弧形结构定位放线技术探讨.doc

弧形结构定位放线技术探讨

孙冬冬、史加庆

南通华新建工集团有限公司 226600

【摘要】：在现代建筑中，新型建筑结构和造型越来越来普遍，比如欧式建筑，目前在我国已经大量出现。在欧式建筑中最常见的结构形式之一就是弧形结构，弧形窗、弧形阳台、弧形飘窗、弧形顶板等等。弧形结构在放线定位方面方法众多，但是很难达成预期的效果，假如解决不妥，很容易出现走形、跑位现象。
【关键词】：弧形结构 定位放线

新型建筑结构的出现，就要有相相应的技术方法来控制结构成型效果。本文重要探讨新型结构中弧形结构（涉及圆形、椭圆形等）在施工放线定位中的控制方法，本公司建筑项目中最典型的两个项目为银海新都和鄂尔多斯广场项目。银海新都项目C3#楼楼面是弧形，鄂尔多斯广场项目是欧式风格建筑，阳台和窗户是弧形的，本文就是我在施工过程中应对弧形结构的一些经验做些探讨。
1、传统弧形结构放线方法的弊端
传统弧形结构放线一般都是如下做法：针对弧形大小，采用地面放大样，然后再把木板或者钢筋做成大样的形状；在放线过程中，将两端的位置定好，将加工好的木板或钢筋两端对准定位点，直接用红蓝铅笔在楼面上把弧形形状描出来。这种方法有以下几个缺陷。
1.1、就单层平面定位而言，毕竟是比着葫芦画瓢，精确性还算可以，但是随着层数的增长，整体偏差会越来越大，整体控制难度大。
1.2、这种方法有局限性，只合用于较小的圆形、椭圆形等弧形造型，稍微大一点的弧形就单层定位而言都很有难度，并且精确性也不高。
2、新型弧形结构放线经验方法浅谈
新型弧形结构放线方法是采用CAD放样，其精确度更高，楼层之间采用内控加外控的方法进行传递，所以整体精确性也是很高的。下面就以上面提到的两个项目举例阐述这种方法。
2.1银海新都项目C3#楼楼面弧形的放线方法
C3#楼楼面为弧形的结构，并且外框架梁也是弧形的，框架柱轴线与框架梁弧线是是相切和垂直关系，因此框架柱的定位也有一定的难度。
2.1.1框架梁定位
框架梁定位采用轴线偏移的方法，针对不同的圆弧半径采用不同的偏移距离，一般在20~30cm左右。本栋楼施工的时候我采用的是20cm的偏移距离。在CAD中这个工作就很简朴了，本工程我选取的是C3-3轴线，将轴线偏移好了之后，每道偏移线都会与弧形外框架梁有两个交点；然后选一道垂直于这个轴线方向的轴线，将此轴线的50线（图1中C3-C轴的50线）画出来，接下来的工作就是依次量取此50线与另一个方向轴线的偏移线之间的距离，在图纸上标示出来。如下图所示。CAD放样工作就这样就算是完毕了。在平面弹线的时候，只要细心操作就可以了，弹完线之后，在每个偏移线与梁的交点上弹上十字交叉线以作为标记，支设梁模板的时候以交叉点为参照。事实证明这种方法支设出来的梁成型效果很好。

图1 弧形框架梁定位
2.1.2 框架柱定位
由于结构的特殊性，弧形外围的框架柱不能像内部框架柱同样很简朴的找出其50线、边线，因此精确的找出其轴线是至关重要的一点。在CAD放样中也是以此为出发点，充足运用每个柱子周边的其他轴线，轴线之间传递越少越好，可以减小累积误差。先以柱A为例，本工程中的做法如下图所示。

图2 柱A定位示意图
定柱A位置，整个操作环节为：以C3-C轴和C3-2轴的50线为基准线定出梁A和柱A的共同轴线，再通过图中线A（线A为梁A轴线的垂线）拟定柱A一个方向的50线；由于柱A此外一个方向的50控制线和梁A轴线是平行的，因此只要将轴线偏移便得到。此过程的传递次数少，因此定出的柱子位置会很精确。
拟定柱B的位置相对比较复杂一点，由于柱B上的框架梁B的轴线与柱B的轴线和50线既不重合也不垂直相交。在CAD中放样过程如下图所示。先拟定好梁B的轴线及C3-3轴的50线，之后将梁B的50线偏移1000mm，柱B的50线和梁B及偏移1000mm的线有两个交点，测出其距离即可；将柱B此外一个方向的轴线延伸与C3-C轴线的50线有个交点，这样柱B此外一个轴线也拟定下来了，再将轴线偏移就得到50线。

图3 柱B位置定位

2.1.3、楼栋整体偏差控制
采用新的方法保证了单层定位的精确性，但是楼栋整体上控制也至关重要。在整体控制上采用内控加外控的基本方法。
内控就是采用楼层之间竖向传递的方法进行校核和控制，采用线坠或者铅垂仪，一般情况下取4~6个关键控制点进行校核，每3~5层再进行一次整体校核，这样依次循环下去，到最顶层的时候，整体偏差一般不会超过2cm，以C3#楼柱B为例，首层和13层的轴线误差为1.3cm，效果还是很满意的。
外控就是在楼的外面选取若干个固定点，采用经纬仪对平面放线和柱子的垂直度进行控制，对要控制的柱子在最外侧用墨斗弹一道垂直控制线，一般情况下选取柱子的轴线为控制线，此控制线要和柱子的平面轴线吻合，一旦出现偏差就要查找因素，直到吻合为止。通过对C3#楼的实验证明，这种内控加外控的新的弧形放线方法的效果是非常好的，C3#楼高度为47m，整体垂直度和轴线偏差都在2cm范围以内。内控和外控控制点如下图所示。

图4 内控、外控控制点布置

2.2鄂尔多斯广场项目弧形窗户放线方法
鄂尔多斯广场项目整体属于欧式风格建筑，因此弧形构建相对较多，特别是圆弧形窗户占很大一部分比例，因此放线、模板支设、钢筋制作绑扎、混凝土浇筑等各方面都较为麻烦。当然最首当其冲的当属窗户的放线定位，定位要准确，不然会给后期二次结构带来很大的麻烦。
针对此类型窗户，我所采用的方法是先在CAD中进行放样，以窗户两侧的边线为基准线，然后将窗户宽度等分为若干份，间隔取10~20cm之间；在每个分割点处，在CAD中量取相应的窗户顶至楼面的距离并标出，在放线过程中按照放样图纸进行操作，并在楼面上标出每个分割点相应的高度。工人在支设模板的时候就会有据可依，不会盲目的胡乱操作。虽然放线定位过程是繁琐的，但是效果的确很可观的。CAD中放样如下图所示。

图5 弧形窗户CAD放样示意
3、总结
随着建筑行业的不断发展，新型结构会层出不穷，应对新的结构造型，施工方法也要随之改善，新的施工方法可以节省人工、节约成本，本文中提出的新的放线方法重要目的也是为了提高结构主体的一次成型效果，减少后期的修补、剔凿工作，间接的节约了建筑成本。