大跨空间钢结构曲形屋面吊顶“逆作法”设计与施工研究——以上海瑞丰混凝土有限公司厂区综合改造项目为例

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:张宇超
[导读] 摘要:本文以上海瑞丰混凝土有限公司厂区综合改造项目为例,具体介绍了大跨空间钢结构曲形屋面吊顶的“逆作法”的设计以及施工方面的内容。
        上海真通建筑安装工程有限公司
        摘要:本文以上海瑞丰混凝土有限公司厂区综合改造项目为例,具体介绍了大跨空间钢结构曲形屋面吊顶的“逆作法”的设计以及施工方面的内容。这一方法在操作起来较为简便,而且能够实现更高的安装效率,同时还能节约施工成本,在同一类型的工程中,也应该被大力推广和应用。
        关键字:大跨空间结构;曲形屋面吊顶;逆作法;设计;施工
        1 工程概况
        该项目建设方为上海瑞丰混凝土有限公司,地点位于上海市宝山区富锦路4225弄8号,工程总价人民币200万。
        2 “逆作法”屋面吊顶施工技术特点
        在进行屋面吊顶施工时,对于传统的网架施工方法来说,在施工的过程中,要进行移动工作面平台或者是脚手架的搭设,施工人员在吊顶面下,进行具体的吊顶施工。对于脚手架施工来说,所需的周转材料比较多,而且工作量较大,会存在很多安全隐患,因此也会对吊顶施工质量造成影响,拖延施工进度。另外,对于脚手架的搭设来说,往往还和地面工程之间,会存在交叉的影响作用,因此实际的施工组织困难重重。“逆作法”吊顶施工就是能够针对施工项目的吊顶系统,进行特殊设计,这样就能够让其满足相关的工艺以及结构要求,可以在吊顶上开展施工安装,充分的利用施工工具以及条件,能够进一步改变传统的吊顶施工,由原来的吊顶下施工,改为吊顶上作业,这样就不需要进行脚手架的搭设,开展上下交叉作业。
        对于大跨空间曲面钢结构屋面吊顶设计来说,具有如下要求:首先,项目的吊顶系统要具有三维设计,这样才能够对于空间曲面变化以及变形需要,实现进一步满足。其次,对于结构性能来说,静态以及动态荷载都需要由吊顶系统承担,并且能够对于网架受力变形而出现的所有运动,都能够进行容纳。另外,吊顶龙骨也要能够充分适应“逆作法”施工所需要进行吊顶上作业的要求,而且吊顶结构要避免出现可见的变形以及倾斜问题。最后,吊顶设计还要能够符合具体的安装工艺的要求,所采用的安装工艺能够满足“逆作法”的施工需要,所采用的吊顶构件,必须要有相配套的龙骨、连接件以及其他配件,更加便于安装和制作。
        3 大跨空间钢结构曲形屋面吊顶“逆作法”的具体设计与施工
        在采用“逆作法”对于大跨空间钢结构曲形屋面吊顶施工时,要确保所使用的龙骨、吊杆、吊件、连接件的规格、材质、标高、安装位置等,都能够满足施工设计要求,并且可以准确、牢固的进行连接和组装。并且各个龙骨架的单元体,在进行组装时,要确保连接点能够拼接严密,较为安全可靠,不会出现松动的情况。同时吊杆要保持在垂直状态,并且所采用的连接件、吊杆等,都要做好防锈以及防松处理。对于吊顶工程的分格线宽度,以及跳板之间的距离,也要能够满足设计要求,并且所施工的曲面弧线也要较为流畅。以下就对于本项目中所涉及到的屋面吊顶施工,其中包括轻钢龙骨石膏板吊顶、矿棉板吊顶、金属板吊顶、木饰板吊顶、拉膜灯光膜吊顶,采用“逆作法”的具体施工与设计,展开了详细的分析。
        3.1 轻钢龙骨石膏板吊顶施工
        首先,根据具体的施工设计,在四周墙面进行弹线,并进行吊顶位置的标出,之后在天花上弹线,将吊杆的吊点位置表示出来。之后沿着墙面,进行边龙骨的安装。在安装承载龙骨时,也要先在天花上,沿着弹线进行吊杆的安装。在安装的时候,要将两根吊杆的间距控制在1200mm以内。之后将吊杆和承载龙骨之间,利用承载龙骨吊件进行连接。
        对于承载主龙骨来说,可以将其靠墙端在边龙骨上搁置,而且对于承载主龙骨的间距而言,也要控制在1200mm以内的距离。两根承载龙骨之间,可以通过主龙骨连接件进行连接加长。在承载主龙骨的中间位置上,也要合理地进行起拱,其高度应该大于等于房间短向跨的0.5%。
        在覆面龙骨安装时,要在垂直于承载龙骨方向上进行布置,在承载龙骨上利用卡件固定覆面龙骨,中心点间距通常在400mm。如果周围环境较为潮湿,则在300mm较为合适。对于覆面龙骨靠墙端来说,可以在边龙骨中卡入。
        在安装石膏板时,也要按序安装,从墙的一侧开始安装,并且相邻的两张石膏板之间要能够自然靠拢,并有5mm的留缝,在安装时,要让石膏板处于龙骨中央,并且和其重叠宽度至少要大于等于15mm,石膏板侧口要与墙面顶紧,不能留出空隙。
        之后就要进行接缝处理,首先进行嵌缝膏的拌制,并且在拌制完成以后,要静置15分钟。之后在板间缝隙填入嵌缝膏,并压抹严实,将其厚度控制在不超过板面高度。等到嵌缝膏固化以后,再在板缝两边的石膏板上,进行嵌缝膏涂抹,涂抹宽度要大于50mm。之后在板缝的位置进行接缝纸带的粘贴,利用抹刀将其抹平并压实,确保其间不会存在气泡。而且还要让接缝纸带能够与石膏板板缝,二者在中线上重合,并且能够让接缝纸带两侧的石膏板,具有均等的粘贴面积,之后在纸带上,进行所压出的边缘的嵌缝膏的刮抹并压实,能够将纸带埋到嵌缝腻子之中。在完成以上工序以后,就要静置一段时间,直到其完全凝固,之后吧第一道接缝利用嵌缝膏,进行覆盖和刮平,要让其宽度相比较第一道接缝边宽多出50mm以上。

再静置等待其凝固,使用嵌缝膏覆盖并刮平第二道接缝,宽度宽于第二道缝宽50mm以上。在凝固以后使用砂纸打磨,让其能够较为平整。如果在这一过程中,所遇到的接缝为切割边接缝,那么在进行嵌缝膏覆盖时,每一道都需要在原有的基础上,进行宽度的适当放宽。
        3.2 矿棉板吊顶施工
        在施工之前,要对进入施工现场的材料,其所具有的质量保证书等国家权威机构出具的检测报告进行检查。之后,针对其外观特点进一步检验,检查材料的外型、规格、尺寸、壁厚、平整度等方面是否符合施工标准和规范。
        对于具体施工工艺来说,在吊顶设计标高的基础上进行弹线操作,将所弹的吊顶线当做安装的标准线。之后再安装吊筋,要依照具体的施工图纸要求,对吊筋的位置进行确定,吊点之间的距离要控制在900—1200mm范围内。
        主龙骨安装间距一般在900~1000mm之间。在具体的安装过程中,要在主龙骨上进行主龙骨吊挂件的连接,之后拧紧螺丝,在具体要求的基础上,将吊顶进行1/200起拱。在安装次龙骨时,所选用的配套次龙骨为烤漆T型龙骨。其间距等同于板横向规格,在大龙骨上利用吊件,进行次龙骨的吊挂。在安装边龙骨时,应用的是采用L型边龙眉,并且其间距也要固定在200mm。
        龙骨安装结束以后,就要进行装饰面板的安装,在选用矿棉板时,要确保其规格和形式能够被认可,对于明龙骨矿棉板来说,只需要在在T型烤漆龙骨直接搭上。而对于随安配套的小龙骨来说,在安装的过程中,要求相关的作业人员进行白手套的穿戴,避免发生污染现象。
        3.3金属板吊顶施工
        首先,在弹线放样时要依据设计图纸开展,因为龙骨需要和成品装饰板之间相互配合使用,就要在吊顶面积的基础上,进行分格位置的布置。在布置吊杆时,要充分考虑到吊顶的平整度,并且将间距设置在1m。对于吊杆来说,其上部不能够全部在设置管道上固定,这样就能够避免在管道变形、局部维修时,会导致棚面变形的问题出现,对吊顶的平整度和美观度,造成不利影响。之后要依据墙上吊顶的安装水平标高线,利用钢钉在墙体上进行铝边龙骨钉的固定,钉距在30-40cm较为合适,在钉边龙骨时要确保平直、牢固。在进行主龙骨安装时,要拉十字调平通线。相邻的主龙骨其腹部孔槽,需要在同一直线上,并且通过拉通线,来进行孔位的控制。在安装次龙骨时,所采用的主龙骨其腹部也应该带有孔槽,并且通过次龙骨,对主龙骨的间距进行控制。针对第一根次龙骨来说,其两端要带钩,这样就能够在主龙骨出槽内,进行所带钩的插入。并且在第二根次龙骨上,采用两段不带钩的次龙骨,来进行交错安装。
        3.4 木饰面吊顶施工
        在对于木饰面吊顶施工中,弹线、吊标、龙骨安装这些施工工艺,基本上与上文所提到的金属板吊顶安装相一致,不同的是吊顶施工中木饰面的安装。在安装木底板时,要利用自攻钉进行木板的固定,之后要做好防潮处理。在具体安装过程中,要让木地板就位,之后利用钻头钻通龙骨和板,所采用的钻头直径应该小于自攻钉的直径,之后再利用自攻钉将其拧紧。要在木地板自由的状态下固定,避免出现凸鼓、弯棱等问题出现,并且要沿着纵向次龙骨,进行板长边的铺设,并且在固定板时,所用的次龙骨间距应该小于等于600mm。在安装木饰面板的时候,也要在木底板进行胶贴,并且将胶涂抹均匀,保证每个位置都能够涂到胶,这样才能够让木底板和木饰面板之间的连接更加牢固。
        3.5拉膜灯光膜吊顶施工
        首先,要进行固定支撑的安装,对于所需要进行软膜天花安装的水平高度位置上,在四周进行一周的支撑龙骨的固定,龙骨尺寸在4×4cm,可以选择木方或方钢管,需要注意的是,在一些地方具有较大的面积,因此就要通过分块安装,能够实现更好的效果。在这种情况下,就要在中间位置进行木方条子的添加,需要根据具体的情况,在进行相应的处理。在对于所需的木方条子做好固定工作之后,就要在支撑龙骨的底面,进行软膜天花的铝合金龙骨的固定安装。在所安装的软膜天花的铝合金龙骨,做好固定以后,在进行软膜的安装。在安装软膜时,要将其打开,并通过专门的热风炮,对其进行均匀加热,通过专门的插刀,将软膜紧紧插到铝合金龙骨上,之后对于四周多出的软膜,要通过修剪让其更加完整。在结束安装完毕后,要将软膜天花利用毛巾清洁干净。
        4 总结
        通过“逆作法”施工技术的应用,对于大跨空间钢结构的施工,特别是在曲形屋面吊顶的施工中的应用,能够取得良好的效果,符合施工建设预期,能够满足吊顶施工对于进度、质量以及安全等方面的要求,而且便于操作,具有更高的安装效率。通过这种“逆作法”施工技术的应用,能够大大提高施工效率,实现显著的经济效益和社会效益。
        参考文献:
        [1]张松.大空间吊顶的逆作法整体提升施工技术[J].绿色建筑,2020,12(04):93-94.
        [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]刘冰,孙浩.论高大空间的逆作法吊顶施工方法[J].住宅与房地产,2017(30):177.
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