高空钢连廊幕墙吊顶安装施工措施技术

阮敏敏 张 戬 陈 攀 雷银生 李海滨 李 皓 王 刚 杜 智

（中建深圳装饰有限公司 300308）

1 引言

随着社会的进步，时代的发展，我国的建筑设计也越来也多的走向多元化发展，在国内各大城市中，各式分格的超高标志性建筑层出不穷，这类建筑为了丰富空间的维度和增加空间的趣味性，激活多层空间，空中连廊应运而生。但随之而来的问题是，空中连廊的设计多采用各式分格的幕墙来进行装饰和点缀，而如何实现高空连廊的装饰施工则是必须要考虑的。

本文通过对北新大厦项目高空钢连廊吊顶幕墙的施工措施的应用实践，总结了本项目高空吊顶幕墙施工措施的应用方法，且得到了良好的应用效果。

2 工程概况

本工程主体高度103.68m，共有24层，建筑外形设计整体呈V字型，钢连廊位于主楼21～22层V字型的最前端位置。钢连廊内外两个立面均为拉锁玻璃幕墙，连廊底部为铝板吊顶，钢连廊的主体为钢结构，钢连廊下方为裙楼采光顶。

图1

3 工程特点及难点

钢连廊内外两个立面为拉索玻璃幕墙外，22层以上为石材幕墙。主体钢结构通过预置构件与V字形主体前端两侧连接，因此钢连廊内窄外宽。宽度8.712m，短边长度28.219m，长边长度38.279m，总面积289.67m2。这种高空且底部投影呈等腰梯形的钢连廊给底部吊顶施工措施又提出了更高的施工要求。

本工程吊顶施工的难点分析：①铝板吊顶标高84.3m，钢结构内侧跨度28m，外侧跨度38m，且下方自裙楼屋面（标高18.7m）至铝板吊顶间无任何结构可作为依托，施工难度较大；②铝板吊顶基本分格为菱形铝板，对测量放线的精确度要求较高，需对钢结构连廊底部进行整体放线；③铝板吊顶主龙骨采用50×50×4mm热镀锌方钢，次龙骨采用L50×4热镀锌角钢，焊接量较大，与下方存在交叉施工；④为保证工期，需尽量采用较为便捷的措施平台进行施工。

4 方案选择分析及确定

（1）搭设满堂脚手架分析

优点：安全性高、满足施工需求；缺点：搭设高度66m，且只能搭设在裙楼屋面，经核算，屋面承载力不满足要求；搭设周期较长，且搭拆过程中危险性较大。

结论：不采用。

（2）搭设悬挑脚手架分析

因钢连廊两侧跨度太大，最长边38.279m，采用工字钢自楼层悬挑搭设的脚手架平台挑出距离有限，无法全部覆盖连廊吊顶施工区域。

结论：不采用。

（3）自制简易吊篮操作平台分析

优点：搭设及拆除简便，操作简单，满足施工需求；搭设及拆除周期较短，满足工期要求。

缺点：主钢丝绳在施工过程中存在挠度过大时，会影响工人施工；工人上下吊篮时，需从两侧常规吊篮中翻越至简易吊篮施工，危险性较高。

结论：建议采用。

根据以上方案的分析，自制的简易吊篮操作平台为建议采用，但自制的简易吊篮是否能够满足我们的受力分析呢？

自制的简易吊篮承载分析。

图2 自制简易吊篮布置构造示意图

（1）挠度控制分析

简易吊篮安装后，由于自身重力，主钢丝绳将出现过大的下挠度，使结构底板与吊篮之间距离过大，影响吊顶铝板的安装。

解决办法：根据承载分析，选用受力通过的钢管材料焊接制作篮体，同时根据施工现场实际情况，在钢连廊底部钢结构上设置吊挂点，用以减小下挠度的影响。吊挂点设置可按间距10m布置，即外侧吊挂点3个，内侧吊挂点2个。通过以上方案将降低下挠度对施工的最大影响。

（2）简易吊篮的施工荷载分析

简易吊篮自重：φ30×2.5mm钢管158m，φ20mm圆钢13m；

简易吊篮自重：158×1.695+13×1.578=288.324kg；

每台简易吊篮上2个施工人员：75kg×2=150kg；

每块标准铝板的自重14.33kg，按每次最多6块计算，重量为86.98kg。

双滑轮组的重量：5kg/个×2=10kg；

简易吊篮施工荷载为288.324+150+86.98+10kg=525.304kg。

（3）主钢丝绳受力分析

钢丝绳承受的荷载为所吊的荷重及承重索自重力，当荷载位于钢丝绳跨度中央时，钢丝绳的挠度及工作张力达到最大值，工作张力为：

T=QL/4f+WL2/8f

其中，Q为简易吊篮施工施工荷载（N）；W为承重绳单位自重力（N/M）；L为缆索跨度，即两支点的水平距离（m）；f为承重绳的最大挠度（按照施工条件要求取0.3m）。

简易吊篮施工荷载为N=525kg=5.25kN，每一个滑轮位置重力为1.31kN，

取1.5安全系数，则G=1.5×1.31=1.97kN，

φ14mm钢索破断力为N=134.35kN，

主钢丝绳钢索最大张力，

T=QL/4f+WL2/8f

=1970N×19m/（4×0.3m）+6.9N/m×（19m）2/（8×0.3m）

=32229.54N

=32.23kN<φ14mm钢索破断力为N=134.35kN。

故采用φ14mm钢丝绳满足受力需求。

（4）篮体稳定性分析

篮体在中间设置吊点，水平荷载加载在两端考虑，重力荷载2500N，水平荷载2500N，为保证安全性，摩擦系数按0.5考虑。

根据各构件的承载计算分析可知，整体受力分析通过。

结论：可以采用

结合以往施工经验，并参考各类类似吊顶施工文献，采用自制简易吊篮操作平台进行施工更加安全高效、经济合理。

图3

5 简易吊篮的提升和位移

吊顶铝单板在钢结构楼板层位置施工，离地面的高度较高，将简易吊篮提升到钢结构底板底部与钢丝绳连接，采用在地面设置卷扬机，通过钢结构楼板层安装定滑轮，将简易吊篮提升至结构楼板层施工面，针对钢连廊部位的特殊性，将卷扬机设置在钢连廊楼板层上，并在简易吊篮位置预留φ30mm小孔，方便14mm钢丝绳通过，控制简易吊篮升降。

简易吊篮移位通过系在吊篮的两根纵绳牵拉，实现简易吊篮在钢丝绳上的水平位移。

6 结语

如今越来越多的空中连廊被设计应用，其施工难度也随之越来越大，而设计使用一种安全高效、简单便捷、经济合理的施工措施是实现多维度空间连廊的基础。任何可实现的施工措施和工艺帮助建筑师打开设计更加复杂和高难度的高层、超高层的空中连廊带来可能。因此本文的施工方案可辅助设计方案的实现，也为类似更多的空中连廊的施工带来实践经验。