超大型雙曲面網架下弦鋁條板吊頂施工工法

超大型雙曲面網架下弦鋁條板吊頂施工工法廣東省建筑裝飾工程有限公司曾思成藍建勛馮秉和許藝暉羅維雄.前言隨著我們我國經濟的高速進展，人們生活水平的不斷提高，為滿意人們日益增長的物質文化活動的需要，全國各地相繼興建了很多規(guī)模宏大的公共建筑，如機場、會展中心、體育館等，這些大空間公共建筑大都采納了大曲面網架的屋面結構形式，使網架下弦的吊頂技術不斷創(chuàng)新，涌現(xiàn)出一批新的施工工法，促進了建筑裝飾施工技術的提高。首都機場3號航站樓超大型裝飾工程的超大型雙曲面網架屋面天花設計及安裝，目前尚無法律規(guī)范及先例可循，天花構造體系適應雙曲面變化和汲取網架變形和施工誤差的問題傳統(tǒng)天花體系無法解決，是國內空白的重大工程難題。廣東省建筑裝飾工程有限公司開展科技創(chuàng)新，進行了一系列討論、設計、試驗和施工，解決了適應超大型簡單曲面網架變形的鋁條板吊頂設計及施工技術，經科技查新為國內首創(chuàng)填補了國內空白，經專家鑒定達到了國內領先水平，并且創(chuàng)同類工程規(guī)模最大、技術難度最簡單的先例，可為類似工程供應借鑒。2、工法特點大空間曲面屋蓋網架結構吊頂工程存在網架變形較大、球節(jié)點位置存在施工誤差、空間結構簡單，吊頂?shù)觞c測量、定位困難等特點。2.2屋面網架球下弦吊頂龍骨基本布置單元是三角形，以適應雙曲面的空間變化，通過具有三維可調的六角法蘭將三角形骨架單元與網架球節(jié)點連接，并消退網架變形運動和球節(jié)點位置不準造成的施工誤差，同時滿意三角形龍骨單元隨雙曲面的空間變化的轉動。2.3吊頂系統(tǒng)施工前，必需對網架球節(jié)點進行認真測量，分段分區(qū)域找出龍骨吊桿固定位置，使主龍骨組成的三角形吊頂單元與屋面鋼結構網架相全都，并盡可能削減三角形主副龍骨的規(guī)格型號，以利施工。2.4吊頂系統(tǒng)既可拼圖又可作單、雙曲面變化，氣概宏大，充分體現(xiàn)了新材料、新技術在當代建筑裝飾裝飾中的勝利應用。2.5施工速度快、精度高。各種構件在工廠提前加工，運至現(xiàn)場裝配作業(yè)。2.6施工工藝先進、可操作性強、工序連接緊密，工效高。和拼紋鋁條面板起伏漸變，猶如彩色云霞托起騰飛的巨龍。超大型網架下弦雙曲面天花設計及施工技術及其工法，經科技查新為國內首創(chuàng)，并且創(chuàng)同類工程規(guī)模最大、技術難度最簡單的先例，填補了國內空白，經專家鑒定達到了國內領先水平，工程質量和觀感效果得到業(yè)主及社會的廣泛好評。2.7技術含量高、質量簡潔保證，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、超大型簡單曲面網架結構工程吊頂施工，對其它超大型曲面彈性變形較大結構建筑吊頂工程有借鑒意義。4、工藝原理該工法以嚴格的工程測量為依據(jù)，首先通過對基層曲面網架的球點三維位置測量,對測量數(shù)據(jù)進行討論、分析、計算，得出網架球結構每個六邊形的實際邊民，然后分析該邊長，找到邊長最接近的區(qū)域，據(jù)此確定該區(qū)域構成六邊形的相應三角形單元近似邊長。最終，在確定找到邊長最接近的區(qū)域內，通過測量放線找出三角形龍骨吊點的掌握軸線，計算主龍骨下料尺寸數(shù)據(jù)，通過確定三角形單元主龍骨最接近區(qū)域和連接點構件三維方向對誤差的消化設計來最大限度地削減龍骨尺寸類型，利于構件批量加工和安裝。5、施工工藝流程及操作要點施工工藝流程施工圖紙深化—＞鋼網結構高程測量＞吊頂定位放線＞吊頂?shù)鯒U組件安裝＞吊頂骨架拼裝吊裝_＞隱臧工程驗收一》天花吊頂面板安裝_?面板調平?清洗一施工驗收、操作要點5.2.1施工圖紙深化設計。圖紙深化前，測量員必需協(xié)作設計師進行現(xiàn)場復核，檢查屋架施工偏差，發(fā)覺問題，準時解決。5.2.2高程測量依據(jù)設計圖紙標注：測量人員逐個復核測量各球點標高，計算出吊頂完成面距離球點的垂直距離，標注在球節(jié)點上，作為吊頂施工高程掌握點。此高程掌握點必需考慮鋼網網格施工過程中的變化及受屋蓋荷載的影響所產生的下沉距離,應增加考慮鋼網結構架變化移位的因素，特殊是消失個別下沉比較大的網架球點時，必需適當調整吊頂完成面的高程，給吊頂足夠調整的空間距離。吊頂定位放線依據(jù)已知的網架球點三維坐標，運用以下公式(1)和公式(2),求出實際球點之間的距離，然后通過EXCEL的計算就可以得到網架球結構每個六邊形的實際邊長，分析該邊長，找到邊長最接近的區(qū)域，據(jù)此確定購成該六邊形的相應三角形近似邊長。最終,在確定找到邊長最接近的區(qū)域內，通過測量放線找出三角形龍骨吊點的掌握軸線。s平工(x2-x,)2+(y,-y.)2y2(1)依據(jù)高程掌握點，運用：h二H「H”得到S斜=[ST2+h2],/2(2)該測量放線分段分區(qū)進行，必需將測量誤差在各分段內消耗，不得累計，掌握軸線必需始終全都。5.2.4吊頂?shù)鯒U組件安裝。整個吊頂系統(tǒng)是由吊頂三角安裝單元組裝而成，吊頂單元之間通過六角球面法蘭相連接。六角法蘭及吊軸組件連接到屋面鋼網架的下弦球結點上。當單元交點上沒有下弦球結點時，則應以吊桿將轉接件連接到網架的上弦點上。吊頂不應以網架的桿件做連接條件。5.2.4.1吊桿與網架上弦球節(jié)點的連接。當?shù)蹴斎前惭b單元交點處沒有下弦球結點時，此時通過中心吊件與網架球上弦球點連接。中心吊件詳細構造。施工方法是，將焊接支座堅固焊接在網架上弦球上，然后，中心吊件通過三根長度可調整的絞桿懸吊焊接支座上，全部連接必需堅固牢靠。5.2.4.2吊桿與網架下弦球節(jié)點的連接。吊桿與網架下弦球節(jié)點的連接依據(jù)網架球的不同有兩種不同方式:當網架下弦球為焊接球時，直接在網架球上焊接一個焊接支座,龍骨吊桿直接通過螺栓擰緊在焊接支座上；當網架下弦球為螺栓球時，此時由于不能在網架球上直接焊接，龍骨吊桿焊接在一個轉接鋼板上，轉接鋼板中心通過螺栓與螺栓球底面的螺栓孔連接。螺栓擰入螺栓球內長度必需滿意設計和法律規(guī)范要求。以上焊接節(jié)點和機械連接點必需認真檢查，確保施工質量。5.2.5吊頂骨架拼裝吊裝。龍骨在安裝前應組裝好，主龍骨截面為三角形，副龍骨截面為菱形，他們之間通過連接件組裝成三角形單元，三角形單元水平方向的安裝誤差通過該連接件的伸縮來消化。組裝完成后，三角形龍骨單元每一個角通過連接件與六角法蘭連接，六角法蘭由吊桿安裝在網架球上，三角形單元隨曲面的變化和適應網架的運動通過該六角法蘭的三維轉動實現(xiàn)。龍骨安裝完后，必需調平，使龍骨表面平整度、接縫寬度和起拱符合設計要求，并進行隱藏驗收。龍骨調整不平，將影響天花面板觀感效果。5.2.6天花吊頂面板安裝。天花面板截面呈U型，它通過特制的彈簧安裝扣固定在主副龍骨上。5.2.7面板調平。面板調平是整個天花吊頂最終一道關鍵工序，它的施工質量打算了整個天花外觀效果。施工時，需要預備切割機、打磨機等工具，并選擇技術水平比較高的班組認真認真的進行調平工作，直至達到驗收要求。5.2.8伸縮縫的處理。鋼屋網架受溫度影響很大，為保證天花吊頂整體效果，當金屬條形面板分縫與伸縮縫方向全都時，適當加大該處的分縫寬度，滿意溫度伸縮要求,避開金屬條板在網架伸縮時相碰；當金屬條形面板分縫與伸縮縫方向不同時，設置一條假縫，即在該伸縮縫處增加一段長度約為50cm—60cm外廊尺寸略小的條板，將該條板插入伸縮縫兩邊的面板內，一端固定，一端放松，該條板就可以隨著網架的變化而變化,不影響天花整體觀感效果。5.2.9天花清理。上述工序施工完成后，支配專人用松軟市料對天花構件進行清理，去掉天花構件表面的污漬。5.3勞動組織（見表5.3）表5.3人員配備一覽表人員組成人數(shù)職責項目經理1負責施工組織、協(xié)調現(xiàn)場技術負責人1負責各項施工技術工作及技術攻關技術員2負責施工技術的交底及驗收、施工資料的收集與整理質量員3負責施工質量平安員5負責施工平安材料員6負責組織材料進場及管理班組長8負責支配詳細施工人員工作測量放線工6負責放線及測量工作天花班組依據(jù)實際需要負責吊頂詳細安裝工作油漆工依據(jù)實際需要負責鋼構件施焊后的油漆工作電工5負責施工現(xiàn)場的用電工作

人員組成人數(shù)職責焊工依據(jù)實際需要負責焊接工作雜工依據(jù)實際需要負責材料的運輸工作及現(xiàn)場清理6、材料與設施表6.2主要材料表楸械名稱規(guī)格技術指標備注發(fā)蘭組件0150奧氏體不銹鋼件連接座與吊桿020A3螺栓M20X50高強螺栓鋁合金龍骨壁厚3mm擠壓成型鋁合金AA6063T5雙面預滾涂法搪瓷烤漆工藝處理鋁合金條面板厚度0.8mm鋁鎰合金AA3005雙面預滾涂法搪瓷烤漆工藝處理表6.2主要施工機械表機械名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）備注托普康全站儀(H-3002N2電子經緯儀DJD2A2激光垂直儀DZJ22托普康水準儀AFG63無線對講機T542820交流電焊機BX-2608沖擊電鉆17KW2型材切割機YZW08鍬電鋸SF1-3.212砂輪切割機KF9716打磨機NBJ-4247、質量掌握吊頂?shù)碾[藏工程質量，應符合下列有關規(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堅固，安裝位置和整體安裝符合圖紙和設計要求。檢查方法：觀看，尺量檢查。7.1.2龍骨架單元體組裝連接點必需堅固，拼縫嚴密無松動，平安牢靠。檢查方法：觀看、手板檢查。六爪接駁連接件與屋架的焊接必需將基層用角向磨光機打磨去除油漆方可焊接，連接件必需與屋架球體下焊接堅固，焊縫符合設計要求，吊桿必需垂直。檢查方法：觀看檢查，材料合格證、材質檢測報告。六爪接駁連接件與屋架球體螺栓連接，螺栓擰入球體的有效長度必需符合設計要求。檢查方法：觀看，尺量檢查。5吊頂所用連接件、吊桿應做防松及防銹處理。檢查方法：觀看檢查。1.6吊頂工程分格線寬度、條板間距應符合設計要求，曲面弧線應流暢。檢查方法：觀看，拉線尺量。7.2吊頂?shù)拿姘鍣z驗批工程質量主控檢查項目應符合下列有關規(guī)定：1鋁條板的材質、品種、規(guī)格、顏色，必需符合設計和我國標準要求。檢驗方法：觀看，尺量檢查。吊頂?shù)臉烁?、分格和表面曲線起拱與弧線必需符合設計要求。檢驗方法：觀看，尺量檢查。2.3鋁條板安裝必需堅固，分格方式及分塊尺寸，分格縫寬度應符合設計要求。條板縱向應順直，起拱順暢，弧線圓滑，邊緣整齊、順直。檢驗方法：觀看和尺量檢查，檢查隱檢紀錄。7.3吊頂?shù)拿姘鍣z驗批工程質量一般檢查項目應符合下列有關規(guī)定：1鋁條板的表面應潔凈、美觀、色澤全都，無凹坑變形和劃痕，邊緣整齊。檢驗方法：觀看。3.2鋁條板的安裝質量應符合下列規(guī)定：板面起拱合理，表面平整，曲面弧線流暢美觀，拼縫順直，分塊分格寬度全都,板條順直，拼接處平整，端頭整齊。檢驗方法：觀看，拉小線尺量。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鋁條板吊頂安裝允許偏差和檢驗方法項次項目允許偏差（mm）檢驗方法1接縫平整度1.5用2m靠尺檢查2接縫順直度3拉5m線，用尺量3端頭直線度3用2m靠尺檢查4分格縫寬度2用尺量檢查4成品愛護.1成品堆放掌握：分類、分規(guī)格，堆放整齊、平直、下墊木；疊層堆放，上、下墊木；水平堆放，上下全都，防止變形損壞；側向堆放，除墊木外加撐腳，防止傾覆。成品堆放地做好防霉、防污染、防銹蝕措施，成品上不讓堆放其它物件。成品運輸:做到車廂清潔、干燥，裝車高度、寬度、長度符合規(guī)定，堆放科學合理；超長構件成品，配置超長架進行運輸。裝卸車做到輕裝輕卸，捆扎堅固，防止運輸及裝卸散落、損壞。成品愛護:7.4.3.1在拆、改裝修架子時，留意架子回轉要慢，不要遇到飾面上，架子的扣件不得亂扔，以免傷人和砸壞面板。7.4.3.2已完工的部位應設專人看管，遇有危害成品的行為應馬上制止，對于造成成品損壞者應賜予適當處理。4.3.3每一裝飾面成活后，均按規(guī)定清理潔凈，進行成品質量愛護工作。4.3.4嚴禁在裝飾成品上涂寫、敲擊、刻劃。4.3.5架子拆除作業(yè)時留意防止鋼管碰撞，腳手扳輕放。8、平安措施8.1工程負責人必需全面擔當施工現(xiàn)場的平安責任，并簽定《平安責任書》。2嚴格遵守有關勞動平安法規(guī)要求，加強施工平安管理和平安教育，嚴格執(zhí)行各項平安生產規(guī)章制度。3施工班組必需定期每月接受一次平安教育，提高平安意識，必需堅持防火平安培訓活動，堅持焊接、油漆等危急作業(yè)進行防火平安技術交底制度，準時消退火災隱患。4按法律規(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。5嚴格遵守施工用火審批制度。焊接作業(yè)等動火前，要清除四周易燃物，配備看火人員和滅火用具，電焊機外殼、焊鉗與把線必需接零接地絕緣良好。6施工層腳手架必需通過驗收合格后方可上架作業(yè)。7不準在工程內、庫房內調配油漆、稀料，并應設置消防器材和“嚴禁煙火”明顯?小志。8施工現(xiàn)場和倉庫禁止吸煙，需要吸煙者應在指定專設有防火措施的吸煙室。9凡從事電焊作業(yè)的人員必需持特種作業(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。8.10安裝吊頂用的施工機具在使用前必需進行嚴格檢驗。11施工人員應配備平安帽、平安帶、工具袋，防止人員及物件的墜落。8.12施工現(xiàn)場中各種危急設施、臨邊部位、洞口都必需設置防護設施和明顯的警告標志。13嚴禁高空拋物。運輸?shù)蹴敳牧蠒r，下方應有專人看護，無關人員不得進入材料運輸區(qū)。9、環(huán)保措施成立對應的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構，在施工過程中嚴格遵守我國和地方政府下發(fā)的有關環(huán)境愛護的法律、法規(guī)，加強對工程材料、設施、生產垃圾的掌握和治理,2嚴格原材料的選購，選擇環(huán)保材料。首先選擇無毒、無害、無污染的材料，施工中原材料的選購必需嚴格依據(jù)1S09001和IS014001的相關執(zhí)行文件進行，掌握材料的有害物質在規(guī)定范圍內。9.3嚴格掌握施工過程中的環(huán)境污染。在施工工程中，嚴格依據(jù)施工場地環(huán)境管理方案，掌握粉塵污染、噪聲污染、燈光污染。9.4施工完成后，評估施工對環(huán)境的影響，制定訂正和預防措施，促進環(huán)保體系的健全和提高。10、效益分析該工法施工簡潔科學，施工速度快，可以滿意工期緊急的需要。三角型單元設計使鋁條板開料后的長