云居山项目佛手造型施工技术

谢 冬，王宇航，高 月，杨志伟

（中国建筑第二工程局有限公司华东公司，上海 200135）

1 工程概况

云居山项目位于江西省九江市永修县云山镇云居山，项目东、南面为105国道，北面为223县道，西面为村庄，占地面积约24.97万m2。云居山项目是弘扬我国农禅文化的文旅项目，多为仿古建筑，景观装饰带有浓烈的宗教色彩，本文介绍的佛手造型就是其中的典型装饰。

佛手雕塑位于云禅心水池上，整体由基座和雕塑两部分组成，基座主要材质为C30混凝土，内部钢筋等级为HRB400E级，基座下方由C15混凝土浇筑10mm厚垫层。佛手雕塑整体高7.5m，长7m，为佛单手持莲花造型，主要由佛手和莲花两部分组成，佛手主要材质为棕色拉丝不锈钢，莲花主要材质为镜面不锈钢。佛手雕塑实景如图1所示。

图1 佛手雕塑实景

2 施工顺序

与常规雕塑分块进场、现场焊接的方式不同，佛手雕塑的安装将分2个阶段进行，第1阶段是由厂家根据图纸制作完整的佛手雕塑，第2阶段是进场进行安装。这种方式最大程度地缩短了雕塑团队进场工作时间，在克服现场焊接技术困难的同时，提高了施工效率。

雕塑的制作工序包括：小稿制作→泥稿制作→内骨架制作→造型制作→整体打磨→喷油漆。

安装的施工工序包括：测量定位→土方开挖→垫层施工→基座施工→汽车式起重机吊装→方位调整→电焊焊接→焊缝检查→浇筑混凝土→造型铺装→成品保护。

3 施工流程

3.1 3D扫描

接到设计提供的定稿方案后，用专用陶泥制作小稿，主要是对图纸进行效果呈现，并对细节上的特殊要求进行完善，小稿完成后，由项目及设计相关各方人员进行审稿并签字验收。

佛手雕塑小稿制作高度为50cm，最终泥稿确定的设计高度为750cm，为了更加完美地呈现雕塑小稿中表示的各类细节，最终决定采用三维扫描取样定位。

小稿的三维扫描工作由Einscan-se桌面3D扫描仪完成，将雕塑小稿放置完成后，在程序中按照要求对其进行标定，即可进行扫描，扫描完成后对模型的数据进行封装操作，完成后将会生成一套属于雕塑小稿的点云图。

数据获取完成后，要通过专业的三维建模软件来检测，佛手雕塑数据检测所用的软件为C4D R18，读取生成的Scanner.ojb文件进行数据与雕塑模型的比对。

750cm的泥稿以此份小稿的点云图为数据支撑，进行同比例放大，泥稿采用铁管做支撑架，轮廓线周边用铁丝绑上小木条加固，在轮廓线上面用专业制作雕塑泥上大型，之后在上面按小样数据反复调整好整体的线条、关节和手势，然后在完成后的等比例泥塑上画好线，插上插片，在整体泥塑上洒上石膏脱模，最后在脱好的石膏模上翻制玻璃钢模具。佛手造型泥稿如图2所示。

图2 佛手造型泥稿

3.2 支架制作

佛手泥稿制作完成后，要进行不锈钢雕塑的骨架制作。骨架包括主支架和副支架两部分，主支架负责承受主要荷载，副支架负责支撑造型。

佛手雕塑的主支架外轮廓大小和形态的设计用1∶5中样模型来测取，从底平面开始，取垂直于z轴的横截面与雕塑外边线交线的一线点，量取其平面坐标值。测得单个点的坐标以后，乘以5即可得出1∶1足尺像的平面坐标值。副支架结构设计时，须将单块铜壁板分离出来作为一个单体，将壁板上铸有的支耳与副支架的一端相连，副支架的另一端连接到主支架上。

内骨架设计完成后即进行雕塑内钢结构骨架的搭设，搭设内骨架首先要根据佛手模型按比例核算所需高度，后采用槽钢和管材、角钢焊成骨架笼。

3.3 造型制作

造型制作主要包括裁料、锻打和焊接。

裁料主要由等离子切割机完成，等离子切割能够裁出平整且形状多样的不锈钢板，更加贴合佛手雕塑造型。

裁剪完成的不锈钢板需根据模具或泥稿的形状进行敲打定型，将其附着在模具表面实打实地敲打，并根据形状的起伏变化进行下料和调整，弯曲和棱角部分均和泥稿的形状相同。此外，还要保证每块不锈钢板表面的肌理效果都要相同，钢板之间衔接得当。

形体锻造正确后，按照要求采用电焊方式将它们焊接。

3.4 打磨及喷油漆

整体锻造完成后，首先用砂轮片把雕塑上焊缝和多余的地方磨平，然后用软轮进行抛制，最后根据需求进行喷漆处理。

佛手部分的喷漆工艺采用喷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，油漆完成后总干漆厚度不小于225μm。

4 佛手安装

4.1 基础施工

佛手雕塑基座整体为半径2.95m的圆台，下方运用C15混凝土铺设垫层，基座内由HRB400E级钢筋以150mm钢筋间距搭设钢筋笼，并在半径1 200mm内均匀铺设4块10mm厚预埋钢板，整个基座由C30混凝土浇筑。

4.2 雕塑安装

雕塑安装采取吊装方式，整体安装流程包括吊装→位置调整→焊接。

1）吊装 在安装雕塑之前首先进行试吊，吊装机具采用25t汽车式起重机完成，吊起适当高度后，检查雕塑各部位是否处于稳定状态，确认合格后方可使用。

2）位置调整 将雕塑放置于设计位置后，根据图纸进行方位调整，包括雕塑水平竖直方向上的调整以及朝向调整。

3）焊接 位置调整完成后，将雕塑下端支架与基座上支架焊接在一起，将整体满焊在预埋钢板上，并进行焊缝检查，对有缺陷的焊缝进行修补，最后进行混凝土浇筑工作。

5 造型铺装及成品保护

5.1 造型铺装

雕塑基座采用100mm厚抛光面中国黑花岗岩整石进行铺装，基座表面的花瓣造型由中国黑花岗岩异形切割后拼装，花岗岩造型同样是在厂家完成加工后进场直接进行安装。

5.2 成品保护

雕塑安装完成后，用纯棉材质的抹布轻轻擦拭表面的污染物，并用少量的防锈油擦拭雕塑表层，以保持雕塑光亮；采用泡沫塑料对雕塑整体进行包裹，并在周围设置围挡，防止中轴大道施工和其他材料进场对雕塑造成剐蹭等伤害。

6 技术亮点

6.1 造型制作技术亮点

在佛手造型的制作过程中，如何打造佛手弧度是整个过程中的难点。面对这个难题，制作团队首先从雕塑的材质入手，选取比普通造型用钢更为厚重的钢板作为原材料，以保证弧形造型的质感和形态；其次在加工的全过程中选用经验丰富的人员进行敲料；最后在焊接时，全部采用满焊的形式进行，精准控制焊接程度，避免产生开裂或漏点。

6.2 泥稿制作技术亮点

在小稿完成后，雕塑骨架制作前，需要翻制与雕塑等高的泥稿。为采集小稿最精准的数据，制作团队采用3D扫描技术对小稿进行扫描，将生成的点云图导入软件进行数字建模。采用3D扫描技术可详尽地表达出小稿所表示的各类细节，对于提高雕塑精准度、缩短泥稿翻制时间都有很大帮助。

6.3 佛手安装技术亮点

在雕塑的制作安装流程上，采用先制作、后安装的方法，与传统的雕塑零件进场现场焊接相比，不仅进一步缩短了整体工期，还避免了在已铺装完成的中轴大道上进行复杂焊接可能导致的问题，有效规避了问题，同时也减少了资金投入。

7 效益分析

7.1 社会效益

云居山东部片区人居环境改造EPC项目作为永修县开发的重点文旅项目，旨在宣传传统佛教文化，打造一流旅游胜地。本项目部作为EPC项目的总承包方，在设计施工方面付出许多努力，景区内佛手造型的设计不仅深度契合景区的文化主题，还成为景观方面的点睛之笔，完工后的佛手雕塑得到了项管单位和建设单位的一致好评，社会效益明显。

7.2 经济效益

由于无须在场内进行佛手雕塑零件的组装和焊接，减少了现场安装施工人数，缩短了雕塑进场工作时间，为其他工序提供了更开阔的施工场地，在减少成本的同时有效缩短工期，经济效益明显。

8 结语

无论是在泥稿制作阶段采用3D扫描技术获取精准数据、提高翻制效率，还是在雕塑安装时采用成品进场、现场吊装，均与常规雕塑制作流程不尽相同。佛手雕塑作为云居山项目景观施工的重点项目，对景区整体主题的表达和阐释有着至关重要的作用，选取合适的施工方法为景观施工尤其是雕塑安装方面提供了经验。