無縫異形插接式波紋鋁型材安裝技術探析

徐文俊 中建八局裝飾工程有限公司技術主管，助理工程師

劉 勇 中建八局裝飾工程有限公司項目經理，高級工程師

曹張鵬 中建八局裝飾工程有限公司項目總工，工程師

1 引言

近年來，隨著鋁板行業技術的不斷進步，裝飾波紋鋁板應用越來越普及。本工程設備塔結構標高22 米，地上6 層，環長95 米。設計整體裝飾造型為多弧度橢圓環形曲面波紋鋁板，體現自然風動的感覺和效果，極富現代感和藝術感。

波紋鋁板常規做法是通過自攻釘將波紋鋁單板與鋼龍骨機械連接，該安裝方式已不能滿足建筑造型多變的需要。針對本建筑結構特殊、造型多、弧度不規則等特點，結合在異型多曲面裝飾鋁板項目中的施工經驗，研究制定了無縫異形插接式波紋鋁型材安裝施工工藝。

2 技術特點

(1）對多弧度環形曲面進行切割，遵循以直代曲的原則。結合現場實際情況，將周長95 m 的橢圓造型裝飾線分割成1 557份單體，波紋鋁型材波拱高度30 mm、波距寬度61 mm。從下至上采用4 種長度規格，實現了鋁型材模具統一生產，極大縮短材料生產周期、節約施工成本。

(2）波紋鋁型材插接式系統包含了U型橫向鋼龍骨、鋁合金掛碼、型材連接件，都為工廠定制加工件,便于推廣，適合規模化生產。同時可加快施工進度，最大限度地降低施工中震動噪音污染等公害。

(3）采用插接式安裝方法，打破傳統螺絲固定方式，克服異形鋁板的安裝難度,安裝及維修方便，安全可靠性更高。

3 工藝原理

對現場設備塔主體結構點位進行尺寸復核，按照測量數據確定主體結構偏差。根據測量放線結果確定裝飾墻面施工控制線，進行埋件施工、豎向龍骨焊接、U 型橫向鋼龍骨固定、鋁合金掛碼組裝、型材連接件對接、異形波紋鋁型材安裝。施工過程中嚴格控制施工誤差提高整體垂直度和平整度，通過插接式安裝系統，實現對異形波紋鋁型材安裝的質量管理與進度把控。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程 （圖1）

圖1 施工工藝流程

4.2 操作要點

4.2.1 測量放線

測量放線是確保施工質量最關鍵的工序，必須嚴格按施工工藝進行。根據土建單位提供的三線（軸線、控制線、一米線），對現場設備塔結構墻體進行尺寸復核，按照測量數據確定結構誤差，對出現的誤差進行適當合理的分配消化。嚴格控制構件的位置及幾何尺寸，遵守先整體后局部的測控程序，彈出立面裝飾控制線，最終確定波紋鋁型材完成面（圖2）。

圖2 波紋鋁型材完成面

4.2.2 豎向龍骨施工

埋件安裝。找出定位軸線、定位點，用孔徑Φ14 mm 的電鉆對安裝點洞孔，吹去孔內的灰塵，保持孔內清潔。往孔內插入M12 膨脹螺栓，使用扭轉工具扭轉膨脹螺栓使端部脹開，將200×200×12 mm 鍍鋅埋板的長條孔對準膨脹螺栓安裝，最后加上30×30×3 mm 方墊片擰上螺母進行固定。

豎向主龍骨焊接。按設計圖紙將主龍骨進出位、左右完成面用鋼線垂直固定，主龍骨材質為40×40×3 mm 鍍鋅方管，豎向間距800 mm。主龍骨安裝一般由上而下進行，根據點位用電焊機點焊固定上端，調正垂直后固定下端。主龍骨固定就位后，檢查立柱垂直度，對不符合規范和設計要求的立柱進行調整、固定。調整固定后再次檢查，直至達到規范和設計要求。經檢查驗收合格后進行立柱龍骨滿焊，焊縫長度依據鋼材搭接長度，相鄰主龍骨不允許出現同水平焊接段，焊縫高度不低于6 mm，要求焊縫飽滿無孔隙。施工節點圖詳見圖3。

圖3 豎向龍骨施工節點圖

4.2.3 U型橫向鋼龍骨固定

依據波紋鋁型材完成面，考慮到波紋鋁板型材構件的幾何尺寸和位置，計算出U型橫向鋼龍骨的弧度半徑。定制加工4 種規格，半徑1 200 mm、弧長 2 450 mm；內弧橫龍骨的尺寸應為半徑43 270 mm、弧長3 250 mm；半徑76 030 mm、弧長為3 250 mm 的外弧橫龍骨；長3 250 mm 的直橫龍骨。

將1.5 mm 厚的U 型橫向鋼龍骨正面用ST4.8×13 不銹鋼沉頭自攻螺絲釘固定在40×40×3 mm 豎向鍍鋅主龍骨上,水平安裝高度與鋁合金掛碼點位對應相同，確保插接方便，易于安裝，U 型橫向外弧鋼龍骨節點圖見圖4。

圖4 U 型橫向外弧鋼龍骨節點圖

4.2.4 鋁合金掛碼組裝

結合本工程設備塔裝飾標高情況，波紋鋁型材從下至上定制加工4 種規格，長度為3 900 mm、2 340 mm、4 220 mm、4 550 mm。鋁合金掛碼組裝前，位置及間距與U 型橫向鋼龍骨位置對應，每根波紋鋁型材上、中、下段分別用2 顆ST4.8×13不銹鋼沉頭自攻螺絲釘固定好鋁合金掛碼，1.5 mm 厚鋁合金掛碼定制加工圖見圖5。

圖5 鋁合金掛碼

4.2.5 型材連接件對接

型材連接件依據波紋鋁型材內徑尺寸縮小1 mm 定尺開模加工，確保接頭能夠插接緊密。

各規格長度波紋鋁型材上下連接采用1.5×150 mm 型材連接件對接，實現密縫插接效果。

4.2.6 異形波紋鋁型材安裝

鋁合金連接件兩端插入波紋鋁型材進行無縫密拼組裝，將對接牢固的鋁型材通過鋁合金掛碼與U 型橫向鋼龍骨掛接。應確保每個掛鉤都掛接牢靠，并滿足鉤掛深度要求。波紋鋁型材固定后，檢查垂直度，平整度，對不符合規范和設計要求的鋁型材進行調整、固定。通過掛鉤左右移動調整垂直度，通過鋁合金掛件插入U 型橫向鋼龍骨槽口深淺調節水平度。

5 結語

針對建筑結構特殊、造型多弧度不規則等特點，研究制定了無縫異形插接式波紋鋁型材安裝施工工藝。通過插接式的固定方法，有效解決了波紋鋁板無法隨多拐點曲面造型的轉折而進行安裝固定的難題。同時減少鋼龍骨的使用量，節約材料，安裝耗時短，滿足設計觀感要求和施工質量要求的同時節約了施工周期。從方案優化著手，保證工程的質量和安全，按時高效的完成工期目標。