覃伯瑜
广西建工集团第二建筑工程有限责任公司，南宁 530200
摘 要：广西大学综合体育馆钢屋盖工程为结构四周悬挑9.4m的大跨度钢管桁架结构，悬挑造型凌空装饰面板安装过程中，采用了高空悬挂自移动悬臂式操作平台施工方法，该方法操作简单，转场灵活，施工便捷，施工速度快，可操作性强，工作效率高，质量有保障，可供类似工程施工借鉴参考。
关键词：钢管桁架 悬挑装饰面板 悬挂操作平台 高空安装
1 工程概况
广西大学综合体育馆工程，建筑面积8971m2，体育馆钢屋盖为空间钢管桁架结构，由短跨16榀主桁架及长跨次桁架连接杆件组成，主桁架跨度72m，屋脊结构高度26m，两端各外挑9.4m，各榀桁架之间间距主要为4.0m，上下弦杆间距离为5.6～6.4m，单榀钢桁架最重达200kN。
钢屋盖四周悬挑9.4m凌空部分装饰铝板幕墙采用浅灰色铝单板，面喷涂氟碳漆，分块拼装，板间拼缝15mm，展开面积约9000m2，结构由主桁架两端腹杆上依次设钢檩托、主、次龙骨相互焊接组成，铝板连续附着于次龙骨上，形成封闭的钢屋盖外立面幕墙围护体系。
2 安装方案比选
可供选择的方案主要有以下三种：
1) 多机联合吊装法
多台高空作业车联合工作，向高空推送施工人员至作业面安装板材。
2) 满堂操作架安装法
搭设落地满堂脚手架作为安装作业操作平台，原位安装板材。
3) 悬挂操作平台安装法
电焊钢制操作平台，悬挂依附于钢屋盖悬挑凌空部位下方，原位安装板材。
针对本工程钢屋盖结构悬挑部分铝板幕墙安装高度高、板材数量多、重量轻、封胶量大的特点，经多方研究比对，综合成本和效率因素，决定采用悬挂操作平台安装法，该方法通过使用吊带将钢制操作平台依附于钢屋盖悬挑结构管桁架杆件上悬挂，为工人提供操作空间，利用在操作平台上设置悬挑安装区域，消除悬挂吊带占据板材安装位置问题，同时采用“葫芦吊”与吊带间工作转换，使操作平台在高空水平方向可以缓慢自移动，实现从一端到另一端依次逐区域逐段安装，避免使用起重吊机反复装卸。见图1。
图1 悬挂操作平台安装法安装流程平面示意图
3 高空悬挂自移动悬臂式操作平台安装施工方法
3.1 施工工艺流程
安装准备→平台固定就位→铝板安装→平台自移动
3.2 安装准备
安装准备包括在安装过程中进行场地策划、方案设计、操作分析、安全验算等工作。安装前还应检查各标高、轴线、控制点复核确认无误，主体结构达到要求强度和刚度，铝板幕墙檩托、主、次龙骨安装完毕等情况。
3.2.1 操作平台设计
考虑高空高危作业环境，使用高强度的钢制操作平台，截面尺寸4.2m×9.0m，对操作平台龙骨及平台板材的材质、截面尺寸和承载力进行安全设计与验算，满足安全使用要求。
在操作平台上划分悬挑安装区域和平面安装区域，横向1/3区域（1.4m宽）为悬挑安装区域，通过吊点的设置形成平台的悬挑段，其余2/3区域（2.8m宽）为平面安装区域，将分功能分块进行安装，消除悬挂吊带占据板材安装位置问题。
悬挑安装区域大小的选用，需综合考虑悬挑段的安全长度与安装板材设计宽度，两者应相互匹配，才能便于安装操作，必要时需统筹优化设计进行相互间调整尺寸。
3.2.2 吊点、吊具的选择
在操作平台上平面安装区域横向均分，设3个吊点，按承载能力划分，任意2个吊点必须满足承载能力，另一个为机动吊点；按使用功能划分，边缘为一个固定吊点，中间为两个可调节吊点，吊点位置和吊具承载能力需通过平台自重、活荷载进行内力计算确定。见图4。
固定吊点使用吊带，其具有轻柔、重量轻和不易损伤屋架杆件涂层的特点，作为临时固定吊点。可调节吊点使用“葫芦吊”，通过调节收紧、受力置换来移动吊点位置，实行平台自移动，作为可调节移动吊点。
3.2.3 悬挂高度的选择
根据图纸和安装施工场地情况进行布置，确保操作平台上的安装空间尺寸高度，满足安装操作的要求。倾斜的操作平台采用坐姿完成安装，现场取作业人员半身高度0.8m（人平均身高约1.6m）、向上展臂工作高度0.6m做为固定值，铝板幕墙龙骨架和铝板高度拟按图纸取0.5m做为可变值，以上累加得0.8+0.6+0.5=1.9m，取1.9做为平台附着就位悬挂高度，依此类推，按图纸上不同部位不同龙骨架高度，提前策划和确定各部位的最佳平台悬挂就位高度位置。
3.3 平台固定就位
操作平台采用纵向一端固定一端悬挂的方式，一端架设在屋面结构楼板上，另一端悬挂在钢屋盖悬挑管桁架杆件上，依附于待安装悬挑造型底部面板正下方。
3.4 铝板安装
在操作平台上划分悬挑安装区域和平面安装区域，安装顺序为先在平面安装区域上大面积安装吊点位置外的铝板，最后在悬挑安装区域上安装与吊点位置重叠影响安装的收口铝板和完成铝板间隙打密封胶。安装方向由悬挑安装区域向平面安装区域推进，依次逐区域逐段安装。
3.5 平台自移动
在不使大型吊机配合的情况下，通过操作平台自身的吊点吊具工作间的转换，达到操作平台在高空沿水平方向移动，实现逐块面板逐区域安装，具体步骤如下：
1) 换钩悬停：收紧紧固在悬挂端的两处“葫芦吊”，将操作平台提升一定高度后悬停，此时悬挂端仅由“葫芦吊”承载；
2) 脱钩移动：将边缘吊点上吊带脱钩卸载，配合使用“移动绳”拉扯，移动较少一段距离后恢复紧固载荷，随后缓慢脱钩卸载其中一个“葫芦吊”随吊带移动后恢复紧固，最后缓慢脱钩卸载另一个“葫芦吊”移动后恢复紧固，始终必须确保3个吊点中同时有两个吊点载荷，以吊点“两紧一松”的方式，多次循环缓慢推进，直至到达下一个预定安装位置；
3) 配合移动：固定端移动则较简单，悬挂端移动期间，在牢固的屋面楼板上不断的使用钢撬棍配合推拉，使操作平台同步缓慢移动。
4 结语
随着钢结构屋盖在各类体育场馆、展览馆等公共建筑的广泛应用，在遇到奇特、不规则造型钢结构屋盖造型底部装饰面板的安装施工时，往往需要设置临时可移动满堂操作架。本文提出一种高效的安装思路，采用高空悬挂自移动悬臂式操作平台施工方法，较常规方法解决了工期长和成本高的问题。
参考文献
「1」中华人民共和国国家标准，钢结构设计规范（GB50017-2017）
「2」胡锋,戚兆波,刘清春,田威.新型悬挂组装式平台施工技术研究.北京：施工技术杂志社.2017
作者简介：覃伯瑜，广西建工集团第二建筑工程有限责任公司
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