大空間雙曲面室內(nèi)鋁板吊頂施工技術(shù)

中建八局第二建設(shè)有限公司 濟(jì)南 250022

1 工程概況

石家莊國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓指廊南北長(zhǎng)358 m、東西寬72 m，整體形狀為兩翼齊飛的天鵝，屋面結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)桁架，整體呈雙曲面。指廊部分室內(nèi)吊頂由寬1 500 mm暗藏照明燈帶、寬400 mm筒燈照明燈帶、厚為1.2 mm穿孔鋁板組成。吊頂曲面燈帶造型約4 000 m2，穿孔鋁單板約為14 000 m2，橫向曲面高差3.5 m，縱向曲面高差8.75 m，為大空間雙曲面吊頂（圖1、圖2）。

圖1 指廊東西剖面

圖2 指廊南北剖面

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

2.1 工程特點(diǎn)

（a）航站樓指廊部分吊頂南北長(zhǎng)358 m、最大高差8.75 m，東西最寬72 m、最大高差3.5 m，為大空間吊頂。

（b）吊頂東西和南北方向均要求為曲面，形成雙曲面吊頂。

2.2 工程難點(diǎn)

（a）鋼結(jié)構(gòu)屋面跨度大，存在施工誤差，雙曲面吊頂施工測(cè)量、吊點(diǎn)定位困難。

（b）吊頂為雙曲面吊頂，四周為玻璃幕墻，側(cè)光影響嚴(yán)重，對(duì)吊頂曲面的平滑觀感影響較大。

（c）穿孔鋁板尺寸較大，容易產(chǎn)生平面變形。

（d）鋁板設(shè)計(jì)為中間穿孔，四周10 mm范圍內(nèi)不穿孔，對(duì)光線的反射較為明顯，接縫高低差控制影響較大。

（e）雙曲面吊頂是由平面鋁板折線組成，在弧線變化劇烈的部位，觀感質(zhì)量影響較大。

3 方案對(duì)比與選擇[1-4]

項(xiàng)目部根據(jù)設(shè)計(jì)要求和吊頂通常排版做法，做了5 個(gè)施工樣板進(jìn)行方案對(duì)比。

3.1 雙向密縫安裝

將吊頂鋁板全部密縫安裝，發(fā)現(xiàn)存在因反光明顯致使接縫處不協(xié)調(diào)、高低差明顯和鋁板尺寸較大導(dǎo)致平面變形大的問題。

3.2 雙向開縫20 mm安裝

將原本密縫拼接的鋁板長(zhǎng)邊（即南北向接縫）吊頂全部拉開20 mm的接縫，對(duì)觀感質(zhì)量的改善起到了一定的作用。但離開10 m左右，逆光觀看，尤其是弧度變化較為明顯的部位改善不大，尤其是短邊接縫（即東西向接縫），高低差依然明顯。然后將短邊接縫開縫20 mm后，發(fā)現(xiàn)在側(cè)光的作用下，對(duì)觀感質(zhì)量改善不明顯。

3.3 雙向壓條安裝

將鋁板吊頂橫豎接縫處全部鑲嵌寬20 mm鋁板壓條，目的是使用壓條將來自四方的側(cè)光在接縫處進(jìn)行遮擋。共做了2 種情況的壓條方案，一種是低于吊頂面層20 mm，另一種是低于吊頂5 mm，處理完成后，接縫高低差及表面平整度得到了極大的改觀，但對(duì)整個(gè)吊頂?shù)难b修效果影響較大。

3.4 單向壓條單向密縫安裝

該方案在雙向壓條處理措施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，即將鋁板吊頂短邊依然進(jìn)行密封拼接，將長(zhǎng)邊接縫（即南北向接縫）改為低于吊頂5 mm的壓條處理。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)吊頂?shù)挠^感質(zhì)量起到了較為明顯的改善，但整個(gè)吊頂?shù)挠^感效果略顯沉悶。

3.5 單向開縫25 mm，單向密縫安裝

南北向開縫25 mm，東西向密縫安裝方案，觀感較好，達(dá)到了設(shè)計(jì)效果（圖3）。

圖3 單向開縫25 mm、單向密縫安裝

最終確定采用南北向開縫25 mm、東西向密縫安裝方案。該方案總體觀感較好，有效解決了吊頂四周為玻璃幕墻側(cè)光影響大、鋁板中間穿孔，四周不穿孔導(dǎo)致接縫處高低差明顯等問題，對(duì)穿孔鋁板尺寸較大，容易產(chǎn)生平面變形的缺點(diǎn)也可以克服。

4 施工工藝

為控制好吊頂曲面的平滑度，在各軸線柱面上確定控制標(biāo)高線，拉通線作為吊頂施工標(biāo)高控制線，然后根據(jù)屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架曲面焊接吊頂轉(zhuǎn)換層，在轉(zhuǎn)換層焊接時(shí)即把雙曲面造型做到位，安裝下層龍骨時(shí)進(jìn)行微調(diào)。

4.1 施工流程

鋁板吊頂施工流程見圖4。

圖4 鋁板吊頂施工流程

4.2 施工工藝

4.2.1 測(cè)量放線及彈標(biāo)高線

（a）對(duì)鋼結(jié)構(gòu)屋面的桁架進(jìn)行測(cè)量，復(fù)核屋面鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)高及曲線平滑情況，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)屋面鋼結(jié)構(gòu)預(yù)留鋼方管確定吊頂鋁板的吊點(diǎn)位置，根據(jù)CAD圖紙確定各軸線間吊頂標(biāo)高的最低點(diǎn)、最高點(diǎn)，并計(jì)算出起拱高度，進(jìn)而采取相應(yīng)的起拱措施，保證面板安裝的整體平滑度。

（b）利用經(jīng)緯儀對(duì)結(jié)構(gòu)軸線進(jìn)行復(fù)核并施放到柱面上，作為原始控制線。

（c）在柱面和屋面桁架上彈標(biāo)高控制線，采用全站儀對(duì)連接點(diǎn)進(jìn)行定位，每定位一點(diǎn)后做好標(biāo)記，利用柱面上確定的標(biāo)高控制線拉通線作為吊頂施工標(biāo)高控制線。

（d）因吊頂與外玻璃幕墻交接，且幕墻鋼結(jié)構(gòu)已安裝，確定吊頂標(biāo)高以幕墻標(biāo)高控制線為依據(jù)。

4.2.2 安裝制作轉(zhuǎn)換層

吊頂轉(zhuǎn)換層鋼架采用L50 mm×50 mm角鋼和50 mm×50 mm×3 mm方鋼管制作，角鋼作為吊桿與屋面鋼結(jié)構(gòu)檁條滿焊連接，連接吊桿橫向間距不大于1100 mm。

轉(zhuǎn)化層采用L50 mm×5 mm熱鍍鋅角鋼制作，采用50 mm×50 mm×5 mm熱鍍鋅鋼方管作為轉(zhuǎn)換層檁條，以保證轉(zhuǎn)化層的穩(wěn)定性。

4.2.3 安裝吊筋

吊桿采用Φ8 mm全絲鍍鋅吊桿，吊點(diǎn)至龍骨端部最大距離不得大于300 mm，吊桿間距不大于1 100 mm。安裝吊桿若遇到空調(diào)通風(fēng)管道大于1 100 mm時(shí)，應(yīng)在風(fēng)管兩側(cè)焊接角鋼至轉(zhuǎn)換層，然后再按規(guī)劃好的吊點(diǎn)間距施工。

4.2.4 安裝主次龍骨

（a）主龍骨掛在吊筋上，主龍骨間距不大于1 100 mm。主龍骨距離墻面為300 mm，主龍骨懸挑不得大于300 mm。相鄰的主龍骨對(duì)接頭要錯(cuò)開，主龍骨掛好后調(diào)平。

（b）按照吊頂高度控制線，安裝鋁板吊頂龍骨及修邊角。

（c）鋁板次龍骨間距要符合設(shè)計(jì)要求，采用專用連接件與主龍骨連接。要杜絕輕鋼骨架局部節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不合理，吊頂輕鋼骨架在留洞、燈具口、通風(fēng)口等處，應(yīng)按圖紙上的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)置龍骨及連接件，保證吊掛的剛度。

4.2.5 穿孔鋁板安裝

安裝前，首先檢查鋁板的幾何尺寸與外觀。先從施工區(qū)段中線部分開始往兩邊安裝，大面積整塊安裝完畢后，再安裝墻邊、燈孔、檢修邊等特殊部位。安裝時(shí)先將金屬吊頂側(cè)面凹槽對(duì)準(zhǔn)龍骨的翼緣輕輕插入，然后再安裝插片和另一塊金屬吊頂板。

4.2.6 鋁條板整體調(diào)整

吊頂板調(diào)整按照先調(diào)整板間間距，再調(diào)整板間接縫高低差的調(diào)整順序。板間間距的調(diào)整用拉通線、鋼卷尺測(cè)量的方法進(jìn)行調(diào)整。由于主龍骨間的間距已固定，調(diào)整時(shí)先調(diào)整主龍骨下的鋁板，再進(jìn)行主龍骨間其他鋁板的調(diào)整。

4.2.7 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)

本吊頂工程主要由轉(zhuǎn)換層鋼架、輕鋼龍骨、穿孔鋁板組成。轉(zhuǎn)換層鋼架與屋面鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接，輕鋼龍骨與穿孔鋁板板卡接，輕鋼龍骨與轉(zhuǎn)換層鋼架用吊桿連接，形成一個(gè)整體的吊頂系統(tǒng)。節(jié)點(diǎn)做法如圖5～圖8所示。

圖5 吊頂系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)

圖 6 燈帶與穿孔板交接部位節(jié)點(diǎn)

圖7 條形板與幕墻連接節(jié)點(diǎn)

圖8 吊頂板與柱交接部位節(jié)點(diǎn)

5 結(jié)語(yǔ)

本工程通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的深化設(shè)計(jì)，選用了合理的排版方案，進(jìn)行了精細(xì)的施工，安全、高效地完成了大空間雙曲面吊頂?shù)氖┕ぁＦ湓O(shè)計(jì)效果得到完美實(shí)現(xiàn)，獲得了建設(shè)及監(jiān)理單位的一致好評(píng)，為今后類似工程室內(nèi)吊頂施工積累了成功經(jīng)驗(yàn)，具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)作用。