浅析大型冰建筑工程施工技术

浅析大型冰建筑工程施工技术【摘要】冰灯经过中国北方40余年发展和演变。其已从随手可以提着游玩的冰灯，发展成为高达40余米的冰建筑，单体用冰量达到了上万方，在设计、施工，使用功能上均发生了本质性的变化。【关键词】冰灯；施工；工艺冰建筑是以冰、灯为材料，以水为粘合物，按照施工图纸的要求砌筑成的建筑物，为了增加安全系数，有时也要加些圆钢、角钢、工字钢等材料。其主要用途是供游人观赏。冰建筑最早是线条平直的现代积木式建筑。后来为了增加观赏效果而改为砌筑构件复杂、线条多变的仿古建筑，以中国古建筑为最多，包括有：塔、楼、阁、殿、亭、廊等等。经过中国北方40余年发展和演变，已经发展成为高达40余米的冰建筑，单体用冰量达到了上万方，在设计、施工，使用功能上均发生了本质性的变化，而且在当今旅游业高度发达，与经济发展紧密相连的时期，冰雪景观建筑工期要求越来越短，这些都促使冰建筑施工技术的快速发展。（一）施工准备1、接到施工图纸后，充分熟悉图纸，了解设计意图，以便减少施工中出现的问题。2、组织工程管理人员、技术人员、工程放线人员到现场实际考察情况。根据提供的坐标点，进行工程定位，并请有关人员进行核验。3、提出用冰及其它材料计划并组织进场。4、深化设计，制作样板，设备调试，如现场水源不足，自打井供水。5、根据出冰厚度及设计尺寸要求细化冰层行数和组砌方法，并随采出的冰块厚度随时调整。（二）冰砌体操作要点1、对于大体量的冰建筑，其基础应在出冰前用先行施工，根据施工图，用土围堰围成图纸要求的形状，其高度应考虑内收尺寸，外围堰高出自然地面250-500mm。内部分层浇水冻结，与围堰表面相平，满足地面扣制灯槽的需要。2、砌筑的冰块在加工时，应选用质地洁白、透明度好、无气泡、无杂质、无裂纹的冰块。施工人员应两人一组，配合施工，共同作业。3、砌筑用的冰块，必须把表面受污染部分（泥沙、残雪、草棍等）彻底清除后方可使用，严禁受污染的冰块砌入砌体。4、冰砌体的砌筑应符合下列要求：1）采用一顺一丁，一层顺砌，一层丁砌。900mm冰墙，外面顺砌，内侧与顺冰块垂直对应的冰块丁砌。600mm冰墙，两块冰块都顺砌，然后在上一层错缝丁砌。2）毛冰组砌：基础采用毛冰组砌时，选用的毛冰厚度应一致，清除毛冰表面积雪及乌冰。3）内部可进行碎冰填充的大体量冰建筑和冰景，外侧冰墙厚度不应小于900mm，且应满足冰墙高厚比要求；4）冰墙砌筑尽量同时进行。当不能同时砌筑时，砌筑高度小于1.5m时，留直槎。大于1.5m时，留45度斜槎；5）每皮冰块高度应一致，表面用刀锯划出注水线。冰砌体的水平缝及垂直缝不应大于1mm，且应横平竖直，砌体表面光滑、平整。6）净冰之间缝隙用油锯切割，使冰缝整齐、对缝严密，提高施工速度。5、第一层冰砌完后，按±0.000进行抄平，并确定其水平的标高，再进行每一层砌冰时均以此为参数进行找平。在砌筑过程中，应在下层已完的冰面上用麻袋做铺垫，做好成品保护。6、根据多年施工经验，将砌筑冰块的水平缝和垂直缝控制在1mm以内。保证冰建筑的整体性和透明度。7、冰砌块间的冻结用水应选用清洁的0℃井水或自来水，用吸水球灌注，不得使用冰沫拌水或雪拌水填塞缝隙。施工期间因气温升高造成砌体灌注水不能冻结时，应停止施工，采用遮光、防风材料遮挡保护冰景。8、细部施工工艺、工法及工具：1）在施工时对特殊造型部位，要做出样板或实物，核对尺寸、造型正确无误再实施。花样冰饰，先按图纸设计做好成品构件，砌筑时组砌到冰墙上。2）凸凹基本墙面冰块不宜大于150mm。施工一定要保证图纸所示的尺寸，不得影响雕刻效果。3）当冰面有槽、线时，按图纸所示尺寸，制作定型工具。深槽施工时弹线定位，槽深、宽要一致。4）冰建造型表面应平、直，圆弧、异型表面要用冰铲修整光滑。5）圆柱做法要根据柱断面样板制作标准冰块，施工时在柱的直径四面弹出立线，保证冰柱的垂直。6）特殊造型的细部施工时，要用特殊工具，如槽刨、圆形槽刨、V型铲、各种圆、弧、方型小扁铲。提高施工质量：9、按图纸及技术交底要求，事先予留出安放灯具的孔洞，并留有维修检查用的隐蔽的洞口10、在施工中，随时考虑气温突然升高及局部太阳直射温度升高带来的影响，及时采取遮光、防晒、防风。（三）冰砌体内钢结构施工1、钢结构施工应按照《钢结构工程》有关规定执行。2、对配有竖向钢筋和箍筋的冰建筑，竖向钢筋与冰块间的缝隙应采用冰沫拌水分皮塞填冻实；水平箍筋不得高出冰面或放在冰缝内，应凿水平冰槽放置箍筋并注水冻实。3、型钢过梁和型钢骨架与冰砌块间的较大缝隙，应采用吸水球注水或冰沫拌水塞填勾缝。4、预埋件的锚筋表面与冰体间应采用吸水球注水冻实，不得有缝隙。（四）照明施工操作要点1、照明灯具要按设计要求配合施工进行安装。冰景内的照明灯具设置与冰体砌筑施工同步进行。每个用电单元根据工程进度进行通电检测。试验时间不少于4小时，开闭次数不少于10次。2、灯具、镇流器、灯管、灯泡、起辉器及灯光控制设备等都要进行试验，合格后方可使用。3、冰建筑基础下配线应穿管保护。灯具配线宜采用耐低温BV—500V或BX—500V铜芯橡皮线及BXF—500V铜芯氯丁橡皮线。导线按图纸要求施工，主干线不允许有接头，电线的接头要用绝缘胶布包扎好，不得铜、铝线混合接头。4、冰体内放置的所有镇流器，要在下部加设或其它隔热板垫，防止因热使冰融化，导致镇流器掉出。5、密闭的孔洞内放置灯泡或日光灯管时要留有小的通风口，形成散热对流以降低孔内的温度。6、冰景建筑外轮廓采用可塑LED灯时，明敷设固定间距不得大于0.5m。7、冰建筑高度大于15m或体积大于500m3时，在冰体底部或上部应预留1.2m×1.2m换灯检修口。8、冰砌块中安放灯具的孔洞，应根据设计要求在冰块上预留；内置灯光应选用冷光源，根据冰的透光度确定光源与外层冰的厚度。对较高的冰建筑宜留出供检修人员出入的隐蔽洞口和上下通行的竖向检修井，检修井内应设钢筋爬梯。9、灯槽的留设要求：1）水平灯槽：留设水平灯槽时，其宽度在80-100mm，深度120-150mm，距外冰墙180-200mm，弹线并用手提锯割制。2）竖向灯槽：留设竖向灯槽时，在起始冰层留冰口