高大空间伞状异型面反吊顶施工技术

本工程西站房、高架候车厅及东站房吊顶采用了1.5mm氟碳辊涂冲孔铝板，施工过程摒弃了传统在吊顶下部搭设满堂架，施工人员在脚手架上作业的施工方式，采用了反吊顶施工的新工艺，施工质量满足设计及规范要求，节约了成本，保证了工期。

1.工程概况

太原南站站房屋盖是由48把钢结构单元体构成，单元伞天花整体呈倒锥形，空间层高约为19m～28m不等，且面积大，每把单元伞面积约1400㎡，吊顶采用AA5050系列1.5mm氟碳辊涂冲孔铝板； 钢结构下弦杆桁架上安装钢转接件，主龙骨C型钢采用C140*50*20*3mm，间距1350mm；吊顶次龙骨采用60系列C型专用龙骨，南北向间距950mm，东西向间距为1075mm；吊杆为30*30*3mm镀锌角钢。每把单元伞吊顶和X型采光窗的有机结合，不仅能为室内大厅提供充足的采光，而且能增强室内的美观效果，是站房室内装修亮点之一。其中，站房吊顶施工过程中采用了反吊顶的施工工艺，即施工人员位于吊顶内部分块吊装的施工方式。

2.研究内容

太原南站单元伞吊顶由于空间层高高从19m-28m不等，且面积大，每把单元伞面积约1400㎡。吊顶施工若采用传统的搭设满堂脚手架下部施工的方式，不但周转料用量巨大，人工消耗量高，且施工工期难以保证。施工过程中通过方案的不断优化、荷载计算、龙骨选择及反复试验，最终确定了在吊顶施工时不搭设脚手架，通过对吊顶节点的连接固定方式进行特殊处理，使之具备操作工人在上面安装的条件，从而实现反吊顶施工技术。采用反吊顶法进行施工，如何保证人员作业及材料运输安全、便捷，如何反向控制铝板的施工质量是该施工技术的重点、难点。因此，本工程高大空间伞状异型面反吊顶主要从安全保障技术及质量控制技术两方面进行研究。

3.主要技术方法

（1）安全保障技术

1）荷载验算及龙骨做法

反吊顶施工作业时，施工人员要站在主龙骨上进行作业，一方面为保证工人操作过程中的安全，另外为防止龙骨挠度过大，施工前通过PKPM施工软件对C型钢的强度、挠度及连接方式进行验算，确定主龙骨规格为C140*50*20*3mm。主龙骨通过M10螺栓固定在6mm厚L型转换钢件上，L型转换件通过M10U型抱箍件与主体钢结构杆件连接，确保紧固牢靠。

2）施工平台、安全生命线设置

根据现场实际情况，施工人员利用现有安全上人通道爬梯进入至单元伞施工区域，合理利用钢结构下弦杆铺设250mm*4000mm*50mm木跳板，用12#铁丝绑扎牢固，同时在钢结构斜支撑上捆绑8mm钢丝绳（安全生命线），端头采用专用绳卡拧紧牢固，确保人员安全。

3）材料运输

吊顶下方设置材料吊装警戒区域，运用定滑轮将材料提升至操作面，保证材料运输安全。

4）抗风措施

在专用挂件上预设专用防风挂件扣锁，铝板安装完毕后，将专用防风挂件扣锁与铝板扣紧，保证铝板的抗风安全。

（2）质量控制技术

1）预测量

根据现场施工的实际尺寸、结合施工图纸，对工作面的平整度、垂直度、标高用红外线水准仪对整个单元伞的结构尺寸进行复查。对于结构施工误差通过吊顶龙骨的施工进行调整。标高控制：以单元伞钢结构主梁下口最低点及最高点为基准点，测出穿孔吊顶板的完成标高，保证主梁下口最高点与吊顶板平齐并留缝20mm，主梁下口最低点比吊顶板底100mm。针对测量出的结果，及时对施工图纸进行调整，保证施工图纸的准确性。

2）板材选择

铝板材质经过多种材料类型的选择及现场样板，铝板最终确定为AA5050系列1.5mm氟碳辊涂冲孔铝板，AA5050系列铝板强度、加工性、溶接性、耐蚀性更好，且选用1.5㎜的厚度在保证强度的同时也保证了铝板的平整度，从材料源头保证了反吊顶的质量。

3）吊筋的安装

按要求在C型主檩条标出间距尺寸，以穿孔吊顶板的长度来控制等分间距，吊筋上方由两颗六角自攻螺钉固定于C型主龙骨背面，60专用次龙骨由两颗六角自攻螺钉固定在吊筋下口。吊筋选用L30×30×3的角钢，并采用自攻螺丝进行固定，保证负风压情况下，控制吊顶板向上移动，保证吊顶板的质量。

4）专用挂件安装

专用挂件紧扣于60系列专用龙骨上，安装牢固，确保V型穿孔吊顶板每块与反光板转角中心点对直，形成十字对角线。每安装一块穿孔吊顶板要求一次成型，每块穿孔吊顶标准板均用十个专用挂件紧扣于60型专用龙骨上，通过专用挂件上部的螺母对铝板板进行调整，能有效保证板面的平整度。安装时沿斜面方向拉通线检验平整度，保证左右偏差在0～0.5mm范围内，错台尺寸偏差在0.2～0mm范围内。

4. 关键技术及创新点

太原南站主站房由48把伞状单元体组成，吊顶设计为伞状，整体呈倒锥形，空间层高约为19m-28m不等，且面积大，每把单元伞面积约1400㎡。吊顶为AA5050系列1.5mm氟碳辊涂冲孔铝板，主要规格为400*4000mm，采用反吊顶法进行施工。

（1）主要关键技术如下

主龙骨的选择：通过PKPM施工软件对主龙骨的强度、挠度及连接方式进行验算，现场荷载试验，确定主龙骨类型，保证人员作业安全，防止龙骨挠度过大。

（2）创新点

1）抗风措施

在专用挂件上预设专用防风挂件扣锁，铝板安装完毕后，将专用防风挂件扣锁与铝板扣紧，保证铝板的抗风安全。

2）板缝控制

施工过程中采用专用的离缝卡件，这种卡件可以精确保证铝板间距且能起到加固连接铝板作用。

结语

高大空间反吊顶施工技术采用反吊顶施工技术，人员在吊顶内施工，不用搭设脚手架，较传统的满堂红脚手架节省大量周转料，减少劳动力用工，节约成本约2000万元。此项技术摒弃了传统脚手架搭设下部施工的方式，采用新工艺，保证了工期，施工质量得到了监理、甲方认可，施工效果达到了设计要求，得到了前来太原南站参观的各级领导和同行业内人士的认可，取得了很好的社会效益。随着国内大型公建的发展，高大空间反吊顶技术将得到越来越多的应用，因此，本工程反吊顶技术的总结，将为今后类似工程施工提供了一定的参考借鉴。

（作者单位：中铁航空港建设集团北京有限公司）

作者简介：曾小洋（1982-），男，湖北赤壁，本科，工程师，研究方向：施工技术。