某剧院工程曲面弧形灯光孔模板施工技术

国家大剧院曲面弧形灯光孔模板施工技术国家大剧院音乐厅内四周有24根截面为椭圆形型钢混凝土组合柱，长轴1600mm，短轴410mm。在二层整个观众席的上部每根型钢混凝土组合柱+9.100m处标高设计有一灯光孔，灯光孔正前视如图1，剖面图如图2、图3。灯光孔随椭圆形型钢混凝土组合柱分布于音乐厅内四周。灯光孔内有一竖向圆形灯轨。灯轨上安装两个可以上下滑动并可360°调整照射角度的照明灯。音乐厅内进行音乐演出时，灯光从四周的椭圆柱内射出，通过灯光强弱的变幻和灯光照射角度的调整，为音乐演出的艺术氛围进行烘托和渲染，灯光孔是整个音乐厅的音乐艺术和建筑艺术充分结合的重要组成部分。同时，灯光孔处混凝土只做粉刷装饰。为此，灯光孔的造型和成型效果显得尤为重要。曲面弧形灯光孔模具施工难点设计方法国巴黎机场设计公司只提供了灯光孔形状概念设计图。灯光孔的造型是整个音乐厅音乐艺术与建筑艺术协调统一的重要组成部分，法方设计人员高度关注。（3）灯光孔前后形状，大小不一，前后形心不叠合，所有的面均为双曲面。造型艺术性极强。（4）灯光孔的形状无具体的椭圆方程或曲面、曲线方程，需要深化设计。（5）灯光孔设计在椭圆形型钢混凝土组合柱内，60mm厚劲性钢腹板需开洞，洞边加焊型钢条加强肋，灯孔周围钢筋密集，（6）柱子混凝土设计强度为C80。（7）灯孔模具成型精度要求高，误差±1mm。（8）灯光孔为清水混凝土结构，浇筑成型后不做任何装饰，模具尺寸及外观光洁度要求极高。（9）灯光孔模具本身形状不规则，模具安装就位难度大。（10）灯光孔为异形孔洞，形状复杂，不同于常规的模板工程，施工时无参照性。（11）与灯光孔模具接触的砼量各不相同，传给模具的受力很不均衡，所以模具本身的刚度要求较高。1.施工程序曲面弧形灯光孔模具设计、施工程序流程图2.多曲面弧形模具设计2.1针对灯光孔模具以上几方面的施工难点，结合自身的资源情况和施工经验，把灯光孔模板的设计思路确定为：定型模板，同时能完好拆除，周转使用。2.2根据法方提供的概念设计图进行深化设计，利用计算机程序计算出可供加工尺寸，绘制三维动画和图形，报法方设计人员确认。编制加工方案报法方设计人员审批。分图藏一阿墓以深化设计后供揭雕刻机使用的睛模型违2.颗3仍根据三维动画家和图形，在现太场宫按悉1着：查1弊比例制作定型盛木模具和椭圆盼形混凝土柱浇逃筑出灯光孔模锹型，让法方设物计人员确认。亏根据成型的灯刚孔总结经验不拿断的进行细化邪，修改和更新嫩。芳2.伶4缸根据模型，确浑保灯光孔模具咱的成型质量和蚁加工工艺上的拨科学性和可行喇性，在方案选股择上以材料的下成型效果和加数工工艺的难度惕为比较依据，凭充分进行市场蔽调研和比较。火见系表它1犬各种方案综合册比较评价托表办种蔽孟泻表铸1篇材料愧成型质量（误赞差时±拜1mm撇）煌加工工艺岂造价（门元俘/谷个）陶加工周期（屠天子/愁个）暮刚度耳母模血制作崇备注店木材茧精度不能保证秋简单煎100按3托满足秋不需要若未采用片钢材犬精度能保证冠难度很大善9000把5谎满足值需要旅未采用疏AB雕S竿板棕精度能保证捎难度很大浮1000井3贷满足眨需要他未采用越石膏过精度能保证闯难度大昨2000干5觉不满足裂需要墨未采用标树脂邻精度能保证战难度大义1000仇3扛满足哈需要胆采用甜通过质量，工叫期，成本的综袍合对比和模型嫩制作后的修改联，更新，最后受选用了在高温傲环境下极易成郑型，价格比较兽适中，工期短取的树脂作为模肃具制作的主材紧。羽2.赞5赴为提高模具的使整体刚度，在桑树脂模具内增丝加经弯制焊接需成的小方钢内显龙骨，保证模别具成型后不易葛变形。肉2.轰6牌考虑到定型模膏具的形状不规贡则，安装就位秧时在模具的后社面增加一个便5cm桨宽塘6mm蛛厚的钢圈，作序为模具的后固束定点。毙2.啄7印根据选定的树怨脂材料和现场店的模型进行制益作方案的编制通并报方法设计映人员确认。不3奖.争灯光孔模具的腔制作府3.文1涨先用硬木惕按贪1侨：蹲1醉比例加工椭圆休形柱子模型如图二傻图妄二袄熊氏灯光孔模具母汗模治3.钻2邻将深化设计数垄据输入至雕刻蒙机，使用雕刻弃机在椭圆形柱盼子模型上雕刻旷出蠢1:务1线的灯光孔，作煤为制作加工灯先光孔模板的母巷模，并经法方抬设计人员检验虽确认。闭3.湖3否按灯孔形状、张尺寸每边缩小语约趴15mm羡，用小方钢加闷工弯制并焊接穴模具骨架。腹3.兰4誉在高温环境中惧，把加工好的瞒树脂材料热敷引在母模内，每监次敷设厚度为俱5mm开，每敷一次后侄，立即加入纤希维丝布。当敷芹设厚度达远15mm苹时，把事先加瑞工好的方钢龙眯骨放入母模内途。继续敷设树沈脂和纤维丝布弹，至厚度达评40mm件。码3.夺5族待树脂完全冷融却后，从母模倘内脱出已加工们成型的树脂灯亦孔模具，对模矿具尺寸进行严啦格的全面检查第，并经法方设悦计人员验收。慧对个别不符合揉要求的模具需裂进行二次修补棍，直至验收合驳格为止。死图炸三细堤倡加工成型的灯崭孔模具4.模具施工冲音乐厅内共氏有碎2航4存个灯光孔，按父施工流水段掉分饼4潜批进行施工，狱每批施瑞工牢6猎根柱子。由于杯工期紧，保证院流水施工，保础证工期，本工衫程灯光孔模板杜共加袜工只1升2画个，流水、周仇转施工。研4.键1欠施工工艺流程谜：晨现场测设控制揪线棵→少搭设施工操作灶平台伪→鹰椭圆形柱子内狂劲性钢腹板开谨孔、加译肋船→漂绑扎柱子钢孙筋货→般安装灯光孔模催板描→遥电专业管线预敢埋途→宿校核灯光孔模沟板位置并固罚定攀→蒙椭圆形柱模板鹿安革装兽→旬浇筑混凝岸土剧→匠养臣护吴→笼拆模。禽4.辜2疮把柱子垂直中插心线及标高引验测至劲性钢腹裹板上，定出钢引腹板的开孔位好置，测出灯光居孔模板的控制轮线。碑4.建3屈钢腹板开孔后皮，需进行钢腹构板的加强，在烟洞口的两侧加凤焊钢板肋。蛮4.带4汪柱子钢筋绑扎惜时，先绑扎灯滨孔两侧钢筋，柳再绑扎灯孔下侦的钢筋，后绑治扎灯孔上的钢访筋；也可先把凶灯孔模板放入丧柱子内，定出慌柱子钢筋保护爆层后，再进行季钢筋绑扎。休4.蚕5烛灯孔模板就位剧后先用铁丝吊发挂在上部钢筋宜上，调整、校鹊核其标高位置摇后，将其固定违。固定时，在惕模板尾部的钢港环上焊接短钢架筋，短钢筋和买周围钢筋点焊炎固定；在模板格前部使用铁丝笨固定于柱子筋抚上。芦4.忌6凯待一切校验工辣作进行无误后雁，在灯孔模板读前后的边缘，话与柱子模板接淹触部位满粘贴赶海绵条。窑4.旗7遍办理隐检后即耀可支设柱子模取板，柱子模板杏从前后方向合井拢，减少模板惹左右方向的移哄动，保证灯孔教模板不受扰动殖。华4.比8窃在柱子模板与齐灯孔模板接触渠的地方竖向开解两个彩约剪100归×胶100mm响小孔，用勾头壁螺栓穿过小孔厨钩住灯孔模板俯的龙骨，与柱日子模板固定，碑确保灯孔模板坟在浇混凝土时崖不位移。立5坑.植柱子混凝土浇届筑谢5.瓦1晋在灯孔模板的稻周围，柱子截乏面小，钢筋密回，下料及振捣陵相当困难。为锯了确保混凝土醋的浇筑质量，士位于灯孔模板爪前下方柱子模念板上开两蛾个到200挪×筛200mm笨的振捣口，灯尊孔模板后下方式柱子模板上开四一个舱200滑×驻200mm亩的振捣口，用吊于灯孔下的柱趋子混凝土的振赠捣。艰5.枕2道柱子混凝土用肃塔吊浇筑，逐幼根进行。混凝烘土浇筑前要做袍好各种准备工粪作，组织好混社凝土的进场间归隙，保证水平凡、垂直运输的截连续、通畅、稿有效。混凝土窃浇筑时从模板鹊上口用串筒下吸料，根据柱子尚体积确定好每矿次的下料量，像严格控制放料处高度在呀500mm缺左右，确浊保年C8话0滑混凝土的连续译浇筑和充分振萝捣。权5.扎3黑浇筑灯孔下混烧凝土，振捣棒雀需从预留的振顺捣口处伸入柱葱模内振捣混凝汁土，同时敲打富柱子模板配合弃振捣。待混凝骆土浇筑至振捣泼口位置灿时，及时用多雄层板封堵振捣端口，并继续上鞭部混凝土的浇闸筑。浇筑灯孔救上部混凝土需忙从指定位置伸售入振捣棒振捣猾。蕉6达.安模板的拆除难6.谎1锹柱子混凝土同乓条件试块强度瞒达料到盛1.2Mp爬a隶后，开始拆除齐柱子模板。本设工程施工正值抵冬季，柱子模籍板拆除后，为第防止柱子混凝浙土由于温差出扎现裂缝，及时亡用保温被、塑望料布包裹保温追养护。撇6.雕2案柱子混凝土同迅条件试块强度来达到设计强度桐的桨50迟%武后，拆去保温不，拆除灯光孔搂模板。拆模时房，需从后向前岂用力顶推，用傻力均匀，切勿脚用力冲击模板柄，拆下的模板践及时清理、维革护，以便下次俗使用。宴图禾四歼怜振灯光孔拆模后邪成型效果图计7践.育技术经济和社排会效益分析市7.益1检经济效益分析咏通过对本工程尚曲面弧形灯光钥孔模具的成功反研制和应用，喇节约模板制作唱工期抚为另2写天笑/义个，施工工期次为宋2茧4咸天。降低直接遇成本（制作成雁本置）罪9.社6报万元，减少了尿工程周转材料俗积压和人工窝死工，保证了工沟程施工的连续弃性，降低间接野成俗本症20弯0佩万。批7.金2业社会效益搁曲面弧形灯光萝孔施工完成后命，经过法方设看计人员的验收粒全部合格，得播到了设计，业刑主和同行们的算称赞和好评。沿