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              超大面積大型蜂窩鋁板吊頂、挑檐施工工法

              來源:不詳   2010-10-8  

              工法編號(YJGF82-2004)
              北京市建筑工程裝飾公司
              張春雷 姚斌 張庚 上官越然 宮曉鳴
              隨著建筑業的發展和施工技術的不斷提高,大空間、大跨度的高層建筑越來越多。超大面積大型蜂窩鋁板吊頂施工工法,介紹了龍骨安裝在基層為鋼桁架結構上的超大面積吊頂施工技術。該項技術通過有效的施工方法解決了在撓度變形量大的基層上安裝大型板材時,平整度和牢固度的控制問題,被評為2005年度北京市建工集團有限責公司科技進步一等獎,認為該項技術成果已達到國內領先水平,具有良好的社會推廣價值。

              一、特點

              測量放線
              鋼桁架結構系統的動態觀測
              鋼龍骨預起拱
              垂直、水平運輸
              節點板安裝
              質量驗收合格
              龍骨安裝
              質量驗收合格
              龍骨調平
              面板安裝及調平
              相關部位柔性連接處理
              清理、質量驗收
              圖1  工藝流程圖
              吊頂整體起拱
              1、吊頂龍骨連接在大型鋼桁架上,撓度變形量大。

              2、引入抱箍節點板與螺栓配合的連接方式,免去了吊頂龍骨、龍骨吊掛件以及主體鋼梁間的焊接,避免了焊接應力的附加變形,保證了主體鋼梁的剛度和強度。
              3、施工速度快、精度高。抱箍、螺栓提前加工,現場裝配作業。
              4、施工工藝先進、可操做性強、工序銜接緊密,工效高。
              5、技術含量高、質量容易保證,并能產生明顯的經濟效益。

              二、適用范圍

              本施工工法,適用于大空間、大跨度、大型板材的吊頂施工及以彈性變形較大結構為施工基礎的吊頂施工。

              三、工藝原理

              該工法以嚴格的工程測量為依據,通過對基層桁架的動態觀測數據、所受荷載數據進行研究、分析、計算得出起拱數據,進而采取相應的起拱措施,保證面板安裝的整體平整度。

              四、工藝流程

              工藝流程詳見圖1。

              五、施工要點

              (一)、測量放線

              測量放線是吊頂工程中要求最為精密的一道工序,在控制吊頂平整度上起著重要作用。測量放線遵守先整體后局部的測控程序,根據原結構軸線,利用經緯儀施放出吊頂龍骨水平控制線;依據標準要求的數據,以吊頂橢圓曲線起拱為依據,施放出吊頂龍骨的起拱控制線。測量放線要求方法科學、計算有序、步步校核、結果可靠。

              (二)、鋼桁架屋蓋系統下弦桿件的動態觀測

              由于吊頂鋼龍骨安裝在鋼桁架系統上,整體吊頂的起拱,受到鋼桁架系統自身變形的影響。利用電子經緯儀、激光掃平儀、自動安平水準儀等精密儀器對桁架進行每兩周一次的動態觀測,觀測次數不少于4次,以保證最終分析數據的準確性。對每次得出的觀測數據進行對比,了解最新的鋼桁架體系變形情況。并根據觀測數值繪出動態變形網絡圖,分析出鋼桁架的變形趨勢。對于局部不規則變形,可通過增加巖棉配重的方式來控制。從而能得到最精確的起拱控制數值。

              (三)、吊頂起拱措施

              1、龍骨局部預起拱
              由于鋼龍骨撓度的客觀存在,為盡量減小下沉撓度對吊頂裝飾面層平整度的影響,龍骨采取現場局部預起拱的方法:將鋼龍骨兩端固定,用千斤頂在龍骨跨中的部位頂起,停頓20分鐘,使鋼龍骨形成起拱值1.5cm-1.8cm。
              2、吊頂整體起拱
              吊頂起拱采取整體起拱的方法,吊頂四周分別向中心起拱。根據核算得出屋面鋼結構桁架下弦中點的下沉變形量,而吊頂起拱在此處正好達到最大值。吊頂的標高是通過抱箍節點板控制的,所以在鋼梁中心點的節點板的長度要比在鋼梁兩端(最低點)的長一些,這樣才能滿足吊頂起拱需要。

              六、節點板的連接方式

              為了保證整體鋼桁架結構的穩定性,鋼龍骨與桁架的連接方式采用抱箍節點板和螺栓連接(見圖2、圖3),避免了過多的焊接方式。抱箍上的橢圓孔設計使其可以在沿主體鋼結構方向進行調節,吊頂主龍骨能夠在節點板長橢圓孔內進行高度與左右方向調整。

              圖2  抱箍
              圖3  抱箍節點板連接圖

              (抱箍形式詳見圖2;抱箍節點板連接方式詳見圖3)

              七、鋼龍骨的安裝、調平

              主龍骨與鋼桁架通過節點板連接的方式固定后,副龍骨的兩端通過螺栓與焊接了節點板(上開橢圓孔)的主龍骨相連。吊頂的主、副龍骨安裝完畢后,必須進行龍骨下弦標高核查。將鋼龍骨下弦拉通線進行檢查驗收,局部標高誤差過大的鋼龍骨,采取現場鋼龍骨中部加設支撐柱、利用氣焊加熱的方法,使鋼龍骨略微變形,調平至誤差3mm范圍內,以滿足蜂窩鋁板面層對基層平整度的要求。

              八、面板的安裝及調平

              吊頂面板安裝時,依照面板控制線從中間向一個方向依次逐條安裝,采用配合吊頂的扣件用螺栓固定到龍骨骨架上。鋁板面板與鋼龍骨間的接觸面采用絕緣片做隔離處理,以防止產生電化學腐蝕。大面積面板安裝完畢后,由于重量的變化將會再次使主桁架產生撓度變化,造成面板局部平整度出現誤差。等變形穩定后,到面板上部對面板進行調平工作,消化桁架變形對面板平整度的影響。

              九、質量標準

              (一)、一般規定

              1、吊頂工程驗收時應檢查下列文件和記錄:
              1)、吊頂工程的施工圖、設計說明及其他設計文件。
              2)、材料的產品合格證書、性能檢測報告、進場驗收記錄和復驗報告。
              3)、隱蔽工程驗收記錄。
              4)、施工記錄。
              2、吊頂工程應對下列隱蔽工程項目進行驗收:
              1)、吊頂內管道、設備的安裝及水管試壓。
              2)、木龍骨防火、防腐處理。
              3)、預埋件或拉結筋。
              4)、吊桿安裝。
              5)、龍骨安裝。
              6)、填充材料的設置。
              3、檢查數量應符合下列規定:      
              每個檢驗批應至少抽查10%,并不得少于3間;不足3間時應全數檢查。
              4、吊頂工程中的預埋件、鋼筋吊桿和型鋼吊桿應進行防銹處理。

              (二)、主控項目

              1、龍骨主控項目
              1)、吊頂標高、尺寸、起拱符合國家規范標準要求。檢驗方法:觀察、靠尺量檢查。
              2)、抱箍節點板、龍骨的材質、規格、安裝間距及連接方式符合設計要求。抱箍節點板、龍骨經過表面防腐處理。檢驗方法:觀察、檢驗產品合格證書、性能檢測報告、進場驗收記錄和隱蔽工程驗收記錄。
              2、吊頂板主控項目
              1)、吊頂標高、尺寸、起拱符合國家規范要求。檢驗方法:觀察、尺量檢查。
              2)、飾面材料的材質、品種、規格、圖案和顏色符合設計要求。檢驗方法:觀察、檢驗產品合格證、性能檢測報告、進場驗收記錄和復驗報告。
              3)、吊頂工程的抱箍節點板、龍骨和飾面材料的安裝牢固。檢驗方法:觀察、手扳檢查:檢查隱蔽工程驗收記錄和施工記錄。
              4)、板面接縫按其施工工藝標準進行處理。檢驗方法:觀察。

              (三)、一般項目

              1、龍骨一般項目
              1)、飾面材料表面潔凈、色澤一致,沒有翹曲、裂縫及缺損。壓條平直、寬窄一致。檢驗方法:觀察、尺量檢查。

              項次
              項目
              允許偏差(mm)
              實測值(mm)
              QB
              1
              表面平整度
              6
              4
              4
              5
              5
              5
              4
              4
              2
              5
              2
              接縫直線度
              1.5
              1.4
              1.4
              1.2
              1.4
              1.1
              0.7
              0.8
              0.7
              1.4
              1.2
              3
              接縫高低差
              1
              0.8
              0.6
              0.9
              0.7
              0.6
              0.9
              0.5
              0.8
              0.6
              0.9

              通過質量驗收,蜂窩鋁板吊頂龍骨工程一般項目、主控項目符合企業施工質量驗收標準的要求,并符合企業評定標準優良的規定。
              2、吊頂板一般項目
              1)、飾面材料表面潔凈、色澤一致,沒有翹曲、碰傷及缺損。壓條平直、寬窄一致。檢驗方法:觀察、尺量檢查。
              2)、飾面板上的燈具、煙感器、噴淋頭、風口箅子等設備的位置合理、美觀,與飾面板的交接吻合、嚴密。檢驗方法:觀察。
              3)、吊頂內填充保溫材料的品種和鋪設厚度符合設計要求,并有防散落措施。檢驗方法:檢驗隱蔽工程驗收記錄和施工記錄。
              4)、允許偏差

              項次
              項目
              允許偏差(mm)
              實測值(mm)
              GB
              QB
              1
              表面平整度
              2
              1.5
              1.3
              1.2
              1.3
              1.4
              1.3
              1.6
              1.4
              2.1
              1.2
              1.3
              2
              接縫直線度
              1.5
              1.5
              1.2
              1.3
              1.6
              1.4
              1.4
              1.3
              1.3
              1.4
              1.3
              1.3
              3
              接縫高低差
              1
              0.5
              0.3
              0.4
              0.7
              0.3
              0.4
              1.1
              0.3
              0.2
              0.4
              0.4

              通過質量驗收,蜂窩鋁板吊頂工程一般項目、主控項目符合企業施工質量驗收標準的要求,并符合企業評定標準優良的規定。

              (四)、本工藝標準具有的質量記錄

              1、輕鋼骨架的龍骨、抱箍節點板,有產品合格證。
              2、蜂窩鋁板有出廠合格證。
              3、工程驗收有質量驗評資料。

              十、機具設備

              該工法所需機具設備見表1。
              表1                         機具設備表

              序號
              設備名稱
              規格型號
              單位
              數量
              備注
              1
              空氣壓縮機
              4.3KVA
              1
              氣動工具
              2
              激光掃平儀
              JP300
              1
               
              3
              砂 輪 鋸
              3.2KVA
              1
              切割金屬型材
              4
              手 電 鉆
              400VA
              5
              鉆孔打眼
              5
              手 電 鋸
              350VA
              5
              切割裝飾材料
              6
              電 焊 機
              21KVA
              2
              焊接
              7
              電子經緯儀
              DJD2-G
              1
              測量檢測
              8
              自動安平水準儀
              D2S3-1
              1
              測量檢測
              9
              鋼尺
              50m
              1
              測量檢測
              10
              鋁合金塔尺
              6m
              1
              測量檢測
              11
              盒尺
              10m
              2
              測量檢測

              十一、施工安全

              1、嚴格遵守有關勞動安全、衛生法規要求,加強施工安全管理和安全教育,嚴格執行各項安全生產規章制度。
              2、施工人員應配備安全帽、安全帶、工具袋,防止人員及物件的墜落。施工層設置安全網或其他安全措施,確保施工安全。
              3、安裝吊頂用的施工機具在使用前必須進行嚴格檢驗。
              4、凡從事電焊、剔鑿作業的人員應使用面罩或護目鏡。
              5、特種作業人員必須持證上崗,并配戴相應的勞保用品。
              6、運輸吊頂材料時,下方應有專人看護,無關人員不得進入材料運輸區。

              十二、勞動組織

              勞動組織見表2。
              表2                        人員配備一覽表

              人員組成
              人數
              職責
              項目經理
              1
              負責施工組織、協調現場
              技術負責人
              1
              負責各項施工技術工作及技術攻關
              技術員
              2
              負責施工技術的交底及驗收、施工資料的收集與整理
              質量員
              1
              負責施工質量
              安全員
              1
              負責施工安全
              材料員
              1
              負責組織材料進場及管理
              班組長
              1
              負責指揮具體施工人員工作
              測量放線工
              2
              負責放線及測量工作
              木工
              10
              負責吊頂具體安裝工作
              打膠工
              1
              負責接縫部位的打膠工作
              暫設電工
              2
              負責施工現場的暫電工作
              焊工
              2
              負責焊接工作
              壯工
              1
              負責材料的運輸工作及現場清理

              十三、效益分析

              1、施工安排更有序,前期準備充分,使得工期有了確切保障。
              2、科學的施工工藝有效減少了施工人員的投入,節省了人力。
              3、嚴格的測量計算控制了材料的規格和用量,避免了無謂的浪費,為建設單位減少物資投入。
              4、超大面積大型蜂窩鋁板吊頂工程在國內施工尚屬首次,其龍骨、面板的起拱和安裝無現成的規范可遵循,本工法為類似工程提供了參考依據,具有良好的推廣價值。

              十四、工程實例

              北京市首都博物館新館吊頂工程,吊頂總面積14952㎡,所用蜂窩鋁板單板規格4000mm×1360mm,吊頂的龍骨安裝基層為原有的鋼桁架結構。經過嚴格、精心的部署,利用先進的新型施工工藝,達到了最優的施工質量。與傳統的施工工藝相比精度有了較大提高,施工更簡便,也更有利于整體效果的控制。工程質量和觀感效果得到了甲方及設計的一致好評。
               
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