“V”型圓柱節點部位圓木模板下料施工技術

文/劉義權、鄒彥彬、余明 中冶建工集團有限公司第一建筑工程分公司 重慶 400032

1、引言

隨著建筑技術的不斷提高，建筑造型更趨新穎、多樣化，現澆鋼筋混凝土“V”型圓柱結構被越來越多的應用于工程中。但是現澆鋼筋混凝土“V”型圓柱節點部位的模板施工卻成為一大難點，施工技術要求高、難度大，對工程的質量具有重要影響。如何采取安全、優質、經濟、高效的“V”型圓柱節點部位下料施工技術加以保證，是施工技術管理的一個重要課題。

2、技術路線

利用BIM技術對“V”型圓柱的空間定位和精確放樣，推導出節點部位圓柱模板切割輪廓線的方程式，從而準確得出一系列切割輪廓線上的切割點，再沿各切割點位置依次進行切割，實現“V”型圓柱模板的精確下料。

3、技術特點

（1）現場適應性強，勞動強度低。本技術可根據現場實際情況切割下料，解決“V”型圓柱節點部位模板施工的難題，切割靈活，操作方便；同時無需大型吊裝設備即可完成組裝，提高裝模效率。

（2）安全性高，綠色環保。設備投入低，作業難度小，安全防護容易，節能降耗效果明顯，對周圍環境影響小。

（3）經濟效益高。耗用人工、機械、材料費少，節約了成本。

4、技術要點

根據工程特點及現場施工條件，在廠家訂購18mm厚、3m長的半圓弧形木模板，運送至現場后，利用BIM技術進行現場輔助放樣，確定圓弧形木模板下料尺寸，最后由專業的技工在現場進行加工。

圖1 “V”型圓柱三維視圖及剖面圖

利用BIM技術建立“V”型圓柱三維視圖，剖切相貫線進行數據分析，可得出如上圖所示“V”型圓柱圓木模板下料切割輪廓線，為半橢圓形式。

利用數學方法，以底部圓心為原點，以切割面橫向為X軸和軸中線為Y軸建立坐標系，可得出模板切割輪廓線的方程式，即（其中a為“V”型圓柱交叉點至底部結構面的高加一倍模板厚，b為“V”型圓柱直徑加兩倍模板厚）

圖2 “V”型圓柱木模板下料分析圖

為了便于施工，提高下料精度，結合圓木模板施工特點及BIM技術三維視圖，采取通過控制H值和L值進行模板下料，即對圓弧形木模板原材料縱向和橫向描點，可根據實際需要控制描點的密集程度，最后沿各描點位置依次進行切割，可實現“V”型圓柱木模板的精確下料。

（1）H值計算：

（2）弧長L值計算：

圖3 “V”型圓柱模板弧長平面視圖

由②③公式可知，除X為未知量外，其他數值均為已知，H值和L值隨X值變化而變化，又由①得，X取值范圍為（-R-模板厚，R+模板厚）。因此可通過在X取值區間范圍內取值，算出對應的H值和L值（如圖4），從而得出一系列切割點，再沿著各切割點依次進行切割，可實現“V”型圓柱節點部位的木模板下料。

圖4 “V”型圓柱節點部位木模板下料圖

結語：

通過對“V”型圓柱節點部位圓柱模板下料施工技術的研究，成功地解決了異型圓柱的相關系列施工難題，提高了圓木模板的加工制作效率，取得了良好的施工效果，積累了豐富的同類工藝施工技術處理措施經驗，形成了簡便、可行的施工方法。