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超大面积大型蜂窝铝板吊顶、挑檐施工工法

来源:不详   2010-10-8  

工法编号(YJGF82-2004)
北京市建筑工程装饰公司
张春雷 姚斌 张庚 上官越然 宫晓鸣
随着建筑业的发展和施工技术的不断提高,大空间、大跨度的高层建筑越来越多。超大面积大型蜂窝铝板吊顶施工工法,介绍了龙骨安装在基层为钢桁架结构上的超大面积吊顶施工技术。该项技术通过有效的施工方法解决了在挠度变形量大的基层上安装大型板材时,平整度和牢固度的控制问题,被评为2005年度北京市建工集团有限责公司科技进步一等奖,认为该项技术成果已达到国内领先水平,具有良好的社会推广价值。

一、特点

测量放线
钢桁架结构系统的动态观测
钢龙骨预起拱
垂直、水平运输
节点板安装
质量验收合格
龙骨安装
质量验收合格
龙骨调平
面板安装及调平
相关部位柔性连接处理
清理、质量验收
图1  工艺流程图
吊顶整体起拱
1、吊顶龙骨连接在大型钢桁架上,挠度变形量大。

2、引入抱箍节点板与螺栓配合的连接方式,免去了吊顶龙骨、龙骨吊挂件以及主体钢梁间的焊接,避免了焊接应力的附加变形,保证了主体钢梁的刚度和强度。
3、施工速度快、精度高。抱箍、螺栓提前加工,现场装配作业。
4、施工工艺先进、可操做性强、工序衔接紧密,工效高。
5、技术含量高、质量容易保证,并能产生明显的经济效益。

二、适用范围

本施工工法,适用于大空间、大跨度、大型板材的吊顶施工及以弹性变形较大结构为施工基础的吊顶施工。

三、工艺原理

该工法以严格的工程测量为依据,通过对基层桁架的动态观测数据、所受荷载数据进行研究、分析、计算得出起拱数据,进而采取相应的起拱措施,保证面板安装的整体平整度。

四、工艺流程

工艺流程详见图1。

五、施工要点

(一)、测量放线

测量放线是吊顶工程中要求最为精密的一道工序,在控制吊顶平整度上起着重要作用。测量放线遵守先整体后局部的测控程序,根据原结构轴线,利用经纬仪施放出吊顶龙骨水平控制线;依据标准要求的数据,以吊顶椭圆曲线起拱为依据,施放出吊顶龙骨的起拱控制线。测量放线要求方法科学、计算有序、步步校核、结果可靠。

(二)、钢桁架屋盖系统下弦杆件的动态观测

由于吊顶钢龙骨安装在钢桁架系统上,整体吊顶的起拱,受到钢桁架系统自身变形的影响。利用电子经纬仪、激光扫平仪、自动安平水准仪等精密仪器对桁架进行每两周一次的动态观测,观测次数不少于4次,以保证最终分析数据的准确性。对每次得出的观测数据进行对比,了解最新的钢桁架体系变形情况。并根据观测数值绘出动态变形网络图,分析出钢桁架的变形趋势。对于局部不规则变形,可通过增加岩棉配重的方式来控制。从而能得到最精确的起拱控制数值。

(三)、吊顶起拱措施

1、龙骨局部预起拱
由于钢龙骨挠度的客观存在,为尽量减小下沉挠度对吊顶装饰面层平整度的影响,龙骨采取现场局部预起拱的方法:将钢龙骨两端固定,用千斤顶在龙骨跨中的部位顶起,停顿20分钟,使钢龙骨形成起拱值1.5cm-1.8cm。
2、吊顶整体起拱
吊顶起拱采取整体起拱的方法,吊顶四周分别向中心起拱。根据核算得出屋面钢结构桁架下弦中点的下沉变形量,而吊顶起拱在此处正好达到最大值。吊顶的标高是通过抱箍节点板控制的,所以在钢梁中心点的节点板的长度要比在钢梁两端(最低点)的长一些,这样才能满足吊顶起拱需要。

六、节点板的连接方式

为了保证整体钢桁架结构的稳定性,钢龙骨与桁架的连接方式采用抱箍节点板和螺栓连接(见图2、图3),避免了过多的焊接方式。抱箍上的椭圆孔设计使其可以在沿主体钢结构方向进行调节,吊顶主龙骨能够在节点板长椭圆孔内进行高度与左右方向调整。

图2  抱箍
图3  抱箍节点板连接图

(抱箍形式详见图2;抱箍节点板连接方式详见图3)

七、钢龙骨的安装、调平

主龙骨与钢桁架通过节点板连接的方式固定后,副龙骨的两端通过螺栓与焊接了节点板(上开椭圆孔)的主龙骨相连。吊顶的主、副龙骨安装完毕后,必须进行龙骨下弦标高核查。将钢龙骨下弦拉通线进行检查验收,局部标高误差过大的钢龙骨,采取现场钢龙骨中部加设支撑柱、利用气焊加热的方法,使钢龙骨略微变形,调平至误差3mm范围内,以满足蜂窝铝板面层对基层平整度的要求。

八、面板的安装及调平

吊顶面板安装时,依照面板控制线从中间向一个方向依次逐条安装,采用配合吊顶的扣件用螺栓固定到龙骨骨架上。铝板面板与钢龙骨间的接触面采用绝缘片做隔离处理,以防止产生电化学腐蚀。大面积面板安装完毕后,由于重量的变化将会再次使主桁架产生挠度变化,造成面板局部平整度出现误差。等变形稳定后,到面板上部对面板进行调平工作,消化桁架变形对面板平整度的影响。

九、质量标准

(一)、一般规定

1、吊顶工程验收时应检查下列文件和记录:
1)、吊顶工程的施工图、设计说明及其他设计文件。
2)、材料的产品合格证书、性能检测报告、进场验收记录和复验报告。
3)、隐蔽工程验收记录。
4)、施工记录。
2、吊顶工程应对下列隐蔽工程项目进行验收:
1)、吊顶内管道、设备的安装及水管试压。
2)、木龙骨防火、防腐处理。
3)、预埋件或拉结筋。
4)、吊杆安装。
5)、龙骨安装。
6)、填充材料的设置。
3、检查数量应符合下列规定:      
每个检验批应至少抽查10%,并不得少于3间;不足3间时应全数检查。
4、吊顶工程中的预埋件、钢筋吊杆和型钢吊杆应进行防锈处理。

(二)、主控项目

1、龙骨主控项目
1)、吊顶标高、尺寸、起拱符合国家规范标准要求。检验方法:观察、靠尺量检查。
2)、抱箍节点板、龙骨的材质、规格、安装间距及连接方式符合设计要求。抱箍节点板、龙骨经过表面防腐处理。检验方法:观察、检验产品合格证书、性能检测报告、进场验收记录和隐蔽工程验收记录。
2、吊顶板主控项目
1)、吊顶标高、尺寸、起拱符合国家规范要求。检验方法:观察、尺量检查。
2)、饰面材料的材质、品种、规格、图案和颜色符合设计要求。检验方法:观察、检验产品合格证、性能检测报告、进场验收记录和复验报告。
3)、吊顶工程的抱箍节点板、龙骨和饰面材料的安装牢固。检验方法:观察、手扳检查:检查隐蔽工程验收记录和施工记录。
4)、板面接缝按其施工工艺标准进行处理。检验方法:观察。

(三)、一般项目

1、龙骨一般项目
1)、饰面材料表面洁净、色泽一致,没有翘曲、裂缝及缺损。压条平直、宽窄一致。检验方法:观察、尺量检查。

项次
项目
允许偏差(mm)
实测值(mm)
QB
1
表面平整度
6
4
4
5
5
5
4
4
2
5
2
接缝直线度
1.5
1.4
1.4
1.2
1.4
1.1
0.7
0.8
0.7
1.4
1.2
3
接缝高低差
1
0.8
0.6
0.9
0.7
0.6
0.9
0.5
0.8
0.6
0.9

通过质量验收,蜂窝铝板吊顶龙骨工程一般项目、主控项目符合企业施工质量验收标准的要求,并符合企业评定标准优良的规定。
2、吊顶板一般项目
1)、饰面材料表面洁净、色泽一致,没有翘曲、碰伤及缺损。压条平直、宽窄一致。检验方法:观察、尺量检查。
2)、饰面板上的灯具、烟感器、喷淋头、风口箅子等设备的位置合理、美观,与饰面板的交接吻合、严密。检验方法:观察。
3)、吊顶内填充保温材料的品种和铺设厚度符合设计要求,并有防散落措施。检验方法:检验隐蔽工程验收记录和施工记录。
4)、允许偏差

项次
项目
允许偏差(mm)
实测值(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
接缝直线度
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
接缝高低差
1
0.5
0.3
0.4
0.7
0.3
0.4
1.1
0.3
0.2
0.4
0.4

通过质量验收,蜂窝铝板吊顶工程一般项目、主控项目符合企业施工质量验收标准的要求,并符合企业评定标准优良的规定。

(四)、本工艺标准具有的质量记录

1、轻钢骨架的龙骨、抱箍节点板,有产品合格证。
2、蜂窝铝板有出厂合格证。
3、工程验收有质量验评资料。

十、机具设备

该工法所需机具设备见表1。
表1                         机具设备表

序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
空气压缩机
4.3KVA
1
气动工具
2
激光扫平仪
JP300
1
 
3
砂 轮 锯
3.2KVA
1
切割金属型材
4
手 电 钻
400VA
5
钻孔打眼
5
手 电 锯
350VA
5
切割装饰材料
6
电 焊 机
21KVA
2
焊接
7
电子经纬仪
DJD2-G
1
测量检测
8
自动安平水准仪
D2S3-1
1
测量检测
9
钢尺
50m
1
测量检测
10
铝合金塔尺
6m
1
测量检测
11
盒尺
10m
2
测量检测

十一、施工安全

1、严格遵守有关劳动安全、卫生法规要求,加强施工安全管理和安全教育,严格执行各项安全生产规章制度。
2、施工人员应配备安全帽、安全带、工具袋,防止人员及物件的坠落。施工层设置安全网或其他安全措施,确保施工安全。
3、安装吊顶用的施工机具在使用前必须进行严格检验。
4、凡从事电焊、剔凿作业的人员应使用面罩或护目镜。
5、特种作业人员必须持证上岗,并配戴相应的劳保用品。
6、运输吊顶材料时,下方应有专人看护,无关人员不得进入材料运输区。

十二、劳动组织

劳动组织见表2。
表2                        人员配备一览表

人员组成
人数
职责
项目经理
1
负责施工组织、协调现场
技术负责人
1
负责各项施工技术工作及技术攻关
技术员
2
负责施工技术的交底及验收、施工资料的收集与整理
质量员
1
负责施工质量
安全员
1
负责施工安全
材料员
1
负责组织材料进场及管理
班组长
1
负责指挥具体施工人员工作
测量放线工
2
负责放线及测量工作
木工
10
负责吊顶具体安装工作
打胶工
1
负责接缝部位的打胶工作
暂设电工
2
负责施工现场的暂电工作
焊工
2
负责焊接工作
壮工
1
负责材料的运输工作及现场清理

十三、效益分析

1、施工安排更有序,前期准备充分,使得工期有了确切保障。
2、科学的施工工艺有效减少了施工人员的投入,节省了人力。
3、严格的测量计算控制了材料的规格和用量,避免了无谓的浪费,为建设单位减少物资投入。
4、超大面积大型蜂窝铝板吊顶工程在国内施工尚属首次,其龙骨、面板的起拱和安装无现成的规范可遵循,本工法为类似工程提供了参考依据,具有良好的推广价值。

十四、工程实例

北京市首都博物馆新馆吊顶工程,吊顶总面积14952㎡,所用蜂窝铝板单板规格4000mm×1360mm,吊顶的龙骨安装基层为原有的钢桁架结构。经过严格、精心的部署,利用先进的新型施工工艺,达到了最优的施工质量。与传统的施工工艺相比精度有了较大提高,施工更简便,也更有利于整体效果的控制。工程质量和观感效果得到了甲方及设计的一致好评。
 
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