云居山項目佛手造型施工技術

謝 冬，王宇航，高 月，楊志偉

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司，上海 200135）

1 工程概況

云居山項目位于江西省九江市永修縣云山鎮云居山，項目東、南面為105國道，北面為223縣道，西面為村莊，占地面積約24.97萬m2。云居山項目是弘揚我國農禪文化的文旅項目，多為仿古建筑，景觀裝飾帶有濃烈的宗教色彩，本文介紹的佛手造型就是其中的典型裝飾。

佛手雕塑位于云禪心水池上，整體由基座和雕塑兩部分組成，基座主要材質為C30混凝土，內部鋼筋等級為HRB400E級，基座下方由C15混凝土澆筑10mm厚墊層。佛手雕塑整體高7.5m，長7m，為佛單手持蓮花造型，主要由佛手和蓮花兩部分組成，佛手主要材質為棕色拉絲不銹鋼，蓮花主要材質為鏡面不銹鋼。佛手雕塑實景如圖1所示。

圖1 佛手雕塑實景

2 施工順序

與常規雕塑分塊進場、現場焊接的方式不同，佛手雕塑的安裝將分2個階段進行，第1階段是由廠家根據圖紙制作完整的佛手雕塑，第2階段是進場進行安裝。這種方式最大程度地縮短了雕塑團隊進場工作時間，在克服現場焊接技術困難的同時，提高了施工效率。

雕塑的制作工序包括：小稿制作→泥稿制作→內骨架制作→造型制作→整體打磨→噴油漆。

安裝的施工工序包括：測量定位→土方開挖→墊層施工→基座施工→汽車式起重機吊裝→方位調整→電焊焊接→焊縫檢查→澆筑混凝土→造型鋪裝→成品保護。

3 施工流程

3.1 3D掃描

接到設計提供的定稿方案后，用專用陶泥制作小稿，主要是對圖紙進行效果呈現，并對細節上的特殊要求進行完善，小稿完成后，由項目及設計相關各方人員進行審稿并簽字驗收。

佛手雕塑小稿制作高度為50cm，最終泥稿確定的設計高度為750cm，為了更加完美地呈現雕塑小稿中表示的各類細節，最終決定采用三維掃描取樣定位。

小稿的三維掃描工作由Einscan-se桌面3D掃描儀完成，將雕塑小稿放置完成后，在程序中按照要求對其進行標定，即可進行掃描，掃描完成后對模型的數據進行封裝操作，完成后將會生成一套屬于雕塑小稿的點云圖。

數據獲取完成后，要通過專業的三維建模軟件來檢測，佛手雕塑數據檢測所用的軟件為C4D R18，讀取生成的Scanner.ojb文件進行數據與雕塑模型的比對。

750cm的泥稿以此份小稿的點云圖為數據支撐，進行同比例放大，泥稿采用鐵管做支撐架，輪廓線周邊用鐵絲綁上小木條加固，在輪廓線上面用專業制作雕塑泥上大型，之后在上面按小樣數據反復調整好整體的線條、關節和手勢，然后在完成后的等比例泥塑上畫好線，插上插片，在整體泥塑上灑上石膏脫模，最后在脫好的石膏模上翻制玻璃鋼模具。佛手造型泥稿如圖2所示。

圖2 佛手造型泥稿

3.2 支架制作

佛手泥稿制作完成后，要進行不銹鋼雕塑的骨架制作。骨架包括主支架和副支架兩部分，主支架負責承受主要荷載，副支架負責支撐造型。

佛手雕塑的主支架外輪廓大小和形態的設計用1∶5中樣模型來測取，從底平面開始，取垂直于z軸的橫截面與雕塑外邊線交線的一線點，量取其平面坐標值。測得單個點的坐標以后，乘以5即可得出1∶1足尺像的平面坐標值。副支架結構設計時，須將單塊銅壁板分離出來作為一個單體，將壁板上鑄有的支耳與副支架的一端相連，副支架的另一端連接到主支架上。

內骨架設計完成后即進行雕塑內鋼結構骨架的搭設，搭設內骨架首先要根據佛手模型按比例核算所需高度，后采用槽鋼和管材、角鋼焊成骨架籠。

3.3 造型制作

造型制作主要包括裁料、鍛打和焊接。

裁料主要由等離子切割機完成，等離子切割能夠裁出平整且形狀多樣的不銹鋼板，更加貼合佛手雕塑造型。

裁剪完成的不銹鋼板需根據模具或泥稿的形狀進行敲打定型，將其附著在模具表面實打實地敲打，并根據形狀的起伏變化進行下料和調整，彎曲和棱角部分均和泥稿的形狀相同。此外，還要保證每塊不銹鋼板表面的肌理效果都要相同，鋼板之間銜接得當。

形體鍛造正確后，按照要求采用電焊方式將它們焊接。

3.4 打磨及噴油漆

整體鍛造完成后，首先用砂輪片把雕塑上焊縫和多余的地方磨平，然后用軟輪進行拋制，最后根據需求進行噴漆處理。

佛手部分的噴漆工藝采用噴1遍底漆、1遍中漆和1遍面漆的方法。底漆漆膜厚度不小于75μm，中涂漆膜不小于100μm，面漆漆膜厚度不小于50μm，油漆完成后總干漆厚度不小于225μm。

4 佛手安裝

4.1 基礎施工

佛手雕塑基座整體為半徑2.95m的圓臺，下方運用C15混凝土鋪設墊層，基座內由HRB400E級鋼筋以150mm鋼筋間距搭設鋼筋籠，并在半徑1 200mm內均勻鋪設4塊10mm厚預埋鋼板，整個基座由C30混凝土澆筑。

4.2 雕塑安裝

雕塑安裝采取吊裝方式，整體安裝流程包括吊裝→位置調整→焊接。

1）吊裝 在安裝雕塑之前首先進行試吊，吊裝機具采用25t汽車式起重機完成，吊起適當高度后，檢查雕塑各部位是否處于穩定狀態，確認合格后方可使用。

2）位置調整 將雕塑放置于設計位置后，根據圖紙進行方位調整，包括雕塑水平豎直方向上的調整以及朝向調整。

3）焊接 位置調整完成后，將雕塑下端支架與基座上支架焊接在一起，將整體滿焊在預埋鋼板上，并進行焊縫檢查，對有缺陷的焊縫進行修補，最后進行混凝土澆筑工作。

5 造型鋪裝及成品保護

5.1 造型鋪裝

雕塑基座采用100mm厚拋光面中國黑花崗巖整石進行鋪裝，基座表面的花瓣造型由中國黑花崗巖異形切割后拼裝，花崗巖造型同樣是在廠家完成加工后進場直接進行安裝。

5.2 成品保護

雕塑安裝完成后，用純棉材質的抹布輕輕擦拭表面的污染物，并用少量的防銹油擦拭雕塑表層，以保持雕塑光亮；采用泡沫塑料對雕塑整體進行包裹，并在周圍設置圍擋，防止中軸大道施工和其他材料進場對雕塑造成剮蹭等傷害。

6 技術亮點

6.1 造型制作技術亮點

在佛手造型的制作過程中，如何打造佛手弧度是整個過程中的難點。面對這個難題，制作團隊首先從雕塑的材質入手，選取比普通造型用鋼更為厚重的鋼板作為原材料，以保證弧形造型的質感和形態；其次在加工的全過程中選用經驗豐富的人員進行敲料；最后在焊接時，全部采用滿焊的形式進行，精準控制焊接程度，避免產生開裂或漏點。

6.2 泥稿制作技術亮點

在小稿完成后，雕塑骨架制作前，需要翻制與雕塑等高的泥稿。為采集小稿最精準的數據，制作團隊采用3D掃描技術對小稿進行掃描，將生成的點云圖導入軟件進行數字建模。采用3D掃描技術可詳盡地表達出小稿所表示的各類細節，對于提高雕塑精準度、縮短泥稿翻制時間都有很大幫助。

6.3 佛手安裝技術亮點

在雕塑的制作安裝流程上，采用先制作、后安裝的方法，與傳統的雕塑零件進場現場焊接相比，不僅進一步縮短了整體工期，還避免了在已鋪裝完成的中軸大道上進行復雜焊接可能導致的問題，有效規避了問題，同時也減少了資金投入。

7 效益分析

7.1 社會效益

云居山東部片區人居環境改造EPC項目作為永修縣開發的重點文旅項目，旨在宣傳傳統佛教文化，打造一流旅游勝地。本項目部作為EPC項目的總承包方，在設計施工方面付出許多努力，景區內佛手造型的設計不僅深度契合景區的文化主題，還成為景觀方面的點睛之筆，完工后的佛手雕塑得到了項管單位和建設單位的一致好評，社會效益明顯。

7.2 經濟效益

由于無須在場內進行佛手雕塑零件的組裝和焊接，減少了現場安裝施工人數，縮短了雕塑進場工作時間，為其他工序提供了更開闊的施工場地，在減少成本的同時有效縮短工期，經濟效益明顯。

8 結語

無論是在泥稿制作階段采用3D掃描技術獲取精準數據、提高翻制效率，還是在雕塑安裝時采用成品進場、現場吊裝，均與常規雕塑制作流程不盡相同。佛手雕塑作為云居山項目景觀施工的重點項目，對景區整體主題的表達和闡釋有著至關重要的作用，選取合適的施工方法為景觀施工尤其是雕塑安裝方面提供了經驗。