高大空間傘狀異型面反吊頂施工技術(shù)

本工程西站房、高架候車廳及東站房吊頂采用了1.5mm氟碳輥涂沖孔鋁板，施工過程摒棄了傳統(tǒng)在吊頂下部搭設(shè)滿堂架，施工人員在腳手架上作業(yè)的施工方式，采用了反吊頂施工的新工藝，施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，節(jié)約了成本，保證了工期。

1.工程概況

太原南站站房屋蓋是由48把鋼結(jié)構(gòu)單元體構(gòu)成，單元傘天花整體呈倒錐形，空間層高約為19m～28m不等，且面積大，每把單元傘面積約1400㎡，吊頂采用AA5050系列1.5mm氟碳輥涂沖孔鋁板； 鋼結(jié)構(gòu)下弦桿桁架上安裝鋼轉(zhuǎn)接件，主龍骨C型鋼采用C140*50*20*3mm，間距1350mm；吊頂次龍骨采用60系列C型專用龍骨，南北向間距950mm，東西向間距為1075mm；吊桿為30*30*3mm鍍鋅角鋼。每把單元傘吊頂和X型采光窗的有機(jī)結(jié)合，不僅能為室內(nèi)大廳提供充足的采光，而且能增強(qiáng)室內(nèi)的美觀效果，是站房室內(nèi)裝修亮點(diǎn)之一。其中，站房吊頂施工過程中采用了反吊頂?shù)氖┕すに?，即施工人員位于吊頂內(nèi)部分塊吊裝的施工方式。

2.研究內(nèi)容

太原南站單元傘吊頂由于空間層高高從19m-28m不等，且面積大，每把單元傘面積約1400㎡。吊頂施工若采用傳統(tǒng)的搭設(shè)滿堂腳手架下部施工的方式，不但周轉(zhuǎn)料用量巨大，人工消耗量高，且施工工期難以保證。施工過程中通過方案的不斷優(yōu)化、荷載計(jì)算、龍骨選擇及反復(fù)試驗(yàn)，最終確定了在吊頂施工時不搭設(shè)腳手架，通過對吊頂節(jié)點(diǎn)的連接固定方式進(jìn)行特殊處理，使之具備操作工人在上面安裝的條件，從而實(shí)現(xiàn)反吊頂施工技術(shù)。采用反吊頂法進(jìn)行施工，如何保證人員作業(yè)及材料運(yùn)輸安全、便捷，如何反向控制鋁板的施工質(zhì)量是該施工技術(shù)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。因此，本工程高大空間傘狀異型面反吊頂主要從安全保障技術(shù)及質(zhì)量控制技術(shù)兩方面進(jìn)行研究。

3.主要技術(shù)方法

（1）安全保障技術(shù)

1）荷載驗(yàn)算及龍骨做法

反吊頂施工作業(yè)時，施工人員要站在主龍骨上進(jìn)行作業(yè)，一方面為保證工人操作過程中的安全，另外為防止龍骨撓度過大，施工前通過PKPM施工軟件對C型鋼的強(qiáng)度、撓度及連接方式進(jìn)行驗(yàn)算，確定主龍骨規(guī)格為C140*50*20*3mm。主龍骨通過M10螺栓固定在6mm厚L型轉(zhuǎn)換鋼件上，L型轉(zhuǎn)換件通過M10U型抱箍件與主體鋼結(jié)構(gòu)桿件連接，確保緊固牢靠。

2）施工平臺、安全生命線設(shè)置

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，施工人員利用現(xiàn)有安全上人通道爬梯進(jìn)入至單元傘施工區(qū)域，合理利用鋼結(jié)構(gòu)下弦桿鋪設(shè)250mm*4000mm*50mm木跳板，用12#鐵絲綁扎牢固，同時在鋼結(jié)構(gòu)斜支撐上捆綁8mm鋼絲繩（安全生命線），端頭采用專用繩卡擰緊牢固，確保人員安全。

3）材料運(yùn)輸

吊頂下方設(shè)置材料吊裝警戒區(qū)域，運(yùn)用定滑輪將材料提升至操作面，保證材料運(yùn)輸安全。

4）抗風(fēng)措施

在專用掛件上預(yù)設(shè)專用防風(fēng)掛件扣鎖，鋁板安裝完畢后，將專用防風(fēng)掛件扣鎖與鋁板扣緊，保證鋁板的抗風(fēng)安全。

（2）質(zhì)量控制技術(shù)

1）預(yù)測量

根據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際尺寸、結(jié)合施工圖紙，對工作面的平整度、垂直度、標(biāo)高用紅外線水準(zhǔn)儀對整個單元傘的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行復(fù)查。對于結(jié)構(gòu)施工誤差通過吊頂龍骨的施工進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)高控制：以單元傘鋼結(jié)構(gòu)主梁下口最低點(diǎn)及最高點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，測出穿孔吊頂板的完成標(biāo)高，保證主梁下口最高點(diǎn)與吊頂板平齊并留縫20mm，主梁下口最低點(diǎn)比吊頂板底100mm。針對測量出的結(jié)果，及時對施工圖紙進(jìn)行調(diào)整，保證施工圖紙的準(zhǔn)確性。

2）板材選擇

鋁板材質(zhì)經(jīng)過多種材料類型的選擇及現(xiàn)場樣板，鋁板最終確定為AA5050系列1.5mm氟碳輥涂沖孔鋁板，AA5050系列鋁板強(qiáng)度、加工性、溶接性、耐蝕性更好，且選用1.5㎜的厚度在保證強(qiáng)度的同時也保證了鋁板的平整度，從材料源頭保證了反吊頂?shù)馁|(zhì)量。

3）吊筋的安裝

按要求在C型主檁條標(biāo)出間距尺寸，以穿孔吊頂板的長度來控制等分間距，吊筋上方由兩顆六角自攻螺釘固定于C型主龍骨背面，60專用次龍骨由兩顆六角自攻螺釘固定在吊筋下口。吊筋選用L30×30×3的角鋼，并采用自攻螺絲進(jìn)行固定，保證負(fù)風(fēng)壓情況下，控制吊頂板向上移動，保證吊頂板的質(zhì)量。

4）專用掛件安裝

專用掛件緊扣于60系列專用龍骨上，安裝牢固，確保V型穿孔吊頂板每塊與反光板轉(zhuǎn)角中心點(diǎn)對直，形成十字對角線。每安裝一塊穿孔吊頂板要求一次成型，每塊穿孔吊頂標(biāo)準(zhǔn)板均用十個專用掛件緊扣于60型專用龍骨上，通過專用掛件上部的螺母對鋁板板進(jìn)行調(diào)整，能有效保證板面的平整度。安裝時沿斜面方向拉通線檢驗(yàn)平整度，保證左右偏差在0～0.5mm范圍內(nèi)，錯臺尺寸偏差在0.2～0mm范圍內(nèi)。

4. 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

太原南站主站房由48把傘狀單元體組成，吊頂設(shè)計(jì)為傘狀，整體呈倒錐形，空間層高約為19m-28m不等，且面積大，每把單元傘面積約1400㎡。吊頂為AA5050系列1.5mm氟碳輥涂沖孔鋁板，主要規(guī)格為400*4000mm，采用反吊頂法進(jìn)行施工。

（1）主要關(guān)鍵技術(shù)如下

主龍骨的選擇：通過PKPM施工軟件對主龍骨的強(qiáng)度、撓度及連接方式進(jìn)行驗(yàn)算，現(xiàn)場荷載試驗(yàn)，確定主龍骨類型，保證人員作業(yè)安全，防止龍骨撓度過大。

（2）創(chuàng)新點(diǎn)

1）抗風(fēng)措施

在專用掛件上預(yù)設(shè)專用防風(fēng)掛件扣鎖，鋁板安裝完畢后，將專用防風(fēng)掛件扣鎖與鋁板扣緊，保證鋁板的抗風(fēng)安全。

2）板縫控制

施工過程中采用專用的離縫卡件，這種卡件可以精確保證鋁板間距且能起到加固連接鋁板作用。

結(jié)語

高大空間反吊頂施工技術(shù)采用反吊頂施工技術(shù)，人員在吊頂內(nèi)施工，不用搭設(shè)腳手架，較傳統(tǒng)的滿堂紅腳手架節(jié)省大量周轉(zhuǎn)料，減少勞動力用工，節(jié)約成本約2000萬元。此項(xiàng)技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)腳手架搭設(shè)下部施工的方式，采用新工藝，保證了工期，施工質(zhì)量得到了監(jiān)理、甲方認(rèn)可，施工效果達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，得到了前來太原南站參觀的各級領(lǐng)導(dǎo)和同行業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可，取得了很好的社會效益。隨著國內(nèi)大型公建的發(fā)展，高大空間反吊頂技術(shù)將得到越來越多的應(yīng)用，因此，本工程反吊頂技術(shù)的總結(jié)，將為今后類似工程施工提供了一定的參考借鑒。

（作者單位：中鐵航空港建設(shè)集團(tuán)北京有限公司）

作者簡介：曾小洋（1982-），男，湖北赤壁，本科，工程師，研究方向：施工技術(shù)。