高大空间异形吊顶施工技术

郑利刚

1、工程概况

成都东客站二层候车厅为火车站房最为重要也是最为开敞的空间，净高为24米左右，室内采光窗之间是一片片铝合金圆管组成的“竹叶”吊顶，吊顶最高点35.6米（相对于±0.000），单体吊顶长149米，宽度有31.8m和41.2m两种，站房共7个单体吊顶组成，其整体效果如下所示。

“竹叶”吊顶天花共有7个单体吊顶组成，每个单体中心线分别位于F、H、L、N、R、T、W、Y轴线上，南北跨度149m在10轴～17轴线间，F轴竹叶吊顶宽度为41.2m，面积4800m2；其它吊顶宽度为31.8m，面积3752m2，整个高架站房 “竹叶”吊顶的面积合计为：27312m2。

2、方案选用与施工准备

2.1、现场实施方案的选用

根据现场实际情况，吊顶施工均为高空作业，危险性大，施工周期长，因此综合因素考虑吊顶施工采用从钢结构桁架上做吊顶转换层为施工平台，在转换层上搭设木板、挂设安全网形成操作平台，施工人员在操作平台上进行反吊顶施工。每片 “竹叶”分解成若干个单元，每个单元在地面完成拼装后进行反吊顶安装。这样实施后对地面、墙面等其他专业施工的影响相对较小，可以满足工程进行立体、交叉施工，从而使时间和空间更能得到充分利用。

2.2、技术准备

施工前对“竹叶”天花吊顶深化图纸进行认真审核，熟悉施工图纸，领会设计意图，确定工程量，并根据工程实际情况划分施工区域，制定流水作业图，具体细化到每道工序在每个流水段的作业部位及作业时间。对照施工图查验现场实际情况，做好测量放线定位工作， “竹叶”吊顶为异形结构天花吊顶，测量定位非常关键，现场施工时应提前根据屋盖钢结构的结构形式进行放样，控制每个吊顶杆的轴线及標高，通过吊顶杆的轴线及标高来对吊顶转换架进行定位，施工现场应根据放样点进行定位来控制每片 “竹叶”的造型。

2.3、材料的选用及要求

根据施工图提出半成品等材料加工计划。提早落实各种材料的货源，并根据工程进度计划确定节点工期，同时要做好各种材料进场的复试工作和样品的报验工作。

1、“竹叶”天花吊顶材料选用预辊涂铝合金圆管穿孔天花，色号为RAL9010直径120㎜，中心线缝宽200㎜，内贴黑色吸音纸，厚度≥0.20mm，容量≥65g/m?，吸音率≥0.7，吸湿性≤3%，耐火性能达B1级。

2、吊顶龙骨：采用专用卡扣吊顶龙骨，具有防风功能，材质Q235B。

3、吊顶转换层钢骨架：与钢结构连接的主要受力构件采用L80*80*5角钢，下面连接的转换层平台采用160*80*5方钢和80*40方钢，平台下焊接200mm-400mm长φ8吊筋，材质均为Q235B，表面镀锌处理。

3、施工技术

高架层“竹叶” 天花吊顶结构主要分有两部分，一部分是与屋面钢桁架衔接的转换层，一部分是与转换层连接的专用卡齿龙骨与圆管天花，其中钢结构转换层的结构起到两种作用：一、作为整个大“竹叶”天花结构的钢龙骨；二、起到高空作业的操作平台作用。

3.1、“竹叶”天花的钢龙骨形式与荷载计算

每片个“竹叶”天花钢骨架转换层必须考虑结构自身的稳定性，同时要考虑整体荷载对钢结构屋面的影响，具体布置形式如下图所示：

取有代表性一个单元作受力分析（受力最大的区域），算出每个受力点所承受的重量及每平米对屋面钢结构所产生的荷载：

①、160*80*5方钢：18.05kg/m*63m=1137.15kg/163.57㎡=6.952kg/㎡

②、80*40*5方钢：8.64kg/m*107.9m=931.392kg/163.57㎡=5.694 kg/㎡

③、L80*80*5角钢：6.21kg/m*36.068m=223.983 kg/163.57㎡=1.37kg/㎡

④、8吊筋：1.2m/㎡*0.339 kg/m=0.407 kg/㎡

⑤、120圆管@200+专用龙骨：6.1 kg/㎡

每平米平均受力：

①+②+③+④+⑤=6.952kg/㎡+5.694 kg/㎡+1.37kg/㎡+0.407 kg/㎡+6.1 kg/㎡=20.523 kg/㎡

每个受力点的受力情况：

1137.15kg+931.392kg+223.983 kg+66.57kg+997.78kg=3356.875/6=559.479kg/支点

满足设计院提供的每平米承受的40kg的限载。

因此此结构体系荷载满足设计要求。

3.2、“竹叶”天花的安装方法

1、测量准备

根据每个安装区域大小，确定一定数量控制基准线，用全站仪测量控制基准线上主檩条三维坐标，然后和设计坐标相比较，如测点两者高程差超过50mm，记录下超差测点，在制作吊顶主龙骨檩托板时对超差部分进行反向补偿。

2、吊顶转换层骨架及圆管天花的安装

（1）转换层平台开始搭设前先搭设上人施工斜桥并与屋面马道连接，以便工人上下和运输材料，桥宽1.0米。

（2）按图纸尺寸放线，将焊接好的几字形角钢支架固定在桁架上。

（3）以轴线的中心线为基准，确定铝圆管竹叶型天花的中心线，按图纸尺寸找出“竹叶”天花轮廓的各个定位点。

（4）将□160*80*5和□80*40*5方钢焊接成网格单元，用电葫芦吊装至固定点。

（5）根据图纸标高要求作局部调整，调整好后将几字形角钢支架满焊固定，然后在转换层钢架铺设平台木板固定，并挂设安全网。同时转换层龙骨严禁超载使用，

（6）圆管天花按照3m*5m左右的范围在地上安装拼接在卡齿龙骨上，然后进行吊装通过Z型角码固定在转换层矩形钢架上。

每片 “竹叶”吊顶共分为18个单元拼接体，每个单元体的几字形受力角钢预先安装到钢结构桁架上，转换层平面钢架在地面焊接好后，吊装到桁架上与几字形角钢焊接固定，然后再分片安装圆管天花，整个“竹叶”吊顶以单元式进行拼接安装，便于定位控制，同时提高了安装效率。

3.3、质量标准和控制方法

（一）、龙骨的质量控制要求

1、吊顶龙骨的质量，应符合有关现行国家标准的规定；

2、主龙骨中间部分应起拱，金属龙骨起拱高度应不小于短向跨度的1/200，主龙骨安装后应及时校正其位置及标高；

3、吊杆距主龙骨端部距离不得超过300㎜，否则应增设吊杆，以免主龙骨挠度过大；

4、全面校正主次龙骨的位置及水平度，连接件应错位安装，校正后应将龙骨的所有吊挂件、连接件夹紧；

5、检查安装好的吊顶骨架，应牢固可靠。

（二）、圆管天花吊顶质量要求

1、吊杆与主龙骨的连接必须牢固可靠，无松脱；

2、圆管吊顶接口采用同种色号的铝合金内置套管进行连接，这样减弱了圆管的接缝效果；

3、每个单体 “竹叶”吊顶的标高和造型弧度控制必须符合设计要求

4、结语

这种从天花结构自身构成体系来解决吊顶的安装难度，既解决了高空作业采用满堂脚手架时，对其他工序的交叉影响，同时又节约了大量的措施费用，产生了经济效益和时间效益