計算”程序，很快實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的計算（每一條曲線所計算的放樣數(shù)據(jù)，都是沿法線方向的相應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行計算，點(diǎn)位間距根據(jù)設(shè)計要求精度（≤3mm）要求確定）。節(jié)約了大量的手工計算投入?，F(xiàn)場測放由于計算時是沿各條曲線上法線方向相應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行計算的，采用每隔5條曲線通過全站儀用極坐標(biāo)法測設(shè)一條曲線，中間所間隔的5條曲線可用沿法向連線，根據(jù)圖紙所設(shè)計的相對位置關(guān)系，用鋼尺量距便可測放，注意鋼尺要進(jìn)行溫度、拉力、尺長三差改正。1.2標(biāo)高的控制弧形看臺曲線標(biāo)高的控制弧形看臺底面為多個圓錐面連接組成，同弧線上標(biāo)高相同，看臺的平面位置都是沿法向進(jìn)行定位，為看臺標(biāo)高的測設(shè)提供了有利的條件（如圖所示），標(biāo)高按曲面計算中法向三角形的方法進(jìn)行計算，三角形的斜邊長度要滿足曲面以直代曲矢高要求。然后在混凝土面已放出的曲、法線交點(diǎn)上測出標(biāo)高，編號，以此來控制曲面的豎向標(biāo)高。看臺與直線墻相交的標(biāo)高控制（1）內(nèi)業(yè)計算(采用數(shù)學(xué)坐標(biāo)系)如圖3所示，要求高差△d1∵αo1=tg-1((x1-xo)/(y1-yo))∴x1=x0+R*sinαo1y1=y0+R*cosαo1∴法線01的斜率為k1=(y1-y0)/(x1-x0)法線方程：y=k1x+b1(將1點(diǎn)坐標(biāo)代入方程即可求得b1)①∵直線墻方程已知即y=k2x+b2②∴由①、②方程可求得交點(diǎn)1’的坐標(biāo)進(jìn)而可求得△l1，即△l1=∵豎向α角已知∴△d1=△l1*tgα其他點(diǎn)的標(biāo)高也可同理求出（2）現(xiàn)場測放弧形看臺豎向有標(biāo)高變化（呈現(xiàn)弧形），因此弧形看臺與直線墻相交的標(biāo)高用如下方法進(jìn)行控制：將看臺弧線的法向延伸到墻上，根據(jù)內(nèi)業(yè)計算的相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高現(xiàn)場實(shí)際測設(shè)出來用紅漆標(biāo)識，然后將各點(diǎn)連結(jié)，便得到直線墻上弧形看臺的豎向弧形。1.3現(xiàn)場復(fù)核根據(jù)模板控制線支設(shè)完模板后，先用控制線進(jìn)行復(fù)核，然后在計算機(jī)內(nèi)確定點(diǎn)算出該點(diǎn)的平面坐標(biāo)和標(biāo)高，現(xiàn)場用儀器對該點(diǎn)進(jìn)行抽樣復(fù)核。2、模板工程2.1施工程序：計算機(jī)輔助設(shè)計定位支撐立桿→現(xiàn)場放出雙曲面板支撐立桿的位置線、標(biāo)高線→支設(shè)主次龍骨→鋪設(shè)面板→用測量儀器調(diào)整雙曲面→鋼筋綁2.2利用計算機(jī)結(jié)合施工平面圖，用弧形墻體平面中心線，在對應(yīng)的剖面圖上，繪制出每道弧線墻體的標(biāo)高，根據(jù)標(biāo)高線在平面圖上定出每根支撐立桿的位置。立桿位置從低標(biāo)高板向高標(biāo)高板呈放射狀，支撐立桿構(gòu)成梯形尺寸為不大于1.2x1.2m。2.3按照計算機(jī)輔助設(shè)計的成果，現(xiàn)場放出支撐立桿的位置，在弧形墻體上打出標(biāo)高線（即雙曲面板的底標(biāo)高）。2.4在支撐立桿上放可調(diào)頂托，頂托上放100x100mm方木主龍骨，方向是從低標(biāo)高板向高標(biāo)高板呈放射狀放置，然后在主龍骨上放50x100mm方木次龍骨，次龍骨的長度由兩相鄰主龍骨構(gòu)成的扇形決定，根據(jù)次龍骨和主龍骨構(gòu)成的扇形尺寸，在其上鋪設(shè)木膠合板，利用現(xiàn)場的短方木和碎木膠合板作為雙曲面的主次龍骨和面板，既充分利用了現(xiàn)場資源同時也保證了工程質(zhì)量。見下圖。工人正在支設(shè)音樂廳雙曲面看臺板模板（一）工人正在支設(shè)音樂廳雙曲面看臺板模板（二）音樂廳雙曲面看臺板看臺弧形側(cè)模2.5多層板鋪設(shè)完后，用測量儀器檢查整個面板的曲面。通過調(diào)整支撐立桿上的可調(diào)頂托，對曲面進(jìn)行調(diào)整。2.6看臺板鋼筋綁扎完成后，用多層板和方木支設(shè)觀眾席弧形臺階。3、鋼筋工程看臺板下與看臺板同弧心的弧形墻和看臺板內(nèi)的暗梁，把整個看臺板分成若干塊雙向板和單向板。鋼筋型號多，有φ25、φ22、φ20、φ16、φ14、φ6.5等，鋼筋的走向和布置各不相同，第二層看臺板由300~2500×4000mm的懸臂變截面梁支撐。3.1鋼筋綁扎順序：在模板上彈線→綁扎暗梁→在模板上放線固定預(yù)留空調(diào)口→鋪板下鐵→專業(yè)管線→馬凳→鋪板上鐵3.2根據(jù)施工圖利用計算機(jī)放樣。根據(jù)放樣，安排專門工長進(jìn)行加工，對每根鋼筋進(jìn)行編號，根據(jù)現(xiàn)場位置對號綁扎。3.3按照暗梁的位置和鋼筋上下鐵間距在模板上劃線。3.4板下鐵綁扎完成后，用全站儀器放出所有坐席下的空調(diào)口位置點(diǎn)，用套管進(jìn)行預(yù)留，在預(yù)留套管上加焊耳板，在耳板上開孔，用圓釘通過耳板把套管固定在模板上。3.5根據(jù)相臨兩塊板確定板鋼筋的走向和上下關(guān)系，以單向板為主，平行于短邊的鋼筋放在外側(cè)，平行于長邊的鋼筋放在內(nèi)側(cè)。相臨的雙向板隨相臨的單向板布置。3.6加強(qiáng)鋼筋的成品保護(hù)，開始鋼筋綁扎時按由地標(biāo)高到高標(biāo)高的順序進(jìn)行，成型一段支設(shè)好一段看臺板側(cè)模，搭設(shè)專門的人行馬道。4、混凝土工程看臺板厚度為200mm，臺階高度為140mm，局部300mm。混凝土強(qiáng)度為C40。4.1我們根據(jù)看臺板的坡度，把混凝土的坍落度控制在160±20mm，防止混凝土坍落度過大翻漿。嚴(yán)格控制振搗時間做到不漏振不過振。4.2合理安排澆筑順序，從標(biāo)高低的板開始向標(biāo)高高的板進(jìn)行澆筑。4.3在同一標(biāo)高內(nèi)，用短鋼筋按3m遠(yuǎn)設(shè)一標(biāo)高控制點(diǎn)，拉小白線控制混凝土澆筑標(biāo)高，用2m大杠收面?；炷脸跄坝媚灸ㄗ舆M(jìn)行二次收面。5、總結(jié)體會通過從測量工程、模板工程、鋼筋工程和混凝土工程等各方面的精心組織和運(yùn)用