[发明专利]一种空间曲面GRC幕墙的精确成型方法

权利要求书

1.一种空间曲面GRC幕墙的精确成型方法，其特征是：包括下述步骤；

步骤1、精细化GRC幕墙单元板块参数：利用3D扫描技术对主体结构进行全方位激光扫描测量，并通过3D扫描数据与原有BIM模型进行数据比对分析，检验已建主体结构与幕墙设计模型偏差，确保幕墙深化建模与现场主体高度吻合，获取高精度的GRC幕墙单元板块几何参数，并进行优化设计；

步骤2、制作模具及背附钢架：根据GRC幕墙单元板块的设计参数，制作模具及背附钢架，并在背附钢架上按照设计要求连接锚杆；

步骤3、安装支撑系统：在GRC幕墙单元板块模具两端安装定位底座；根据GRC幕墙单元板块的几何尺寸，在定位底座的上部对端部定位装置进行调节；

步骤4、安装定位梁；在步骤2的同时，将预先制作好的定位梁固定在幕墙板块的背附钢架上；定位梁通过卡环装置与背附钢架的钢管在端部进行紧固连接；定位梁采用圆形或方形截面形式，定位梁上设置有能在定位梁上自由滑动的滑件装置，滑件装置上开有小孔，通过螺栓拧紧与定位梁紧固；滑件装置下方焊接有竖向的第一角钢，第一角钢上设有竖向滑槽；卡环装置由上卡环板和下卡环板组成，上卡环板和下卡环板中间开有凹槽，上卡环板两侧各开有一螺栓孔，下卡环板两侧各开有滑槽，上卡环板和下卡环板通过螺栓穿过两侧的螺栓孔和滑槽来紧固；卡环装置的上部设有第二角钢，第二角钢上设有滑槽，通过螺栓穿过第二角钢上的滑槽和第一角钢上的竖向滑槽进行紧固，进而与上部的滑件装置紧固，与定位梁形成整体；

步骤5、脱模剂喷涂：采用脱模剂喷枪在模具内部喷射一层脱模剂，以便于GRC幕墙单元板块能够顺利脱模；

步骤6、装饰层喷涂：根据GRC幕墙单元板块的设计要求，将饰面层均匀喷涂在模具内侧；

步骤7、安装背附钢架：用起重设备将固定有定位梁的背附钢架起吊，并吊装至幕墙单元板块模具上方，从上至下安装背附钢架，定位梁的两侧落入两端部定位卡板的凹槽内，调整背附钢架位置，确保在误差控制范围以内，并进行固定；

步骤8、安装预埋件：根据设计要求安装GRC幕墙单元板块内的预埋件；

步骤9、铺设纤维网：满铺纤维网布，在起到增强GRC幕墙单元板块强度作用的同时，防止板块出现脆性破坏，提高GRC幕墙单元板块的安全可靠性；

步骤10、喷涂纤维砂浆；

步骤11、养护GRC幕墙单元板块；

步骤12、GRC幕墙单元板块脱模：板块成型后检测其强度，在强度达到要求后方可脱模，对脱模的板块进行养护，使其强度达到设计和规范要求；

其中，

支撑系统包括定位底座和端部定位装置，其中，定位底座由工字钢或者槽钢或其他构件制作而成；端部定位装置由下部的U型件，位于U型件上部的定位柱，及位于定位柱上部的定位卡板组成； U型件设置在定位底座上部翼缘上，U型件的上部开有小孔并焊接螺母，通过螺栓与定位底座上部翼缘进行紧固；定位柱采用槽钢制作，定位柱槽钢的翼缘上部开有竖向滑槽，定位柱通过焊接与U型件进行连接；定位卡板由上卡板和下卡板组成，上下卡板中部均设有凹槽，上卡板和下卡板一端设有小孔，通过螺栓穿过卡板一端的小孔和定位柱槽钢翼缘上部的竖向滑槽进行紧固，上卡板和下卡板另一端焊接有L形连接件，L形连接件悬挑部分开有小孔，通过螺栓将上卡板和下卡板紧固；

其中，

上述步骤1中采集结构主体参数时，借助无人机遥感技术和固定站点数据扫描相结合的方法，利用3D扫描仪对主体结构进行全方位激光扫描测量，建立结构三维实体模型；

上述步骤2中制作背附钢架时，采取预加热、对称施焊、焊后回热的方式，使得背附钢架焊接应力完全释放，满足要求后再进行安装，以防止背附钢架的焊接应力对GRC幕墙单元板块产生影响，导致裂缝；

上述步骤3中上卡环板、下卡环板中部设置的凹槽形状根据步骤4中定位梁的截面形状来确定，应当使得凹槽形状与定位梁的截面形状一致，大小相同，能通过上卡环板、下卡环板实现紧固定位梁的作用；

上述步骤3中，定位卡板的水平位置通过调节定位底座上部翼缘上U型件的水平位置来实现，应当使得定位卡板凹槽的中心线与相应的GRC幕墙背附钢架的横向钢架中心线在同一竖向平面内；定位卡板可沿定位柱槽钢翼缘上的竖向滑槽调节高度，调节的高度根据GRC幕墙单元板块背附钢架的高度来确定；

上述步骤3中，定位底座上部翼缘上U型件的内部净高应当比定位底座上部翼缘厚度大，能使得U型件沿定位底座上部翼缘自由滑动；定位柱槽钢翼缘上的竖向滑槽的宽度比螺栓直径大，能使得螺栓沿竖向滑槽自由滑动；

上述步骤3中，支撑系统根据背附钢架的横向钢架数量不同来确定安装数量；

上述步骤4中，定位梁通过卡环装置至少在两处与背附钢架的钢管在端部进行紧固连接，且两连接处的距离不宜小于500mm；

上述步骤4中，滑件装置的截面形状应与定位梁截面形状一致，并能沿定位梁水平自由滑动；其中的上卡环板和下卡环板中间的凹槽形状根据GRC幕墙单元板块背附钢架的横向钢架的形状来确定，凹槽的大小应当与背附钢架的横向钢架的截面大小一致，并确保能卡紧横向钢架；

上述步骤4中，下卡环板的滑槽的宽度比螺栓直径大，能使得螺栓沿滑槽自由滑动；

上述步骤7中，安装背附钢架时，两端端部定位装置的上卡板暂不安装，等定位梁落入两端部定位卡板的凹槽后，再安装定位上卡板，并进行紧固，安装过程中应精确调整背附钢架位置，并控制在误差范围以内，操作过程严防破坏装饰层；

上述步骤10中，采用双枪喷头将砂浆与玻璃纤维进行分层交叉喷射，每次喷射厚度控制在3/4mm，使玻璃纤维与砂浆之间进行均匀穿插，起到抗拉作用；

上述步骤11中，对浇筑完成的GRC幕墙单元板块进行保温保湿养护，初凝养护期不少于7天，待强度达到要求后方可进行下道工序；

上述步骤12中，脱模前，对GRC幕墙单元板块进行有限元分析验算，确定合理吊点，并根据计算的吊点进行脱模，脱模阶段起吊要平稳，各支点应同步均匀受力，以防板块拉伤。