大空间高空网架下复杂造型吊顶安装施工技术研究

发表时间:2021/5/14   来源:《工程管理前沿》2021年第4期   作者:周军
[导读] 随着我国社会经济水平的不断提升,机场、体育馆等大型项目数量持续提升
        周军
        上海蓝天房屋装饰工程有限公司
        摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,机场、体育馆等大型项目数量持续提升,并对人们的生活产生了重要的影响。这部分项目具备空间大、净空高、吊顶结构复杂等特点,因此也为相应的施工设计与施工建造造成了一定困难。基于此,本文对大空间高空网架下复杂造型吊顶安装施工技术展开研究,从大空间项目的开展实际出发,对吊顶安装施工的相关技术展开分析,进而实现节约成本、环保高效的目的。
        关键词:大空间;高空网架;复杂造型;吊顶安装;施工技术

        引言:现阶段,大空间建设项目的开展开始越来越得到人们的关注,而作为其中的重要工艺,吊顶工程质量对整体项目也起到了至关重要的影响。在这样的背景下,如何实现大空间高空网架下复杂造型吊顶安装水平的深入发展成为当前各个施工单位需要思考的问题。因此在实际开展施工的过程中,应不断结合工程具体情况,对大跨度、大空间吊顶工艺的施工难点、关键技术内容进行分析,实现吊顶施工质量的提升。
一、大空间项目的特征与施工难点
(一)项目特征
        结合现阶段的实际发展情况来看,大空间项目主要包括体育馆、高铁站以及航站楼等多种类型。在开展大空间项目的过程中往往需要安装数量较多的钢网架,同时在进行吊顶安装的过程中还需要配备微孔铝合金板与专用金属龙骨。大空间项目在进行吊顶建设的时候因其整体空间结构的特殊性,吊顶天花完成面跟地面完成面之间会存在很大的距离,甚至有的时候会达到十几米以上;很多时候钢结构建筑的屋面结构会呈弧形,因此在吊顶的设计上也会按照曲面的形式进行构造。与此同时,在进行吊顶安装的过程中,对其弧度的平顺程度也提出了较高的要求,因此应充分按照图纸上标注的内容完成装饰安装环节,进而最大限度地保证施工的稳定开展[1]。
(二)施工难点
        大空间项目受到其工程体量的影响,相较于普通工程势必会提升施工难度。总体来说,一般的民用吊顶结构跨度比较小,大多数都以钢筋混凝土平板结构为主,整体的造型也比较简单;而大空间项目为异形钢结构,且在钢梁、网架结构等方面也呈现出比较复杂的样式。与此同时,在吊顶悬挂支撑结构方面大空间项目也与普通建筑有着明显的差别,一般来说需要设置转换层,而普通的建筑只需要采用均匀布置吊杆体系即可。相较于普通民用建筑,体育场馆在进行吊顶施工时难度要大很多,其中主要体现在以下几个方面:第一,一般来说在进行吊顶施工的时候需要搭建脚手架,但在大空间项目当中搭建脚手架在技术层面和经济层面来看都是不合理的,因此需要采用逆作法,充分借助吊顶与基体结构的空间特点为相关施工人员提供更加稳定的承载结构,这在很大程度上会提升总体施工的难度与复杂程度;第二,相关人员在进行吊顶安装的时候主要需要采用轻质铝条板做格栅吊顶,进而导致在材料选用方面需要投入更大的精力;第三,在大空间项目当中,其吊顶施工的施工面以及跨度都会明显扩大,水平空间与竖向的空间之间都不存在隔断,因此大大提升了出现面板浮动、扰度变形等问题的出现概率,同时对吊顶平直度也提出了更高的要求;第四,天花铝板在宽度上虽然是固定的,但是在安装的过程中应保证其接缝在同一条直线上,因为在双曲面相邻铝板安装的时候会存在一定的误差,因此供应商在进行铝板尺寸加工的时候应确保其精确程度[2]。
二、大空间高空网架下复杂造型吊顶安装施工过程中存在的问题
        在实际施工的过程中,大空间项目的吊顶施工往往会受到多种因素的影响,因此其施工难度也会明显提升,在这样的环境下进行施工势必也会带来一定的施工问题。现阶段,大空间项目进行吊顶施工过程中其主要问题体现在以下几个方面:首先,在进行吊顶设计的过程中没有进行合理的排版设计,进而使其总体格局存在不合理的地方。结合实际的项目情况来看,出现这样问题的主要原因包括:第一,结构墙柱尺寸存在的偏差比较大,因此在开展结构施工的时候其质量标准往往会低于装饰标准,因此结构偏差也成为了降低施工质量的主要原因之一。与此同时,由于二者之间存在质量标准上的差异,因此一旦前道工序发生偏差,那么在后续工序中弥补偏差的可能性就非常小,进而给后续的施工环节带来十分不利的影响。若站在吊顶施工的角度上来说,结构尺寸偏差影响的主要是边界吊顶面板环节。第二,在进行吊顶排版的时候并没有综合考虑到整体的结构布局,因此在遇到高低跨、挑高层、结构错层等异形结构的时候不能及时提出适合的改进方案,只能按照常规的方法进行施工,这对整体施工将会产生十分不利的影响。第三,在开展吊顶排版的时候没有过多关注墙体、柱等建筑饰面,在实际施工的过程中,应最大限度地保证其他施工工序的交接和隐蔽,针对一部分特殊的装饰工艺很多时候都会关注不足,进而导致在吊顶施工中期或后期的时候会引发不必要的更改和返工。其次,在进行吊顶板块拼接的时候其拼缝较为粗糙,边界也不统一[3]。存在这样问题的原因主要有三个方面:第一,缺少对主龙骨、次龙骨的安装管理,没有针对其管理过程投入过多的精力,进而导致射钉位置不正确、拉牵力不均匀以及主龙骨、次龙骨高低位置调整出现误差等问题。同时,相关施工技术人员因技术误差与操作不规范也会导致水平线误差过大以及中间平线起拱度不符合规定等问题。第二,板材自身的问题也是导致拼缝误差的重要原因,包括存在偏差以及安装顺序存在不合理之处。板材本身尺寸上的偏差在施工过程中很难避免,因此应通过更加精湛的工艺来进行弥补;而板块在安装的时候应严格遵循相应的规定与顺序,尽可能地消除由细节环节所引起的误差。最后,吊顶面板开孔粗糙,在进行灯具、风口安装的时候其尺寸偏差也比较大。存在相关问题的主要原因在于开洞的时候没有使用专业的工具,整体流程随意性较强;相关技术人员在操作的时候没有严格按照规定进行,扩大了操作误差;选用安装器的时候并未与吊顶龙骨大小相匹配,进而导致安装的过程中发生偏差。
三、大空间高空网架下复杂造型吊顶安装施工技术分析与施工流程
(一)技术分析
        完成施工平台的搭设是开展大空间吊顶施工的重要基础与关键所在,因此有必要加强对施工平台搭设方案的管理,尽可能地提出满足现场实际情况的科学施工方案。

现阶段,最常见的施工方案主要包括以下几种:第一是通过脚手架搭设平台,此方案的优势在于具备比较充足的施工经验,有助于开展大面积的施工并显著提升工程效率;但这种方式的缺点在于过于占用面积,在搭建天花施工脚手架的时候就无法进行地面上的施工工作[4]。第二是采用高空车进行施工,现阶段比较常见的包括悬臂车和剪刀车,此方案的优势在于不占用地面面积,可以保证天花和地面的同时施工;但缺点在于很多楼层差落过多的地方高空车都无法到达,同时高空车无法运输材料,给转换层龙骨、铝合金条板的更换造成不便。第三,是通过大网架衍架搭设平台,待转换层施工完成以后再安装铝板天花。此方案的优势在于对地面施工、墙面施工都不会造成影响,同时可以有效为相关施工人员提供安全保障;但这种方案的缺点在于转换层龙骨在安装之前需要先在地面上组装好再进行吊装,不能在平台上完成相关组装工作,这也在一定程度上延缓了施工进度。
(二)施工流程
        结合实际的施工情况来看,大空间项目的吊顶施工主要流程为:第一,针对施工现场的实际情况进行测量放线并通过相关数据完成三维建模;第二,搭设高空施工平台为后续的施工创造条件;第三,完成抱箍和角钢吊杆的安装;第四,完成边龙骨、主龙骨以及次龙骨的安装;第五,进行转换层上高空平台搭设;第六,完成铝合金条板以及收口条的安装;第七,最后对完成面进行调整。
四、大空间高空网架下复杂造型吊顶安装施工的工艺实施
(一)主要施工工艺
        在开展大空间高空网架下复杂造型吊顶安装施工的过程中,对现场工艺的实施提出了较高的要求,因此在施工之前应有效明确各个施工重点环节并实施相应的合理施工管理方案,保证施工流程的稳定推进。当前,施工过程中最主要的施工工艺与流程包括:第一,搭设屋面网架钢结构操作平台,并完成基层转换与钢架龙骨安装工作;第二,在操作平台下方设置安全网的防护措施,最大限度地为相关施工人员提供安全保障,降低出现安全风险的概率;第三,通过地面拼接拼装以及吊装转换层来有效减少施工区域的安装工作,从而有效提升现场施工进度与安装质量,避免出现安全风险;第四,在完成转换层安装之后需要对其结果加以验收,并通过转换层搭设操作平台完成铝天花以及垂片的安装工作;第五,在进行铝板完成面的调整过程中,可以借助龙骨转接件来实现三维立体调节,同时进一步减小其中的安装误差,保证铝板安装质量的进一步提升[5]。
(二)搭建高空操作平台
        在开展高空操作平台的搭建主要是为了给相关施工人员提供便利保证其可以有效在网架检修的时候在相应的操作位置行走,在到达相应的位置以后需要先完成相应的安全举措,再进行测量、定位、放线、安装、转换等后续流程。但值得注意的是,操作平台上面并不能承重,其主要任务就是给施工人员的通行提供便利,安装的主要形式为先在网架上安装脚手管,在进行脚手板铺设,进而保证施工的顺利开展。在完成以上步骤之后需要在网架下弦杆上表面搭设Φ48钢管,并通过脚手管将钢管与网架下弦管连接起来,有效避免出现平台滑移的问题。同时也可以注意到还应进一步做好水平脚手管的固定工作,可以使用搭接扣件或直角扣件。与此同时,还需要在已经搭设完成的Φ48钢管表面铺设脚手板,通常情况下,在进行脚手板铺设的时候应保证与纵向网架下弦管平行并紧贴Φ48钢管,在此基础上,应有效引导各个单元相互连接与检修马道相连。此外,在进行操作平台搭建的过程中应始终遵循《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中的相关规定,同时整个工程不能只设置一个操作平台,应保证在人员通行的各个区域都设置相应的操作平台,从而最大限度地为后续施工环节提供保障。
(三)安装转换层
        转换层的安装位置主要是在网架下球节点下方,同时借助专用抱箍来对其进行固定,充分保证其质量可以满足工程的实际需求。在进行转换层安装的过程中,应有效控制好下弦托板与操作平台之间的距离,进而有效保障相关操作人员可以操作平台上完成抱箍件的安装工作。在进行吊装之前,需要先将转换层龙骨在地面上组合成龙骨单元,同时对龙骨单元的重点进行衡量,选用合适的滑轮绳索对单元龙骨层进行吊装。将组装完成的龙骨层吊至专用抱箍件下方的时候就可以通过专用抱箍件完成其连接工作。在完成主龙骨吊装工作之后,相关人员仍可以借助钢跳板进行后续的施工环节,一般情况下,吊装单元龙骨需要4组滑轮,需要先将滑轮组安装到上弦圆管上并借助橡胶垫片加以隔离;同时将4根Φ6钢丝绳与单元龙骨角钢相固定,最后再通过滑轮组完成单元龙骨的连接工作。在此过程中,需要注意设计脚手板的时候应注意其设计位置,应集中在球点的区域范围中。此外,操作平台上还应设置相应的安全生命线,一般可以选用直径为8mm的钢丝绳单钩挂于网架弦管上,再由相关人员佩戴五点式双钩安全带。整体的施工区域也需要设立相应的安全警示,并设置专门的岗位对现场进行安全看护与管理,通过对讲机来保证地面与网架操作平台可以进行实时交流,保证可以在第一时间对现场发生的问题加以指挥。
(四)转换层操作平台安装
        在完成转换层的安装以后,可以直接按照衍架上操作平台相同的原理完成可上人转换层二次操作平台的搭设工作,进而最大限度地为条型铝板安装环节提供安全保障,促进整体施工环节的顺利开展。与此同时,值得注意的是,在进行铝板天花面材安装的时候也可以充分参考转换层的安装方法,充分带动铝板天花面材安装质量的提升。
结语:综上所述,大空间项目在进行吊顶安装的过程中需要面临现场施工工期、安全、质量等多方面的要求,因此这也大大提升了相应的施工难度。因此在实际开展相关施工的过程中,应重点针对施工过程中存在的问题提出有效的管理措施,同时在保证高大空间吊顶施工质量的同时尽可能节约工期,并为项目的稳定实施创造有利条件,最大限度地提升大空间项目的建设质量,促进经济效益与社会效益的共同提升。
参考文献:
[1]陈广照,陈中,肖攀,肖礼鹏,马春桃.体育馆高大空间吊顶饰面板维修更新倒安装技术研究[J].施工技术,2020,49(S1):972-974.
[2]吴延升,曾桂萍.浅谈体育场馆大空间格栅吊顶逆作法施工工艺[J].建设监理,2020(S1):153-155.
[3]叶卫平.大空间吊顶高空平台安装施工技术在机场项目中的应用[J].广东建材,2019,35(08):62-64.
[4]徐志强,胡敏华,王红成,刘国舟.多曲面复杂金属板装配式吊顶机械吊装反向安装施工技术[J].中国建筑装饰装修,2020(06):72-73.
[5]成洪波,刘金涛,吕义伟,刘志胜,臧宝龙.高铁站房高跨空间吊顶施工技术应用研究[J].门窗,2019(17):84+86.
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