南京牛首山文化旅游区工程———佛顶寺坐落于牛首山林, 总建筑面积10 549.2m², 为仿唐寺庙院落式布局台地建筑群, 建造采用禅宗伽蓝七堂之制, 分佛堂、大雄宝殿、法堂、观音殿、方丈殿、天王殿、藏经楼、僧房及斋堂等, 整个寺庙建筑群大量采用了简易斗栱构件及承托梁相互拉接工艺, 节点复杂, 连接量大。中建八局开展系列研究和应用, 顺利完成了仿唐寺庙古建群的建造工作;并在此基础上, 经过进一步提炼形成本技术, 为今后类似工程施工提供借鉴。如图1所示。

1) 利用计算机仿真技术, 将斗栱体系中的各个主要部件进行分解, 按构件的几何尺寸画出大样图, 确定构件的精确尺寸, 实现实物模型的有效制作, 提高工效。

2) 根据古建施工图纸, 按斗栱的特点将方形的斗、升, 矩形的拱, 斜的戗, 圆形、方形的椽等构件拆分, 进行计算机模拟放样后, 进行构件批量化加工制作并编号, 在现场通过木钉、自攻螺钉及螺杆等进行连接固定安装。

3) 构件工厂批量化生产, 采用木钉、自攻螺钉及螺杆进行连接固定, 现场装配安装、连接施工, 有效缩短施工周期。

4) 构件组装式施工, 施工简便、无污染、无辐射, 有利于环境保护和减少噪声、扬尘。

5) 斗栱承托的梁插入斗栱中, 通过螺杆连接, 使斗栱和梁架拉接在一起, 同时顺屋身左右横出的拱和梓枋交搭连接, 形成斗栱、梁架体系, 保证整个木构架的整体稳定性。

施工工艺流程:施工准备→测量放样→构架加工、试拼装→博风板、封檐板、瓦口板安装→檐口调平木条、封梁板安装→望板、老戗安装→出檐椽安装→飞椽安装→简易斗栱及横梁安装→刷漆、着色→清理、修补、落架。

1) 熟悉图纸, 配合深化设计师进行现场复核, 检查混凝土结构施工偏差, 发现问题及时解决;确定构件尺寸、划分、编号及从上至下安装顺序。

2) 采用钢管脚手架或工具式脚手架搭设操作架, 验收合格后方可使用。

对土建提供的基准中心线、水平线进行复测, 并在檐口、屋面板、梁及柱面弹出规方的安装控制线及标高, 用记号笔定出螺栓及木钉位置后, 逐个钻孔及植入木钉、螺栓。

枋木的长度及端头形式由柱距或梁距及柱或梁的截面形式决定;枋两端与柱或梁连接处留有榫卯, 将榫卯用尺量取并画在枋的相应位置处, 用手持电动木工工具进行切割加工, 相互扣接的榫卯要保证各枋上榫卯尺寸的准确, 保证连接严实, 并将制作成型的枋进行分别标记、分类码放。

制作中一般两个人进行, 将选好的荒料在场地上垫起200mm以上放好, 按点好的总长、中线和尺寸进行弹线。两人分别在两头吊墨线, 按垂直线找出梁底90°线, 再找出梁头宽窄线, 用弯尺拐方, 量出梁身长截线、梁头长度等, 弹出中线和两肋线, 在梁身顶面空处写上梁的名称、位置或编号, 依线进行加工制作。

依据不同位置斗口分别开一字或十字槽, 斗底面用螺杆与柱、额枋或下层拱连接, 各层拱件根据设计式样画线制作, 拱眼的刻痕深度在拱的上平面统一确定, 画线, 采用手工雕刻。制作好的斗栱构件要分攒进行试拼装, 试拼装时构件连接处如不吻合, 进行局部细微修整。

为便于屋面瓦施工, 根据檐口控制线钻孔植入木钉, 利用螺栓安装博风板及封檐板, 封檐板安装完成后, 在其上采用铁钉安装固定瓦口板。如图2所示。

檐口混凝土基层平整度有偏差, 采用设置木条找平、带线确保木条在同一面上, 空隙部分用木楔填充;将安装斗栱、横梁的螺栓、螺杆预留, 将檐下梁采用封檐板包裹。

檐口调平条安装结束后, 其上用自攻螺钉安装望板, 望板安装依据设计的飞椽及檐口椽的面层位置进行调整, 望板的椽子面自下而上排列, 以铁钉与椽面连接, 望板拼接应严密, 表面平整;用木板、木方在檐口斜梁部位与混凝土采用螺栓连接制作老戗、嫩戗, 如图3所示。

铺正角椽前, 先在翘椽起点的两端拉紧直线, 用直尺分好椽档, 椽档应做到均匀一致, 侧面垂直, 采用螺杆钉置牢固, 出檐椽与飞椽铺吻紧密, 坡度符合设计要求, 特别飞椽应起跳一致, 各椽头平齐, 长度一致, 在同一直线上, 角部按照斜向长度、角度安装, 两侧对称, 如图4所示。

1) 在斗栱安装前, 先对试拼好的斗栱逐件打上记号, 并用绳子临时捆好, 正式安装时将组装在一起的斗栱成攒地运抵安装现场, 摆在对应的位置。桁条安装必须按桁条名称, 对名就列, 严禁错位。

2) 按成攒斗栱就位的平面图再次确认各攒斗栱的标识, 无误后, 开始安装。

3) 确认构件标识和安装顺序, 无误后开始横梁安装。先安装最下层架梁 (架数最大) , 将柱面与斗栱对应位置钻孔, 螺杆拧入斗栱构件, 将斗栱的螺杆放入钻孔内, 同时利用上部预留的螺杆穿入斗栱, 用线坠调整校正后拧紧;将多余螺杆割除, 同时用自攻螺钉将横梁侧面钉牢;将梁位置调整校正后再进行上一层架梁的安装, 直至最下层梁架安装, 通过各层梁架的层层收缩, 体现屋面的折线形式和隐喻斗和翘的构件, 如图5所示。

刮腻子前先检查简易斗栱构件有无缺陷, 如有缺陷可先用砂浆或腻子修补, 刮完腻子待表面干燥后用砂纸打磨光滑后, 进行糊麻布, 以延长使用寿命;糊麻布前, 首先用刷子蘸浆, 在拟糊麻布的部分均匀涂布1层生漆腻子, 厚度恰好使浆料把夏布里子抓住。糊好麻布后, 布的边缘需把浆料咬出, 然后用刮板将多余的浆料刮净, 将夏布挤压严实, 待干燥后上漆。上漆依次顺序:抄底→批灰→糊麻布→二遍灰→三遍灰→四遍灰→操一遍→操二遍→面漆→批瓦灰。

架子拆除前, 所有构件进行全面检查, 由于材料为木材, 施工过程中因材质影响会有缺棱掉角、开裂的现象, 要及时用胶或穿木销的方法进行黏结修补;待检查验收后即可落架。拆架时特别注意安全和对木构件的成品保护, 不得乱掷, 避免砸坏构件。

1) 事先应进行详细的图纸会审, 理解设计意图, 做好设计交底。施工前应了解制作、安装要求和难度;经过详细地翻样并核对尺寸后方可断料。

2) 木材断面尺寸必须满足设计要求, 方材不可带皮、缺角, 圆料弯度拱势适当, 不可有腐朽、结疤、虫蛀、变色、劈裂等严重缺陷。

3) 木结构要安装在混凝土结构上, 安装前要对混凝土结构表面进行处理, 采用膨胀螺栓进行二者连接, 连接前做好受力计算。

4) 构架部件表面均应平整光滑, 方圆适度, 起线顺直, 无创、锤印等疵病, 木柱、梁等须作防腐、防蚁处理。

5) 板类构件拼缝顺直, 表面均要求平整洁净, 无创伤、疵病。安装时坡度曲线应符合传统做法, 椽档均匀一致, 侧面垂直, 钉置牢固。

6) 油漆工程的等级和材料的品种, 应符合设计要求, 油漆的工作黏度或稠度, 应加以控制, 使其在涂刷时不流坠, 不显刷纹。涂刷过程中不得任意稀释, 最后一遍刷漆, 要避免刷纹, 刷应饱满, 不流、不坠, 达到光亮均匀, 色泽一致。

7) 对搭接部位其他材料表面涂漆时要做好小五金及周围墙面作适当房屋覆盖保护。木结构安装允许偏差及检验方法如表1所示。

南京牛首山文化旅游区工程———佛顶寺总建筑面积约1.1万m², 地上1层, 局部2层, 最大檐口外挑3.2m, 工程的屋檐采用斗栱古建装饰做法, 利用计算机模拟技术进行翻样, 并对构件进行编号, 进行工厂批量化生产, 现场采用组装式施工, 利用木钉、自攻螺钉及螺杆进行连接固定, 施工简便、无污染、无辐射, 大大提高了现场的安装进度, 大大减少了木材的消耗, 大幅度缩短了安装工期及降低了工人安装费用。不仅有效解决了仿唐寺庙大跨屋檐古建装饰斗栱安装的施工难题, 在美观度、耗能节源、生产成本等方面体现了优异性能, 也为今后类似工程的施工提供了借鉴与参考。同时符合国家大力提倡发展节能环保型建筑的政策导向, 具有良好的应用前景。