“V”型圆柱节点部位圆木模板下料施工技术

文/刘义权、邹彦彬、余明 中冶建工集团有限公司第一建筑工程分公司 重庆 400032

1、引言

随着建筑技术的不断提高，建筑造型更趋新颖、多样化，现浇钢筋混凝土“V”型圆柱结构被越来越多的应用于工程中。但是现浇钢筋混凝土“V”型圆柱节点部位的模板施工却成为一大难点，施工技术要求高、难度大，对工程的质量具有重要影响。如何采取安全、优质、经济、高效的“V”型圆柱节点部位下料施工技术加以保证，是施工技术管理的一个重要课题。

2、技术路线

利用BIM技术对“V”型圆柱的空间定位和精确放样，推导出节点部位圆柱模板切割轮廓线的方程式，从而准确得出一系列切割轮廓线上的切割点，再沿各切割点位置依次进行切割，实现“V”型圆柱模板的精确下料。

3、技术特点

（1）现场适应性强，劳动强度低。本技术可根据现场实际情况切割下料，解决“V”型圆柱节点部位模板施工的难题，切割灵活，操作方便；同时无需大型吊装设备即可完成组装，提高装模效率。

（2）安全性高，绿色环保。设备投入低，作业难度小，安全防护容易，节能降耗效果明显，对周围环境影响小。

（3）经济效益高。耗用人工、机械、材料费少，节约了成本。

4、技术要点

根据工程特点及现场施工条件，在厂家订购18mm厚、3m长的半圆弧形木模板，运送至现场后，利用BIM技术进行现场辅助放样，确定圆弧形木模板下料尺寸，最后由专业的技工在现场进行加工。

图1 “V”型圆柱三维视图及剖面图

利用BIM技术建立“V”型圆柱三维视图，剖切相贯线进行数据分析，可得出如上图所示“V”型圆柱圆木模板下料切割轮廓线，为半椭圆形式。

利用数学方法，以底部圆心为原点，以切割面横向为X轴和轴中线为Y轴建立坐标系，可得出模板切割轮廓线的方程式，即（其中a为“V”型圆柱交叉点至底部结构面的高加一倍模板厚，b为“V”型圆柱直径加两倍模板厚）

图2 “V”型圆柱木模板下料分析图

为了便于施工，提高下料精度，结合圆木模板施工特点及BIM技术三维视图，采取通过控制H值和L值进行模板下料，即对圆弧形木模板原材料纵向和横向描点，可根据实际需要控制描点的密集程度，最后沿各描点位置依次进行切割，可实现“V”型圆柱木模板的精确下料。

（1）H值计算：

（2）弧长L值计算：

图3 “V”型圆柱模板弧长平面视图

由②③公式可知，除X为未知量外，其他数值均为已知，H值和L值随X值变化而变化，又由①得，X取值范围为（-R-模板厚，R+模板厚）。因此可通过在X取值区间范围内取值，算出对应的H值和L值（如图4），从而得出一系列切割点，再沿着各切割点依次进行切割，可实现“V”型圆柱节点部位的木模板下料。

图4 “V”型圆柱节点部位木模板下料图

结语：

通过对“V”型圆柱节点部位圆柱模板下料施工技术的研究，成功地解决了异型圆柱的相关系列施工难题，提高了圆木模板的加工制作效率，取得了良好的施工效果，积累了丰富的同类工艺施工技术处理措施经验，形成了简便、可行的施工方法。