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摘要：异形混凝土墙体具有造型美观的特点，墙模板的支撑方式和施工工艺对其质量效果起至关重要的作用。本文介绍了一种双曲面三维船型混凝土墙体模板支撑施工方法，该方法经过实际工程应用，效果良好，节约了成本和工期。
关键词：双曲面；三维船型；模板支撑
1引言
现代建筑不再是简单的满足使用功能，而且还要具有时代的特征和艺术的欣赏效果。人们对于建筑造型提出了越来越高的要求,混凝土结构型式由平面规则、空间平直向空间异形、造型美观发展。因此，就出现了很多单面弧形，甚至三维弧形的墙体。对于空间异形结构，选用合理、安全模板支撑施工工艺是保证结构质量效果的关键。
2工程概况
山东交通学院威海新校区工程位于威海市双岛湾科技城,为威海市重点公共建筑工程, 其中3#实验楼整体造型为船型,建筑面积为6610.55m2，地上4层，抗震等级二级，外围护墙为三维曲面钢筋混凝土墙，墙高12.10m，墙体厚200mm，与4.15m、8.35m混凝土梁板相连，墙体与水平方向的夹角为48-90°，墙体每一点的水平弧度、垂直弧度均不相同，工程整体效果如图。
本工程预先拟采用常用的散拼竹胶板面板槽钢龙骨双曲面模板及其支撑体系作为模板施工体系，但因异型槽钢加工周期长、造价高，一次性投入过大，经多方论证，最终确定采用钢筋导墙筋，做为水平弧度、竖向弧度的定位龙骨、木胶板做面板拼装成的双曲面船型墙体模板支撑体系，经过实地放样拼装后，进一步改进方案，应用于工程，拆模后的船型墙体观感质量得到了项目各参建单位及管理部门的高度认可，可为同类工程的施工提供有益经验。
3船型墙体模板支撑体系特点
双曲面船型墙体模板支撑采用散拼木胶板面板钢筋导墙筋双曲面模板及其支撑体系,与传统的异型定型钢模板或散拼竹胶板面板槽钢龙骨双曲面模板施工工艺相比，其操作方便、加工周期短、施工速度快，质量、安全、造价、节能环保等方面具有明显的优势。
3.1操作方便，无需定型钢模板或槽钢龙骨双曲面模板厂家专业人员指导施工。在施工操作过程跟普通模板支撑体系施工一样，操作简单，但其施工质量及外观效果优于一般支模体系。
3.2加工周期短、施工速度快
3.3混凝土施工质量能得到保证
3.4施工过程安全可靠
模板支撑其组成构件重量不大，在施工安装过程中无需借助起重设备起吊，避免了因使用起重设备而造成的安全隐患。在施工过程中，因各个构件重量不大，避免了在吊运、安装、拆模、堆放过程中因超重超载而造成的安全事故。
4船型墙体模板支撑方案设计
该模板体系方案设计思路：由于该船型墙体每一点的水平弧度、垂直弧度均不相同,没有固定的公式,无法计算出每个点的准确位置,最终确定采用插值法。水平方向定位：自1.40m标高处开始,往上每1.40m设置水平钢筋导墙筋。垂直方向上定位：从A轴到J轴每27°设置竖向钢筋导墙筋。通过设置钢筋导墙筋作为龙骨定位，形成设计要求的双曲面三维船型墙体形状。模板采用1.8mm厚散拼木胶板面板，内楞采用钢管与木方，外楞采用粗钢筋，在梁上预埋拉结点,墙内预埋PVC套管,用Φ16钢丝绳捆绑钢管穿PVC套管与拉结点进行斜拉加固。支撑体系立杆间距为600×600mm，扫地杆距地200mm，水平杆步距为900mm。
5施工工艺流程和操作要点
5.1导墙筋的制作
施工前，导墙筋要先制作完成。根据施工图纸，在CAD中将船型墙体的投影线进行放样，按照放样尺寸选择平整的混凝土场地进行1:1放线。采用钢筋沿着放线图制作导墙筋。导墙筋由2根长向导向筋与多根短向定位加固筋组成。短向钢筋长度等于墙体厚度，两端涂刷防锈漆。在A-J轴每根轴线位置设置短向钢筋,并已醒目彩色标注,以便楼上施工时带来便利。
5.2双曲面墙柱双面支模工艺流程
施工工艺流程：墙底部基础梁施工完毕后,在墙投影范围内浇筑100厚C15垫层→在垫层测量放线→搭设外墙外模支撑架→安装导墙筋→利用钢管将导墙筋与支撑架固定→铺设木枋→铺设模板→支撑架体系外侧水平双钢筋铺设→外墙外侧支撑架支撑加固→外墙钢筋绑扎→钢筋隐蔽检查→外墙内模板铺设→外墙内模设置竖向木枋龙骨→外墙内模设置水平钢筋龙骨便于固定对拉螺杆→对拉螺杆紧固→钢丝绳斜拉→整体检查模板支撑体系→浇筑外墙柱混凝土→混凝土养护→拆模。
5.3双曲面墙体施工操作要点
5.3.1墙底部基础梁施工完毕后,在墙投影范围内浇筑100厚C15垫层，垫层施工时必须严格控制平整度,以确保测量放线的准确度。
5.3.2搭设外墙外模支撑架，铺设50mm厚、300mm宽、长3m的脚手板作为垫板，垫板上加设8mm×150mm×150mm的钢底座作为立杆基础。垫板采用短钢筋头加固稳定，支撑体系立杆间距为600×600mm，扫地杆距地200mm，水平杆步距为900mm。
5.3.3安装导墙筋时必须利用混凝土垫层上的线定位准确，与支撑架固定牢固，并在墙柱混凝土浇筑前再次校正。
5.3.4 待导墙筋固定到位后，重新复测上中下弧度位置是否准确，准确无误后开始铺设内龙骨，间距250mm，在龙骨上铺设模板，模板拼缝必须落在木方上。
5.3.5 模板铺设完毕，在支撑架外侧开始设置水平双钢筋龙骨，同时设置对拉螺杆，水平钢筋龙骨间距为450mm，水平钢筋龙骨及对拉螺杆设置完毕后，进行外墙外侧支撑架加固。
5.3.6弧形圆柱采用1.8mm厚木胶板圆柱模,适当裁割与墙模板同时支设，并采用钢丝绳斜拉，根部钢管顶紧加固。
5.3.7每次混凝土浇筑时在梁上预埋拉结点。模板外楞采用粗钢筋,每层顶部必须附加一道钢管，墙内预埋PVC套管,用Φ16钢丝绳捆绑钢管穿PVC套管与拉结点进行斜拉加固。
5.3.8 待模板支撑体系支设完毕后，进行模板支撑体系验收，并再次进行定位校正，合格后进行混凝土浇筑。
6安全措施
6.1为保证双曲面三维船型墙体支撑体系施工安全，尤其应该注意模板支撑体系的验收，真正做到预防为主，避免出现质量及安全事故。
6.2双曲面三维船型墙体模板拆除时，混凝土强度必须达到100%且上部结构施工完毕后方可拆除，且在拆模过程中预留临时斜撑。
7结束语
空间异型结构造型美观，是现代公共建筑的发展趋势，施工质量对其现实效果起到至关重要的作用。本文以一个具体工程的三维船型曲面墙为例，总结出了一套空间异型结构模板设计与施工的方法，并在实践应用中取得了良好的效果，可为同类工程的施工提供有益经验。
参考文献:
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论文作者:苗延佟,王文超,于明龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/30
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