大型廠房吊頂反向支撐（轉換層）施工技術

劉 達 王 寧 單寶龍 李 新 王永強

中建一局集團裝飾工程有限公司 北京 100161

在大型廠房裝飾吊頂施工的過程中，由于廠房跨度大、層高高的特點，出現了室內吊頂完成面距頂棚超高、走廊吊頂超寬且頂棚無法生根的問題，普通吊頂施工方法不能滿足施工要求，并且相關規范圖集只是提及需設置反向支撐或是轉換層，并未給出具體的施工方法[1-3]。本文以某第10.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目為例，對如何解決此問題進行介紹。

1 工程概況

某第10.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目裝飾工程有礦棉板、石膏板、鋁方通等各類型吊頂，施工總面積約71 500 m2。

在實際施工的過程中，因其層高高（層高基本為6～8 m，部分達到了14.3 m），幾乎所有吊頂標高至頂棚的距離都處于2.5～5.3 m之間；而走廊上空更是因各專業管線過多而無法在頂棚生根，且走廊除常規的2.4、3.0、3.6 m寬度外還出現了很多4～6 m的寬度。如何施工超高、超寬的吊頂是本工程的一個重難點。

2 工藝原理

根據JGJ 345—2014《公共建筑吊頂工程技術規程》等相關規范及設計要求，采用設置反向支撐（轉換層）的施工方法。對于超高高度≤2 500 mm范圍內的吊頂，設置反向支撐以滿足受力要求；對于超高高度超過2 500 mm的室內吊頂以及走廊頂棚無法生根的吊頂，設置轉換層以滿足施工要求，即改吊桿生根部位為轉換層，縮短吊桿長度至常規的1 500 mm以內。

3 深化設計

根據深化設計的位置與形式的不同，將吊頂深化設計分為室內吊頂反向支撐（轉換層）深化設計和走廊吊頂轉換層深化設計2大類。根據吊頂超高高度以及走廊寬度的不同又將2大類各自分為2小類。經過計算驗證，各類型的結構受力均滿足規范要求。

3.1 室內吊頂反向支撐（轉換層）深化設計

3.1.1 超高高度1 500 mm＜H≤2 500 mm

在此超高范圍內，使用30 mm×30 mm×3 mm角鋼設置反向支撐，反向支撐與通長通絲吊桿間隔布置（梅花形），需要注意的是反向支撐間距不宜大于3 600 mm，距墻不宜大于1 800 mm，反向支撐下方連接的吊桿不能大于1 500 mm（圖1）。

3.1.2 超高高度H＞2 500 mm

圖1 室內吊頂反向支撐布置深化

在此超高范圍內，使用30 mm×30 mm×3 mm角鋼設置反向支撐，40 mm×40 mm×2 mm方鋼設置轉換層，同樣注意反向支撐間距不宜大于3 600 mm，距墻不宜大于1 800 mm（圖2）。

圖2 室內吊頂反向支撐（轉換層）布置深化

3.2 走廊吊頂轉換層深化設計

3.2.1 寬度0＜W≤3 600 mm

在此寬度范圍內，使用30 mm×30 mm×3 mm角鋼側墻生根，40 mm×40 mm×2 mm方鋼中間搭設過橋設置轉換層（圖3）。

圖3 走廊吊頂剖平面深化（0＜W≤3 600 mm）

3.2.2 超寬寬度3 600 mm＜W≤6 000 mm

在此超寬寬度范圍內，在上述走廊吊頂轉換層施工方法的基礎之上，在方鋼中部沿走廊方向通長焊接30 mm×30 mm×3 mm角鋼，并連接至頂棚或其他受力構件（圖4）。

圖4 走廊吊頂剖平面深化（3 600＜W≤6 000 mm）

4 施工工藝

4.1 室內吊頂反向支撐（轉換層）施工

4.1.1 超高范圍1 500 mm＜H≤2 500 mm

1）彈線。用水準儀在房間內每個墻（柱）角上抄出水平點（若墻體較長，中間也應適當抄出幾點），彈出水準線，從水準線量至吊頂設計高度，用粉線沿墻（柱）彈出吊頂次龍骨的下皮線。同時，按吊頂平面圖，在混凝土頂板上定位出吊桿及角鋼固定的點位，2種點位使用不同的顏色進行標示。

2）反向支撐角鋼施工。用沖擊電錘在相應標示點位打孔，孔徑應稍大于膨脹螺栓的直徑。使用30 mm×30 mm×3 mm角鋼裁切成30 mm×30 mm的正方形鋼片，中間打孔，孔徑宜比通絲吊桿及膨脹螺栓直徑略大。將鋼片焊接于定尺裁切的角鋼兩端。角鋼上端使用φ8 mm的膨脹螺栓進行固定，間隔2 400 mm（吊桿間距的雙倍）梅花狀布置。需要注意角鋼下端至吊頂完成面的距離不大于1 500 mm（圖5）。

3）固定吊掛桿件。頂棚固定吊桿時采用φ8 mm頂爆膨脹螺栓固定；固定于角鋼的吊桿采用焊接或六角螺母固定。

4.1.2 超高范圍H＞2 500 mm

1）彈線。用水準儀在房間內每個墻（柱）角上抄出水平點（若墻體較長，中間也應適當抄出幾點），彈出水準線，從水準線量至吊頂設計高度，用粉線沿墻（柱）彈出吊頂次龍骨的下皮線。然后沿次龍骨下皮線上返340 mm彈出轉換層下皮線。同時，依據圖2以及吊頂平面圖，在混凝土頂板上定位出反向支撐角鋼固定的點位（房間四周點位與墻的間距≤1 800 mm），并用有顏色的筆進行標示。

2）反向支撐角鋼施工。反向支撐施工的方式同上，不同的是下部無需焊接方形鋼片，縱橫向間距均為3 600 mm。

3）轉換層施工。按照不同房間的大小對方鋼定尺進行裁切，對于需要固定吊桿的橫向方鋼，提前在地面定好吊桿位置，使用臺鉆打孔（注意距墻最近的孔位要按照吊桿固定好后與墻間距≤300 mm的原則進行定位）。將未打孔的方鋼沿房間寬度方向間隔3 600 mm焊接到反向支撐下端（最下端的焊點距反向支撐下緣10mm），然后使用已經打孔的方鋼按照排列沿房間長度方向間隔1200mm緊貼預先焊接的方鋼上端進行焊接，縱橫向方鋼即形成轉換層。轉換層縱橫向方鋼四周距墻的間距為100mm。方鋼之間的搭接及對接的焊接方式均選用滿焊，焊接完畢后在焊縫位置須涂刷防銹漆。轉換層至吊頂完成面的間距≤1500mm（圖6）。

圖5 角鋼作為反向支撐的處理模型

圖6 H＞2 500 mm反向支撐（轉換層）三維效果

3）固定吊掛桿件。使用焊接或穿過橫向方鋼預留圓孔，并使用六角螺母固定的方式將吊桿固定于橫向方鋼上。

4.2 走廊吊頂轉換層施工

4.2.1 寬度0＜W≤3600mm

1）彈線。彈出吊頂次龍骨的下皮線后上返300 mm在墻體兩側彈出轉換層角鋼下皮線。然后，按吊頂平面圖，在墻面角鋼下皮線位置彈出過橋方鋼的位置線，方鋼間距為1 200 mm。

2）墻面角鋼施工。將角鋼按照彈線位置固定在墻上。對于輕質隔墻，使用燕尾螺絲將角鋼固定于輕質隔墻內預埋的鋼骨架（輕質隔墻方鋼骨架為100 mm×50 mm×3 mm的方鋼，施工時按照不同走廊位置的吊頂設計標高上返300 mm沿走廊方向通長設置，為方便尋找預埋方鋼位置，需要在隔墻封板時在最外層板的相應方鋼下皮位置畫線）之上；對于砌筑墻體，使用穿墻螺栓固定角鋼；對于鋼筋混凝土墻體，使用φ8 mm膨脹螺栓進行固定，固定點間距為600 mm。

3）轉換層方鋼施工。按照不同走廊的寬度對方鋼進行定尺裁切，然后使用臺鉆在標記的吊桿固定位置打孔（注意距墻最近的孔位要按照吊桿固定好后距墻間距≤300mm的原則進行定位）。將方鋼按照墻面預先放線位置焊接于墻面角鋼上，采用滿焊施工的方式，焊接完畢后，焊縫須涂刷防銹漆（圖7）。

4）固定吊掛桿件。使用焊接或穿過橫向方鋼預留圓孔并使用六角螺母固定的方式將吊桿固定于橫向方鋼上。

4.2.2 超寬范圍3 600 mm＜W≤6 000 mm

1）彈線。彈線方式同上。

圖7 走廊吊頂三維效果

2）墻面角鋼固定。墻面角鋼固定方式同上。

3）轉換方鋼施工。轉換方鋼施工方式同上。

4）通長角鋼焊接。緊貼轉換方鋼中部上端沿走廊方向通長焊接30 mm×30 mm×3 mm角鋼。采用滿焊施工的方式，焊接完畢后，焊縫須涂刷防銹漆。

5）通長角鋼連接至頂棚或其他受力構件。使用30 mm×30 mm×3 mm角鋼間隔2 400 mm（2倍方鋼間距）下端垂直焊接在通長角鋼上，上端使用焊接的方式連接至頂棚預埋膨脹螺栓或支架。采用滿焊施工的方式，焊接完畢后，焊縫須涂刷防銹漆。

4.3 反向支撐（轉換層）完工效果

吊頂反向支撐（轉換層）施工完成后會同各方進行現場驗收，施工質量滿足規范要求，驗收結果為合格（圖8、圖9）。

圖8 室內吊頂反向支撐（轉換層）實際施工效果

圖9 走廊吊頂轉換層實際施工效果

5 結語

某第10.5代薄膜晶體管液晶顯示器件（TFT-LCD）項目通過使用吊頂工程反向支撐（轉換層）的施工方法，解決了常規吊頂超高、超寬的問題，具有良好的社會及經濟效益，可供其他大型廠房吊頂工程施工借鑒。對于一些異形吊頂或是自重比較大的吊頂需重新進行計算校核。