木结构技术交底
1.适用范围
本工艺标准适用于大木构架中柱、梁、枋、川(穿)、桁(檩)、椽、木基层等的制作工程。
2.施工准备
2.1
材料及主要机具
2.1.1
木材:树种、规格、等级应符合设计和施工规范要求。
2.1.2
主要机具有:圆锯机、立锯、平刨机、手提式木工电动圆锯、手电刨、手提式电钻、电动起钉机、电动砂光机、各种钻、木工铅笔、勒线器、墨斗、拖线器、钢卷尺、木折尺、角尺、三角尺、活络三角尺、水平尺、线锤、斧、各种锯子、锉锯子的钢锉、各种刨、各种凿等。
2.2
作业条件
2.2.1
制作大木结构的施工场地已准备好,且操作棚已搭设完成;
2.2.2
制作场所的防火措施已经到位;
2.2.3
施工图纸已经过会审及交底,且作业班组已接受交底;
2.2.4
根据设计和规范要求对木结构的防腐、防虫、防火等防护工作已完成,并经检验合格。
3.操作工艺
3.1
工艺流程
放样、配料→构件制作→汇榫
3.2放样、配料:按设计要求,以幢号为单位,开列出各种构件所需材料的种类、数量、规格方面的料单,提供给材料部门进行采购或进行加工。根据图纸,对复杂构件及节点等部位放足尺大样。
3.3构件制作:
3.3.1
柱类构件的制作
a)在柱料两端直径面上分出中点,吊垂直线,再用方尺画出十字中线。
b)圆柱依据十字中线放出八卦线,柱头按柱高的7‰-10‰收分。然后根据两端八卦线,顺柱身弹出直线,依照此线砍刨柱料成八方。再弹十六瓣线,砍刨成十六方,直至把柱料砍圆刮光。
c)方柱依据十字中线放出柱身线,柱头收分宜比圆柱酌减。按柱身线四面去荒刮平后,四角起梅花线角,线角深度按柱子看面尺寸的1/10~1/15确定,圆楞后将柱身净光。
d)弹画柱身中线,按优面朝外原则,选定各柱位置,并在内侧距柱脚30cm处标记位置号。外檐柱按柱高
7‰-10‰弹出升线。
e)按照丈杆及柱位、方向画定榫卯位置与柱脖、柱脚及盘头线,按所画尺寸剔凿卯眼,锯出口子、榫头。穿插枋卯口为大进小出结构,进榫部分卯口高按穿插枋高,半榫深按
1/3柱径,出榫部分高按进榫的一半,榫头露出柱皮
1/2柱径。卯口宽按柱径的1/4.额枋口子通常为燕尾口,卯口高按额枋高,宽、深各按柱径
1/4 ̄3/10.燕尾口深度方向外侧每边各按口深的1/10收分做“乍”,高度方向下端每边按口宽的1/10收“溜”。采用袖肩作法时,袖肩长按柱径的1/8,宽与乍的宽边相等。馒头榫、管脚榫各按柱径的3/10定长、宽(径),榫的端部适当收溜,并将外端倒楞。管脚榫截面通常做成圆形,大式柱子应在柱脚四周开出十字橇眼。各类柱子制作中应注意随时用样板校核。
3.3.2
梁类构件的制作
a)在梁两端画出迎头立线(中线),依据立线方出平水线(檩底皮线)抬头线、熊背线及梁底线、两肋线(梁的宽窄线)。
b)将两端各线分别弹在梁身各面。按线将梁身去荒刮平,再用分丈杆点出梁头外端线及各步架中线,用方尺勾画到梁的各面。
c)画出各部位榫、卯及海眼、瓜柱眼、檩碗、鼻子和垫板口子线。
d)凿海眼、瓜柱眼,剔檩碗,刻垫板口子,刨光梁身,截梁头。海眼的四周要铲出八字楞,瓜柱眼视需要做单眼或双眼,眼长按瓜柱侧面宽的1/2,深按眼长的2/3.梁头鼻子宽按粱头宽的1/3,两侧檩碗要与檩的弧度相符。加工完成后复弹中线、平水线、抬头线。按各面宽度1/10圆楞,梁头上面及两边刮出八字楞。在梁背上标写构件部位及名称。
e)依照样板在老角梁(老戗)上、下面弹出顺身中线,点画出各搭交檩的老中及里、外由中线,再用斜檩碗样板画出檩碗,然后锯挖檩碗,凿暗销眼,钻角梁钉孔,加工角梁头尾。
f)按样板制作仔角梁(嫩戗)。钻角梁钉孔,加工梁头梁尾,锯挖檩碗。在两侧金檩外由中的外金盘线至老角梁头六椽径处剔凿翼角椽槽。复弹各线,标记位置号。
3.3.3
枋类构件的制作
a)在枋料两端弹出迎头中线,依设计要求的截面尺寸找方,弹线刨光。
b)在枋身上下面弹出顺身中线,按丈杆分别标出面宽、净面宽及加上榫长的满外尺寸线。
c)依照顺身中线,用抽板从柱头卯口讨退确定枋肩及榫头形状尺寸。
d)截去长荒,开榫,断肩,刮刨圆楞,复弹中线,在枋身上面标写位置号。
e)箍头枋一端做燕尾榫,一端做箍头榫和霸王拳或三岔头。箍头的高、厚均为枋子正身尺寸的8/10,长度做霸王拳时由柱中向外加长
1柱径,做三岔头时加长1.25柱径,榫厚同燕尾榫,搭角处按山面压檐面刻半搭交。小额枋做大进小出榫。
3.3.4桁檩类构件的制作
a)在檩料两端弹出迎头十字线、八卦线。
b)顺身弹线砍成八方、十六方,直至砍圆刮光。
c)按檩径3/10弹金盘线,做出檩底和金盘。
d)依照分丈杆画出银锭榫及口子线,排出椽花。然后盘头,开榫,锯口子,复弹中线,标记位置号。一般桁檩银锭榫长按檩径
1/4,宽按檩径3/10,根部每边按榫宽1/10收分,檩头按梁头鼻子宽刻半。搭角檩头亦按山面压檐面做刻半搭角榫。
3.3.5板类构件的制作
a)垫板按两端装入梁头两侧垫板口子内定长,四面刮平刨光。
b)博风板厚一椽径,宽两檩径,长度、曲线、头尾依实样样板制作。板的内侧凿出檩窝,深半椽径。
c)挂落板(滴珠板)用立板,挂檐板用横板,四面刨平刮光。与檐边木连接处做暗销,转角处做割角榫。
d)山花板、围脊板用错口缝(高低缝)拼严,表面刨平刮光。
3.3.6椽、望、连檐的制作
a)正身檐椽、花架椽、脑椽按设计截面及实样长度,刮、刨成圆椽或方椽。后尾按举架剪掌。
b)正身飞椽一般为一头三尾,按两根一对弹线制作。在飞椽脖两侧刻闸挡板口子,椽头搓三面楞。
c)翼角椽为单数,长度与正身檐椽相同。方翼角椽用规格板料制作时,先将板刮平刨光,再用活尺及搬增样板按次序在板两端画出各椽的迎头斜线,并在板面上弹出顺线,按线锯开后,刨光两侧面,分组编号,按号序上卡具分左、右弹线绞尾。
d)翘飞椽与翼角椽根数相同。各角同编号翘飞椽宜在同一板料上弹线制作。先在顺板边等于椽头撇度尺寸处弹一条基准线,再用方尺及长度杆在板的大面垂直于基准线,画出两端的椽头线及两条腰线。用举度杆在腰线及椽头线上点画出翘起高度和椽子自身高度尺寸,连接各点弹线并用扭度搬增板过画到小面,交到另一大面的边楞上,照上法在另一大面弹线。固定翘飞板,由两人用二锯锯解翘飞椽,刨光底、侧面,标记好编号。
e)望板按设计厚度一面刨光。顺望板顶端做斜搭掌,横望板两侧刮柳叶缝。
f)小连檐宽同椽径,高为望板1.5倍,长随通面宽加翼角尺寸。大连檐高同椽径,宽为1.1~1.2倍椽径。大、小连檐宜两根相对弹线制作,用手锯对角拉成直角梯形。大连檐在翼角部位用手锯水平拉出三或四道口子,劈成四~五份,最下一道长约2.5倍步架,以上每道按20~40cm递减,用绳子捆拢,放在水里浸泡待用。
3.4汇榫
汇榫即试装,在加工场内将构件按图有序组合,把做好的榫汇入卯中,通过套中线尺寸、校衬头、套中线、照构件翘曲面、看两构件垂直度等来决定榫卯的修整程度,使对应的榫卯松紧度合适,对应构件结合紧密。
4.质量标准
4.1保证项目
4.1.1
木材应符合设计及施工规范要求,材质符合下表的规定。
大木构架材质标准
木材构件缺陷类别
腐朽
木节
斜纹
虫蛀
裂缝
髓心
含水率
柱
类
构
件
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度上所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的2/5
斜率不得大于12%
允许表面层有轻微虫眼
径裂不得大于直径1/3,轮裂不允许,榫卯处不允许
不限
不
大
于25%
梁
类
构
件
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度上所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的2/5
斜率不得大于8%
不
允
许
外部裂缝不得大于材宽(或或直径)的1/4,径裂不得大于材宽(或直径)的1/3,轮裂不允许,榫卯处不允许
应避开受剪面
不
大
于25%
枋
类
构
件
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度上所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的1/3,死节面积不得大于截面的1/20,榫卯处不允许
斜率不得大于8%
不
允
许
榫卯处不允许,其它处外部裂缝径裂不得大于材料宽度的1/3。轮裂不允许
应避开受剪面
不
大
于25%
板
类
构
件
不允许
在任何一面,任何150mm长度上所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的1/3,榫卯处及其附近不允许
斜率不得大于8%
不
允
许
外部裂缝不得大于板宽的1/4,轮裂不允许。榫卯处及其附近不允许
不限
不
大
于18%
桁
檩
类
构
件
不允许
在任何150mm长度上所有活节尺寸的总和不得大于所在部位周长的1/3,单个木节的直径不得大于桁(檩)直径的1/6,死节不允许,榫卯处及其附近不允许
斜率不得大于8%
不
允
许
榫卯处不允许,其它处不得大于桁(檩)径的1/4。轮裂不允许
不限
不
大
于20%
椽
类
构
件
不
允
许
死节不允许,活节不得大于所在面宽的1/3
斜率不得大于8%
不
允
许
裂缝浓度不大于材宽的1/4,轮裂不允许
不限
不
大
于18%
斗拱类构件
各类斗拱
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度内所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的1/4,死节不允许,榫卯处及其附近不允许
不
大
于
5%
不
允
许
不
允
许
不限
不
大
于18%
各类枋
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度内所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的2/5,榫卯处及其附近不允许
不
大
于
5%
不
允
许
不
允
许
不
允
许
不
大
于18%
斗拱类构件
座斗
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度内所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的1/2,死节不允许
不
大
于
5%
不
允
许
不
允
许
不
允
许
不
大
于18%
各类昂
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度内所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的1/4,死节不允许,榫卯处及其附近不允许
不
大
于
5%
不
允
许
不
允
许
不
允
许
不
大
于18%
牌条高连机
不允许
在构件任何一面,任何150mm长度内所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的2/5,榫卯处及其附近不允许
不
大
于
5%
不
允
许
不
允
许
不
允
许
不
大
于18%
4.1.2
木构件的防腐,防虫、防火、抗震处理必须符合设计要求和有关规范规定。
4.1.3木材的含水率符合:
(1)原木或方木结构应不大于25%;
(2)板材结构及受拉构件的连接板应不大于18%;
(3)通风条件较差的木构件应不大于20%.4.1.4
采用铁件的材质、型号、规格和连接方法应符合设计要求。
4.1.5木构件的做法及榫卯节点应符合设计要求或传统做法。
4.2允许偏差项目:
4.2.1柱类构件:
项
目
允许偏差(mm)
检验方法
柱长(柱高)
±3
尺量检查
柱直径截面尺寸
-3
尺量检查
柱弯曲、5
拉线塞尺检查
柱圆度
模板塞尺检查
榫卯平整度
柱径小于300mm
±1
靠尺塞尺检查
柱径300~500mm
±2
靠尺塞尺检查
柱径500mm以上
±3
靠尺塞尺检查
4.2.2梁类构件:
项
目
允许偏差(mm)
检验方法
梁长度
长度≤10m
±5
尺量检查
长度<10m
±10
尺量检查
梁端直径(截面尺寸)
-3
尺量检查
大梁起拱(跨度的1/200)
+4/-2
拉线塞尺检查
圆度
模板塞尺检查
4.2.3枋类构件:
项
目
允许偏差(mm)
检验方法
构件截面尺寸
高度
±3
尺量检查
宽度
±2
尺量检查
侧向弯曲
1/500枋长
拉线塞尺检查
4.2.4搁栅、桁(檩)类构件:
项
目
允许偏差
(mm)
检验方法
圆形构件圆度
模板塞尺检查
圆形构件端头直径
±4
尺量检查
矩形构件截面
±3
尺量检查
矩形构件侧向弯曲1/500构件长
±3
拉线塞尺检查
4.2.5板类构件:
项
目
允许偏差
(mm)
检验方法
表面平整度
靠尺塞尺检查
上、下口平直
拉线塞尺检查
板面拼缝顺直
拉线尺量检查
缝隙宽度不大于
0.5
塞尺检查
4.2.6屋面木基层构件
项
目
允许偏差
(mm)
检验方法
露明椽截面
方
±2
尺量检查
圆
±2
模板塞尺检查
立脚飞椽截面
±2
尺量检查
表面平整度
方椽
靠尺塞尺检查
圆椽
拉线塞尺检查
望板厚度
±1
尺量检查
望板平整度
靠尺塞尺检查
5.施工中应注意的问题
5.1.1施工前操作人员必须熟悉设计要求及古建传统作法,根据设计尺寸排出总、分丈杆,角梁、檩碗等部位应做出足尺样板,经校核无误后方可下料操作;
5.1.2施工前应对材料、工具进行检查,所用木材应符合有关规定,设计对材料有特殊要求时尚应符合设计要求;
5.1.3榫卯的朝向,大小头的朝向应符合传统做法要求。
5.2施工中应注意的安全问题:
5.2.1
一切电动机械设备,必须采取保护接地,并检查没有漏电现象后,方准使用。机械的传动部分,必须设置防护罩。
5.2.2机械的操作人员应充分了解机械的构造和性能,熟悉操作方法和维护方法。开始工作前,应检查各种设备及信号装置,保证灵活运行安全可靠。并应先空运转,证明运转情况良好后,方准正式工作。
5.2.3机械停止操作时,应先切断电源,并将所有操纵离合装置扳回空档位置,再离开工作地点。中途停电时,应立即将电源切断,并将所有操纵离合装置扳回空档位置。
5.2.4圆锯操作时,送料不得过猛,料到尽头不得用手推按,如两人操作时,下手应待木料出锯台后方可接拉。锯短料时必须用推杆送料。
5.2.5手压刨吃刀深度一般为1~2mm,操作时左手压台木料,右手均匀推进,不得猛推猛拉。刨较短料时应用推板推压木料,长度不足400mm或薄窄小料不得上刨。两人同时操作时,须待料推过刨刀300mm以外时下手方可拉拖。操作人员不得戴于套作业。
5.2.6打眼机操作时,要对准眼位均匀加速,压料时不得抖动,且要注意钻头适当冷却。操作时手要离开钻芯100mm以外。
5.2.7裁口机操作时左手压木料,右手推进,推进速度不宜太快,要均匀适当。二人操作时,上手在离刀口200mm左右应放开,下手在木料过刀口200mm左右即用手压紧木料慢慢拉接。
5.2.8工作现场严禁吸烟,严禁明火作业。消防器具必须配备齐全,符合消防保卫工作的有关规定。每日工作完毕后应及时清扫刨花、锛渣、锯沫等废料杂物,并集运到指定地点。
6.成品保护措施
6.1
木料进场后,应按规格加垫妥善保管,木料端部应进行遮盖,防止雨淋、曝晒。
6.2
木构件件制作后,应进行分类编号。
6.3
制作好的木构件应置于仓库或敝棚下储存。堆放时,每层应加置厚度相同的板条垫平,防止变形、翘曲。
6.4
对较大构件拼装后,应加拉撑对构件进行临时固定。
7.质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
7.1
材料出厂合格证。
7.2
分项工程质量检验评定。
7.3
隐检、预检记录。
7.4
设计变更及洽商记录。
7.5
其它技术资料。
—
END
—