仿古建筑中预制斗拱施工技术的探究

仿古建筑中预制斗拱施工技术的探究

陈少斌 梁文亮

中国水利水电第三工程局有限公司   陕西   西安   710000

摘要：始建于上世纪80年代的唐华宾馆为曲江标志性仿古建筑之一，为了保证扩建部分与原有建筑风貌保持一致，项目外立面柱、椽木、斗拱、屋面等都遵循原唐代建筑风格。由于现浇斗拱支模困难，项目部经过深化、拆分之后将斗拱改为预制拼装，提高了现场施工效率，保证了建筑外形美观。该项目预制斗拱的深化、拆分和安装工艺能够为类似古建项目提供借鉴。

关键词：仿古建筑；预制斗拱；施工技术

为贯彻落实习近平总书记2021年5月12日在视察南阳时对中医文化发展做出的重要指示“要做好守正创新、传承发展工作，积极推进中医药科研和创新，注重用现代科学解读中医药学原理，推动传统中医药和现代科学相结合、相促进。推动中西医药相互补充、协调发展，为人民群众提供更加优质的健康服务。”河南省人民政府、南阳市人民政府于2021年5月将南阳市医圣祠文化园项目纳入省、市“十四五”重点项目，以现有医圣祠为基础，打造全球中医圣地，南阳人文地标，使其成为南阳市传承医圣仲景精神、弘扬传统中医文化，发展中医事业、提升区域产业经济的重要承载地。

1工程概况

南阳市医圣祠文化园项目总用地面积45.93万㎡，共689亩，总建筑面积：36.43万㎡，其中地上建筑面积：26.06万㎡，地下建筑面积：10.37万㎡，容积率：0.63，首层建筑面积：9.72㎡，建筑密度：23%，绿化率：45%。项目分为两区，一区为文化传承区，二区为产业发展区。

其中一区目前在建，主要包括仲景书院、博物馆、标本馆、体验馆、国医馆、行医馆、河道水系改造、桥梁及园区景观等项目构成：

仲景书院建筑面积14741㎡；筏板基础，地下一层，地上一~三层；由北楼、中间楼、南楼组成，其中北楼高13.35m，中间楼高20.6m，南楼高11.35m；主要用于中医药文化交流及学术研讨；

药博物院总建筑面积30515㎡，首层面积15563.25㎡，首层层高8.0m；主体建筑6层，高51.2m；主要用于“张仲景”学术文化及历史文物展览；

中医药标本馆建筑面积4350㎡，条形基础；为地上一层，局部两层混凝土框架结构；建筑完成最高屋脊高16.3米；主要布设展览厅、收藏厅等；

中医药体验馆建筑面积3300㎡，桩承台基础，为地上二层，局部一层混凝土框架结构；建筑完成最高屋脊高15.5米；用于中医诊疗体系展示与特色适宜技术体验；

国医馆建筑面积11139.50㎡，框架剪力墙结构，国医大师馆分为三进院落，地上二层，地下一层。本次基坑支护设计范围为地下建筑范围。地下一层为4338.74㎡，主要功能为人防及兼地下车库，人防等级为核6常6甲类二等人员掩蔽所；停车位85辆（充电车位32辆，其他车位53辆）。

坐堂行医馆建筑面积460㎡，为单层混凝土框架结构；

北侧地下车库建筑面积4200㎡，在园区北面建设路设计两条通道和外界连通，设计停放车辆129辆；

园区内现有温凉河、汉城河两条河流经过，全长1.85km；一期设计改造提升1000米。设计桥梁5座（包括中轴线广场桥）。

结合斗拱现场浇筑存在支模难度大、成型效果难以保证的问题，项目部决定采用工业化预制斗拱，现场吊装工艺。

2施工工艺流程及操作要点

2.1预制斗拱制作

2.1.1拆分深化

预制斗拱的拆分由设计院进行BIM建模、拆分、深化。斗拱分解主要是为了制作模具方便，这是一个化难为易的过程步骤，不可或缺。斗拱分解的要点是根据斗拱层叠的特点自下而上找准分割线，将一个斗拱分解为多个可预制的构件，同时要考虑现场拼装和运输、吊装方便，将各个斗拱进行拆分。以5#斗拱为例，将7种主要构件组成的完整斗拱拆分为栌斗、泥道栱和华拱、令拱、交互斗、散斗、替木6部分分别进行预制。

栌斗是斗拱中主要的承重构件，也是斗拱中最重的构件，为保证吊装过程平稳，在深化设计阶段确定吊点位置。采用隐藏式预埋吊环，不影响泥道栱和华拱的安装。

泥道栱和华拱是斗拱体系中主要的传力构件，相互垂直呈十字交叉型放置于栌斗之上，顶标高一致，且尺寸相同，故在深化设计时将泥道栱和华拱先合并再拆分为四个大小相等的部分进行预制，以便于吊装。

2.1.2菠萝格木材构件制作

1）施工准备。根据设计要求，精确绘制斗拱的施工图纸，确定各个构件的尺寸和形状。同时，准备好所需的菠萝格木材，确保木材干燥、无缺陷，并备好各类木工工具。

2）构件加工。依照图纸，使用专业工具对菠萝格木材进行切割、雕琢和钻孔。在加工过程中，要保证尺寸的精准度，尤其是榫卯结构的配合部位，以确保后续组装的顺利进行。

3）组装环节。将加工好的构件按照预定顺序进行组装。对于榫卯连接，要确保榫头与卯眼紧密结合；对于需要使用螺丝或其他连接件的部位，要安装牢固但避免对木材造成过度损伤。在组装过程中，随时检查各构件的位置和角度，如有偏差及时调整。

4）完成初步组装后，进行细致的调整和校验。使用水平仪、直角尺等工具，检查斗拱的平整度、垂直度和对称性。对存在的问题进行修正，确保斗拱的整体结构符合设计要求和建筑规范。

5）安装固定。将调整好的斗拱安装到建筑的指定位置，通过螺栓、钉子或其他固定方式，将斗拱与主体结构牢固连接。

6）表面处理。对菠萝格木材斗拱的表面进行打磨，去除毛刺和不平整处，然后根据设计需求进行涂漆或上蜡处理，以增强其美观性和防护性能。

在整个施工过程中，施工人员需严格遵循施工流程和安全规范，确保施工质量和人员安全。同时，要注意对环境的保护，合理处理施工废弃物。而木材斗拱详见图1、图2所示。

图1

图2

2.2预制斗拱安装

2.2.1斗拱运输

斗拱各构件按照类别分类堆放，运输前按照构件的编号用黑色记号笔在构件侧面标示出构件编号。运输全部采用平运法，构件各层平运时，各层之间必须放置100*100木方支垫，且垫块位置应该保证构件受力均匀、合理，上下各层对齐。

2.2.2定位吊装

斗拱吊装顺序按照构件拆分图编号依次吊装，各种不同类型斗拱构件安装顺序略有差别。吊装前由项目技术负责人进行现场交底，明确各斗拱的吊装顺序。吊装前先清理柱顶斗拱的安装界面（侧立面和小平面），测量立面和平面的尺寸和相对安装位置是否正确无误。保证同一排柱与斗拱连接的侧面位于同一条直线上，还要确保斗拱坐落的小平面高程一致。吊装自上而下依次进行。为提高吊装效率，每次仅吊装同一种构件，固定安装好后吊装下一种构件，依次流水作业，提高施工效率。例如5#斗拱，其吊装顺序即为栌斗、泥道栱和华拱、交互斗和散斗、替木。

2.2.3栌斗安装

栌斗吊装采用四点起吊，吊装过程需要专人进行过程监督，轻起轻落。避免磕角破损。落钩前需两名工人进行扶正就位，在栌斗下落过程中需要将栌斗中空位置对准方钢柱，在栌斗中空位置提前预埋钢板与方钢柱焊接。焊接采用塞焊缝形式，保证焊接效果。

2.2.4拱安装

栌斗定位完成后开始吊装泥道栱与华拱构件，共4块分块吊装，与方钢柱焊接固定。为保证吊装时拱构件能顺利插入栌斗中，在深化设计阶段即将栌斗插口位置每边各加大5mm，待拱构件插入后进行灌浆填缝。

结束语：

概而言之，唐华宾馆仿古建筑斗拱采用预制施工极大地提高了施工效率，降低了施工难度，节省了人工支模成本，体现了良好的综合效益。预制斗拱成型效果好，外观能够达到标准要求，可以直接为下一步彩绘创造条件，符合古建筑要求的艺术效果，值得在其他仿古建筑中推广应用。

参考文献：

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