超大空間幕墻及吊頂滑移胎架綜合施工技術

宋修平 羅建鵬 羅后旗 陳新喜 張雙龍 羅 松 韓淼兵

1. 中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204；2. 中國建筑股份有限公司阿爾及利亞公司 北京 100125

1 項目介紹

阿爾及利亞首都阿爾及爾機場新航站樓（圖1）項目位于阿爾及爾布邁丁國際機場西側，地中海之畔。占地面積650 000 m2，建筑面積200 000 m2，含有新航站樓和能源中心2個單體。新航站樓年旅客吞吐量為1 000萬人次，具備國際民航協會A級標準。

2 幕墻介紹

阿爾及爾機場新航站樓外立面采用明框框架幕墻，面積約40 000 m2；外懸挑吊頂采用鋁制波紋板飾面，面積約10 500 m2。

其中航站樓北立面玻璃幕墻為相同的9個區，每區長36 m，高度18.5～24.8 m，為向外傾斜5°的傾斜面；航站樓北立面懸挑也為9個區，每區雨篷為雙向弧面鋁制波紋板飾面吊頂，最大懸挑尺寸16.8 m（圖2）。

圖2 北立面效果圖

3 施工方案可行性分析

3.1 腳手架方案

本項目北立面玻璃幕墻和懸挑波紋板吊頂的施工具有高度高、懸挑跨度大、施工面復雜等特點，按傳統的搭設滿堂腳手架方案需搭設123 000 m3（約1 700 t架管和230 000個扣件），架體量大面廣、施工難度大、搭設過程危險性高，加之本地專業架子工勞動力資源緊缺，無法滿足項目工期要求，因此需要尋找一種省時、省錢、省力的新方案，既可進行玻璃幕墻的安裝，又可進行大懸挑波紋板吊頂的安裝。

3.2 滑移胎架方案

由于北側立面及懸挑雨篷為相同的9個區，經項目組內部研究，提出先安裝一個區域范圍的架體，采用滑移方式滑到下一區域的方案。該方案不需要重復搭拆腳手架，可節省大量的時間。幕墻開始正式施工時，也恰好是屋面鋼結構大面施工完畢時，鋼結構拆卸后有大量的措施胎架、拼裝胎架型鋼、纜風鋼絲繩等材料，因此，決定采用鋼結構胎架制作滑移架體[1-2]。

4 滑移系統組成

滑移架由上部鋼結構架體和下部滑移系統2個部分組成。上部鋼結構架體是利用支撐屋面鋼結構的措施胎架（底節、標準節、頂節）、拼裝胎架的型鋼和纜風鋼絲繩通過焊接和螺栓連接而成的鋼結構架體（圖3）。

圖3 上部鋼結構系統

下部滑移系統由鋼筋混凝土基礎梁、50 kg/m鋼軌、滑移端梁設備（端梁梁體、行車輪、電機、減速機、電氣箱）組成。上部鋼結構架體底部與滑移端梁設備的梁體焊接連接，由電機驅動滑移端梁設備的行車輪使整個架體在軌道上移動（圖4）。

圖4 下部滑移系統

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

場地平整→測量放線→基槽開挖→施工軌道基礎→鋪設鋼軌→安裝滑移端梁和底節→底座系統調試和試滑→安裝鋼結構胎架及平臺→搭設腳手架→整體架體調試和試滑→驗收合格→滑移胎架投入使用

5.2 場地平整

場地平整采用挖掘機，將滑移范圍內的場地平整到基礎頂標高，將多余的土外運，向集水井方向設置0.2%排水坡度。

5.3 測量放線

基礎測量放線采用全站儀，從項目測量網點引出，放線完成后復測一次。

5.4 基槽開挖

基槽開挖寬度0.8 m、深度0.6 m，且土質較好，采用不放坡垂直開挖方式。

5.5 施工軌道基礎

滑移架基礎采用2道0.8 m（寬）×0.5 m（高）×346.4 m（長）現澆鋼筋混凝土基礎梁。

5.6 鋪設鋼軌

軌道采用50 kg/m鋼軌，鋼軌兩側采用φ25 mm水平短鋼筋卡緊，水平短鋼筋卡緊鋼軌后與預埋在基礎中的φ25 mm插筋焊接固定（圖5）。

5.7 安裝滑移端梁和底節

安裝滑移端梁設備底座時，2個軌道上行車輪的中心線間距是防止架體移動過程中行車輪脫軌的關鍵技術要點，應嚴格控制其精度。采用全站儀測量放線確定行車輪邊緣線，并采用鋼絲線標記，在滑移端梁兩端各設置1個5 t手動葫蘆用以調整2個軌道上行車輪的中心線間距，調整滿足要求并檢查合格后將連接底盤的鋼梁焊接牢固，形成一個整體的底座系統（圖6）。

圖5 鋪設軌道

圖6 底座系統

5.8 底座系統調試及試滑

底座系統調試時，將8個滑移端梁上的電機接入同一個電氣箱，將滑移端梁上電機一側的行車輪支撐起來使行車輪和軌道脫離1 cm，接入電源，調整接入電機三相線中的任意2根，使8個電機朝同一方向轉動后，取掉支撐使行車輪落到軌道上，滑動整個底座系統。

5.9 安裝鋼結構胎架及平臺

滑移架體采用2排4榀由鋼結構胎架組成的格構柱（共8個），格構柱橫向距離10.84 m，縱向間距12 m，3跨共36 m。格構柱底座采用HEA200和φ48 mm×3 mm腳手管相互焊接而成的剛性底座系統，格構柱頂層采用由HEA200、HEA160型鋼焊接而成的頂層平臺，格構柱之間采用φ18 mm鋼絲繩交叉設置形成支撐，提高架體的抗側剛度。

玻璃幕墻側為滿足玻璃幕墻安裝要求將立面分成4層，地上3層從格構柱用HEA160、HEA200型鋼設置懸挑三角架（圖7）。

5.10 搭設腳手架

為安裝玻璃，在懸挑三角架上搭設步距1.7 m（共3步）、橫距1.5 m、縱距2 m的雙排腳手架（圖8），地面層采用移動腳手架。為滿足懸挑吊頂的安裝，在格構柱頂層平臺上搭設腳手架。

圖7 鋼結構胎架和平臺

圖8 幕墻側雙排腳手架

5.11 整體架體調試和試滑

鋼結構胎架安裝完成后，平臺梁全部焊接完成，驗收通過后方可進行試滑。滑移時每個端梁設備處設1個人觀察電機是否正常運轉，行車輪是否出軌，發現異常情況及時停止滑移。

5.12 滑移胎架使用

本項目使用2套滑移架進行玻璃幕墻的安裝，安裝順序由北立面兩端向中間滑移。安裝玻璃幕墻頂層僅需搭設2排腳手架，待一個區內玻璃幕墻安裝完成后，拆除頂層2排腳手架，滑至下個區繼續使用。

安裝波紋板吊頂也是采用由北立面兩端向中間滑移的施工順序。待玻璃幕墻安裝完成后，將2套滑移架分別滑移至兩端，將頂層腳手架全部搭設至要求的高度，安裝完成一個區的吊頂后僅需拆除內側幾排影響滑移的腳手架，即可滑至下個區繼續使用[3-4]。

6 施工特點

6.1 移動速度快

滑移架安裝完成，結束一個區域的玻璃幕墻和吊頂施工后，僅需拆除頂部少量腳手架，15 min即可滑移至下一區域進行施工。

6.2 措施成本低

架體采用鋼結構措施胎架、廢舊的措施型鋼和鋼絲繩，屬臨時措施二次周轉使用，租賃成本低，且滑移架一次安裝完成，并可滑移至其他區域，與滿堂腳手架相比無需大量的腳手架搭拆工作及租賃費用，施工措施費用大大降低。

6.3 施工工期短

滑移架方案無需大量腳手架的搭拆工作，一次安裝完成后即可投入使用，有效地縮短了工期。

6.4 施工安排靈活

滑移架可以快速滑到任何區域進行施工，可以先進行玻璃幕墻大面封閉，再進行吊頂封閉工作，也可以進行后續的修補工作。與滿堂腳手架需要全部完成一個區域的所有工作后方可拆除相比，采用滑移架可以使施工安排更加靈活。

6.5 同步滑移

滑移胎架由8套滑移端梁設備提供動力進行同步滑移，每套滑移端梁設備上裝有一個同型號的電機和同速率的減速機，8個電機接入同一電氣箱，由該電氣箱操控實現同步進退。

7 效益分析

7.1 縮短工期

搭拆滿堂腳手架工作需7個月，若使用滑移架方案省去腳手架搭拆工作，則僅需4個月，節約3個月工期。

7.2 降低措施費用

搭設滿堂腳手架方案的腳手架租賃、搭設和拆除費用約890萬元；滑移架方案的架體材料租賃、滑移系統購買、滑移架制作安裝和拆除費用約180萬元，節省措施費用710萬元。

7.3 節省勞動力資源

搭設滿堂腳手架方案的腳手架搭拆需架子工40人，工作6個月；滑移架方案的架體制作和安裝需工人15人，工作40 d，節約勞動力資源約6 600個人工日。

8 結語

本文重點介紹阿爾及爾新航站樓項目超大空間幕墻及吊頂滑移胎架施工技術，得出以下結論：

1）本項目玻璃幕墻和懸挑波紋板吊頂的施工具有高度高、懸挑跨度大、施工面復雜等特點，使用滑移胎架技術解決了搭設滿堂腳手架方案架體量大面廣、施工難度大、搭設過程危險性高、資源緊缺、項目工期長等問題，實現了便于項目施工的目的。

2）本項目玻璃幕墻和懸挑波紋板吊頂通過此項技術措施，在滿堂架方案基礎上節省工期3個月，節省措施費710萬元，節省勞動力資源6 600個人工日。