传统建筑复杂造型组合屋面结构施工技术研究

刘 敏

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030000)

1 工程概况

太山景区综合服务区建设项目位于太原市晋源区龙山街以北，太古路以南，总建筑面积17 630.18 m2，是为改善太山景区的旅游基础设施条件和旅游环境，推动太原市旅游业的可持续发展而批准建设的配套服务区。

项目采用仿初唐风格建筑群，将“宫、苑、堡、坊”等唐代建筑与景观元素相融合，着重体现初唐风格，项目共有单体工程11个，其中1号、4号、5号、6号楼屋面形式均为组合屋面，1号楼为多个歇山屋顶组合而成的异形屋面、4号、6号为十字歇山屋面，最主要的建筑，5号楼游客接待中心为双庑殿勾连搭东出歇山抱厦建筑，庄重朴素，既有唐代建筑风格特点又能满足游客中心公共活动部分大空间功能需求。 建筑群整体风貌见图1。

2 项目的难点与重点

本工程组合屋面形式较多，各单位工程屋面标高众多，在施工过程中一是要保证各标高点偏差在允许范围内，二是使屋面形成自然的囊度，三要使翼角冲出并起翘。故工程的重点难点包括以下内容：

1)确定结构施工图中未标注坡屋面翼角处老角梁、屋面板的标高；

2)屋面翼角模架体系搭设高度与模板配模的准确性；

3)有效控制坡屋面翼角部位的起翘及屋面板的囊度；

4)屋面上窝角梁与老角梁之间的过渡衔接自然平顺；

5)确保混凝土老角梁的霸王拳造型。

3 施工工艺流程

项目部通过对工程特性的研究分析，详细制定了以下施工工艺流程，见图2。

4 主要施工工艺

4.1 结构图纸深化及放大样

根据结构图中已有的檐口、屋脊、老角梁的结构标高和尺寸，将屋面结构上梁、板、屋脊等未注明标高的部位，计算其标高，并在图中标明，按标高和构件尺寸利用Revit建模。解决异形构件之间自然过渡的位置、搭接方式、角度等问题。根据图纸提前对檐口部位、老角梁及仔角梁的标高及尺寸进行放大样，并加工制作角梁模板。

4.2 深化图纸大样

现场施工根据计算的位置、角度、标高搭设模架，为使屋面弧度过渡自然，翼角起翘数据准确，通过计算起翘高度、起翘点、囊度变化、冲出尺寸等，事先对钢管进行预煨弯，再根据屋面整体标高变化搭设模架并通过图纸大样制作加工模板并加固。

4.3 搭设斜屋面模板支撑体系

模架搭设体系采用扣件式钢管满堂式模板支撑架。支撑架的钢脚手管采用φ48×3.0，立杆纵距、横距均取1 m。在距立杆底端不大于200 mm的位置设置纵、横向扫地杆，扫地杆以上纵横向水平杆步距1.5 m一道。在支撑架体外侧周边及内部纵、横向每道梁一侧立杆设置连续竖向剪刀撑，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5跨。在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置水平剪刀撑。

4.4 梁模板安装

梁底模、侧模均采用15 mm厚覆膜多层板，侧模采用40 mm×80 mm方木，间距200 mm作通长背楞；φ48×3.0 mm 壁厚钢管合并根数为2作梁侧主楞；主楞支撑点双向间距均为500 mm，梁底次楞最大悬挑长度不得大于100 mm。细部结构节点见图3～图5。

4.5 老角梁霸王拳组装

根据老角梁霸王拳图纸尺寸，霸王拳部位全部采用预制定型挤塑板进行预埋，减少拆模后的凿除混凝土工程量，保证了霸王拳一次浇筑成形。

4.6 屋面板模板安装

顶板模板采用15 mm厚多层板，主龙骨采用φ48×3.0 mm壁厚钢管，次龙骨选用40 mm×80 mm@200 mm单面刨光方木。为保证顶板的整体混凝土成型效果，将整个顶板的多层板按同一顺序，同一方向对缝平铺，必须保证接缝处下方有龙骨，且拼缝严密，表面无错台现象。

为保证顶板的整体混凝土成型效果，将整个顶板的多层板按同一顺序，同一方向对缝平铺，必须保证接缝处下方有龙骨，且拼缝严密，表面无错台现象。在次龙骨上按已排好的拼模顺序依次从四周向中央铺设多层板，次龙骨上独立铺设多层板，铺设时模板的接头要平整。

模板面板铺设完成后，以每层的+1.0 m标高线为基准，在所支撑模板的开间内拉出纵横及交叉水平线检查标高。当房间跨度不小于4 m，要求中起拱1‰～3‰，起拱高度按跨计算，本工程起拱高度不大于10 mm。

在与顶板接触的梁帮模板贴双面胶带，防止漏浆，保证顶板与梁体窝角处观感效果。标高校正完后,支柱之间加水平拉杆和水平及竖向剪刀撑，水平杆双向设置，同时安装斜拉杆。

根据屋面梁底的高度变化搭设梁底水平杆，来控制梁底标高。由屋面板高度搭设架体。丝杆顶托上放置已经根据屋面标高预煨弯的钢管主楞，再在主龙骨上放置木方次楞。屋面屋檐窝角处模板支设及檐口弯曲度效果见图6，图7。

5 结语

该工程的施工方法主要采用Revit深化与现场实际施工相结合，通过确定结构施工图纸中未注明的标高及异形构件大样尺寸，保证施工现场架子工和木工同时施工，避免因屋面结构复杂而导致的模架与配模不能同时施工的窝工及工效降低问题。

重檐、上层檐口悬挑长度超出下层顶板边檐、顶板的，由基础底或可支撑超出部分的顶板搭设模架，此部分架体应在施工底下部分时应提前进行考虑，与下面的架体统一进行搭设，并在转角及中间每隔3跨设置与结构内墙、柱可靠连接的连墙件。在架体转角部位及中间不超过6跨部位加设由底至顶的横向斜撑。

太山景区综合服务区工程施工中解决了结构施工图中组合屋面异形结构梁、板的标高问题；保证了模架体系搭设高度与模板的加工制作的准确性；解决了坡屋面翼角部位的起翘及屋面板的囊度；通过预制模型保证了老角梁处的霸王拳成形效果。