阅读说明：本技术 一种大型曲面异型板的制作及施工方法 (Manufacturing and construction method of large curved surface special-shaped plate ) 是由 周岳峰 张华平 林谷 赵晓彬 黄润强 罗林辉 刘志强 陈家成 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大型曲面异型板的制作及施工方法,包括建立三维模型；根据三维模型通过3D打印制作出样品；将样品切分成若干段,每段对应制作一个模具；每个模具对应制作成型一节墙板；将各段墙板运输至施工现场；将各段墙板依次吊装、拼接,直至构成完整的大型曲面异型板；此大型曲面异型板的制作及施工方法通过3D打印制作出样品,利用样品可切割减小了每个模具的大小,进而减少了制作模具存在的误差,并通过模具制作出墙板,各段墙板可分别运输,减少了运输成本,同时切割后的墙板也方便施工现场的吊装,有效优化施工进度、质量、安全等方面的问题,保证了施工安全和施工进度,减少人力物力的使用量。(The invention discloses a method for manufacturing and constructing a large curved surface special-shaped plate, which comprises the steps of establishing a three-dimensional model; preparing a sample by 3D printing according to the three-dimensional model; cutting the sample into a plurality of sections, and correspondingly manufacturing a mould for each section; each mould is correspondingly manufactured and molded to form a section of wallboard; transporting each section of wallboard to a construction site; sequentially hoisting and splicing the wall boards until a complete large-scale curved surface special-shaped board is formed; according to the manufacturing and construction method of the large-scale curved surface special-shaped plate, the samples are manufactured through 3D printing, the size of each die can be reduced by utilizing the samples, errors existing in manufacturing of the dies are further reduced, the wall plates are manufactured through the dies, all the sections of the wall plates can be transported respectively, the transportation cost is reduced, meanwhile, the cut wall plates are convenient for hoisting of a construction site, the problems in the aspects of construction progress, quality, safety and the like are effectively optimized, the construction safety and the construction progress are guaranteed, and the use amount of manpower and material resources is reduced.)

一种大型曲面异型板的制作及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种大型曲面异型板的制作及施工方法。

背景技术

GRC墙板常用于框架结构建筑，尤在高层框架建筑中作为非承重外墙挂板使用。但遇到不规则的造型，特别是空间曲线多的造型墙板，每段板材呈现着不同的曲率，使用传统的生产制作模具无法保证墙板的曲面顺滑效果，模具的选用直接关系到GRC墙板的成型效果；同时，体积大，自重大的曲面异型板在运输、构件生产加工、现场定位安装上都十分困难。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种大型曲面异型板的制作及施工方法，能够准确制作模具，并优化生产、运输和现场安装步骤。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种大型曲面异型板的制作及施工方法，包括以下步骤：

S1:建立三维模型；

S2:根据三维模型通过3D打印制作出样品；

S3:将样品切分成若干段，每段对应制作一个模具；

S4:每个模具对应制作成型一节墙板；

S5:将各段墙板运输至施工现场；

S6:将各段墙板依次吊装、拼接，直至构成完整的大型曲面异型板。

有益效果：此大型曲面异型板的制作及施工方法通过3D打印制作出样品，利用样品可切割减小了每个模具的大小，进而减少了制作模具存在的误差，并通过模具制作出墙板，各段墙板可分别运输，减少了运输成本，同时切割后的墙板也方便施工现场的吊装，有效优化施工进度、质量、安全等方面的问题，保证了施工安全和施工进度，减少人力物力的使用量。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S1中采用BIM技术建立大型曲面异型板的三维数据模型，同时建立施工现场的三维数据模型，根据大型曲面异型板的三维数据模型配置预埋件，并确定每个预埋件与施工现场中的安装构件的位置关系，对有位置冲突的预埋件进行位置调整，解决了因预埋件、管线较多且复杂导致骨架位置冲突而返工、浪费资源的施工难题。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，根据施工现场的三维数据模型建立平面控制网，平面控制网提供包括坐标信息、高程信息、尺寸信息，建立平面控制网使现场吊装更加精确。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S6中通过平面控制网辅助吊装，提高测量放线的精度和效率，保证各段墙板之间能够完美拼接，解决了对不规则的曲面墙板进行精准定位安装的施工技术难题。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S4中按照三维数据模型中的数据及位置，在各段墙板内进行预埋件的预埋，预埋后再制作成型墙板，成型后以预埋件为基础安装钢架，支撑墙板强度，使墙板受力更合理。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S3中将样品切分成七段，各段从下到上依次排序，分成七段符合实际工程需求，提高施工效率和质量。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S6中在顶部搭设吊装架，利用起重葫芦吊装第一节墙板于地面，后续的第二至第四段墙板以前一节墙板中的钢架为受力点，利用起重葫芦依次进行吊装，第五至第七段墙板利用吊装架为受力点通过起重葫芦依次吊装，吊装过程利用钢丝绳辅助定位，解决在施工空间场地狭窄且构件造型独特，无法利用大型吊装设备的条件下的吊装施工技术难题。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S6中各段墙板之间的拼接缝需要先使用止水条填充，然后在拼接缝涂上密封胶，最后铺设纤布后在表面用砂浆填平，保证拼接缝平整、光滑。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，在S6后需在完整的大型曲面异型板表面涂饰面层，能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀，延长建筑物的寿命。

根据本发明第一方面实施例的大型曲面异型板的制作及施工方法，饰面层为真石漆，防火、防水、耐酸碱、耐污染、附着力强且不易剥落，色泽持久。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种大型曲面异型板的制作及施工方法，包括以下步骤：

S1:建立三维模型；

S2:根据三维模型通过3D打印制作出样品；

S3:将样品切分成若干段，每段对应制作一个模具，根据切分后的样品进行翻模，制作各段的精准模具；

S4:每个模具对应制作成型一节墙板；

S5:将各段墙板运输至施工现场；

S6:将各段墙板依次吊装、拼接，直至构成完整的大型曲面异型板。

在本实施例中，采用BIM技术建立大型曲面异型板的三维数据模型，同时建立施工现场的三维数据模型，根据大型曲面异型板的三维数据模型配置预埋件，并确定每个预埋件与施工现场中的安装构件的位置关系，对有位置冲突的预埋件进行位置调整，解决了因预埋件、管线较多且复杂导致骨架位置冲突而返工、浪费资源的施工难题。

优选的，根据施工现场的三维数据模型建立平面控制网，平面控制网提供包括坐标信息、高程信息、尺寸信息，建立平面控制网使现场吊装更加精确，并通过平面控制网辅助吊装，提高测量放线的精度和效率，保证各段墙板之间能够完美拼接，解决了对不规则的曲面墙板进行精准定位安装的施工技术难题。

本实施例中，平面控制网主要为平面轴网控制，采用全站仪对每个钢柱柱脚和墙板安装位置进行测量，保证整个轴网的准确。最后用经纬仪对整个轴网的控制点进行自检闭合。待墙板安装就位后要采用经纬仪对钢柱的垂直度进行测量，同时采用全站仪对柱顶标高进行复核。还包括水准仪和反射棱镜的使用，从而满足轴线测设、构件安装和细部施工需要，进一步的满足施工监测、建筑物沉降监测和竣工测量的需要。

作为本实施例中的细化补充，全站仪用于工程平面控制网的测设、构件的拼装及安装检测和结构变形检测；经纬仪用于定线、长轴线测设；水准仪用于标高测设；反射棱镜结合全站仪测设距离。控制点的设置按规范要求做好测量标石标志，在选择好的点位上埋设。为了预防标石的沉降，标石的下部先浇灌混泥土，周围做好通向控制网点的道路和防护栏杆，并作好标志。为了保证测量精度，在标石埋设后一周内不得进行观测。

优选的，按照三维数据模型中的数据及位置，在各段墙板内进行预埋件的预埋，预埋后完成后续工艺，制作成型墙板，成型后以预埋件为基础安装钢架，支撑墙板强度，使墙板受力更合理。预埋件根据大型曲面异型板形状均匀布置，通过钢架连成整体，受力均匀，钢架与施工现场的主体钢结构通过可调节的穿孔牛腿吊挂、固定。牛腿即梁托，其作用是在混合结构中，梁下面的一块支撑物，它的作用是将梁支座的力分散传递给下面的承重物，因为一面集中力太大，容易压坏墙体。

在本实施例中，将样品切分成七段，根据切分后的样品进行翻模，制作各段的精准模具，各段从下到上依次排序，分成七段符合实际工程需求，提高施工效率和质量。吊装时，在顶部搭设吊装架，利用起重葫芦吊装第一节墙板于地面，后续的第二至第四段墙板以前一节墙板中的钢架为受力点，利用起重葫芦依次进行吊装，第五至第七段墙板利用吊装架为受力点通过起重葫芦依次吊装，吊装过程中利用钢丝绳辅助定位，防止大型曲面异型板左右摆动。解决在施工空间场地狭窄且构件造型独特，无法利用大型吊装设备的条件下的吊装施工技术难题。拼装时严格按照图纸尺寸完成，包括中心线、水平线垂直度尺寸误差在10mm内。

在本实施例中，各段墙板之间的拼接缝需要先使用止水条填充，本实施例中止水条采用泡沫棒，然后在拼接缝涂上密封胶，本实施例中密封胶采用硅酮胶，最后铺设纤布后在表面用砂浆或外墙腻子粉填平，本实施例中纤布采用无碱玻纤布，保证拼接缝平整、光滑。拼接后需在完整的大型曲面异型板表面涂饰面层，能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀，延长建筑物的寿命。饰面层优选采用真石漆，真石漆防火、防水、耐酸碱、耐污染、附着力强且不易剥落，色泽持久。

在本实施例中，3D打印又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。GRC墙板指指以低碱度水泥砂浆为基材，耐碱玻璃纤维做增强材料，制成板材面层，经现浇或预制，与其他轻质保温绝热材料复合而成的新型复合墙体材料。GRG墙板指是预铸式玻璃纤维加强石膏板，它是一种特殊装饰改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。

在本实施例中，根据样品制作模具、通过模具制作成型墙板以及GRC墙板、GRG墙板的制作方式均为常规操作，因此不作累赘介绍。

具体的，本实施例中的施工对象为巨型双曲面莲花瓣，外侧为GRC墙板，内侧为GRG墙板，两者背负钢骨架与主体钢结构连接，钢骨架连接件密集，且内外墙板之间从天面往下至地面需预埋直径不小于100mm的排水管，巨型双曲面莲花瓣的墙体为空间曲线造型，呈现着不同的曲率，墙体自重大，但大堂空间狭窄，无法使用大型吊装设备吊装，只能考虑使用简易吊具进行吊装施工，因此常规的制作、施工方法均很难保证质量。但此大型曲面异型板的制作及施工方法通过3D打印制作出样品，利用样品可切割减小了每个模具的大小，进而减少了制作模具存在的误差，并通过模具制作出各段墙板，各段墙板可分别运输，减少了运输成本，同时切割后的墙板也方便施工现场的吊装，有效优化施工进度、质量、安全等方面的问题，保证了施工安全和施工进度，减少人力物力的使用量。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。