曲線型鋁合金格柵吊頂在鋼框架結構中的施工技術

趙倡蘭 曾凡榮

【摘 要】曲線型鋁合金格柵吊頂因具有優美的外形而在許多大型公建項目中得以使用，例如機場航站樓、火車站等，此類建筑追求獨特的造型特點，屋面均使用鋼框架結構。文章以柳州白蓮機場航站樓為例，從結構、工藝、施工方面介紹曲線型鋁合金格柵吊頂在鋼框架結構建筑中的具體應用。

【關鍵詞】鋁合金格柵;滑移式安裝;精確定位

【中圖分類號】TU767 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）03-0075-03

1 工程概況

柳州市白蓮機場位于廣西柳州市柳江區迎賓路旁，主體為鋼筋混凝土結構，屋面為大跨度鋼結構，建筑高度為23 m，建筑面積為23 327 m2。柳州白蓮機場航站在建設中使用“S”形鋁合金輕質格柵吊頂，它獨特的造型要求給施工帶來許多難題，例如高空作業時間長、危險性大;造型部分安裝難度大、平整度難以控制;接縫多、拼接費工費時;樓地面面線管密布、安裝定位精度要求高及保護難度大等。工程完成效果如圖1所示。

2 工藝原理

本工程“S”形鋁合金吊頂結構形式由上至下為結構抱箍—轉換層—飾面層。

2.1 結構抱箍

結構抱箍的方式分為兩種，一種為預制型鋼結構抱箍，另一種為鍍鋅角鋼結構抱箍。

（1）預制型鋼結構抱箍：在屋面結構鋼梁與鏈接轉換層的吊桿之間制作預制鋼構件進行連接。預制鋼構件采用8 mm厚的Q235B鋼為原材料，上端分左右兩個部分以“C”字形鋼抱箍箍住“H”形結構鋼梁下翼緣，下端部分預留孔洞，采用不銹鋼螺栓與吊桿連接。預制型鋼結構抱箍的優勢在于可將預制鋼構件延結構鋼梁方向前后滑移，方便吊桿調整定位與安裝，但當梁翼緣較寬時，抱箍的鋼構件預制成本較高，因此該連接方式應用于本工程鋼結構梁翼緣較小的部位（如圖2所示）。

（2）鍍鋅角鋼結構抱箍：在結構鋼梁上下側分別設置50 mm×50 mm×5 mm鍍鋅角鋼，然后在角鋼兩側開孔用螺桿將結構鋼梁上下側的角鋼固定于結構鋼梁進行抱箍，下側角鋼與吊桿用螺栓進行連接。該連接方式的優勢在于材料成本低，容易采購，但安裝較預制型鋼結構抱箍的連接方式更加煩瑣，滑移后固定相對費時（如圖3所示）。

2.2 轉換層

滑移式抱箍連接件與鋼結構鋼梁進行連接，抱箍再通過方鋼吊桿同“C”形鋼梁連接形成吊頂轉化層，形成反支撐系統（如圖4所示）。

2.3 飾面層

直螺紋吊桿與主龍骨連接，主龍骨與鋁鎂錳合金方通連接，以鋁鎂錳合金方通作為飾面層（如圖5所示）。

3 關鍵技術

3.1 滑移式轉換層安裝固定技術

選用合適的抱箍連接件在鋼梁上調節安裝節點，本工程結合使用兩種抱箍連接方式;全部采用螺栓連接，不需要動焊和預埋，也不用打膨脹螺栓;測量定位，確定控制線，方便轉換架進行滑移調整。

3.2 鋁格柵方通穩固技術

將“C”形鋼梁與抱箍連接件的方鋼吊桿連接，連接采用螺栓連接;將全螺紋鋼吊桿與“C”形鋼相連，連接采用螺栓連接;方鋼—“C”形鋼梁—吊桿—格柵吊頂緊密相連，形成反支撐體系，提高了結構的穩定性，也為下一步的安裝提供了操作面。

3.3 高空精確定位技術

用全站儀建立坐標系，利用CAD坐標標注插件做出控制點;在樓（板）地板面彈好控制線，利用激光投線儀，將控制線引至鋼結構梁上，用標記筆做好標記;用細麻線拉好控制線，結合激光投線儀進行控制，對轉換架進行滑移調整;安裝“S”形鋁合金方通格柵，調整好吊桿位置、標高、間距，確保安裝精度。

3.4 流線型鋁格柵方通拼接—吊掛—固定技術

將方通放至安裝區域，在樓（地）板面進行拼接;安裝工人到轉換層上方將綁繩拋至地面，把拼接好的“S”形鋁合金方通格柵綁好，向上吊掛;結合高空精確定位技術和“S”形鋁格柵方通曲面控制技術調整好后進行安裝固定。

3.5 “S”形鋁格柵方通曲面控制技術

高空精確定位技術用全站儀建系;利用CAD坐標標注插件，做出“S”形鋁格柵方通變弧點，由各個方通的變弧點確定曲面變化的控制線，再由上下2條控制線確定曲面變化的控制面;在樓（板）地板面彈好控制線，利用激光投線儀，將控制線引至鋼結構梁上，用標記筆做好標記;用細麻線拉好控制線，結合激光投線儀進行控制。

4 操作流程

4.1 測量放線

用全站儀將各個控制點放出，用標記筆或油漆標記，在放好點的各個區域彈出控制線（主控制線）。在圖紙上卡出軸線與控制線的距離，用長鋼尺、卷尺、紅藍筆、墨斗由各個區域的控制點引出安裝的軸線（區域控制線）。用激光投線儀將軸線（區域控制線）投射到鋼結構鋼梁上，在圖紙上測出軸線與待安裝構件（“C”形鋼梁）中心線的距離，并用卷尺、標記筆畫好安裝位置，結合激光投線儀拉好控制線。利用激光投線儀、控制線進行控制，安裝結構抱箍連接件及轉換架，并調節到正確位置后固定。待轉換架安裝完畢后，在安裝區域的兩端安裝作為控制用的兩條定位鋁合金格柵，由這兩條鋁合金格柵定出起弧點、變弧點等特殊位置點，再由此確定曲面、變曲面的控制線。

4.2 結構抱箍連接件安裝

將抱箍連接件上部扣接與鋼梁下部翼緣位置，與50 mm×25 mm×1.5 mm的鍍鋅方鋼項鏈的φ10 mm不銹鋼松擰螺栓連接，能使抱箍扣住鋼梁而不擰緊，保證抱箍連接件能夠進行滑移調整。將各個安裝區域每條鋼梁上的抱箍連接件就近排列安裝好，確認實際安裝數量與計劃安裝數量相符。將抱箍連接件滑移至鋼梁上的控制線位置，待上部抱梁部分的中心線與控制線重合后進行固定。

4.3 轉換層安裝

將50 mm×25 mm×1.5 mm鍍鋅方鋼吊桿與“C”形鋼連接，加以φ100 mm不銹鋼螺栓加固螺帽和牙墊，擰緊螺栓。在“C”形鋼梁相接位置放好200 mm×100 mm×3.0 mm的“C”形鋼螺栓墊板和φ100 mm不銹鋼螺栓及牙墊，擰緊螺栓進行固定。預先將鋁合金格柵全螺紋吊桿安裝，擰緊螺栓進行固定。對安裝好的“C”形鋼轉換層進行噴漆，降低吊頂以上空間的可見度。

4.4 飾面層安裝

在安裝放置點位置將鋁格柵進行拼接。將拼好的鋁合金格柵方通吊掛至安裝位置進行安裝。拉好細麻線，架好激光投線儀進行調整和安裝。安裝起控制作用的鋁合金格柵，由該鋁合金格柵定出起弧點、變弧點等特殊位置點，再由此確定曲面、變曲面的控制線。安裝第一條定位鋁格柵，確定起弧點標高后安裝第二條定位鋁格柵，再確定起弧點標高。由兩條定位鋁格柵的標高起弧點引出兩條定位線l1、l2（如圖6所示），由此作為該曲面的控制線，再由此確定該區域的控制面。用“Z”形主龍骨連接件將鋁合金格柵方通與方通主龍骨連接，用自攻釘進行固定。

5 質量控制

（1）在卸貨—分類—移至安裝放置點這一過程結束前，將材質、尺寸不合要求的，色差明顯的材料登記好型號、規格、位置以后，立即聯系現場廠家工程師進行補單，并及時將材料拉回廠家[1]。

（2）校核龍骨（鋁方通）垂直度，轉角處用陰陽角尺檢驗。

（3）根據兩端安裝完成的定位鋁合金格柵，由兩端向中間安裝，每安裝5段，復核軸線偏差、水平度及垂直度。

（4）打膠要持續均勻，膠注滿后要隨時檢查里面是否有氣泡并及時進行處理。修飾好縫表面后，迅速撕掉保護膠帶。待耐候膠表面固化后，清潔內外玻璃面，并做好防護標志。

（5）安裝材料縫隙、凹槽內的雜物、灰塵、油漬等及時清理干凈，擦干后可進行安裝。

（6）鋁合金輕質格柵質量檢驗應進行觀感檢驗和抽樣檢驗，每幅格柵均應檢驗。

（7）同一單位工程的不連續的格柵工程應單獨劃分檢驗批。

將影響表觀質量的幾個要素分為6個主控項目和4個一般項目，對質量進行控制（見表1和表2）。

6 結語

傳統舊工藝多采用在樓板上打膨脹螺栓的方法進行固定，焊點多，鉆孔數量龐大[2]，而且實際操作過程容易因為鉆孔打膨脹螺栓而鉆到樓板鋼筋，會增加鉆孔數。使用該種工藝后，減少了機械消耗，使安裝過程更加便捷，為項目建設節省了開支，施工現場減少了大量的臨時電纜和用電器，也使作業環境更加整潔、安全。

參 考 文 獻

[1]張寶剛.室外鋁條板吊頂施工技術[J].山西建筑，2013（5）：39-15.

[2]史杰.鋁合金格柵吊頂的施工方法[J].山西建筑，2010（7）：36-19.