超長曲面高孔隙率鋁板“下緣抱接式”金屬吊頂施工工法（16頁）

1、超長曲面高孔隙率鋁板“下緣抱接式”金屬吊頂施工工法1 前言隨著人們日益增長的物質文化活動的需要，超大空間的應用已經成為一種趨勢，對于超大空間曲面吊頂主要研究如何能夠提高裝飾裝修施工技術，降低施工成本，提高安裝速度。本工法主要介紹了大面積曲面穿孔鋁板在曲面鋼結構屋面上，采用輕鋼龍骨及轉換層鋼架的施工技術應用，該項技術通過簡單有效的施工方法，解決了大面積曲面穿孔鋁板在連續(xù)的結構中保持曲面鋁條板吊頂設計及施工技術。該工法總結了曲面鋼結構屋面工程中吊頂施工技術，可為類似工程提供借鑒。2 特點2. 0. 1 大空間曲面鋼結構屋面存在結構跨度較大、結構之間位置存在施工誤差、空間結構復雜，吊頂裝飾工程測量、

2、吊點定位困難的特點。2. 0. 2 吊頂轉換層鋼架龍骨布置為網狀，以適應連續(xù)曲面的空間變化，通過使用輕鋼龍骨及可調節(jié)掛件，消除鋼結構主梁位置不準造成的施工誤差，同時滿足輕鋼龍骨隨連續(xù)曲面空間的變化。2. 0. 3 每條吊頂板通過吊頂輕鋼龍骨進行安裝，可方便的進行單塊板的拆卸與安裝。2. 0. 4 現(xiàn)場施工速度快、精度高。部分掛件在工廠提前加工，運至現(xiàn)場裝配作業(yè)。2. 0. 5 施工工藝先進、可操作性強、工序銜接嚴密，工效高。2. 0. 6 技術含量高、質量容易保證，并能產生明顯的經濟效益。3 適用范圍本施工工法適用于大空間、大型曲面鋼結構屋面工程吊頂施工，對其它大型建筑吊頂工程有借鑒意義。4

3、工藝原理4. 0. 1 首先通過對鋼結構屋面的主鋼梁進行位置測量，對測量數(shù)據進行研究、分析，確定單元板的吊點位置，并計算出起拱高度，進而采取相應的起拱措施，保證面板安裝的整體平滑度。4. 0. 2 通過使用輕鋼龍骨及吊掛件，方便、快捷的將金屬鋁板與龍骨進行現(xiàn)場安裝，保證了吊頂施工的整體速度和精度。4. 0. 3 整體鋼架轉換層與曲型屋面鋼結構的主梁及次梁，采用下抱箍的方式進行連接。4. 0. 4 節(jié)點構造1 系統(tǒng)節(jié)點本吊頂工程主要是由轉換層鋼架、輕鋼龍骨、條形板通過吊桿及連接件進行連接；并使用轉換層鋼架用下抱箍的方式與曲面鋼結構屋面進行連接，輕鋼龍骨與條形板鉚接，輕鋼龍骨與轉換層鋼架用吊桿連接

4、，形成一個整體的吊頂系統(tǒng)。圖4. 0. 4-1 吊頂系統(tǒng)連接節(jié)點圖圖4. 0. 4-2 轉換層鋼架與曲面剛架構屋面梁連接節(jié)點圖圖 4. 0. 4-3 金屬燈帶與條形板交接部位節(jié)點圖2 特殊部位節(jié)點轉換層鋼架與曲面鋼結構屋面的連接形式是本工法控制的重點之一，經過研究、分析曲面鋼結構屋面的構造變化，整個H型鋼抱箍連接施工時將受到極大的制約，同時相對于其他方案來說整體抱箍所消耗的鋼材量要大的多，所以放棄了整體抱箍的方法，最終確定采用下抱箍的方式進行連接固定，抱箍材料主要使用L90566角鋼長度為80mm作為主掛件，50505角鋼連接主掛件，主掛件角鋼與曲面鋼結構屋面梁采用M850頂絲固定，以確保卡件

5、與H型鋼梁下弦接合嚴密不松動。圖4. 0. 4-4 轉換層鋼架與曲面剛架構屋面梁連接節(jié)點圖條形板與輕鋼龍骨連接形式是本工法控制的重點之一，輕鋼龍骨安裝的位置、牢固性及滿足安裝曲面平整度是研究的重點，經過對轉換層鋼架整體曲線度的控制，輕鋼龍骨與條形板之間采用鉚接的方式，條形板與條形板之間預留20mm縫隙，便于滿足鋼結構屋面動態(tài)情況下單塊板之間的變形量。圖4. 0. 4-5 條形板與龍骨連接節(jié)點圖5 工藝流程及操作要點5. 1 工藝流程測量放線鋼絲線找基準點校核鋁板加工尺寸下鋁板天花加工單 安裝U型鋼吊件吊筋角鋼主鋼龍骨副鋼龍骨吊桿安裝輕鋼龍骨安裝鋁板天花調試天花水平標高固定牢固清潔5. 2 操作

6、要點5. 2. 1 測量放線1 測量放線是吊頂工程中要求最為精密的一道工序，在控制吊頂平滑度上起著重要作用。測量放線工作總體上遵守先整體，后局部的程序。2 利用水平儀、經緯儀將結構軸線進行復核并施放到柱面或墻面上，作為原始控制線。3 將控制線利用經緯儀向上導到鋼梁上，用拉通鋼絲的形式形成控制線。4 將屋面鋼結構梁與控制線的誤差進行分區(qū)控制、消化、不使其有誤差積累。5. 2. 2 吊頂荷載的計算根據設計圖紙確定吊頂鋼架的受力形式為恒荷載，通過對鋼架截面抗拉抗壓抗彎強度及截面抗剪強度及最大撓度等值的計算，選擇適合的方鋼及角鋼做為主、副龍骨，同時將鋼架自重放大1.2倍測算對屋面鋼架的附加荷載，最終測

7、算值能夠滿足設計要求，并得到了設計院的認可。5. 2. 3 鋁板排版方式的選擇整個穿孔鋁板吊頂為曲面造型，按照投影長度為6000mm進行排版，所有鋁板均近似6000mm長，實際尺寸均大于6000mm。鋁板排版以軸線為單位，從圖紙上測量其投影長度為6000mm時的實際尺寸進行下料，這樣做可以使排版尺寸易受控制。但實際操作中發(fā)現(xiàn)，這種排版方式造成所有鋁板均為非標準板，將大大增加鋁板生產廠家的生產成本并且使加工周期增加一個月，因此，重新進行排版，按照所有鋁板均為300mm6000mm標準板進行排版，按投影尺寸將燈具位置進行了調整，使燈具仍然處于鋁板正中。5. 2. 4 腳手架的選擇在工程前期，為給吊

8、頂施工提供作業(yè)面，滿足整個工程工期的要求。和腳手架搭設人員共同制定腳手架施工方案后，組織召開腳手架專家評審會議，在專家指導下，對腳手架均布荷載進行測算，得到荷載小于承載限值的結論，并經過設計院的認可，最終確定腳手架搭設方案。5. 2. 5 龍骨與鋼架的連接 1 標高的確定由于本吊頂需要與外玻璃幕墻交接，且幕墻鋼架已安裝完畢，吊頂標高的確定是以幕墻專業(yè)由于地面返上來的標高控制線為依據，避免了因兩專業(yè)同時由地面上返標高線而引起誤差導致無法交圈的現(xiàn)象。首先在結構搖擺柱上根據幕墻標高控制線，彈出圖紙上要求的本軸線吊頂標高線，在結構上焊接一根角鋼用以固定鋼絲線，使用紅外線水平儀在兩根結構柱間拉一道水平定

9、位鋼絲線的另一個端點，用這條水平鋼絲線來控制龍骨的標高。同時安排測量放線人員對鋼絲線的標高及水平度進行復測，確保標高的準確性。2 節(jié)點施工由于設計要求不得在屋面鋼架上進行焊接作業(yè)，給吊頂安裝帶來了困難，經過前面敘述的節(jié)點選擇技術過程，最終決定采用角鋼U型卡件固定在屋面H型鋼下弦的方式解決吊桿與屋面鋼架連接的問題。U型卡件采用的材料為：長度為80的L90566角鋼，L505連接角鋼，采用焊接方式形成U型卡件。在地面現(xiàn)將L505角鋼一端與長度為80的L90566角鋼進行焊接，形成預制件，并在L505角鋼上開兩個M8孔，涂刷防銹漆。將預制件套在H型鋼下弦后再蓋上另一根L90566角鋼，焊接固定。為了

10、使節(jié)點不會出現(xiàn)移動，將M8頂絲通過開好的孔擰緊，頂絲的螺母與50角鋼焊接固定。通過頂絲的設置，可以防止節(jié)點發(fā)生側向滑動及擺動。L505角鋼吊桿通過焊接與連接角鋼相連，焊縫寬度為4mm，長度為4mm。焊接工作過程中對焊縫質量進行檢查，確保所有連接符合設計要求，并且對進場鋼材進行檢驗，不合格產品一律清除出場。5. 2. 6 轉換層鋼架焊接及安裝1 主龍骨與吊筋角鋼主鋼龍骨采用60403mm方鋼管，按縱向與吊筋角鋼焊接，主龍骨間距為1200mm。2 吊筋角鋼與轉換層鋼架吊筋角鋼為50504MM角鋼，轉換層底部主鋼架均在加工區(qū)域加工成12006000一格的單元式，整個單元與吊筋角鋼焊接，副龍骨角鋼為4

11、0404角鋼，按鋁板間距300mm沖孔，副龍骨間距為750，焊搭接于主鋼架上。安排質檢員重點對焊接質量、主龍骨的標高及副龍骨的水平度進行檢測，發(fā)現(xiàn)不合格及時改正。3 角鋼吊桿加斜支撐進行加強穩(wěn)定性 由于部分角鋼吊桿長度超過3m，實際安裝后由于吊桿過長會出現(xiàn)穩(wěn)定性不足、并有輕微晃動現(xiàn)象。為了解決這個問題，確定采用在兩根吊桿間增加斜向支撐的方式來增加整體穩(wěn)定性。斜支撐采用L404角鋼，與吊桿角鋼采用焊接固定，增加了吊桿及整個架體的穩(wěn)定性。5. 2. 7 條形板安裝1 安裝輕鋼龍骨主龍骨C50上人輕鋼龍骨主龍骨通過吊桿和連接螺栓與鋼龍骨架的副龍骨連接，吊桿采用M8吊桿，C50輕鋼龍骨主龍骨間距為75

12、0mm。2 固定輕鋼龍骨吊掛件及安裝面板由于設計采用的鋁板規(guī)格長度為6m，采用普通吊點吊掛方式將會出現(xiàn)板面變形，為了控制條形穿孔鋁板的變形，在條形穿孔鋁板背部每間隔750mm用鉚釘固定長度為100mm的C50輕鋼龍骨副龍骨，然后通過輕鋼龍骨扣件使固定在鋁板上的輕鋼龍骨副龍骨與輕鋼龍骨主龍骨連接，板與板間留20mm脫縫。3 與幕墻交接處的處理方法幕墻與吊頂相交的部位采用16001002mm寬鋁合金垂片灰色鋁合金垂片的方法進行收口，這種方法避免了面板交接時的交圈難題，通過構造的處理消化了因兩專業(yè)施工誤差造成的尺寸偏差?；疑X合金垂片與副龍骨通過燕尾釘進行連接，施工簡便易行。遇到結構搖擺柱時可以對垂

13、片進行切割。極好的解決了與幕墻及結構搖擺柱等復雜區(qū)域交圈的技術問題。圖 5. 2. 7-1 灰色鋁合金錘片節(jié)點圖4 與鋁板包柱交接處的處理方法吊頂鋁板與搖擺柱的交接部位采用了鋁合金垂片的做法，而另一些結構柱外包鋁板的部位，采取切割吊頂鋁板使吊頂鋁板與柱面鋁板交接的方式進行交圈。用鋁型材切割機將吊頂鋁板按柱面形狀切割成型，要求吊頂鋁板邊緣能夠伸進柱面鋁板完成面內，施工安排的順序為先進行吊頂鋁板的安裝，然后在進行柱面鋁板的安裝，并使吊頂鋁板能夠壓在柱面鋁板上。圖5. 2. 7-2 條形板與金屬柱交接部位節(jié)點圖5 不銹鋼裝飾條的固定方式吊頂橫向每間隔6000mm采用一個不銹鋼裝飾條及一個燈槽，不銹鋼

14、裝飾條采用規(guī)格尺寸為12002002mm的亞光不銹鋼裝飾條。裝飾條一側與鋁板通過翻邊上的螺栓進行連接，另一側與燈槽底部的翻邊通過螺栓進行連接。 燈槽的側板及頂板為廠家預制加工，在施工現(xiàn)場進行拼接，側板、頂板通過翻邊與吊桿用螺栓連接。燈槽內的燈具由于空間原因，側向安裝于側板上，亞克力燈光片擱置在側板的卡口上，燈光片可以很容易的拆下以便更換燈具。燈光片采用白色亞克力板，為了防止燈光片受熱產生變形而脫落的現(xiàn)象出現(xiàn)，我方要求廠家在燈光片背面粘貼三道肋板，以防止其變形脫落。圖5. 2. 7-3 燈光片及燈槽做法節(jié)點圖5. 2. 8 鋁條板整體調整吊頂須調整方向較多，首先制定調整順序：板間間距板間接縫高低

15、差分格縫。1 板間間距的調整用拉直線、盒尺的方法進行檢查，主龍骨上掛的條板，由于南北向主龍骨間間距已固定，當南北向主龍骨下條板調整好后，再進行主龍骨間其他條板調整。2 調整完成并對安裝的掛件進行固定。3 分格縫貫穿整個吊頂，是控制要點，我們采用拉等寬雙線的方法進行測量，每12m為一單位，在進行下一個單位測量時以上一單位3m搭接距離為基礎進行逐步延伸。6 材料與設備6. 1 主要材料性能表6. 1 材料性能序號項目規(guī)格型號檢驗標準檢驗項目復試檢測項目1鋁條板30060002.5GB 5237.4-2004光澤、顏色、耐沖擊性、耐鹽酸、耐沸水、抗拉強度、伸長率、維氏硬度2輕鋼龍骨50151.2GB

16、/T11981-2001外觀質量、鍍鋅量、尺寸偏差、側面平直度、底面平直度、彎曲內角半徑、角度偏差、靜載試驗3轉換層鋼架40603方鋼、40404角鋼、50505角鋼GB/T6728-2004化學成分、冷彎、抗拉、伸長率屈服點、抗拉強度、伸長率、彎曲性能4吊桿及連接件8吊桿GB/T15389-1994GZ標準緊固件188-2006表面缺陷、螺紋通規(guī)、螺紋大經、公稱長度、抗拉強度、硬度試驗6. 2 主要機具設備表6. 2 機具設備表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1電子經緯儀DJD-G臺22自動安平水準儀D2S3-1臺23檢測尺2m把24鋼尺50m把15盒尺10m把56交 流 電焊 機BX-260臺

17、37沖 擊 電 鉆17KW個28型 材 切 割 機YZA-10臺19手提 電 鋸SF1-32個310砂 輪 切 割 機KT-971個111打 磨 機NBJ-4個57 質量控制7. 1 一般規(guī)定7. 1. 1 吊頂所用的吊件、龍骨、連接件、吊桿的材質、規(guī)格、安裝位置、標高及連接方式應符合設計要求和產品的組合要求，龍骨架組裝正確連接牢固，安裝位置和整體符合圖紙和設計要求。7. 1. 2 龍骨架單元體組裝連接點必須牢固，拼縫嚴密無松動，安全可靠。7. 1. 3 下抱箍的制作件要求焊接牢固，連接件必須與曲面鋼結構屋架H梁連接牢固，焊縫符合設計要求，角鋼吊桿必須垂直。7. 1. 4 吊頂所用連接件、吊件

18、應做防銹處理。7. 1. 5 吊頂工程應按設計要求和有關規(guī)定進行起拱，分格線寬度、條板間距應符合設計要求，曲面弧線應流暢。7. 1. 6 吊頂工程驗收時應檢查下列文件記錄：1 吊頂?shù)氖┕D，設計說明及有關設計文件。2 基層材料（龍骨、連接件、螺栓等）檢查記錄和質量驗收記錄。3 鋁板型材產品合格證，性能檢測報告，進場檢驗記錄。4 隱蔽工程檢查記錄。7. 1. 7 檢查數(shù)量應符合下列規(guī)定：1 每3000m2為一個檢查批。2 每個檢查批抽查測點為每個檢查項目各10點，檢測數(shù)量不超出誤差值點為合格點，超出點為不合格點，合格率達到80%及以上為合格。7. 2 主控項目7. 2. 1 鋁條板的材質、規(guī)格、

19、顏色，要符合設計和國家標準要求。7. 2. 2 吊頂?shù)臉烁?、分格和表面曲線起拱與弧線符合設計要求。7. 2. 3 鋁條板安裝必須牢固，分格方式及分塊尺寸，分格縫寬度應符合設計要求。7. 3 一般項目7. 3. 1 鋁條板的表面應潔凈、美觀、色澤一致，無凹坑變形和劃痕，邊緣整齊。7. 3. 2 板面起拱合理，表面平整，曲面弧線流暢美觀，拼縫順直，分塊分格寬度一致，板條順直，拼接處平整，端頭整齊。7. 3. 3 鋁條板吊頂安裝的允許偏差和檢驗方法應符合下列要求：表7. 3. 3項次項目允許偏差（mm）檢驗方法1接縫平整度2用2m靠尺和塞尺檢查2接縫順直度2拉5m線，用尺量3端頭直線度2用2m靠尺檢

20、查4分格縫寬度2用尺量檢查5分格線順直度2拉5m線，用尺量7. 4 其他注意事項7. 4. 1 設計上要注意吊頂系統(tǒng)的單位面積荷載，要控制在建筑物屋面的設計要求范圍內。7. 4. 2 設計中要充分考慮各部件相互連接中的調節(jié)作用，構造上要滿足調節(jié)量的要求。7. 4. 3 材料加工要選擇生產能力、技術能力較強的廠家，保證產品的性能、精度達到要求。7. 4. 4 施工中要注意材料的運輸，避免對龍骨及鋁條板面層造成破壞。7. 4. 5 施工中要注意轉換層鋼架的焊接質量，達到國家相關標準要求。7. 4. 6 吊頂鋁條板較多，要注意施工中的產品標識分區(qū)，避免安裝錯誤。8 安全措施8. 0. 1 嚴格遵守有

21、關勞動安全法規(guī)要求，加強施工安全管理和安全教育，嚴格執(zhí)行各項安全生產規(guī)章制度。8. 0. 2 按規(guī)范要求設置防火分區(qū)“嚴禁煙火”明顯標志，配備足夠數(shù)量的消防水桶、防火布、接火器等消防器材，消防立管架設到腳手架作業(yè)平臺，施工現(xiàn)場一切消防設施、裝置未經批準不得擅自移動、破壞。8. 0. 3 嚴格遵守施工用火審批制度。焊接作業(yè)等動火前，要清除附近易燃物，配備看火人員和滅火用具，電焊機外殼、焊鉗與把線必須接零接地絕緣良好。8. 0. 4 施工層腳手架必須通過驗收合格后方可上架作業(yè)。8. 0. 5 凡從事電焊作業(yè)的人員必須持特種作業(yè)上崗證，實行持證上崗，并應使用面罩或護目鏡，配戴相應的勞保用品。8. 0. 6 安裝吊頂用的施工機具在使用前必須進行嚴格檢驗。8. 0. 7 施工人員應配備安全帽、安全帶、工具袋，防止人員及物件的墜落。8. 0. 8 施工現(xiàn)場中各種危險設施、臨邊部位、洞口都必須設置防護設施和明顯的警告標志。8.