靈山勝境梵宮建筑GRG超高超大穹頂施工技術

孫曉陽

1 工程概況

無錫靈山勝境三期建筑梵宮建筑位于無錫市濱湖區馬山鎮靈山風景區內，建筑面積 71 880m2，框架結構;其核心建筑——靈山梵宮，具有功能建筑、景觀建筑、精神建筑、紀念建筑四大性質，融合了中國傳統文化和世界宗教文化的元素，集塔、殿、堂、廳、廊于一體，以高大的廊柱、高聳的穹頂、超大面積的廳堂，多維立體地展現了佛教的神圣莊嚴和博大精深。

根據設計要求，本工程圣壇的前廳頂面采用 6個高大的穹型吊頂，直徑達7.5m、拱高1.8m，層高達13m，頂與頂之間采用拱形頂予以連接，并且在穹頂四個角采用弧形頂收頭，表面再由敦煌研究所的大師配以彩繪，施工工藝復雜，難度較大。如何解決頂面的施工及質量問題是本工程的施工難點。

2 工程難點

1)工藝復雜、體量大(共有 6個穹頂)、層高高(層高達13m);2)因表面要繪制敦煌壁畫，因此對基層要求特別高，不能開裂;3)工期緊、僅彩繪工期就需3個月，得盡快策劃、施工;4)以裝飾層來實現大跨度超高穹頂做法很少，需要進行技術創新。

3 方案設想

針對此穹頂超高、超大、基層要求高等難點，圍繞穹頂施工，結合現場實際情況和以往施工經驗，初步考慮以下幾種方案:

方案(一):采用玻璃鋼制作:經過專門設計、專業制造的纖維纏繞成型方法、整體成型，再進行吊裝;

方案(二):采用無紙石膏板制作:是以石膏為膠凝材料，面底均為石膏基，通過改性石膏基生成高強、耐水石膏板，經過人工彎曲覆于已做好的龍骨基層上，再進行涂飾;

方案(三):GRG高強石膏制品制作:是一種以純天然改良特殊石膏為基料，添加專用增強玻璃纖維和水性添加劑，此種材料可制成各種造型平面板、各種功能建筑裝飾構件，廣泛應用于超大型公共大堂、會場、歌舞廳、醫院學校等建筑裝飾吊頂、墻體板、超大型特殊異性構件等。

4 方案的技術分析與比較

綜合考慮各方案的可行性、安全性、經濟性及施工周期等因素，對以上各方案逐個進行技術分析與比較(見表 1)。

表1 方案技術分析比較

5 方案的確定

通過以上三種方案在可行性、質量、施工周期、經濟性等方面綜合比較后，最終選定方案(三)，即采用GRG高強石膏制品制作穹頂。該方案有材料強度高、成型快、施工操作簡單、可靠性好、工期短等特點，同時有效解決了頂面施工后容易開裂的現象，可為完成整個大穹頂施工任務及達到設計要求提供了保障。

6 方案的實施

1)GRG高強石膏制品穹頂的制作流程見圖1。

2)實施步驟。

a.根據原方案設計圖，復核現場水平標高、建筑尺寸，隨后根據設計圖紙運用紅外投影儀在現場地面及墻面進行 1∶1放樣，將頂面輪廓線、石膏線、燈、風口、噴淋投影到地面，并彈出吊頂標高線、注明高度。以把握穹頂占整個空間的比例情況，確保空間比例整體協調，并確認穹頂是否與其他安裝單位設備相抵觸，以便盡早協調、解決。

b.由于本穹頂造型是由裝飾層來實現的，而原有的土建結構板是平的，主梁高度約700mm，因此要想達到裝飾效果，且符合規范要求，必須設二次吊頂來進行裝飾，二次吊頂采用熱鍍鋅 5號角鋼進行焊接，頂面加設200mm×200mm×10mm的后置錨板和φ12的膨脹螺栓進行加固，南北墻面設置角鋼與二次吊頂連接撐牢，防止其晃動。

c.根據現場實際尺寸及設計方案，到生產廠家進行參觀、了解后，考慮GRG制品本身的重量及現場二次吊頂鋼架所能承受的最大荷載，決定將穹頂有規則地分割成 41塊，分塊進行制模、加工，然后到現場按分塊拼裝的形式進行施工(采用由中心向四周的安裝順序進行安裝)。

另外考慮到分塊之間的接縫是今后開裂的主要隱患，為有效解決接縫位置對今后施工質量造成的影響，對接縫處進行了如下處理:

a.為加固其強度，防止分塊之間有錯位現象發生，在分塊接縫處的背面采用8號對穿螺栓進行對接，并用GRG材料進行烏綁加固，使其成為一個整體。

b.在接縫處正面采用GRG專用膩子進行修補，然后批膩子、打磨，批膩子每一遍的厚度應進行嚴格控制，每一層厚度不得超過2mm，第二次批膩子前必須待第一層半成干的時候再進行;打磨的時候必須用燈光進行檢查，確保頂面的平整度和精細度;面層乳膠漆的施工必須采用噴涂方式進行。

7 施工注意事項

1)做好施工方案的交底工作，讓每位操作人員對具體的工作要求，工藝標準及質量目標了然于心，避免交底口頭化，流于形式，真正做到切實可行，行之有效。

2)由于工程工期較緊，為防止廠家偷工減料，將不合格產品運至現場，對材料的來料編號、外觀質量、干燥度等應逐一進行檢查，確保材料的規格、材質符合使用要求。

3)二次吊頂制作完畢后，應檢查焊接質量、吊筋垂直度、防銹漆是否符合設計及規范要求，對于需要滿焊或防銹漆不到位，應立即整改直到合格為止。

4)對接縫位置的制作效果及細部處理方法應進行逐項逐個檢查，確保接縫位置的平整度及精細度滿足面層施工要求。

8 結語

在靈山勝境三期建筑梵宮工程中應用GRG石膏制品定制穹頂創新施工技術，不僅成功解決了超高、大穹頂施工問題及完工后易開裂現象，而且取得了很好的社會效益及經濟效益，在靈山梵宮營業以來，獲得中央及省市各級領導和游客的一致好評，普遍認為圣壇前廳的穹頂成為傳播敦煌壁畫和佛教文化的一個重要窗口。同時我們也深刻體會到 GRG的施工工藝在異型頂制作方面帶來的便捷，對今后同類型的有規則或無規則的特殊異型結構施工，都具有很好的借鑒與指導意義。

[1] 張 超，張 海.LNG儲罐穹頂裂縫控制及防治措施[J].山西建筑，2009，35(14):116-117.