大型金屬屋面工程懸挑檐口施工技術

王宏兵，顧錦花（南通市建設監(jiān)理有限責任公司， 江蘇 南通 226000）

1 工程概況

某工程總建筑面積約 70898m2，結構體系為鋼筋混凝土框架結構，采用大跨度管桁架鋼屋面，檐口為懸挑結構，高度為 20.9m，懸挑寬度為 12m，面積 14000m2，采用鋼結構龍骨骨架，裝飾面為鋁單板。

為了保證室內裝飾裝修施工的正常進行，在大挑檐施工前，金屬屋面已經完成，這就給大挑檐骨架吊裝設備的選用及施工方法的選擇帶來了一定的限制，給檐口施工帶來一定的難度。

該工程施工工期緊，金屬挑檐施工期間，同時進行室外配套管網和地坪施工，存在一定的交叉作業(yè)，且由于挑檐下的地面沒有硬化，限制了舉臂車等登高設備的使用。

大挑檐龍骨骨架施工期間，又恰逢雨水較多，場地泥濘，汽車吊等吊裝設備進場困難。

2 施工方法的選擇

2.1 傳統施工方法

搭設滿堂腳手架，作為挑檐骨架焊接以及裝飾鋁單板安裝的作業(yè)平臺。缺點是：使用鋼管、扣件數量多，時間長，場地需要硬化處理，影響室外配套及地坪施工。

2.2 現場采用的施工方法

大挑檐龍骨骨架在現場地面整拼，然后采用 4 只電動葫蘆吊裝就位；裝飾鋁單板大面積采用滑移工作臺安裝，后期局部采用舉臂車掃尾。優(yōu)點分析：可以根據現場場地的室外地坪、管網的施工情況，分多段進行龍骨骨架的施工。采用電動葫蘆吊裝骨架，以及采用滑移工作平臺安裝鋁板，沒有大量采用汽車吊、舉臂機等設備，無需對場地道路進行處理，縮短了工期，減少了費用的支出。

3 金屬屋面工程懸挑檐口施工技術

3.1 施工工藝流程

測量放線→龍骨制作及安裝→滑移平臺制作安裝→裝飾板安裝。

3.2 懸挑檐口施工測量

在安裝檐口主次龍骨前，根據屋面檐口的結構設計 BIM模型，對已經安裝完成的屋面管桁架鋼結構進行全面測量，并核算出每跨龍骨連接點處的誤差；根據實測數據，建立實際的鋼結構 BIM 模型，核算每個龍骨的調整尺寸；根據理論模型和實際模型的誤差，調整主次龍骨的標高，保證龍骨的施工完成面與理論建筑模型完全一致。同時為了保證檐口裝飾板的順滑，不出現板的折彎、褶皺等質量問題，根據設計建筑模型對龍骨的安裝角度進行放線，根據調整好的相臨龍骨之間的關系，進行龍骨的加工制作。

為保證骨架安裝順利，避免因骨架制作或安裝偏差，影響骨架的正常安裝，龍骨骨架尺寸確定時，相臨骨架留置 2 cm 縫隙。

3.3 龍骨的制作

在每跨挑檐的正下方，加工制作對應的龍骨骨架。因場地不平，在骨架制作前，先制作骨架拼裝胎架，胎架采用 100mm × 100mm × 4mm 方通，考慮龍骨骨架最大尺寸為 12m×12m，胎架按照最大龍骨尺寸進行制作，以便循環(huán)使用。

龍骨骨架制作流程為（根據已經確認好的龍骨骨架尺寸）：下料剪切→尺寸檢查→組裝→焊接→點位復測→校正→打磨→底漆、面漆。

骨架制作質量控制重點：骨架加工尺寸應與建模確定后的尺寸一致；鋼架焊縫質量應滿足設計及相關規(guī)范要求；在吊裝前，焊縫清渣、防腐處理應滿足規(guī)范要求。

為保證后續(xù)施工安全，在龍骨骨架制作驗收合格后，每片骨架上滿鋪安全網，縱向鋪設、固定兩道跳板，作為骨架吊裝就位、拉桿焊接、裝飾板安裝等的作業(yè)臨時通道。

3.4 檐口龍骨的安裝

3.4.1 施工準備

單塊龍骨骨架定位控制：定位軸線（橫、縱各不少于 2條），標高控制點（不少于 4 點）。

確認安裝位置的鋼結構已移交，清理安裝位置下方場地，并用警示帶拉設安全禁行區(qū)域。

在安裝區(qū)域的管桁架鋼結構上拉設安全繩、安全網。檢查電動葫蘆、鋼絲繩各項性能滿足吊裝要求后，掛設電動葫蘆和滑輪。

3.4.2 下檐口、吊頂龍骨的安裝

在龍骨骨架驗收合格，電動葫蘆在管桁架上固定完成，開始龍骨骨架的吊裝就位作業(yè)。

每片骨架采用 4 只電動葫蘆，骨架上綁設吊帶，作為吊點，吊帶及電動葫蘆的選擇，應滿足起吊重量的要求。

起吊時，首先將所有的吊點吊索拉直，4 個吊點一起起吊。起吊 50 cm 后應暫停，檢查所有的電動葫蘆、吊帶、吊鉤是否有異常情況，檢查正常后一次將龍骨骨架吊運至管桁架下方。

在骨架四個角的對應的管桁架上，設置 4 只手拉葫蘆，通過手拉葫蘆，根據測量定位的需要，調整龍骨骨架的高低及位置，到位后進行拉桿的焊接固定。

主要安裝順序：拼裝完成的鋼龍骨→固定電動葫蘆及手拉葫蘆→連接電動葫蘆的吊點→電動葫蘆將鋼龍骨提升到安裝位置標高附近→用手動葫蘆進行細微調整→焊接連接桿件。

電動葫蘆通過吊帶固定在鋼結構桿件上，實現垂直吊裝，利用吊帶的優(yōu)點在于減少電動葫蘆固定點的位移、保護鋼結構油漆、增加連接點的強度。

3.5 檐口裝飾板的安裝

在龍骨骨架安裝完成、驗收合格后，在骨架下方安裝滑移平臺，進行檐口鋁板安裝。

3.5.1 可滑移式操作平臺布置

在檐口管桁架鋼結構上拉設兩道 6×37+FC-20-1670 型號的鋼絲繩作為施工平臺的滑行軌道，軌道鋼絲繩兩端用手動葫蘆（緊繩器）將軌道鋼絲繩拉緊；然后施工人員站在平臺操作架里進行吊頂區(qū)域的安裝作業(yè)，當一個區(qū)段吊頂安裝完后，將操作平臺移位至下一區(qū)段檐口吊頂（同一區(qū)域兩操作平臺同時配合使用）（如圖 1 所示）。

圖1 索道可滑移操作平臺示意圖

平臺使用長度 6m、直徑 25mm、壁厚 3mm 的材質 Q345 的圓管焊接成網架式樣，長 7000mm、寬600mm、高 1000mm，平臺底部間距 500mm 間隔焊接圓管橫撐，上部焊接間距 1000mm 的 φ25mm的圓管，側面配 φ25mm 的圓管斜撐。

平臺底部四周用 150mm 高、0.6mm 厚彩鋼板做踢腳板。平臺底部采用 1mm 厚鋼板做底面，間隔1000mm 用 50mm 高木條作為平臺底部防滑裝置。平臺總重 140 kg，可供 2 人同時操作，限載 300 kg。

3.5.2 導軌滑索安裝

第一步：將滑索固定在管桁架鋼架上，纏繞部位鋼絲繩墊膠皮墊，以達到保護網架涂層的作業(yè)目的；滑索用不少于 3 個 500 kg 的鎖扣鎖緊，鎖扣應錯口布置，間距≥300mm，繩頭位置設置安全繩結。

第二步：在滑索的另一端用 5 t 手動葫蘆（代替緊繩器）收緊。

第三步：收緊后鋼絲繩繩頭再與鋼結構球節(jié)點固定鎖緊，然后放松手動葫蘆。

手動葫蘆收緊鋼絲繩時不宜太緊，以免鋼絲繩受到過大的張力；鋼絲繩勢必會下撓，每隔 15m在下撓部位用手動葫蘆將鋼絲繩往上提，以調節(jié)鋼絲繩與龍骨之間的距離。

固定滑索的同時，固定施工時用的安全繩，安全繩材料采用 φ8mm 鋼絲繩，鋼絲繩兩端在鋼結構球節(jié)點上固定，每端用不少于 3 個 500 kg 的卡扣鎖緊，鎖扣應錯口布置間距 ≥300mm 繩頭位置設置安全繩結。安全繩拉設的數量根據平臺內施工人數而定，平臺內每個操作的工人配一條獨立的安全繩?；?、安全繩沿檐口方向拉設。

3.5.3 移動平臺的提升及高空使用

滑移平臺正式使用前，應進行卷揚機空載運行試驗、均布額定載重運行試驗、額定載重分別處于左右偏載位置運行試驗。試驗方法為：平臺在 ≥5m的行程中升降，測試升降速度和電動機功率。試驗 3 次，將試驗結果記入平臺運行試驗記錄表。移動平臺安裝完成后必須經過驗收合格方可投入使用。

在地面將平臺移動到需提升部位正下方，平臺通過纜繩及卷揚機拉至滑索鋼絲繩位置，將平臺四個吊耳通過 φ20卸扣與滑索鋼絲繩導軌連接，每個吊耳點設置 2 個卸扣。

平臺升降過程中不得與建筑物碰撞，遇突出部位時，安排人員在突出部位處配合將平臺推開，避免碰撞。平臺升降過程中，必須保持吊繩與地面垂直，不準斜拉。

平臺平臺頂面與龍骨底面保持 500mm 左右的間距。檐口龍骨傾斜角度較大時，適當調整平臺高低端與鋼龍骨支架的間距，以減小平臺的傾斜角度，平臺最大傾斜角度＜45°。

為防止滑移平臺內側與玻璃幕墻等建筑物發(fā)生摩擦或碰撞出現意外，在滑移平臺制作時，在平臺內側的外面，綁設兩根 10 cm 厚的橡膠條。

在滑移平臺就位驗收合格后，操作人員通過管桁架以及在龍骨骨架上鋪設的臨時通道，進入平臺作業(yè)。平臺在高空橫向移位時，利用卷揚機水平拉動纜繩，使吊環(huán)在鋼絲繩上橫向移動。

平臺的滑索鋼絲繩長度為 60m，當平臺滑移到距離軌道盡頭 3m的位置，不得再進行移動，施工人員從平臺內通過龍骨上鋪設的臨時通道，移到安全位置；將平臺降至地面，移到下一滑移區(qū)域，再提升至工作面（重復平臺提升—移動步驟）。

3.5.4 鋁板安裝

在挑檐骨架上掛設手拉葫蘆，將鋁板提升至安裝位置，由滑移平臺內的施工人員進行安裝。

（1）定位。鋁單板在加工廠制作，在安裝前將裝飾鋁板膠縫中心線測設在鋼龍骨上，以便控制安裝位置。

（2）裝飾板安裝。在定位后，不銹鋼角碼與龍骨通過自攻螺釘緊固，不能漏裝或隨意減少自攻螺釘的數量。在固定前，應認真調整，使相鄰板塊縫隙的尺寸達到設計要求，橫平豎直，寬窄均勻。

（3）注膠。裝飾板安裝調整完成后，在縫隙兩側先貼好保護膠帶，在縫內填塞聚丙乙烯泡沫棒，然后將膠縫部位清潔、打膠。注膠后，使用專用的刮膠板刮掉多余的膠，并進行適當修整，撕掉保護膠帶及清理膠縫。膠縫與基材應粘結牢固、無孔隙，厚度應滿足規(guī)范要求，膠縫平整光滑，表面清潔無污染。

3.5.5 索軌吊點處的鋁板安裝

在地面硬化完成后，采用舉臂車對索軌吊點處的鋁板進行補檔作業(yè)。

4 結 語

本工程挑檐施工，采用龍骨地面拼裝制作，然后分片采用電動葫蘆吊裝就位，裝飾板采用滑移平臺安裝的施工技術。該技術具有以下優(yōu)點：可塑性強，可滿足各種復雜情況下的安裝要求；減少了大型吊裝設備的使用，節(jié)省了費用支出；施工便捷，縮短了施工周期；精簡了操作人員，提高了施工效率，降低了施工成本。該技術適用于大型、超大體量、大跨度懸挑檐口的施工，具有較高的推廣應用價值。