裙边式双曲流线型大理石走道施工方法

折边式双曲流线型大理石走道施工方法

1项目概况

上海百盛广场项目位于上海市南岗区原人民体育场旧址。 项目占地面积约6.34万平方米，地下4层，地上7层。 建筑高度60m，总建筑面积约37.19万平方米。 平面形状就像两条鱼的组合。 由台湾百盛地产投资建设，将是西南地区最大的集购物、餐饮、娱乐于一体的单体商业建筑。

本项目结构型式为盖梁钢筋混凝土框架剪力墙结构（部分梁、柱为工字型钢混凝土预制构件）。 采用弧轴设计，底部为桁架屋顶。 幕墙由鱼鳞特征墙、屋顶竖缝板幕墙等11个幕墙系统组成。

内部采用高档花岗岩和进口人造石进行地面铺装，采用碳化硅板和铝方管进行大空间柜体搭建。

2 长裙双曲流线型大理石走道概况

长裙双曲线流线型大理石走道位于中庭，连接L1、L2层公共区域。 通常供客人购物。 举办小型活动时，可兼作活动场地或走秀场。 它是百盛广场的内部部分。 最具特色的部分之一。 过道采用了下摆款式的设计，两侧的长裙自然摆动，塑造出过道的轮廓。

为了追求其自然的摇摆效果，走道两侧轮廓的弯曲直径从最小1280毫米到最大7050毫米，共有48个圆弧。

中间台阶的宽度随长裙自由变化钢结构楼梯设计图，上面五级台阶呈扇形排列。 走道护墙采用米色天然石材，扶手底部和走道防滑条均装有碳钢条。

由于造型复杂，特色步道没有具体的施工图纸，施工的唯一依据是为设计提供三维犀牛模型（图1）。

3规划

在没有设计施工图的情况下，利用BIM技术推进长裙双曲流线型大理石步道施工图的设计。 结构走道采用折线来完成走道的长裙形状。 弧形大理石未能与结构边缘紧密贴合。 为保证立面大理石安装牢固，立面弧形大理石采用干挂大理石技术。

特色步道的建筑疗效高，不允许用短折线代替曲面。 为了保证下摆摆动自然，整块大理石也是双曲线形状，四个角不在同一平面上。 因此，大理石加工效果是特色步道最终满足建筑效果的关键。 前提。 为了保证大理石加工的精度，采用GMM公司生产的GL3九插补轴高产量手动切割机进行曲面大理石切割。

检测和铺设方法是影响花岗岩加工后特色步道功效的第二个关键因素。 提前制作1:1的木质走道模型，根据木质模型的外轮廓，现场实测安装大理石钢架。 然后将加工好的大理石精确定位安装在钢架上，完成定位安装。

4 实施要点

4.1BIM促进设计

先进设计基于Rhino唯一的3D模型。 走道的外表面是双曲线和异形的，使得每个支撑大理石钢框架的推进都变得困难。 钢架的规格是根据木模型来布置的。

推进设计的主要工作是对大理石进行分块推进。 以曲面太阳角为水平分割线，垂直调节长度约为800mm。 尽量采用角度突变线作为分界线，保证同一花岗岩的角部尽可能接近同一平面，这样可以增加大理石荒料的宽度。

整个步道由48条不同半径、不同弧度的弧线组成。 因此，曲面大理石的定位不能依靠轴线，而必须依靠三维坐标进行精确定位。 构建走道自己的坐标系，精确定位走道的各个部分。

4.2 逆向3D复制类型

大理石加工空间中的双曲异形大理石的灵感来自于3D打印的想法。 由于3D打印无法使用天然花岗岩作为打印材料，因此采用逆向3D打印方法，从小块中去除大理石形状的不相关部分，进行三维多角度表面加工。

经过调查行业异型大理石加工情况，决定本项目采用GMM公司生产的GL3九插补轴高产量手动切割机加工异型大理石。

将3D模型编辑成大理石CNC加工程序，导出切割设备，逆向3D复制原理。 设备上的切割组对大理石进行三维精确定位切割，以单元方式去除不需要的双曲线大理石。

根据上传的切割程序，对大理石进行平行、正交、对角、多边形、弧形和圆周切割。 切割完成后，进行打磨抛光，最终达到使用要求。

大理石荒料的长度范围为150至450毫米。 每个大理石块都是根据三维模型加工程序确定的。 切割完成后，保证大理石整体长度均匀，最薄处不超过30mm。 每块大理石在加工前后均按照预先图纸的要求进行编号。

4.3 实体模拟空间定位

干挂大理石和钢龙骨，大理石异形布置，钢龙骨定位困难，采用反向法优先搭建普通精度的1:1木质实体模型，然后反向推位置钢龙骨从木模型的曲面向内延伸。 最后，将双曲异形大理石逐块进行三维定位，完成干挂安装。

木模型仅用于为钢架提供装饰面外缘的粗略轮廓，木模型的施工精度控制在20mm以内。 由于木板具有良好的柔韧性，走道的外轮廓是通过弯曲木模板形成的。 木质走道的外表面被分割成与花岗岩一致的薄板。 以上述完美走道自身坐标系的y轴为基础，在三维模型中测量每块薄板距x、y轴的距离、角度和高差以及±0.000的高差。

用墨斗在现场走道结构面上弹出坐标轴，直接用尺子检测面板的水平和高度进行定位安装。 借助全站仪勾画出人行道扶手外侧的曲线控制线。

4.4 钢骨架逆向施工

木质走道模型施工完成后，施工人员从木板面层与结构走道之间的缝隙走进走道模型根部，进行钢架主龙骨的逆向施工。

主龙骨按主龙骨外表面距木板外侧向内100mm的规范放线安装。 钢框架通过膨胀螺钉与基层连接。 螺钉必须拧紧，并使用弹簧垫圈，防止松动。 钢架与基础预埋件连接，点焊宽度、厚度必须按设计要求进行。 钢架安装完毕后，必须使用专用防锈漆进行除锈。

4.5 过道大理石空间定位及安装

双曲异形大理石安装精度高。 原则上，大理石和花岗岩之间不存在缝隙。 每块大理石都独立定位，以防止偏差累积。

根据三维模型中从自身坐标系读取的每块大理石块的4角坐标，在左侧设置了BTS-901激光智能全站仪，全站仪的手动悬浮检测功能用于将大理石定位在空中。

安装第一块花岗岩用于 3 角定位和 1 角检查。 第二个和第三个弹珠的右侧与第一个弹珠对齐。 全站仪手动检测两侧2点坐标进行定位。 大理石安装采用从中间到右侧的安装顺序，可以减少定位偏差的积累。

单排弹子是从中间向两侧安装的，一侧弹子的整体顺序也是从中间向上、向上安装。 由于大理石为异形大理石，钢架主龙骨安装完毕后，暂时无法安装次龙骨，需要先对第一块花岗岩进行预定位。

使用全站仪定位，辅助手动升降，大致确定弹子的位置。 根据大理石上下边缘回到大理石中心圆周1/4的位置确定副龙骨的位置，并在主龙骨上标记出副龙骨的位置。 在大理石上标记适配器位置。

拆除大理石，钎焊副龙骨和大理石开口。 如果薄板面积小于1m2，则有8个孔（4对）； 如果面积为0.6~1m2，则有6个孔（3对）； 如果面积大于0.6平方米，则有4个孔（2对）。 特殊小规格石板的孔洞不得超过2个。

槽孔位于板厚中心线上，孔径不大于20mm，孔深不大于20mm。 将全站仪专用反光片贴在弹子的四个角上钢结构楼梯设计图，以对弹子进行定位。

当一个角的坐标准确定位后，暂时固定，然后依次定位弹子的其余三角形，直至四个角全部准确定位。

安装连接件时，如角度不合适，可微调钢龙骨弯曲度。 联轴器安装完毕后，拧紧螺母，并在拧紧的螺钉上涂抹强力胶进行加固。

第二个弹珠应垂直安装在第一个弹珠附近。 在安装第二大理石之前，可以根据第一大理石副龙骨的布置位置和大理石布置方向确定第二大理石副龙骨的位置，然后可以先安装副龙骨。 预先组装第二块大理石块，理论上不留间隙，使第二块大理石块与第一块安装好的花岗岩块一侧紧密支撑，然后用全站仪复查左侧的另外两个角第二块大理石块，直至定位准确。 相邻弹子之间的高度差不得超过3mm。

4.6 切缝、修缝、打磨、结晶

使用无尘分切机和2mm长度的分切片进行分切加工。 将大理石的宽度切成2毫米的均匀宽度。 用吸尘器吸掉接缝处的灰尘。 检查缝隙处无污染，深度达到6~8mm，符合胶水修补。 预清洁要求。 混色优质大理石胶。 颜色应与板材颜色接近，并比板材颜色稍浅（早期用量，以避免老化固化后期颜色变化）。 按设计用量配制固化剂。 补胶时需要补胶。 接缝必须低于花岗岩表面（防止抛光后接缝塌陷）。 一次不能填满的胶缝必须及时填满。

研磨由粗到细按50目、150目、300目、500目、800目、1000目、2000目、3000目的顺序进行。

50目、150目、300目为粗磨阶段。 粗磨阶段采用大型电动磨床进行干磨，主要磨削缺口和云石胶。 凹口必须打磨光滑，无磨漏，无光亮。 边缘，无波浪。

500~1000目为精磨阶段，主要用于修复粗磨砂轮留下的凹痕。 2000~3000目为精磨阶段，用于打磨大理石的质朴，恢复大理石的光泽。

在精磨阶段，可以用喷雾解决研磨所需的水，也可以用水性保护剂代替清水。 抛光后，整个大理石会光滑，没有明显的凸起，并且会出现大理石应用的光泽。

用水晶粉对抛光后的大理石进行抛光，等待大理石完全干燥，然后进行防护剂渗透和涂刷处理。 一般情况下干燥时间为5至7天。 结晶后的大理石表面将具有理想的光泽度、细腻度、硬化效果。

5结论

通过本项目长裙双曲流线型大理石走道施工技术的成功实践，从方案策划到现场实施复杂形状、通体大理石、流线型大理石预制构件各阶段要点系统论证，为今后类似项目的建设提供指导。 制定了一套完整的技术参考和规划指南。

注：源自建筑技术发展