摘要：宝鸡市青铜器博物院为山地建筑，主馆部分为椭圆斜切形共享大厅，大厅由斜墙、斜柱、斜梁组成的轮廓为椭圆形混凝土结构，结构体系极不规则，受力状况复杂。通过对斜墙、斜柱模板的加工、安装、测量的控制，以及对斜墙斜柱模板支撑体系、混凝土浇筑过程的控制，成功解决了倾斜构件支撑体系诸多难题，并取得了良好的工程效果，构件的规格、尺寸，安装的整体偏差均能满足规范要求，应用了CAD技术辅助施工，大大提高了工作效率、降低了成本。

关键词：依山而建；椭圆斜切异型结构；倾斜构建；模板支撑体系；钢筋加工；混凝土浇筑；CAD技术

1工程概况

宝鸡市青铜器博物院为山地建筑，主馆部分为椭圆斜切形共享中厅，中心为下沉空间模拟考古发掘现场，现场周围由椭圆斜切形大厅将各层连接，大厅为斜墙、斜柱、斜梁组成的轮廓为椭圆形混凝土结构，整体外包青铜纹饰幕墙，结构体系极不规则，受力状况复杂。

2工程中异型结构特点

（1）造型独特，本工程鼓型造型，+5.400以下为长轴25.6m、短轴23.2m的近似椭圆形剪力墙结构，+5.400m以上20个600×1800斜框架柱直至椭圆斜切形上口，与地面夹角为74.5°；椭圆斜切形上口以低处标高24.91m和高处标高40.5m在上空斜切成一个正圆；在每层设有一道600×800的圆弧梁，与斜柱连接成空间的椭圆形框架。（见图一）

（2）定位放线难度大，椭圆斜切形在每层平面上为近似椭圆形，结构图纸未注明斜墙、斜柱的定位尺寸，筒体内为踏步无结构层，每层的结点要用三维坐标转计算换后定位，空间形状复杂，测量放线难度大。

（3）钢筋制作、绑扎难度大，斜柱、墙、梁截面为异型，钢筋的制作绑扎施工工艺与常规剪力墙、框架柱、梁施工工艺不同。

（4）模板支设难度大，由于本工程鼓造型构件斜角较大，无法自己形成稳定体系，因此斜墙、斜柱的模板支撑体系与常规竖向构件不同，施工难度较大。

（5）混凝土浇筑难度大，斜柱、斜墙在混凝土向下倒料时混凝土中的砂浆易被密集的箍筋挂住。而且振动棒插到构件底部非常困难，振动棒在提升过程中易被箍筋卡住。振捣过程中混凝土产生的气泡无法排出，易造成混凝土蜂窝麻面现象。

3.综合施工技术

3.1测量放线

利用计算机辅助设计软件，结合设计图纸将空间三维构件边缘控制线或中心线进行水平投影，即将空间三维转化为平面二维，现场测控作业时在楼面上放出构件水平投影线。采用吊线法、水准仪测控法，以构建水平面控制线控制斜墙、斜柱的上部的空间位置，然后绑扎斜墙、斜柱钢筋和支撑。施工中产生的误差用经纬仪或线坠将相应的控制线和各个面的几合外边缘在楼层混凝土面上的投影点进行调整，和误差分析。

3.2钢筋工程

3.2.1钢筋翻样

用AutoCAD等计算机软件辅助翻样，绘制翻样图，钢筋下料时经审核过的翻样图和料单对每根斜墙、斜柱主筋单独下料，下料完成后，及时在钢筋料牌上注明斜墙、斜柱使用部位和主筋编号，箍筋翻样同样绘制翻样图，同一组箍筋须注明部位，防止混用。

3.2.2钢筋绑扎

斜墙、斜柱的钢筋绑扎难度较大，须控制好构件的斜率。为保证斜墙、斜柱钢筋绑扎质量，按以下操作顺序进行：先根据大样图给出的数据，调整好斜墙、斜柱接头以下的钢筋位置，绑扎接头以下箍筋、水平筋，支设满堂式脚手架作为斜墙和斜柱施工的支撑体系，然后将钢筋连接至斜墙、斜柱到下层所需高度，绑扎水平筋和箍筋，支好底模板，隐蔽检查后，合其它三面模板。

绑扎斜柱钢筋时，首先根据放好的斜柱水平投影线调整斜柱主筋角度，斜柱主筋调整完成后开始绑扎斜柱接头以下柱箍筋。

斜竖向构件箍筋绑扎时，先将每道箍筋的间距线划在其中至少两根斜竖向构件受力主筋上，自底板沿纵筋方向50mm处设置一道起步箍筋。之后每隔1m设置一道箍筋固定纵向钢筋，让斜竖向构件钢筋形成整体框架，然后根据划在主筋上的箍筋间距线绑扎箍筋。斜竖向构件箍筋绑扎时严格按照钢筋翻样图纸施工，斜构件箍筋绑扎要注意箍筋的编号和竖向构件的斜率变化，避免用错箍筋。在斜柱与弧梁节点的施工中采用柱内搭接的方法，把梁的上部纵向钢筋锚入斜柱内。

3.3模板工程

3.3.1模板配置

在满足斜竖向构件的截面尺寸和倾斜角度满足设计要求的前提下，参照以往的施工经验，斜墙、斜柱整体向外抬起10mm，以抵消浇筑混凝土时由混凝土自重产生的整体下沉。构件配置时截面尺寸为图纸尺寸-3mm。

3.3.2模板安装工艺流程

制作模板→放线（楼层平面上）→搭设筒内整体支撑架→绑扎斜墙、斜柱钢筋→安装底面模板→钢筋隐蔽验收→安装侧面、正面模板→加固模板及支撑体系→校正斜墙、斜柱位置→模板验收→浇筑混凝土→模板拆除→模板清理。

3.3.3斜墙模板安装

斜墙支撑体系采用在结构内外侧搭设满堂式脚手架，立杆间距1000mm，横杆间距1200mm。为保证架子整体稳定性，在满堂架周边与中间每排立杆设置一道纵向剪刀撑由底至顶连续设置；并从顶层开始向下每隔一步设置一道水平剪刀撑。斜墙斜撑沿墙立面方向间距600mm，沿墙水平方向间距1500mm。

墙模面板采用15mm厚覆膜多层板，次楞为50×100mm方木，间距200mm，主楞采用φ48×3.5mm钢管，双层双向，水平间距600mm，竖向间距550mm。

穿墙螺栓：直径M16，穿墙螺栓水平间距600mm，竖向间距550mm。

3.3.4斜柱模板安装

斜柱支撑体系与斜墙相同，采用在结构内外侧搭设满堂式脚手架，保证斜柱下立杆支撑3列，斜柱两侧600mm处各一列，斜柱下一列，在每根斜柱两侧600mm处沿斜柱方向立杆加密，与满堂脚手架连成整体。在斜柱支撑立杆上根据斜柱的倾斜角度固定小横杆，间距小于600mm。小横杆安装后，吊线检查线坠与斜柱基础边线距离，以保证模板安装完成的斜率符合斜柱的斜率。最后用脚手管在斜柱侧面打斜撑，固定在整体脚手架上，以保证斜柱的侧向稳定性。

斜柱模板采用15mm厚覆膜多层板，次楞为50×100mm方木，间距200mm，主楞采用φ48×3.5mm钢管，双层双向，水平间距600mm，竖向间距550mm。穿墙螺栓用直径M16拉结固定。

3.3.5斜墙、斜柱模板拆除

由于本工程中斜墙、斜柱的斜率较大，为保证施工安全，拆模时间按一般悬挑构件的拆除时间相同。

3.4混凝土工程

浇筑混凝土前，在斜墙、斜柱内插入至少一根硬质PVC管，PVC管截面半径不小于100mm，并在管道表面开槽，将振动棒放在槽内。浇筑混凝土时，在提升振动棒的同时相应提升PVC管的位置，始终保持振动棒能够在管道内。由于PVC管半径较大，管道在浇筑过程中亦可作为串筒，向下输送坐底砂浆和底部混凝土。浇筑混凝土前将振动棒和PVC管先插入斜墙、斜柱中，在浇筑混凝土的同时提升振动棒和PVC管的位置。在斜墙、斜柱顶面模板间隔2m开高30mm、宽200mm的通气槽，内衬细钢丝网。在浇筑斜墙、斜柱混凝土时用振动棒轻振顶面模板，尽量使气泡从通气槽中排出。

4结语

在宝鸡市青铜器博物院工程椭圆斜切异型结构施工过程中，遇到的问题都是以往工程中很少见的，都是具有代表性的异型结构施工难题。通过对斜墙、斜柱模板的加工、安装、测量的控制，以及对斜墙斜柱模板支撑体系、混凝土浇筑过程的控制，成功解决了倾斜构件支撑体系诸多难题，并取得了良好的工程效果，构件的规格、尺寸，安装的整体偏差均能满足规范要求，应用了CAD技术辅助施工，大大提高了工作效率、降低了成本。

参考文献：

1、仓恒芳 刘亚非 庞涛 李洪山 张明明 南京大屠杀遇难同胞纪念馆倾斜异形结构施工技术[J]；施工技术；2008年04期

2、刘航 经杰 杨学中 李俊平 某大跨异型现浇预应力混凝土空心板结构分析；

建筑技术；2011年02期

3、任旭峰；叶克俭；；钢管脚手架作为模板支撑体系的应用[A]；土木建筑学术文库（第15卷）[C]；2011年