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1、高大空间多级渐进式曲面铝板吊顶施工工法1、前言为满足民众不断增长的公共活动需求，高跨空间的公共建筑已经成为一种发展趋势。而高跨空间的天花吊顶样式的多样性，特别是曲面吊顶，体现了曲线韵律美的同时，也给装饰装修施工单位带来了难题，如何有效实现曲面天花造型吊顶形式，提高工程质量和施工效率已成为一个重要的关注领域。我司在施工中通过多年的理论研究和实践探索，成功总结出了高大空间多级渐进式曲面铝板吊顶施工工法。该施工工法通过型钢转换层和反向力撑等构造，采用“多级渐进式”安装轻钢龙骨的方式，满足8m以内的标高落差转化；采用吊顶转换层钢架龙骨19415069H型钢配合L50X50X5角钢，通过使用UC50轻钢
2、龙骨及使用A8吊丝作为微调，以适应连续曲面的空间变化，消除胫主梁位置不准造成的施工误差；采用L40X40X4角钢做为反向支撑与转换层和UC50轻钢主龙骨连接，增强刚度；为保证轻钢龙骨与铝单板面层曲面曲率变化一致，两根首尾连接龙骨之间采用钢夹板焊接处理，保证骨架刚度。该施工工法施工工序合理、工效高、能确保工程质量和施工安全，已在多个实际工程中得到应用，对高大空间曲面铝板吊顶工程项目起到很好的借鉴作用，取得了显著的技术经济效益和社会效益。2、工法特点2.0.1本工法通过型钢转换层和反向支撑吊杆等构造，采用“多级渐进式“安装轻钢龙骨的方式，满足8m以内的标高落差转化。2.0.2部分构件在工厂提前加工
3、，运至现场装配作业，且安装设备管道可以在转换层上安装，节省施工成本的同时可进行工序提前穿插施工，有效缩短工期；2.0.3本工法吊顶骨架构造为多级渐进式骨架，可有效减少吊顶面层受力变形，且板块之间采用密缝插接形式连接（无需再注胶处理），并利用A8吊杆对单块铝单板块弧度微调，可有效保证吊顶饰面板的平整度及美观。3、适用范围本工法可推广应用于大空间、大型曲面屋面工程吊顶施工，对其它大型建筑吊顶工程也有借鉴意义。4、工艺原理本工法通过采用“多级渐进式骨架”以减少吊顶面层受力变形；采用提前预制构件及H型钢转换层优化施工工序并缩短整体施工工期；以及采用密缝插接形式的施工工艺，利用A8吊杆对单块铝单板块弧度
4、微调，减少注胶材料及工序的同时可有效保证吊顶饰面板的平整度及美观性。4.0.1本工法施工时UC50轻钢主龙骨通过吊杆和连接螺栓与L50X50X3钢龙骨架的副龙骨连接，吊杆采用A8吊杆，UC50轻钢龙骨主龙骨间距为1200mm。由于铝单板的形式为瓠形，采用逐级渐进的形式转换轻钢龙骨安装结构（见图4.1）,适应弧形铝单板的曲面变化。图4.1逐级渐进轻钢龙骨示意图4.0.2本工法首先通过对钢结构屋面的主体舲梁进行位置测量，对测量数据进行研究、分析，确定铝单板的吊点位置，并计算出起拱高度。施工时根据计算结果在工厂提前加工好金属铝板与龙骨，并运至现场装配施工。其次通过194X150X6X9H型钢做为转换
5、层主梁与主体舲梁连接，并使用1-50X50X5角钢作为轻钢龙骨的生根点与H型钢焊接（见图4.2）,将在工厂提前加工的金属铝板与龙骨进行现场安装，保证了吊顶施工的整体速度和精度，且由于转换层具有一定的承受荷载能力，故安装设备管道可以在转换层上安装，节省施工成本的同时可进行工序提前穿插施工，有效缩短工期；图4.2转换层主龙骨与副龙骨的连接形式4.0.3由于大跨度空间的曲线变化，部分吊丝长度超过2m,本工法结合反向支撑吊杆的构造规范，增设L40X40X3角钢网格，吊丝与角钢采用焊接固定，角钢网架与H型钢采用“抱箍式”连接，将吊丝自由长度从2m减少至1.2m以内，从而起到反向支撑吊杆的作用，解决安装后
6、出现吊杆摇晃不稳定的情况。4.0.4本工法通过采用多级渐进式骨架构造，缩短高大空间曲面吊顶吊杆长度，并将其转换成多级骨架，从而减少吊顶面层的受力变形；其次吊顶面板相邻板块间采用插接形式，实现密缝效果，并利用A8吊杆进行微调，可有效保证吊顶饰面板的平整度及美观。施工快捷方便，且节约注胶材料及工序，从材料成本及人工成本上均有一定的减少。5、工艺流程及操作要点5.1 工艺流程工艺流程如图5-1所示。图5-1操作流程图5.2 操作要点5. 2.1测量放线1测量放线是吊顶工程中要求最为精密的一道工序，在控制吊顶平滑度上起着重要作用。测量放线工作总体上遵守先整体，后局部的程序。2利用水平仪、经纬仪将结构轴
7、线进行复核并施放到柱面或墙面上，作为原始控制线。6. 2.2钢丝线找基准点根据设计图纸确定吊顶标高，然后以轴线划分区间段拉水平钢丝线，作为型钢骨架标高控制的依据。7. 2.3骨架安装1从工程的安全性和安装速度考虑，采用I（H的起重吊来吊装H型钢。两根H型钢对接焊前要打坡口，两端搭接200mm,保证焊缝全部焊透。2角钢的间距选择本方案采用J50X50X3镀锌角钢与H型钢焊接，做为吊筋的生根点。由于不上人型天花吊顶主龙骨间距不超过1200mm的规定，故J50X50X3镀锌角钢安装方向与H型钢垂直，间距控制为120Omm以内，铝单板的板块尺寸为120OmmX2400mm,并安排质检员对间距进行重点控
8、制。3由于大跨度空间的曲线变化，部分吊丝长度超过2m,安装后出现吊杆摇晃不稳定的情况，为了解决这个问题采用增设I-40X40X3角钢网格，与吊杆角钢采用焊接固定，角钢网架与H型钢采用“抱箍式”连接。5. 2.4逐级渐进安装轻钢龙骨UC50轻钢主龙骨通过吊杆和连接螺栓与J50X50X3钢龙骨架的副龙骨连接，吊杆采用A8吊杆，UC50轻钢龙骨主龙骨间距为1200uno由于铝单板的形式为弧形，采用逐级渐进的形式转换轻钢龙骨安装结构（见图5.2.47）,适应瓠形铝单板的曲面变化。具体操作步骤如下：1、首先沿着室内短向空间安装轻钢主龙骨。2、然后在主龙骨上安装主龙骨吊件及全丝螺杆，其次沿着房间长向第一次
9、空间转换。3、再次安装吊杆重复1及2两个步骤直至达到铝单板面板安装高度空间，最后一级轻钢主龙骨沿着室内房间的长度方向通过螺杆调节高度变化。图5.2.4-1逐级渐进安装轻钢龙骨示意图525“二点电捽四点辅助”法姆言/安森按照三点主控，四点%控的测控方法进行安装精度控制。三点主控：即控制最高点、最低点、弧面中点。四点辅控：即在最高点、弧面中点和最低点之间分别设置两点，作为安装控制线。5.2.6铝板安装1、微调吊丝安装为了保证铝单板面板块随设计曲面平滑变化，在紧邻面层板块的UC50轻钢主龙骨下设置A8吊丝对单块铝单板块弧度微调。2、板块的固定形式铝单板的规格尺寸为1200X2400的弧形板，每个板块
10、的固定形式为了与主龙骨间距一致，采用角码方向朝向“一致”的方式与吊丝螺母栓接（见图5.2.6T）。相邻板块间采用插接形式，实现密缝效果。板与板之间通过M3X25燕尾丝将20m铝板折边连为一体。在使用燕尾丝固定之前，先采用“鹰嘴大力钳”进行临时固定，然后机械固定板块。灯槽与弧形铝单板连接形式采用搭接厚机械固定的形式，Z字码与全丝吊杆连接。图5.2.6-1铝板加工角码方向同向示意图3、铝单板整体调整吊顶须调整方向较多，首先制定调整顺序：板间间距一板间接缝高低差一分格缝。1）板间间距的调整用拉直线、盒尺的方法进行检查，主龙骨上挂的铝单板，由于房间内平行房间设置的主龙骨间隔尺寸已确定，主龙骨调整后，开
11、始安装铝单板。2）板间接缝高低差调整由三个人共同配合完成：一个人在天花吊顶上部通过调节全丝螺杆进行高低控制，二个人在铝单板下部调节左右与相邻板块的接缝。3）分格缝贯穿整个吊顶，是控制要点，我们采用拉等宽双线的方法进行测量，每12m为一个控制单位，在进行下一个单位测量时以上一单位3m搭接距离为基础进行逐步延伸。6材料与设备6.1 材料所有原材料进场均应检查其是否有相应的产品合格证、出厂检验报告，检查其品牌、等级、规格、型号是否符合设计要求。并按规定见证抽取部分材料送有资质的检测单位试验。6.1-1主要力才料性能序号项目规格型号检验标准检验项目复试检测项目1铝板1200X2400X2.5GB523
12、7.4-2004光泽、颜色、耐冲击性、耐盐酸、耐沸水、抗拉强度、伸长率、维氏硬度2轻钢龙骨50151.2GB/T11981-2001外观质量、镀锌量、尺寸偏差、侧面平直度、底面平直度、弯曲内角半径角度偏差、静载试验3转换层钢架H型钢、50503角钢、40403角钢GB/T6728-2004化学成分、冷弯、抗拉、伸长率屈服点、抗拉强度、伸长率、弯曲性能4吊杆及连接件8吊杆GB/T15389-1994表面缺陷、螺纹通规、螺纹公测直径、公称长度、抗拉强度、硬度试验6.2 设备本工法施工所需主要机械设备见表6.2-1表6.2-1主要机械设备一览表序号名称规格单位数量1经纬仪DJ02台12自动安平水准仪
13、D2S3-1台23检测尺2m把24钢尺50m把15盒尺10m把56交流电焊机BX-260台67冲击电钻17KW个58型材切割机YZA-IO台19手提电锯SF1-32个310砂轮切割机KT-971个511角磨机NBJ-4个57、质量控制7.1 质量控制标准本工法主要遵照执行的现行规范、规程、标准主要有：1工程测量规范GB50026-20072建筑内部装修防火施工及验收规范GB50354-20053钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20014建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-20185建筑用轻钢龙骨GB/T11981-20086金属及金属复合材料吊顶板GB/T23444-2009
14、7建筑用轻钢龙骨配件JC/T558-20078钢结构焊接规范GB50661-20117.2 质量保证措施7.3 2.1一般规定1、吊顶所用的吊件、龙骨、连接件、吊杆的材质、规格、安装位置、标高及连接方式应符合设计要求和产品的组合要求，龙骨架组装正确连接牢固，安装位置和整体符合图纸和设计要求。2、龙骨架单元体组装连接点必须牢固，拼缝严密无松动，安全可靠。3、H型钢与主体舲梁连接牢固。4、吊顶所用连接件、吊件应做镀锌处理。5、吊顶工程应按设计要求和有关规定进行起拱，分格线宽度、铝单板板间距应符合设计要求，曲面瓠线应流畅。7.2.2吊顶工程验收时应检查下列文件记录：1、吊顶的施工图，设计说明及有关设
15、计文件。2、基层材料（龙骨、连接件、螺栓等）检查记录和质量验收记录。3、铝板型材产品合格证，性能检测报告，进场检验记录。4、隐蔽工程检查记录。7. 2.3主控项目1、铝条板的材质、规格、颜色，要符合设计和国家标准要求。2、吊顶的标高、分格和表面曲线起拱与瓠线符合设计要求。3、铝单板安装必须牢固，分格方式及分块尺寸，符合设计要求。7. 2.4一般要求1、铝条板的表面应洁净、美观、色泽一致，无凹坑变形和划痕，边缘整齐。2、板面起拱合理，表面平整，曲面弧线流畅美观，拼缝顺直，分块分格宽度一致，板条顺直，拼接处平整，端头整齐。3、铝条板吊顶安装的允许偏差和检验方法应符合下列要求见表7.2.4：表7.2
16、.4检验标准及方法项次项目允许偏差（mm）检验方法1接缝平整度2用2m靠尺和塞尺检查2接缝顺直度2拉5m线，用尺量3端头直线度2用2m靠尺检查4分格缝宽度2用尺量检查5分格线顺直度2拉5m线，用尺量7.2.5其他注意事项1、设计上要注意吊顶系统的单位面积荷载，要控制在建筑物屋面的设计要求范围内。2、设计中要充分考虑各部件相互连接中的调节作用，构造上要满足调节量的要求。3、材料加工要选择生产能力、技术能力较强的厂家，保证产品的性能、精度达到要求。4、施工中注意材料的运输，避免对龙骨及铝单板面层造成破坏。5、施工中要注意转换层钢架的焊接质量，达到国家相关标准要求。8、安全措施8.0.1加强对安全生
17、产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全陞患。8.0.2制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序。8.0.3定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。严禁违规操作，不得违章指挥。8.0.4施工机械的转动部分有安全罩。配电箱开关有操作指示和安全警示。8.0.5机械定期维修,确保作业安全。施工材料堆放有序，不侵入运输通道界限。8.0.6危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方有关规定。8.0.7临时设施及变压器等供电设施，应按施工现场临时用电安全技术规范的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。
18、凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。9、环保措施9.0.1在施工的全过程中，系统地采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。根据客观存在的粉尘、污水、噪声、废气和固体废物等环境因素，实施全过程污染预防控制，尽可能地减少或防止不利的环境影响。9.0.2施工期间严格执行建筑施工噪声污染控制管理的相关规定。9.0.3由于特殊原因须在夜间从事超标准的、危害居民健康的建设施工作业活动的，必须事先向作业活动所在地的环境保护主管部门办理审批手续。9.0.4根据施工项目现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口等高噪声设备及车辆进
19、出口应安置在离居民区域相对较远的方位。9.0.5合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。9.0.6如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周围环境敏感点造成的环境影响。10、效益分析10.1 经济效益10. 1.1施工质量方面效益分析本工法在三个工程项目应用中，施工性能稳定，消除了板面不平整、缝隙大等现象，降低了修复费用支出。11. 1.2施工工期方面效益分析本工法工期方面效益具体从以下3点予以体现：1、部分构件在工厂提前加工，运至现场装配作业；2、板块之间采用密缝插接形式连接（无需再注胶处理），减少了注胶工序；3、安装设备管道可以在转换层
20、上安装，节省施工成本的同时可进行工序提前穿插施工。以上3点均可在不影响施工质量及成本的前提下有效提高工作效率，缩短工期；10.1.3施工成本方面效益分析本工法合理安排施工工序，由此很好的提高工作效率、缩短了工期、保证了工程质量、减少了修补、返工，进而获得了可观的经济效益。且由于采用密缝插接形式连接（无需再注胶处理），密封处理可节省大量硅酮耐候密封胶材料，并且节省30元m2的注胶劳动力费用。10.2 社会效益本工法有效的提高施工效率，节约施工成本、保证工程质量，其高效、便捷的施工，更加符合建筑的现代化要求。极大地方便现场施工，既能确保现场施工进度又能大幅度提升施工质量，具有很高的推广应用价值，起到良好的间接社会效益。
