一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法

2023-05-02 14:58:51 3

專利名稱：一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法
技術領域：
本發明涉及一種磚砌的大跨度弧形拱的施工方法，尤其涉及設置在建築物的柱廊上的一種磚砌的大跨度雙重弧形拱的施工方法。
背景技術：
拱為曲線結構，為磚混結構中的磚砌圓弧形過梁，主要承受軸向壓力。天津市泰安道四號院工程為國際頂級品牌麗絲卡爾頓酒店及高檔商業公寓，地上10層、地下2層，總建築面積為99000 m2。建築風格為英式風格，建成後將作為天津市英式風景區的又一標誌性建築。工程外簷牆為複合式牆體，牆厚450mm，其中外牆外腋牆(240mmX 115mmX53mm)採用頁巖多孔磚及頁巖實心磚組砌，外牆內腋牆(600mmX300mmX250mm)採用頁巖空心磚砌築，中間30mm空腔處採用膨脹玻化微珠填充密實。在二層柱廊位置，由上至下依次設置大弧形拱，普通立面牆，由兩個小弧形拱即第一道小弧形拱和第二道小弧形拱並排排列組成的雙重小弧形拱，斷橋鋁門窗，其中所述大弧形拱的跨度為3100_，設置在普通立面牆的外緣處，所述的兩個小弧形拱，跨度均為1500_，並排排列設置在普通立面牆的內緣處。由大弧形拱和雙重小弧形拱構成大跨度多重弧形拱。由於大跨度多重弧形拱組砌形式複雜，其中大弧形拱與普通立面牆體之間存在一層凹凸變化，而兩個小弧形拱與斷橋鋁門窗間存在三層凹凸變化，大弧形拱與兩個小弧形拱間存在一層凹凸變化，且整個小弧形拱口邊造型均為斜邊處理，不是直角砌築，而且傳統工藝無法解決冷橋問題，尤其在門窗口套部位尤為難處理，按照現行節能規範標準，必須採取保溫措施，既不能破壞外簷觀感又要保證節能要求。因此，設置在普通立面牆體外緣處的跨度為3100mm大弧形拱與設置在普通立面牆體內緣處的跨度均為1500_的兩個小弧形拱即第一道和第二道小弧形拱並排排列組成雙重小弧形拱構成的大跨度多重弧形拱的磚砌施工方法，是建築施工技術人員亟待解決的一項課題，而確保磚砌的大跨度多重弧形拱的安全使用，也是建築施工技術人員所關注的問題。為了解決以上問題，我們組織了攻關小組進行大跨度多重圓拱磚砌的施工方法研究工作。

發明內容
本發明的目的，旨在提供一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，該方法解決了傳統施工方法無法實現磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法的難題。本發明的方法所磚砌的大跨度多重弧形拱具有承受軸向壓力和結構安全性，確保了其使用壽命。為實現本發明的目的，所採用的技術方案是
一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，包括採用頁巖多孔磚和頁巖實心磚組砌240mmX 115mmX 53mm外牆外腦牆，米用砂加氣保溫砌塊砌築600mmX 300mmX 250mm外牆內腋牆，留置30mm空腔處採用膨脹玻化微珠填充密實，其特徵在於在普通立面牆的外緣處及內緣處分別設置的跨度為3100mm的大弧形拱和跨度均為1500mm兩個小弧形拱即第一道小弧形拱和第二道弧形拱並排排列組成的雙重小弧形拱構成的大跨度多重弧形拱，其砌築的施工方法，共由下述9道工序組成
1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的燒制
2)支設小圓拱胎模
3)排出磚模數
4)砌築第二道小弧形拱
5)異型磚切割加工
6)牆體砌築
7)圓弧砼過梁施工
8)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨填充膨脹玻化微珠
9)燒築內腋牆構造柱
各工序操作具體如下
1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的燒制
在砌筑前，將燒制的的普通頁巖多孔磚，楔形異型多孔磚及多邊異型多孔磚進行編號I號普通多孔磚，2號楔形異型多孔磚，3號，4號和5號多邊形異型多孔磚，以確保異型磚使用次序完全符合深化設計要求及外簷觀感效果；
2)支設小圓拱胎膜
利用18mm厚多層木模板進行胎膜的支設，圓拱胎板利用三層18mm厚木模板製作，碹胎板的寬度與牆厚相等，包含內腋牆門窗洞口上鋼筋砼圓弧過梁；
3)排出磚模數
將大、小圓楦拉通線及垂直線，並用Φ8鋼筋根據楦胎弧度做標尺，畫出磚模數，2塊磚86mm+ 灰縫 8mm=94mm ；
4)砌築第二道小弧形拱
首先按照已經排定好的磚模數，砌築第二道小弧形拱，第二道小弧形拱砌築完成後，留置牆拉筋；
5)異型磚切割加工
砌築第二道小弧形拱前，先用自製定尺圓規做標尺在砌築異型磚上標記弧形半徑為710_的第二道小弧形拱的弧度後，再按標記進行現場切割再加工，第一道小弧形拱外側弧度不統一時，需要對已燒制的3號，4號，5號多邊形異型多孔磚異型磚進行再次現場切割，以滿足觀感效果；
6)牆體砌築
I號，2號和3號多邊異型多孔磚異型磚切割後，確定圓心用定尺圓規拉線開始自左右兩側向中間砌築大弧形拱、第一道和第二道小弧形拱，其中大弧形拱砌至第一道和第二道小弧形拱弧頂高度，再砌築普通立面牆體，普通立面牆體由I號普通頁巖多孔磚砌築而成，大弧形拱和第二道小弧形拱自兩端起弧點至拱頂砌築時均採用2號楔形異型磚施工，I號，2號和3號多邊異型多孔磚異型磚砌築第一道小弧形拱，以確保灰縫順直，保證觀感效果良好；
7)圓弧砼過梁施工
在砌築大弧形拱和第二道小弧形拱磚的同時，插入鋼筋砼圓弧過梁的鋼筋綁紮工作，鋼筋砼圓弧過梁鋼筋要與襯牆甩出的拉筋及提前預留的構造柱鋼筋錨固牢固，澆築鋼筋砼圓弧過梁時，使鋼筋砼圓弧過梁與牆體充分咬合，並使襯牆磚與砼充分咬合；
8)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨用膨脹玻化微珠填充30mm寬空隙處
鋼筋砼圓弧過梁施工完成後，在該梁上部砌築300mm厚砂加氣保溫砌塊內腋牆，並與外腋牆間留置30mm空隙，按照每500mm高度留置Φ4熱鍍鋅鋼筋拉結網片，進行內外腋牆體拉結，並按此高度隨砌築內腋牆隨填充30mm寬膨脹玻化微珠，以便對拉結網片進行保護，並且沿鋼筋砼圓弧過梁至兩個小弧形拱，通長設置Φ6拉結鋼筋)，間距500mm，以確保兩個小弧形拱)與鋼筋砼圓弧過梁的結構安全； 9)燒築內腋牆構造柱
待牆體砌築完成後，開始澆築構造柱砼，使砼與砌築牆體的羅漢槎充分咬合，施工完畢，弧形拱同牆面平整，至此完成了磚砌多重圓拱的施工。所述I號普通頁巖多孔磚，其規格尺寸為長度X寬度，為240mmX 120mm。所述2號楔形異型多孔磚，其規格尺寸為其兩邊的長度，均為240mm，上下寬度，分別為53mm和47mm。所述3號多邊形異型多孔磚，其兩邊的長度，分別為240mm和180mm，上下寬度，分別為 1 20mm 和 60mm。所述4號多邊形異型多孔磚，其兩邊的長度，分別為120mm和60mm，上下寬度，分別為 120mm 和 60mm。所述5異型多孔磚，其兩邊長度，均設計為60mm，其上下寬度分別設計為240mm和120mmo有益效果
I)本發明的施工方法解決了傳統工藝無法解決冷橋和門窗口套部位難處理問題。2)具有外觀優美、氣派的外簷觀感，並且達到節能要求。3)所磚砌的大跨度多重弧形拱，其承受軸向壓力非常理想，具有結構安全性，確保使用壽命。


圖I是本發明的多重弧形拱剖面 圖2是普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的結構形狀示意 圖3是本發明大跨度多重弧形拱的觀感效果示意圖。圖I中1-大弧形拱；2_普通立面牆體；3-第一道小弧形拱；4_第二道小弧形拱；5_Φ4熱鍍鋅鋼筋拉結網片；6-120mm厚頁巖空心磚；7-30mm寬空隙填充膨玻化微珠；8-300mm厚砂加氣保溫砌塊；9_鋼筋砼圓弧過梁；10_Φ6牆體拉結筋。圖2中A-I號普通頁巖多孔磚；Β-2Β號楔形異型多孔磚B ; C - 3號多邊形異型多孔磚；D-4號多邊形異型多孔磚；Ε-5號多邊形異型多孔磚。圖3中1_大弧形拱；2_普通立面牆體；3第一道小弧形拱；4第二道小弧形拱；11斷橋鋁門窗。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例請參見圖1，一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，包括採用頁巖多孔磚6和頁巖實心磚組砌240mmX 115mmX 53mm外牆外腋牆，採用砂加氣保溫砌塊8砌築600mm X 300mm X 250mm外牆內腋牆，留置30mm空腔處採用膨脹玻化微珠7填充密實，其特徵在於在普通立面牆體2的外緣處及內緣處分別設置的跨度為3100_的大弧形拱I和跨度均為1500mm兩個小弧形拱3和4即第一道小弧形拱3和第二道弧形拱4並排排列組成的雙重小弧形拱構成的大跨度多重弧形拱，其砌築的施工方法，共由下述9道工序組成
1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的燒制
2)支設小圓拱胎模
3)排出磚模數
4)砌築第二道小弧形拱
5)異型磚切割加工
6)牆體砌築
7)圓弧砼過梁施工
8)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨填充膨脹玻化微珠
9)燒築內腋牆構造柱 各工序操作具體如下
1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的燒制
在砌筑前，將燒制如圖2所示的普通頁巖多孔磚A，楔形異型多孔磚B及多邊異型多孔磚C, D和E進行編號1號普通頁巖多孔磚A, ；2號楔形異型多孔磚B, 3號,4號和5號多邊形異型多孔磚C、D和E，以確保異型磚使用次序完全符合深化設計要求及外簷觀感效果；
2)支設小圓拱胎膜
利用18mm厚多層木模板進行胎膜的支設，圓拱胎板利用三層18mm厚木模板製作，碹胎板的寬度與牆厚相等，包含內腋牆門窗洞口上如圖I所示鋼筋砼圓弧過梁9 ；
3)排出磚模數
將大、小圓楦拉通線及垂直線，並用Φ8鋼筋根據楦胎弧度做標尺，畫出磚模數，2塊磚86mm+ 灰縫 8mm=94mm ；
4)砌築第二道小弧形拱
首先按照已經排定好的磚模數，砌築如圖I所示第二道小弧形拱4，第二道小弧形拱4砲築完成後，留直牆拉筋；
5)異型磚切割加工
砌築第二道小弧形拱4前，先用自製定尺圓規做標尺在砌築2號楔形異型多孔磚B上標記弧形半徑為710_的第二道小弧形拱4的弧度後，再按標記進行現場切割再加工，第一道小弧形拱3外側弧度不統一時，需要對已燒制的3號，4號和5號多邊形異型多孔磚C，D和E進行再次現場切割，以滿足觀感效果；6)牆體砌築
3號，4號和5號多邊異型多孔磚異型磚C, D和E切割後,確定圓心用定尺圓規拉線開始自左右兩側向中間砌築大弧形拱I、第一道和第二道小弧形拱3和4，其中大弧形拱I砌至第一道和第二道小弧形拱3和4弧頂高度，再砌築如圖I所示普通立面牆體2，普通立面牆體2由I號普通頁巖多孔磚A砌築而成，大弧形拱I和第二道小弧形拱4自兩端起弧點至拱頂砌築時均採用2號楔形異型磚B施工，3號，4號和5號多邊異型多孔磚異型磚C，D和E砌築第一道小弧形拱3，以確保灰縫順直，保證觀感效果良好；
7)圓弧砼過梁施工
在砌築大弧形拱I和第二道小弧形拱4磚的同時，插入鋼 筋砼圓弧過梁9的鋼筋綁紮工作，鋼筋砼圓弧過梁9鋼筋要與襯牆甩出的拉筋及提前預留的構造柱鋼筋錨固牢固，澆築鋼筋砼圓弧過梁9時，使鋼筋砼圓弧過梁9與牆體充分咬合，並使襯牆磚與砼充分咬合；
8)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨用膨脹玻化微珠填充30mm寬空隙處
鋼筋砼圓弧過梁9施工完成後，如圖I所示，在該梁9上部砌築300mm厚砂加氣保溫砌塊內腋牆8，並與外腋牆間留置30mm空隙，按照每500mm高度留置Φ4熱鍍鋅鋼筋拉結網片5，進行內外腋牆體拉結，並按此高度隨砌築內腋牆隨填充30mm寬膨脹玻化微珠7，以便對拉結網片5進行保護，並且沿鋼筋砼圓弧過梁9至小弧形拱3和4，通長設置Φ6拉結鋼筋10，間距500mm，以確保兩個小弧形拱3和4與鋼筋砼圓弧過梁的9結構安全；
9)燒築內腋牆構造柱
待牆體砌築完成後，開始澆築構造柱砼，使砼與砌築牆體的羅漢槎充分咬合，施工完畢，弧形拱同牆面平整，至此完成了磚砌大跨度多重弧形拱的施工，磚砌的大跨度多重弧形拱的觀感效果，如圖3所示。所述I號普通多孔磚A，其結構形狀如圖2所示，其規格尺寸為長度AlX寬度A2，為 240mm X120mm。所述2號楔形異型多孔磚B，其結構形狀如圖2所示，其兩邊的長度BI和B4，均為240mm,上下寬度B2和B3，分別為53_和47_。。所述3號多邊形異型多孔磚C，其結構形狀如圖2所示，其兩邊的長度Cl和C4，分別為240mm和180_，上下寬度C2和C3，分別為120mm和60_。所述4號多邊形異型多孔磚D，其結構形狀如圖2所示，其兩邊的長度Dl和D4，分別為120mm和60_，上下寬度D2和D3，分別為120mm和60_。所述5號異型多孔磚E，其結構形狀如圖2所示，其兩邊長度E2和E4，均設計為60_，其上下寬度El和E3，分別設計為240_和120_。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，包括採用頁巖多孔磚(6)和頁巖實心磚組砌240mmX 115mmX 53mm外牆外腋牆，採用砂加氣保溫砌塊(8)砌築600mmX 300mmX 250mm外牆內腋牆，留置30mm空腔處採用膨脹玻化微珠(7)填充密實，其特徵在於在普通立面牆體(2)的外緣處和內緣處分別設置的跨度為3100_的大弧形拱(I)和跨度均為1500mm兩個小弧形拱(3和4)即第一道小弧形拱(3 )和第二道弧形拱(4)並排排列組成的雙重小弧形拱構成的大跨度多重弧形拱，其砌築的施工方法，共由下述9道工序組成 1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的燒制 2)支設小圓拱胎模 3)排出磚模數 4)砌築第二道小弧形拱 5)異型磚切割加工 6)牆體砌築 7)圓弧砼過梁施工 8)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨填充膨脹玻化微珠 9)燒築內腋牆構造柱 各工序操作具體如下 1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的異型磚燒制 在砌筑前，將燒制普通頁巖多孔磚(A)，楔形異型多孔磚(B)及3種不同尺寸多邊異型多孔磚(C、D和E)進行編號1號普通頁巖多孔磚(A) ;2號楔形異型多孔磚(B)，3號，4號和5號多邊異型多孔磚(C、D和E)，以確保異型磚使用次序完全符合深化設計要求及外簷觀感效果； 2)支設小圓拱胎膜 利用18mm厚多層木模板進行胎膜的支設，圓拱胎板利用三層18mm厚木模板製作，碹胎板的寬度與牆厚相等，包含內腋牆門窗洞口上鋼筋砼圓弧過梁(9 ); 3)排出磚模數 將大、小圓楦拉通線及垂直線，並用Φ8鋼筋根據楦胎弧度做標尺，畫出磚模數，2塊磚86mm+ 灰縫 8mm=94mm ； 4)砌築第二道小弧形拱 首先按照已經排定好的磚模數，砌築第二道小弧形拱(4),第二道小弧形拱(4)砌築完成後，留置牆拉筋； 5)異型磚切割加工 砌築第二道小弧形拱(4)前,先用自製定尺圓規做標尺在砌築2號楔形異型多孔磚(B)上標記弧形半徑為710mm的第二道小弧形拱(4)的弧度後，再按標記進行現場切割再加工，第一道小弧形拱(3)外側弧度不統一時，需要對已燒制的3號，4號和5號多邊形異型多孔磚(C，D和E)進行再次現場切割，以滿足觀感效果； 6)牆體砌築 3號，4號和5號多邊異型多孔磚異型磚(C, D和E)切割後,確定圓心用定尺圓規拉線開始自左右兩側向中間砌築大弧形拱(I)、第一道和第二道小弧形拱(3和4)，其中大弧形拱(I)砌至第一道和第二道小弧形拱(3和4)弧頂高度，再砌築普通立面牆體(2)，普通立面牆體(2)由I號普通頁巖多孔磚(A)砌築而成，大弧形拱(I)和第二道小弧形拱(4)自兩端起弧點至拱頂砌築時均採用2號楔形異型磚(B)施工，I號，2號和3號多邊異型多孔磚異型磚(C，D和E)砌築第一道小弧形拱(3)，以確保灰縫順直，保證觀感效果良好； 7)圓弧砼過梁施工 在砌築大弧形拱(I)和第二道小弧形拱(4)磚的同時，插入鋼筋砼圓弧過梁(9)的鋼筋綁紮工作，鋼筋砼圓弧過梁(9)鋼筋要與襯牆甩出的拉筋及提前預留的構造柱鋼筋錨固牢固，澆築鋼筋砼圓弧過梁(9)時，使鋼筋砼圓弧過梁(9)與牆體充分咬合，並使襯牆磚與砼充分咬合； 8)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨用膨脹玻化微珠填充30mm寬空隙處 鋼筋砼圓弧過梁(9)施工完成後，在該梁(9)上部砌築300mm厚砂加氣保溫砌塊內腋牆(8)，並與外腋牆間留置30mm空隙，按照每500mm高度留置Φ4熱鍍鋅鋼筋拉結網片(5)，進行內外腋牆體拉結，並按此高度隨砌築內腋牆隨填充30mm寬膨脹玻化微珠(7)，以便對拉結網片(5)進行保護，並且沿鋼筋砼圓弧過梁(9)至兩個小弧形拱(3和4)，通長設置Φ6拉結鋼筋(10)，間距500mm，以確保兩個小弧形拱(3和4)與鋼筋砼圓弧過梁的(9)結構安全； 9)燒築內腋牆構造柱 待牆體砌築完成後，開始澆築構造柱砼，使砼與砌築牆體的羅漢槎充分咬合，施工完畢，弧形拱同牆面平整，至此完成了磚砌大跨度多重弧形拱的施工。
2.根據權利要求I所述磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，所述I號普通多孔磚(A)，其規格尺寸為:長度(Al) X寬度(A2)，為240mmX120mm。
3.根據權利要求I所述磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，所述2號楔形異型多孔磚(B)，其兩邊的長度(BI和B4)，均為240mm，上下寬度(B2和B3)，分別為53mm和47mm。
4.根據權利要求I所述磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，所述3號多邊形異型多孔磚(C)，其兩邊的長度(Cl和C4)，分別為240mm和180mm，上下寬度(C2和C3 )，分別為1 20mm 和 60mm。
5.根據權利要求I所述磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，所述4號異型多孔磚(D)，其兩邊的長度(Dl和D4)，分別為120mm和60mm，上下寬度(D2和D3)，分別為120mm和60mmo
6.根據權利要求I所述磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，所述5號異型多孔磚(E)，其兩邊長度(E2和E4)，均設計為60mm，其上下寬度(El和E3)，分別設計為240mm和120mmo
全文摘要
本發明公開了一種磚砌的大跨度多重弧形拱的施工方法，在普通立面牆體的外緣處及內緣處分別設置的跨度為3100mm的大弧形拱和跨度均為1500mm兩個小弧形拱組成的雙重小弧形拱構成的大跨度多重弧形拱，其砌築的施工方法，由1)普通頁巖多孔磚和楔形及多邊形異型多孔磚的燒制；2)支設小圓拱胎模；3)排出磚模數；4)異型磚切割加工；5)牆體砌築；6)圓弧砼過梁施工；7)砌築砂加氣內腋牆，隨砌隨填充膨脹玻化微珠；8)澆築內腋牆構造柱共9道工序組成。本發明該方法解決了傳統施工方法無法實現磚砌大跨度的多重弧形拱的施工方法的難題，所磚砌的大跨度多重弧形拱具有承受軸向壓力和結構安全性，確保了其使用壽命。
文檔編號E04G21/00GK102767283SQ20121026313
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者劉樂園, 劉傑, 孟凡貴, 宋紅智, 張少珊, 李勝, 李錦春, 楊虹軼, 趙義, 邢永博, 郭文澤 申請人:天津三建建築工程有限公司