丁 建 东
(河北宏远建筑安装有限公司,河北 石家庄 050061)
圆弧形楼梯测量放线施工技术
丁 建 东
(河北宏远建筑安装有限公司,河北 石家庄 050061)
以某工程圆弧形螺旋楼梯为例,介绍了该楼梯在测量放线中的计算数据,阐述了其实际测量放线的施工技术,并总结了测量施工中的注意事项,有利于确保测量数据的精确性。
圆弧形楼梯,测量放线,弧线,立柱排架
建筑施工测量放线就是按照设计图纸的平面、立面、剖面等图形,实地测设到施工现场的工序,也是建筑施工的第一道工序。出于对艺术的追求,建筑结构中涌现出许多圆弧形楼梯,圆弧形楼梯造型新颖、美观、富有动态的变化之美。这些圆弧形结构难以按照设计图纸直接测量放线,需要进行一些必要的测设数据计算,绘制测量辅助图形。
公司正在施工的鹿泉区胜利综合楼工程,一层门厅大堂设有混凝土结构的圆弧形螺旋楼梯,由内外侧同一圆心的两条不同半径的螺旋线组成的螺旋面分级而成,每一踏步均从圆心向外放射,而每一放射面上的内外侧标高是相同的,楼梯的底面为一连续的曲面体。楼梯内半径3.0 m,外半径5.6 m,楼梯宽度2.6 m,圆弧起止踏步夹角80°,圆弧段起止标高自2.700 m至5.400 m,为简便计算,假定圆弧段起止标高为0.000 m~2.700 m,每踏步高150 mm,共有18级踏步,平面简图见图1。
1)设定数值,R1=3 000 mm,R2=5 600 mm,R中=4 300 mm。绘制楼梯的内外轮廓线的两个弧线,把弧线分为若干等份,如8等份。内弧线的等分点编号为M,A,B,C,D,E,F,G,N,外弧线的等分点编号为M′,A′,B′,C′,D′,E′,F′,G′,N′,如图2所示,各等分点为实际放线时模板立柱的基点。
2)以内圆弧的弧长为边作直角三角形,圆弧踏步的起止高度2.7 m为直角三角形的另一直角边,作直角三角形MNH,见图3。
MN=2×3.14×3 000×80÷360=4 187 mm。
以外圆弧的弧长为边作直角三角形,圆弧踏步的起止高度2.7 m为直角三角形的另一直角边,作直角三角形M′N′H′,如图4所示。
M′N′=2×3.14×5 600×80÷360=7 815 mm。
3)踏步共有18级,17个踏面,18个踢面,踏步高2 700÷18=150 mm。
每一踏步的内、外侧宽度,即水平投影宽度(弧长):
内侧宽度4 187÷17=246 mm。外侧宽度7 815÷17=460 mm。
4)八个等分点每根立柱的高度可以由图3,图4中计算或利用CAD量测得出各等分点的高度h1,h2,h3,h4,h5,h6,h7,即为立柱基点A—A′,B—B′,C—C′,…,G—G′处的立柱高度值:h1=337.5 mm,h2=675 mm,h3=1 012.5 mm,h4=1 350 mm,h5=1 687.5 mm,h6=2 025 mm,h7=2 362.5 mm。
5)在圆弧的每条放射线上,内外立柱的高度是相等的,也就是说图3和图4中的h是相等的。在同一放射线上几根立柱组成立柱排架的形式,在排架上铺设弧形的楞木、底板(底板厚度不宜太大,底板为外宽内窄的楔形),实际在配置立柱高度时需扣除楞木、底板、立柱下三角楔子的厚度,才能保证立柱排架的高度准确。楞木高50 mm,底板厚10 mm,三角楔子厚30 mm,楼梯板厚度150 mm,共需扣除50+10+30+150=240 mm,再加上开始假定减少的标高高度2 700 mm,因此,八等份立柱排架实际高度分别为:
A—A′=h1-240=337.5-240+2 700=2 797.5 mm。
B—B′=h2-240=675-240+2 700=3 135 mm。
C—C′=h3-240=1 012.5-240+2 700=3 472.5 mm。
D—D′=h4-240=1 350-240+2 700=3 810 mm。
E—E′=h5-240=1 687.5-240+2 700=4 147.5 mm。
F—F′=h6-240=2 025-240+2 700=4 485 mm。
G—G′=h7-240=2 362.5-240+2 700=4 822.5 mm。
6)为了保证圆弧楼梯底板的弯曲度比较顺滑,立柱排架的间距不宜过大,一般在不大于600 mm为好,由于内外圆弧长度相差较大,所以内外立柱的间距也不相等,该工程中内立柱间距:4 187÷8=523 mm,外立柱间距:7 815÷8=977 mm,由此可见,内圆弧线上的立柱排架间距较为合适,外圆弧线上的立柱排架间距略微偏大,可以在楼梯外侧1/2范围内,增设立柱排架,如图5所示,注意增加的立柱排架平面应在圆弧圆心放射线上。
1)圆弧楼梯施工区域内回填土夯实,混凝土垫层浇筑完成,并确保表面平整,且平整区域四周比圆弧楼梯多出1 m以上。
2)测量放线时,先准确测设出内外两道圆弧线的起止放射线,绘出内外圆弧曲线,准确进行八等分测设弹线。如追求精确度,也可以按等分十份以上,但也不要过大,人为增加计算工程量,以便于计算和实际操作为好。
3)在等分点处安装立柱排架,外圆弧线如增加了半幅立柱排架,也应测设出排架位置线。待立柱排架就位,即可进行上部模板安装工序施工。
1)应选择精度较高的测量仪器,并检查合格且在有效期内。计算人员应熟练掌握相应的数学三角函数知识。测量人员应具有丰富的现场实际测量经验。2)作业人员应熟悉图纸,明确设计图纸表达的意图,清楚曲线图的性质。对计算出的测设数据应有专人进行复核。3)可充分利用CAD软件的优势,减少人工计算工作量,节约时间,提高计算的准确度。4)提前收集天气预报,尽可能选择较好的天气进行实际测量放线。
Construction technology of measuring and setting out of circular arc stairs
Ding Jiandong
(HebeiHongyuanBuildingInstallationCo.,Ltd,Shijiazhuang050061,China)
Taking the circular-arc spiral staircase as an example, the paper introduces the calculation data in the staircase sampling process, describes actual sampling construction technologies, and summarizes sampling construction matters, which will be good for guaranteeing the measurement data accuracy.
circular-arc staircase, sampling, arc, vertical-column bent
1009-6825(2017)03-0207-02
2016-11-19
丁建东(1974- ),男,高级工程师
TU198
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