双曲面看台板施工技术

双曲面看台板施工技术音乐厅内池座位于38-52/2T-2V轴之间，平面尺寸为33.9m×62.3m，平面设计为一椭圆形，池座由观众席和升降乐池组成。所有坐席围绕升降乐池四周布置在看台板上，看台板以乐池为中心向四周发散构成双曲面板。整个池座看台板共分两层，第一层（-6.15~0.00m），第二层（2.55~6m），主要为贵宾包厢。整个看台板面积约1800m2。共2017个席位，每个席音乐厅池座平面图位下预留有空调送风口，观看演出时，启动整个空调系统将新风输送到每个观众的席位下。音乐厅池座剖面图、平面图如上图。看台板为双曲面结构形式，从测量定位、标高控制、模板支设、钢筋绑扎到混凝土成型都具有一定的施工难度，根据此特点，从技术、经济、资源等多方综合考虑，制定了科学、经济的施工方法，确保成型后的双曲面看台板的造型准确和工程质量，圆满的完成了池座的施工。1、测量工程施工程序：计算机辅助计算各种曲线→用全站仪现场定位、放线→模板现场支设→根据内业计算现场复核模板。弧形观众看台是三维弧形实体，即平面是相应的多条同心圆弧组成的，竖向亦为弧形，标高变化为-7.08m~33.5m。1.1平面定位内业计算双曲面看台板需要计算的曲线多达100余条，我们用自行编制的“组合圆弧曲线放样计算”程序，很快实现数据的计算（每一条曲线所计算的放样数据，都是沿法线方向的相应点进行计算，点位间距根据设计要求精度（≤3mm）要求确定）。节约了大量的手工计算投入。现场测放由于计算时是沿各条曲线上法线方向相应点进行计算的，采用每隔5条曲线通过全站仪用极坐标法测设一条曲线，中间所间隔的5条曲线可用沿法向连线，根据图纸所设计的相对位置关系，用钢尺量距便可测放，注意钢尺要进行温度、拉力、尺长三差改正。1.2标高的控制弧形看台曲线标高的控制弧形看台底面为多个圆锥面连接组成，同弧线上标高相同，看台的平面位置都是沿法向进行定位，为看台标高的测设提供了有利的条件（如图所示），标高按曲面计算中法向三角形的方法进行计算，三角形的斜边长度要满足曲面以直代曲矢高要求。然后在混凝土面已放出的曲、法线交点上测出标高，编号，以此来控制曲面的竖向标高。看台与直线墙相交的标高控制（1）内业计算(采用数学坐标系)如图3所示，要求高差△d1∵αo1=tg-1((x1-xo)/(y1-yo))∴x1=x0+R*sinαo1y1=y0+R*cosαo1∴法线01的斜率为k1=(y1-y0)/(x1-x0)法线方程：y=k1x+b1(将1点坐标代入方程即可求得b1)①∵直线墙方程已知即y=k2x+b2②∴由①、②方程可求得交点1’的坐标进而可求得△l1，即△l1=∵竖向α角已知∴△d1=△l1*tgα其他点的标高也可同理求出（2）现场测放弧形看台竖向有标高变化（呈现弧形），因此弧形看台与直线墙相交的标高用如下方法进行控制：将看台弧线的法向延伸到墙上，根据内业计算的相应点的标高现场实际测设出来用红漆标识，然后将各点连结，便得到直线墙上弧形看台的竖向弧形。1.3现场复核根据模板控制线支设完模板后，先用控制线进行复核，然后在计算机内确定点算出该点的平面坐标和标高，现场用仪器对该点进行抽样复核。2、模板工程2.1施工程序：计算机辅助设计定位支撑立杆→现场放出双曲面板支撑立杆的位置线、标高线→支设主次龙骨→铺设面板→用测量仪器调整双曲面→钢筋绑2.2利用计算机结合施工平面图，用弧形墙体平面中心线，在对应的剖面图上，绘制出每道弧线墙体的标高，根据标高线在平面图上定出每根支撑立杆的位置。立杆位置从低标高板向高标高板呈放射状，支撑立杆构成梯形尺寸为不大于1.2x1.2m。2.3按照计算机辅助设计的成果，现场放出支撑立杆的位置，在弧形墙体上打出标高线（即双曲面板的底标高）。2.4在支撑立杆上放可调顶托，顶托上放100x100mm方木主龙骨，方向是从低标高板向高标高板呈放射状放置，然后在主龙骨上放50x100mm方木次龙骨，次龙骨的长度由两相邻主龙骨构成的扇形决定，根据次龙骨和主龙骨构成的扇形尺寸，在其上铺设木胶合板，利用现场的短方木和碎木胶合板作为双曲面的主次龙骨和面板，既充分利用了现场资源同时也保证了工程质量。见下图。工人正在支设音乐厅双曲面看台板模板（一）工人正在支设音乐厅双曲面看台板模板（二）音乐厅双曲面看台板看台弧形侧模2.5多层板铺设完后，用测量仪器检查整个面板的曲面。通过调整支撑立杆上的可调顶托，对曲面进行调整。2.6看台板钢筋绑扎完成后，用多层板和方木支设观众席弧形台阶。3、钢筋工程看台板下与看台板同弧心的弧形墙和看台板内的暗梁，把整个看台板分成若干块双向板和单向板。钢筋型号多，有φ25、φ22、φ20、φ16、φ14、φ6.5等，钢筋的走向和布置各不相同，第二层看台板由300~2500×4000mm的悬臂变截面梁支撑。3.1钢筋绑扎顺序：在模板上弹线→绑扎暗梁→在模板上放线固定预留空调口→铺板下铁→专业管线→马凳→铺板上铁3.2根据施工图利用计算机放样。根据放样，安排专门工长进行加工，对每根钢筋进行编号，根据现场位置对号绑扎。3.3按照暗梁的位置和钢筋上下铁间距在模板上划线。3.4板下铁绑扎完成后，用全站仪器放出所有坐席下的空调口位置点，用套管进行预留，在预留套管上加焊耳板，在耳板上开孔，用圆钉通过耳板把套管固定在模板上。3.5根据相临两块板确定板钢筋的走向和上下关系，以单向板为主，平行于短边的钢筋放在外侧，平行于长边的钢筋放在内侧。相临的双向板随相临的单向板布置。3.6加强钢筋的成品保护，开始钢筋绑扎时按由地标高到高标高的顺序进行，成型一段支设好一段看台板侧模，搭设专门的人行马道。4、混凝土工程看台板厚度为200mm，台阶高度为140mm，局部300mm。混凝土强度为C40。4.1我们根据看台板的坡度，把混凝土的坍落度控制在160±20mm，防止混凝土坍落度过大翻浆。严格控制振捣时间做到不漏振不过振。4.2合理安排浇筑顺序，从标高低的板开始向标高高的板进行浇筑。4.3在同一标高内，用短钢筋按3m远设一标高控制点，拉小白线控制混凝土浇筑标高，用2m大杠收面。混凝土初凝前用木抹子进行二次收面。5、总结体会通过从测量工程、模板工程、钢筋工程和混凝土工程等各方面的精心组织和运用