本发明涉及施工方法，尤其是一种缓和螺旋曲线多层现浇扭板圆弧车道施工方法。
背景技术：
随着社会经济的发展，城市机动车保有量越来越大，原有的露天停车场由于使用效率低，占用大量宝贵的土地资源渐渐淡出人们的视线，而地下停车场和多层地下停车楼应运而生。其中，地下多层停车楼由于综合造价低，对空间能合理充分利用，故在住宅小区设计中所占比重日趋增大。针对上述问题，人们开始利用有限土地资源建造的多层停车场，车辆可以通过与多层停车场外围连接的螺旋车道停放到各层停车区。
现有的多层螺旋曲线车道桥面放线较为复杂，通常利用缓和曲线参数建立极坐标系方程，计算出各待放样点的坐标，缓和曲线参数方程如下：
此方法固然精确，但是在施工中需作必要的数学验算，计算量较大，大大提高了施工过程中的工作量，降低了螺旋曲线车道的施工效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种缓和螺旋曲线多层现浇扭板圆弧车道施工方法，操作简易，定位精确，设置灵活，工人劳动强度低，操作简单，大大提高了施工效率。
本发明的技术方案是：一种缓和螺旋曲线多层现浇扭板圆弧车道施工方法，其中，包括以下步骤：
(1)利用CAD建模，得到模型图Ⅰ，从该模型图中导出桥面圆心的控制点的坐标，打桩并准确确定中心点的位置；
(2)将缓和螺旋曲线车道桥面沿其外侧轮廓展开，将外侧轮廓弧线的水平方向投影线作为直角三角形的底边，将每层桥面之间的高度差作为直角三角形的另一直角边，外轮廓弧线作为直角三角形的斜边，得到模型图Ⅱ；
(3)确定缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓线的立杆间距，通过该立杆间距，将缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓线等分为数段，每段对应的圆心角均为θ，在模型图Ⅰ中，以各桥面圆心点为起点，以θ为圆心角，引出数条圆弧放射线，每条圆弧放射线上的立杆标高一致，圆弧放射线将缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓的弧线分为数段；
(4)依次测得模型图Ⅰ中被分段后的各段缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线在水平方向投影后的距离，将该距离标识在模型图Ⅱ中的直角三角形的底边，得到了数个定距等分点；
(5)通过各定距等分点做垂线并延长至缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线上，各垂线与缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线产生交点，通过测量各交点与对应的定距等分点之间的高差值，用水准仪将该高差值标志在支撑体系的立杆上，标志产生的点得到桥面底面模板、方木龙骨及支撑方木龙骨的钢管支架的水平标高，并以此点作为各层支设桥面底板模板及方木龙骨标高的控制点。
本发明中，确定并在立杆上标志高差值后，从车道的起始线到终点线安装竖向剪力墙模板，先安装外轮廓线处的剪力墙模板，再安装内轮廓线处的剪力墙模板，安装剪力墙模板的同时，及时校正模板的正面和侧面的垂直度，有利于后期模板的整体校正。模板安装结束立即进行加固。
安装竖向剪力墙模板后，用竹胶板将车道腹板底面模板钉在方木龙骨，底面模板铺设好后，将平面线形控制点引至底面模板上，以此作为支设侧面模板的控制线。上述的平面线形控制点通过直接拉线法或者等分过圆弧定点切线法确定。
所述螺旋曲线圆弧车道桥面腹板采取双排双向钢筋绑扎，横向钢筋位于纵向钢筋的下方，横向钢筋和纵向钢筋之间呈垂直分布，纵向钢筋的延长线都是从圆心向外放射。
本发明的有益效果：
利用普通测量仪器和计算机建模原理成功克服现有技术中螺旋曲线车道线段较长、曲率变化频繁、模板放样复杂的问题，进行精确测量定点，可迅速求得每条圆弧放射线对应的竖向线性标高，而平面线形控制则可通过直接拉线法或者等分过圆弧定点切线法求得。通过控制这些点的标高和位置来实现对桥面线形的控制本工法操作简易，定位精确，设置灵活，工人劳动强度低，操作简单，在工期、质量、安全、成本等方面上有巨大优势，大大提高了施工效率。
附图说明
图1是本发明中的模型图Ⅰ；
图2是本发明中的模型图Ⅱ；
图3是螺旋车道桥面标高的结构示意图；
图4是实施例1中圆弧放射线分割螺旋曲线车道桥面外轮廓的示意图；
图5是实施例1中圆弧放射线对应立杆标高的示意图。
图中：1-立杆标高控制线；2-37#圆弧放射线；3-38#圆弧放射线；4-39#圆弧放射线；5-40#圆弧放射线；6-41#圆弧放射线；7-42#圆弧放射线；8-43#圆弧放射线；9-44#圆弧放射线；10-45#圆弧放射线；11-46#圆弧放射线；12-纵向钢筋；13-横向钢筋；14-方木龙骨；15-桥面模板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明为一种缓和螺旋曲线多层现浇扭板圆弧车道施工方法，该方法包括以下步骤：
第一步，利用CAD对多层螺旋车道建模，得到如图1所示的模型图Ⅰ，从该模型图中导出桥面圆心的控制点的坐标，在控制点打入木桩，并且在桩顶精确地画出中心点位置，钉子帽露出桩顶约1cm。
第二步，将缓和螺旋曲线车道桥面沿如图1所示的P1—P2—……P10—P11外侧轮廓展开，将此外轮廓弧线在水平方向的投影直线作为直角三角形的底边，每层桥面之间的高度差作为直角三角形的另一直角边，外轮廓弧线作为直角三角形的斜边，从而得到如图2所示的模型图Ⅱ。
第三步，根据建筑模数，确定缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓线的立杆间距，通过该立杆间距，将缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓线等分为数段，每段对应的圆心角均为θ，如图1所示，在模型图Ⅰ中，分别以各桥面圆心点为起点，以θ为圆心角，引出多条圆弧放射线，圆弧防射线将缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓的弧线分为多段，本发明中圆弧放射线即为立杆标高控制线1。
第四步，依次测得模型图Ⅰ中被分段后的各段缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线在水平方向投影后的距离，将该距离标识在模型图Ⅱ中的直角三角形的底边，得到了数个定距等分点。
第五步，在模型图Ⅱ中，通过各定距等分点做垂直线，并延长至缓和螺旋曲线车道桥面的外轮廓弧线上，各垂直线与缓和螺旋曲线车道桥面的外轮廓弧线产生交点，通过测量各交点与对应的定距等分点之间的高差值Zi。用水准仪将该高差值Zi标志在立杆上，通过标志后得到的点可得到桥面底面模板、方木龙骨及支撑方木龙骨的钢管支架的水平标高，并以此点作为各层支设桥面底板模板及方木龙骨标高的控制点，如图3所示。
第六步，确定并标志立杆的高差值后，从车道的起始线到终点线安装竖向剪力墙模板，先安装外轮廓线处的剪力墙模板，再安装内轮廓线处的剪力墙模板，安装剪力墙模板的同时，及时校正模板的正面和侧面的垂直度，有利于后期模板的整体校正。模板安装结束立即进行加固。
第七步，用竹胶板将车道腹板底面模板15钉在方木龙骨14，底面模板15铺设好后，将平面线形控制点引至底面模板15上，以此作为支设侧面模板的控制线，平面线形控制点可以通过直接拉线法或者等分过圆弧定点切线法确定。
侧面模板使用废旧胶合板，因为旧胶合板塑性较好，容易弯成一定弧度，而且节省材料，提高模板利用率。桥面腹板侧面模板支设到一定程度后，需要及时进行检查，并及时进行必要的调整，如底面模板的平整、侧面模板组成圆弧的棱角等。最后在侧面模板外围的上下部位分别增设一道φ16钢筋加固，作为控制侧面模板曲线成型的措施。
第八步，该螺旋曲线圆弧车道桥面腹板采取双排双向钢筋绑扎，横向钢筋13即正弯矩筋采用φ16钢筋布置在下，纵向钢筋12即负弯矩筋采用φ14钢筋布置在上，横向钢筋13和纵向钢筋12垂直分布，同时纵向钢筋12的延长线都是从圆心向外放射。钢筋后台下料过程中利用计算机CAD建模，严格按照桥面腹板的曲率确定钢筋的搭接部位及下料长度，控制材料的损耗率。不仅提高了工作效率，而且还提高了下料精度。
实施例1
本实施例中，缓和螺旋曲线多层现浇扭板圆弧车道施工方法包括以下步骤：
第一步，利用CAD对多层螺旋车道建模，得到如图1所示的模型图Ⅰ，从该模型图中导出桥面圆心的控制点的坐标，在控制点打入木桩，并且在桩顶精确地画出中心点位置，钉子帽露出桩顶约1cm。
第二步，将缓和螺旋曲线车道桥面沿如图1所示的P1—P2—……P10—P11外侧轮廓展开，将此外轮廓弧线在水平方向的投影直线作为直角三角形的底边，每层桥面之间的高度差作为直角三角形的另一直角边，外轮廓弧线作为直角三角形的斜边，从而得到如图2所示的模型图Ⅱ。
第三步，根据建筑模数，由于本实施例中采用的承插式钢管模板支撑体系的水平杆长度为850mm和1150mm两种规格，考虑到立杆采用φ48mm×3.5mm钢管且混凝土浇筑过程采用汽车泵施工，为了使桥面底板的弯曲面较为顺滑，立柱排架的间距不应过大，故缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓线的立杆间距定为900mm。
利用计算机AUTOCAD软件中的MEASURE命令(定距等分，900mm)可将缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓线等分为30段，每段对应的圆心角θ均为6゜，以车道桥面的圆心为起点，6゜为圆心角，依次引出多条圆弧放射线，在每条圆弧放射线上的立杆标高一致。同时圆弧放射线将缓和螺旋曲线车道桥面的外轮廓弧线均匀的分为多段。
第四步，利用计算机AUTOCAD软件中DIST命令(测量)依次测得缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线投影线上各定距等分点之间的距离，将测得的距离依次标识在模型图Ⅱ中的直角三角形的底边，从而可以得到多个定距等分点。
第五步，过各定距等分点做垂线并延长至缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线上并得到一个相应的交点，利用计算机AUTOCAD软件中DIST命令自动测得定距等分点与对应的交点之间的距离即得到相应的立杆标高。如图4所示，以37#圆弧放射线2直至46#圆弧放射线11之间的圆弧放射线为例，下表中的Zi值为缓和螺旋曲线车道桥面外轮廓弧线投影线上各定距等分点和对应交点之间的高差。
用水准仪将该高差标志在支撑体系的立杆上，通过标志后产生的点即可得到出桥面底面模板、方木龙骨及支撑方木龙骨的钢管支架的水平标高，并以此点作为各层支设桥面底板模板及方木龙骨标高的控制点。
第六步，确定并标志立杆的高差值后，从车道的起始线到终点线安装竖向剪力墙模板，先安装外轮廓线处的剪力墙模板，再安装内轮廓线处的剪力墙模板，安装剪力墙模板的同时，及时校正模板的正面和侧面的垂直度，有利于后期模板的整体校正。模板安装结束立即进行加固，由于是圆弧墙，加固墙体模板无法使用钢管，必须改用φ16的钢筋。
第七步，用竹胶板将车道腹板底面模板15钉在方木龙骨14，底面模板15铺设好后，将平面线形控制点引至底面模板15上，以此作为支设侧面模板的控制线，平面线形控制点可以通过直接拉线法或者等分过圆弧定点切线法确定。
侧面模板使用废旧胶合板，因为旧胶合板塑性较好，容易弯成一定弧度，而且节省材料，提高模板利用率。桥面腹板侧面模板支设到一定程度后，需要及时进行检查，并及时进行必要的调整，如底面模板的平整、侧面模板组成圆弧的棱角等。最后在侧面模板外围的上下部位分别增设一道φ16钢筋加固，作为控制侧面模板曲线成型的措施。
第八步，该螺旋曲线圆弧车道桥面腹板采取双排双向钢筋绑扎，横向钢筋13即正弯矩筋采用φ16钢筋布置在下，纵向钢筋12即负弯矩筋采用φ14钢筋布置在上，横向钢筋13和纵向钢筋12垂直分布，同时纵向钢筋12的延长线都是从圆心向外放射。钢筋后台下料过程中利用计算机CAD建模，严格按照桥面腹板的曲率确定钢筋的搭接部位及下料长度，控制材料的损耗率。不仅提高了工作效率，而且还提高了下料精度。
第九步，混凝土浇筑。混凝土采用汽车泵进行浇筑，结合螺旋车道的布局特点，采用竖向剪力墙结构和车道腹板整体浇筑的施工方案。为了防止混凝土一次性浇灌太多对模板产生太大的压力，从而产生跑模、胀模等质量缺陷。一方面，竖向剪力墙混凝土采取整体分层浇筑，分三次进行，每次浇筑均由跑道的终点到其起点，保证混凝土在浇筑过程中由高处自由流到低处，防止骨料堆积在一起造成振捣不实。另一方面，结合桥梁的布局特点，浇筑车道腹板混凝土时，浇筑顺序沿车道腹板中轴线向两边从上往下进行，以保证模板支撑体系在浇筑过程中的整体稳定性。
第十步，拆除模板。模板拆除应遵循先非承重部位、后承重部位以及自上而下的拆除原则进行，且应对称拆除，从而保证整个支撑体系的稳定。由于桥面腹板的跨度大于8m，需要根据实验室出具的混凝土强度试压报告确定模板拆除时间。因此，混凝土浇筑完毕七天内，一定要加强对混凝土养护，保持适当的温度和足够的湿度，以满足混凝土的良好硬化条件。