浅析大跨度单元式GRG吊顶提升安装技术在山地施工中的研究应用

杨耀钧

北京住总集团有限责任公司工程总承包二部 北京 102199

引言

经济的发展推动社会持续向上发展，建筑行业在良好的大背景下也得到较好的提升，建筑装修也随着环境的变化呈现出多样化的发展态势。相比与以前的生活，现阶段人们的生活水平大幅度提升，室内建筑装修的要求也越来越严格。建筑装修并不单一的针对其功能性而言，还应当考虑装修的实用及时﹑装修效果，提升室内装修的观赏性，做到赏心悦目。因此，基于室内建筑装修的这一需求，GRG材料被探索出来，并广泛地应用于装修建筑中[1]。GRG材料是当前建筑装修中的一项新的装饰材料，在使用的过程中，需要不断的磨合去解决问题，从而来保障建筑装修质量，提高建筑的观赏性。

1 工程主要概况

山地新闻中心总建筑面积为19354.5m2，地上建筑面积9999.5m2，地下建筑面积9355m2；地上2层，地下1层，建筑高度为15.3m。结构形式为：地下：钢筋混凝土框架+剪力墙结构；地上：钢筋混凝土框架和拱形钢桁架；地下室防水等级一级，屋面防水等级一级。建筑物耐火等级地上二级﹑地下室一级。

2 施工部署与前期技术工作

2.1 设计思路

本课题主要研究内容为大跨度单元式GRG吊顶提升安装技术 ，对施工过程中的施工方法﹑施工质量控制相关措施。主要包括以下内容：

2.1.1 复杂弧形曲面构造GRG吊顶三维放线技术[2]；

2.1.2 大跨度空间合理的分区安装施工方法；

2.1.3 GRG的钢骨架﹑骨架和钢结构连接施工方法；

2.1.4 GRG吊顶采用先整体拼接后整体提升技术；

2.1.5 GRG造型板均为仿清水施工做法；

2.2 设计步骤

本GRG工程按照施工流程和施工步骤分成3个实施阶段。

2.2.1 深化设计阶段。及时向深化设计小组提供施工顺序﹑分段思路和安装分区，根据不同加工制作的工作范围，协助各深化设计小组开展工作。加强与设计院的工作联系，及时协助送审，按需交付工厂加工。

2.2.2 加工制作阶段。与制作工厂密切沟通，按照构件安装的总体顺序安排材料采购，制定加工优先级别和配套计划；提前一周向制作工厂提供本批次构件进场需求计划，按指定的运输方式﹑线路对配套供应的钢构件作入场检验﹑存放。

2.2.3 现场安装阶段。在施工前，明确钢结构所需物资﹑劳动力﹑设备等相关准备工作；施工过程中与各单位紧密配合，做好与土建﹑机电﹑装饰等单位的施工交叉配合工作。

2.3 复杂弧形曲面构造GRG吊顶三维放线技术

从示意图来看，在GRG项目中，现场深化是确保项目稳健进行的基础保障，也就是需要结合现场施工实况，结合原设计风格在不改变原设计意图及安全与质量的前提下，精准测量现场尺寸，了产品对应尺寸数据﹑钢架数据﹑预埋数据﹑定位数据等，做到对GRG项目精准定位。

现场放线﹑3D扫描→点云建模→装饰模型调整→钢结构模型建立→模型碰撞分析﹑调整→施工图深化→杆件制作→预拼装→防锈处理→成品检验﹑编号→钢结构吊装安装→钢结构涂装[3]。

2.4 大跨度空间合理的分区安装施工方法

现场钢结构安装所需投入的主要机械为5台升降车和人工配合吊装。中间9个洞口先安装埋件﹑再安装钢梁；四周洞口先安装机械锚栓﹑再安装埋板﹑最后安装钢梁；

钢结构梁等构件倒运至现场后利用倒链及人工配合吊装；整个项目的安装顺序，先安装埋件﹑连接板﹑再安装钢梁﹑最后安装角钢；防腐防火涂料：焊接结束后拆架子之前先补防锈漆；等GRG加固安装完后，再喷防火涂料；（喷防火涂料人员再已安装好的GRG上面施工必须佩戴好安全带，安全带挂在主梁上）。

2.5 GRG的钢骨架、骨架和钢结构连接施工方法；

钢结构为钢梁（H型钢），采用倒链及人工配合吊装[4]。由中间向四面安装，在安装前，需要的固定临时螺栓，不得随意更换临时螺栓的种类，且实际安装的临时螺栓的数量，不得超过总螺栓量的2/3，最少应当安装总量的1/3。

2.5.1 GL2与连接板采用M16高强螺栓连接；底部连接采用4根M16螺栓连接，上部连接采用4根M16螺栓连接；连接板与原钢梁焊接方式为满焊。

2.5.2 边梁（混凝土梁）与GL2连接，先安装后扩底4根M16锚栓﹑再安装埋板；埋板200mm×250mm×20mm；原结构混凝土梁与埋板采用4M16后扩底机械锚栓连接；连接板与埋板双面满焊；连接板与GL2采用2根M16高强螺栓连接；

2.6 GRG吊顶采用先整体拼接后整体提升技术

2.6.1 组装钢架制作。因GRG自重较大，需现场制作组装钢架，用于GRG的组装拼接及固定。现场组装一个GRG底托，用于GRG安装完成后固定于底托四个角提升使用。底托需满足GRG板和镀锌方钢重量以及自重要求。

2.6.2 GRG板拼装成块为考虑现场施工条件及运输要求，GRG板共分8块进行现场拼装，板与板之间采用螺栓连接。背负龙骨为30mm×30mm×3mm厚，直径10mm预埋件，背筋相互连通焊接，清理焊渣，喷涂防锈处理，并做捂邦处理。

2.6.3 副龙骨连接。 根据深化图要求，GRG环周圈共有三道副龙骨与GRG内衬筋用转接件进行焊接，焊缝等级为三级，副龙骨为热镀锌方钢60mm×60mm×5mm。每道副龙骨分为6个部分组成，钢圈对接部位四面满焊后，上下口打磨平整，再用同等壁厚的钢板加焊加固。钢圈龙骨与GRG龙骨连接采用60mm×60mm方管与GRG龙骨水平方向焊接后在用60mm×60mm方管和50mm×50mm角铁做三角支撑焊接，分上中下三层，间距为1.2m。

2.7 GRG吊装

首先用4台能承受5吨拉力的电动升降机配套环链（电葫芦），放置在一个拼装完成的GRG板的4个角的方位，按照规范把电动升降机安装调试完成，4个角度与顶部主钢架固定好4台电动升降机，在确保安全的情况下，有专业的操作手使用手柄操作盘以每分钟20cm匀速提升到需要的高度后，调整四个角的3V定位标高和图纸符合确认无误后，有8名专业焊工对产品4个边加固焊接直至满焊焊接牢固后，清理焊渣，喷涂防锈漆，然后进行按照图纸从中间向两边发散一个一个吊装，注意提前预留好天花灯具，检修口和空调，喷淋位置，直至25套完成为止。每个喇叭上一共有60个分散受力点，一个喇叭总重量约为2吨每个点平均分担35kg，属于合理范围。

2.8 清理表面杂质

2.8.1 用柔性腻子加特殊材料（按比例加，制成混凝土气泡）整体找平至少一遍。

2.8.2 待干后再用外墙柔性腻子加特殊材料（制成偶尔出现混凝土麻面）批光至少一遍 。

2.8.3 待干后，打磨机整体打磨，使用特殊材料﹑工艺呈现混凝土气泡效果，吸尘器除尘（须再干燥24h，方可进行下道工序）。

2.8.4 用喷枪或辊筒刷涂水性透明底层渗透剂一遍（干燥时间不少于12h）。

模具及铁榔头敲实，在取出螺栓孔专用模具时须用手压紧按顺时针旋转几圈直至内表面平整﹑光滑方可取出，清水混凝土外墙上表面多余的混合物须至少干燥3h，之后可用美工铲刀清理，清除干净即可[5]。

图1 圆形钢圈龙骨与GRG背附龙骨示意图

3 技术经济效益分析

3.1 社会效益

本项目通过工程实践，对大跨度双曲面GRG吊顶进行了全过程的把控和优化，与以往的吊顶方式相比，GRG吊顶在很大程度上提升了吊顶定位的精准度，且吊顶曲面相对更加的顺滑流畅，清水效果也更加的自然。且工期相较于传统的吊顶方式大大缩短，施工成本在原有的基础上有效降低，深受建筑方的喜爱，实际装修的认可度也相对更高，工厂建设目标实现的可能性大大提升。

3.2 经济效益

在大跨度单元式GRG吊顶施工过程中，采用多机械+灵活脚手架提供作业条件，优化了测量﹑安装的流程，减少了成本投入，提高了安装质量，减少返工，缩短了工期，作业场地较满堂红脚手架方案约节约5万元，材料损耗降低了15%约节约15万元，工期缩短30d，人工成本与机械成本节省费用达到78万元，说明实际取得的经济效益是比较好的。

4 结束语

近年来，随着建筑行业的高速发展，高层建筑工程项目逐渐增多，传统吊顶施工技术已经不能满足现代工程建设对结构体系﹑空间布局和设备能力等方面高强度及复杂程度要求。在大跨度单元式钢桁架厂房中进行水平提升施工作业时需注意的问题较多。GRG材料作为建筑装饰中可使用的一种材料，在其生产制作的过程中，也可能出现生产数精度不够精准﹑生产型号与施工方需求不匹配的情况；在施工操作中，GRG材料的平整度﹑曲线弧度﹑吊顶位置等均可能存在不满足的现象，进而出现起皮掉壳等质量问题，要加强这类问题的解决效率。这些问题的解决才可为建筑施工创造良好的条件。