高層大空間逆作法吊頂施工技術(shù)研究

李高健

[摘 要]近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展城鎮(zhèn)化建設(shè)，大型高層建筑如雨后春筍般不斷生長(zhǎng)與發(fā)展。建筑行業(yè)近年來(lái)不僅大力建筑高層建筑，也在不斷研究與開(kāi)發(fā)高層建筑施工技術(shù)。高層建筑的地基要比一般建筑的地基深，才能保證地面建筑的穩(wěn)定性，逆作法基于高層建筑對(duì)地基的要求順應(yīng)而生。采用逆作法吊頂施工技術(shù)，高層建筑的基坑可向超大面積、超大深度發(fā)展。其基坑，也可作為建筑地下室，設(shè)計(jì)為地下停車(chē)場(chǎng)、地下商場(chǎng)等各種生活便捷設(shè)施。

[關(guān)鍵詞]高層大空間 逆作法 吊頂施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU758.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）17-0068-02

逆作法吊頂施工也稱(chēng)之為“無(wú)腳手架搭設(shè)吊頂施工”。以往的建筑吊頂施工方式，是通過(guò)搭建腳手架，施工人員以腳手架為施工平臺(tái)，將建筑項(xiàng)目從下至上，逐層進(jìn)行施工，最終封頂。傳統(tǒng)吊頂施工方式，施工人員是在吊頂下部的。而逆作法吊頂施工，突破傳統(tǒng)搭設(shè)腳手架模式，顛覆腳手架施工方向，施工人員可在吊頂上面操作完成吊頂施工的。本文通過(guò)對(duì)逆作法吊頂施工方法的簡(jiǎn)單介紹，結(jié)合實(shí)際高層大空間建筑工程案例，來(lái)闡述高層大空間逆作法吊頂?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。

1 逆作法吊頂施工概述

逆作法，顧名思義，就是逆向操作的方法。在建筑行業(yè)，一個(gè)建筑工程其傳統(tǒng)施工順序是從下而上建造施工的。而逆作法，是將建筑物施工順序顛倒，改為從上而下施工作業(yè)的全新方式。其操作方法是，沿著目標(biāo)建筑物的地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的四周，建造墻體或者基樁（墻體和基樁需保證緊密性），作為目標(biāo)建筑地下基礎(chǔ)的支柱防護(hù)結(jié)構(gòu)[1]。同時(shí)，在目標(biāo)建筑中間某些樓層，設(shè)計(jì)建造支撐樁與支撐平臺(tái)體系，組成建筑物豎向整體承重系統(tǒng)，逆向施工便可安全開(kāi)展。

高大空間吊頂施工采用逆作法施工方式，就是將逆作法第二個(gè)環(huán)節(jié)，建造支撐樁環(huán)節(jié)，在目標(biāo)建筑物的吊頂之上，也建造支撐柱，構(gòu)成支撐承重平臺(tái)。施工人員將目標(biāo)建筑物頂面支撐樁作為施工平臺(tái)進(jìn)行吊頂施工作業(yè)。逆作法吊頂施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)潔，支撐平臺(tái)穩(wěn)固，施工工藝簡(jiǎn)單。吊頂施工也可將吊頂結(jié)構(gòu)在地面制成半成品，半成品吊頂通過(guò)逆作法施工平臺(tái)拼裝方便、簡(jiǎn)單、完整性好。目標(biāo)建筑物逆作法吊頂施工時(shí)，建筑物的其他部位也可同時(shí)展開(kāi)施工作業(yè)，建筑的整體施工工期得到有效減少。

2 逆作法吊頂施工工藝

2.1 吊頂連接件的安裝

安裝吊頂連接件，是將吊頂頂部的鋼架結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，防止在吊頂施工過(guò)程中，由于建筑材料搬運(yùn)以及施工人員的移動(dòng)，導(dǎo)致吊頂鋼架不穩(wěn)，造成施工安全隱患。建筑頂部的空間桿系結(jié)構(gòu)搭建完成后，將連接件[2]連接到空間桿系結(jié)構(gòu)的下部連接球上，以組成吊頂安裝單元。若空間桿系結(jié)構(gòu)下部沒(méi)有連接球，則用吊機(jī)將連接件與空間桿系結(jié)構(gòu)的上部連接球連接，或者在空間桿系結(jié)構(gòu)的下部，臨時(shí)搭建龍骨架，將連接件與龍骨架連接。

吊頂連接件安裝過(guò)程需要注意，連接件不能與空間桿系結(jié)構(gòu)的鋼桿直接連接，而只能與其連接球連接。而連接件的連接點(diǎn)，需要進(jìn)行特殊處理。一般采用的處理方式是用吊掛配件與焊接球進(jìn)行焊接。焊接過(guò)程需注意對(duì)屋面其他空間桿系結(jié)構(gòu)的防護(hù)，不能對(duì)其他桿系結(jié)構(gòu)造成切割或鉆孔等系列損壞，以免桿系結(jié)構(gòu)的損壞部位在長(zhǎng)期的日曬雨淋以及施工工作摩擦作用力之下，不可預(yù)計(jì)的斷裂而造成整個(gè)空間桿系結(jié)構(gòu)坍塌，導(dǎo)致工程安全事故。

2.2 龍骨的安裝

吊頂龍骨的安裝包括上層主龍骨的安裝、下層主龍骨的安裝以及副龍骨的安裝。

上層主龍骨安裝，首先在吊頂頂棚設(shè)定好標(biāo)高水平線，并且標(biāo)注龍骨安裝的位置，計(jì)算龍骨之間的間距，用螺栓，將龍骨與吊頂連接件相連接。龍骨之間的距離要提前計(jì)算清楚，龍骨的分布于連接點(diǎn)要掌控好，施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照龍骨分布圖進(jìn)行安裝。龍骨間距過(guò)大會(huì)影響吊頂?shù)某兄匦阅?，間距過(guò)小浪費(fèi)骨架材料、浪費(fèi)施工時(shí)間。根據(jù)建筑施工原理與現(xiàn)實(shí)歷史經(jīng)驗(yàn)分析，上層主龍骨之間的距離一般控制在4m左右。

下層主龍骨在安裝之前，首先標(biāo)注吊桿的高度。預(yù)先計(jì)算好主龍骨的安裝位置與吊桿之間的距離，并將其標(biāo)注出來(lái)，用螺栓將吊桿與下層主龍骨固定，擰上螺栓，再用吊桿對(duì)龍骨的位置進(jìn)行調(diào)整，接著擰緊螺栓以完成下層龍骨的安裝作業(yè)。吊桿對(duì)下層主龍骨位置進(jìn)行調(diào)整，需要注意水平、垂直方向共同調(diào)整，保證下層主龍骨橫平豎直，間距一致。

副龍骨安裝前，也需要標(biāo)注龍骨安裝位置以及龍骨掛件的位置。副龍骨是通過(guò)螺栓與掛件，與主龍骨連接的。主副龍骨連接時(shí)，也要掌握好龍骨間距。而為順應(yīng)建筑材料的生產(chǎn)以及運(yùn)輸要求，龍骨的尺寸是有極限的。而當(dāng)設(shè)計(jì)的龍骨間距超過(guò)一件標(biāo)準(zhǔn)龍骨的尺寸時(shí)，需要對(duì)龍骨進(jìn)行拼接。龍骨拼接安裝要注意的是，龍骨之間的拼接位置不能在一條直線上，相鄰兩條龍骨，其拼接點(diǎn)應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)。同一條線的龍骨，拼接安裝完成要對(duì)其進(jìn)行水平調(diào)整，保證龍骨呈一條直線。

吊頂?shù)凝埞?，不僅對(duì)吊頂起到承重作用，也控制著建筑頂面的造型。因此，對(duì)于上層主龍骨、下層主龍骨以及副龍骨的安裝，在施工前要嚴(yán)格按照龍骨安裝布局圖，標(biāo)注清楚安裝節(jié)點(diǎn)以及標(biāo)高，在施工過(guò)程中，才能盡然有序的進(jìn)行安裝工作，也能保證龍骨的安裝質(zhì)量。對(duì)于有彎曲面的吊頂，通過(guò)調(diào)節(jié)龍骨安裝過(guò)程中的連接件，利用不同的調(diào)整角度與調(diào)整力度，實(shí)現(xiàn)建筑頂面曲面化。

2.3 吊筋的安裝

吊筋是由吊頂上層主龍骨引出，延伸至下層主龍骨，對(duì)整個(gè)建筑吊頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。吊筋的安裝位置，是需要科學(xué)規(guī)劃的。一般建筑行業(yè)做吊頂設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)繪制吊筋分布圖[3]。吊筋安裝，要嚴(yán)格按照吊筋分布圖的設(shè)計(jì)要求。吊筋的型號(hào)、吊筋的尺寸、吊筋的安裝距離，都需要在吊筋分布圖上全面體現(xiàn)。吊筋的安裝，需要錯(cuò)開(kāi)建筑的各種設(shè)備管道，如煙道、水管等。一方面建筑的管道部分是空心結(jié)構(gòu)，其承重性能較差；另一方面，避免因管道破損而導(dǎo)致吊筋支撐力失去平衡，影響建筑屋頂?shù)拿烙^，情節(jié)嚴(yán)重甚至造成屋頂坍塌。

2.4 屋面板的安裝

吊頂安裝是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。雖然用逆作法進(jìn)行吊頂安裝，但其實(shí)質(zhì)是，建筑的整體結(jié)構(gòu)，采用從上而下的作業(yè)模式，而不是在建筑的局部位置，自上而下施工。吊頂?shù)闹黧w結(jié)構(gòu)搭建完成之后，要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性能檢測(cè)，檢測(cè)合格后方能安裝屋面板。而作為逆作法吊頂施工，屋面板安裝是極其方便的。

施工人員采用已完成的吊頂骨架結(jié)構(gòu)以及施工支撐結(jié)構(gòu)作為施工平臺(tái)，按照吊頂安裝圖紙進(jìn)行屋面板安裝。逆作法吊頂施工，使得屋面板安裝過(guò)程，如同拼積木一般簡(jiǎn)單。吊頂屋面板安裝完成后，對(duì)其進(jìn)行平整度檢測(cè)。而逆作法吊頂施工，不僅可以從上之下對(duì)屋面板平整度檢測(cè)，還可以從下至上檢測(cè)。

例如：上海中建八公司某標(biāo)段的屋面大吊頂安裝工程。該工程為主屋面CE00—A室內(nèi)吊頂體統(tǒng)，該屋面吊頂是室內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)，通過(guò)連接球或連接件進(jìn)行連接。其性能參數(shù)為：自重荷載≤30kg/㎡；Q235鍍鋅鋼制主副龍骨，直徑≥3mm，鍍鋅鋼配套連接件有不銹鋼螺栓、2.0mm標(biāo)準(zhǔn)（尺寸：1934mm*720mm）鋁合金板，穿孔直徑為2.5mm，穿孔率為30%，長(zhǎng)邊留白25mm，板上開(kāi)3個(gè)之間320mm的圓洞，板面翻邊高度50mm，邊緣角度為60°。如下為此標(biāo)段頂部吊頂圖解：

2.5 腳手架的搭設(shè)與拆除

逆作法吊頂施工，雖然突破了傳統(tǒng)吊頂施工必須依附于腳手架的模式，但是為避免工程施工作業(yè)交叉，逆作法吊頂施工會(huì)局部采用腳手架。

逆作法吊頂施工，雖然改變了吊頂施工的上下順序，但是吊頂四周的施工，必須要依賴(lài)腳手架才能實(shí)現(xiàn)。而逆作法不能改變吊頂施工使用腳手架的命運(yùn)，卻能夠改變傳統(tǒng)腳手架的搭建方式。逆作法施工對(duì)整個(gè)建筑物構(gòu)建了一個(gè)完整的作用力支撐系統(tǒng)，腳手架可以直接在建筑物已完成的部位生根，向建筑物橫向搭設(shè)施工平臺(tái)。外觀看起來(lái)就像懸掛在建筑物上一般。腳手架能夠達(dá)成懸掛式的效果，是在搭建過(guò)程中，逆作法對(duì)施工的帶來(lái)的便捷，可以隨意選擇支撐位置進(jìn)行腳手架搭建。

作為懸掛式腳手架，其受力機(jī)構(gòu)是建筑物本身，因此在拆除腳手架時(shí)，要注意平衡卸除作用力。卸除腳手架需要制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨?，以“安全第一”作為基本作業(yè)方針，運(yùn)用逆作法施工的不定向性，科學(xué)拆除腳手架。

3 結(jié)語(yǔ)

逆作法施工使建筑工程作業(yè)更加方便、更加安全、更加快速。逆作法施工工藝在建筑行業(yè)中應(yīng)用的普遍性與廣泛性，還因其在各個(gè)方面產(chǎn)生的效益。比如，在經(jīng)濟(jì)方面，逆作法的施工，將基坑的維護(hù)墻與地下室墻面兩墻合并，減低建筑成本。逆作法適用于建筑建造的各個(gè)環(huán)節(jié)，本文著重講述逆作法在高層大空間建筑中的施工技術(shù)，在對(duì)高層大空間逆作法吊頂施工方法進(jìn)行詳細(xì)分析，希望能夠?qū)⒋耸┕ぜ夹g(shù)進(jìn)行傳承，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展盡綿薄之力。

參考文獻(xiàn)：

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