论异型铝板吊顶的吊装施工

随着我国建筑装饰业近几年迅速的发展，氟碳喷涂铝板以其优异的抗褪色性、抗腐蚀性，抗 紫外线能力强，抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境，除在高层建筑幕墙中大量应用外，同时以其广泛的颜色选择、金属光泽度好、抗冲击性强、可造型行强等优点，越来越受到室内装饰设计师的青睐，被大量应用于室内高档装饰工程的吊顶与墙面。

南京首山佛顶宫项目位于南京市江宁区牛首山顶西峰与东峰之间，总建筑面积约20000牛平方米 。中心区域禅境大观椭圆球壳式小穹顶设计师选用了镂空雕花氟碳喷涂铝板吊顶，椭圆球长轴长110.717米，短轴长60.741米，上、下两层，异型铝板吊顶施工面积约1.3万O。

异型铝板穹顶的组成主要分为四层体系，由下至上分别为：1）4.5mm厚铝板U槽2）4.5mm厚镂空三角铝板3）A级防火透光膜 4）LED灯箱5）4.5mm厚异形镂空眼部铝板 6）4.5mm厚单曲异性镂空中心筒铝板及背板。主要铝板穹顶构成如下：

（1）4.5mm厚折弯铝板U槽主要由1158根截面宽度分别为450mm、300mm的铝板折弯而成（共计约2844.14m?），及1686根φ8定制不锈钢吊杆（共计约3259.44m）组合而成。由于每根U槽及吊杆长度均不一致，需要进行了大量的三维模型制作模拟板块及计算杆件长度。

（2）4.5mm厚镂空三角铝板主要由2500块大小不一、镂空花样不一致的三角形铝板（共计约：5522.14m?），以及1474根φ20定制不锈钢法向拉杆（共计约4818m）、1600根φ8定制不锈钢斜拉索（共计约9189m）、1335个定制不锈钢万向接头圆盘等组装而成。由于每块三角板及吊杆长度均不一致，需要进行了大量的三维模型制作模拟板块及计算杆件长度。

（3）4.5mm厚异形镂空眼部铝板主要由360块大小不一、镂空花样不一致的异形铝板（共计约：979.19m?）以及330根φ20定制不锈钢法向拉杆（共计约710.75m）、180个定制不锈钢万向接头圆盘等组装而成。由于每块异形板及吊杆长度均不一致，需要进行了大量的三维模型制作模拟板块及计算杆件长度

设计要求三角镂空铝板密缝对接，铝槽拼接弧度平顺。进过反复的三维空间的模拟，各种安装方案的碰撞，最终选定用拉杆、拉索吊装的安装方案。为实现设计效果，保证施工质量，从深化施工图的制作、测量放线、板块的生产加工、现场安装等重点环节，每个环节全过程均需严格控制。

1.施工图的深化设计：通过原设计师的设计交底，首先要掌握其设计指导原则、思路和设计方法，并认真进行图纸会审工作，重点抓好二次深化设计、节点深化设计、工艺深化设计工作。其次根据现场测量放线，把实际数据体现在深化图上。本项目为异形椭圆球壳型吊顶，没有一块完全一样的板，并且每个吊装的杆件、配件等都不是标准件，都要出具具体的生产加工图定制生产加工，因此对深化设计要求非常高，不能出现误差，否则出现现场安装质量问题或者直接无法安装。所以在深化设计过程中使用Tekla、 犀牛、AutoCAD等专业制图软件反复建模碰撞，相互验证，以保证深化图纸的高质量。如：用“Tekla” 软件三维模拟制作模型验证穹顶吊装体系方案；“犀牛”软件三维模拟制作模型验证穹顶三角板块，导出每块板块的具体尺寸数据运用于下单生产加工；“AutoCAD”软件三维模拟校队板块下单准确性；“AutoCAD”软件三维模拟现场实际情况；“AutoCAD”软件三维模拟法向拉杆及斜拉索实际长度，导出每根拉杆及斜拉索具体数据运用于下单生产加工；“AutoCAD”软件三维模拟下层U槽实际长度，导出每段U槽具体尺寸运用于下单生产加工。

图纸深化设计保证措施：1）做好与原设计交底的工作准备，熟悉原设计图纸及合同要求，并复核现场情况，加强沟通与交流，充分理解原设计设计理念、设计风格及要求。并做好图纸会审工作；2）积极主动与暖通、机电、消防、智能化等专业安装单位的设计沟通，复核及明确各自末端点位的布置要求，实事求是，根据现场实际情况做好深化设计；3）积极配合设计师进行图纸的更改、补充，虚心听取设计师的意见，密切配合保质保量完成图纸的深化设计。修改完成时间严格遵守计划表中时间安排，必要时增加相应的设计师 ，以按时完成工作；4）定期与设计师及其他专业单位交换对设计内容的意见，用我们丰富的施工经验来完善细部节点设计，以达到最佳效果 。必要时在现场做出样板请设计师核验 。

2.测量放线：运用AutoCAD结合全站仪放样技术，实现异形建筑物的快速定位放线的方法，提高了测量精确度，将复杂的计算转换为直观的平面标注，测量数据直接从图上量出，使测量放线快速、准确。测量控制要点：

（1）对用于工程测量相关的仪器及工具要重新进行校核与检定，仪器要有有效的检定证书，钢尺等工具要校核无误，进行施测的人员必须要取得有关部门认定的测量员上岗证书，在工程施测中，必须要定岗、定人、定仪器。

（2）编写《工程测量放线专项施工方案》，确定本工程测量放线的总体规划和总体思路，在方案审批后，对所有参测人员进行详细、认真的交底。

（3）建立坐标系，依据总包提供的建筑坐标点为控制点，根据穹顶与控制点之间的关系在AutoCAD中按比例尺寸画出定位图，建立用户坐标系。为方便数据的输入及精度的要求，确定以米为单位，精确至0.001米，因全站仪是以北、东方向为正向，故须确定原点位置（任意点）。根据所确定的坐标系，要找出穹顶曲面结构的各个轴线交点及主要特征点的坐标。利用AutoCAD中的查询功能（inquiry ）及自动捕捉功能便可得到穹顶各控制点的坐标数据。

（4）根据总包提供的控制点引入施工现场三楼层面椭圆球长、短轴端点为可以相互通视的控制点，测量人员使用全站仪将场内通视好的任意一个控制点作为测站点，后视另一控制点，使用全站仪中的采集或放样命令程序对第3点进行复核，复核无误后，即可进行主要特征点的放样。放样时要选择好放样点的坐标，预先规划好放样顺序，尽量降低错误几率。

（5）把第一圈三角铝板的坐标点投影放样到三层楼面。本项目是多曲面穹顶，板块镂空图案都是随机组成，没有任何规律性和相同性，每个板块都是唯一的，板块安装用全站仪立体定位，安装顺序：先安装穹顶的基坐，基坐线需严格按图纸的坐标定位。安装完基坐后，接着安装穹顶最下面一圈的板块。从下向上安装，每安装完一块板均需用全站仪复合板块控制点的坐标是否与图纸标注一致；

3.铝板等主要的生产加工：镂空三角铝板边长大多在3.0米长左右，单件板块板面超常规尺寸，并且还要镂空。如此大规格的板材，如何保证板材不变形、加工精度高，是保证小穹顶设计效果和安装质量的关键。

（1）铝板原板材是质量控制的关键。首先充分利用图纸深化、现场放线这段时间，选用几种材质的铝材及板材厚度分别为10mm、6mm、4.5mm按照原设计图纸做1：1实物样板，几套样板按吊装的安装方式安装于现场样板区。经过了近3个月的观察和实验论证，最终选定使用3004材质、4.5mm厚的板材做为铝板加工主材料，安装栏杆、拉索、各种小配件使用304不锈钢材质。并要求铝板加工厂家送货时提供原板厂家的供货证明及材质证明，同时现场抽查送检，如发现有不达标产品即可退场，以保证原材料的品质。

（2）确保加工精度，首先通过Tekla、 犀牛、AutoCAD等专业制图软件根据现场放线尺寸反复建模碰撞，导出镂空三角板、拉缸、拉索及配件的尺寸，并由AutoCAD转化为具体的生产加工图，然后再加工图中把每个板块导入小穹顶三维模型中，查看是否所有板块均完全符合，无偏差，最终确定的加工图下单至加工厂家。在厂家加工生产过程中派驻技术人员到厂监督生产，并随时随机抽检板块的尺寸是否按图加工，不合格产品不得出厂。

铝板材料品质保证体系流程如下图：

（3）由于镂空三角板的镂空图案都是随机组成，没有任何规律性和相同性，并且对于尺寸及外观精度要求特别高，所以采取数冲加工。由于三角板规格大，受原材料尺寸限制，需要拼接组焊。针对组焊板块，要特别注意合理拆分，避免长焊缝，若出现长焊缝是，优先采用点焊或断续焊的方式连接；如果必须满焊，则考虑增加焊道筋或采取水冷的焊接方式，控制板面变形。

（4）铝板加工成型后，在喷涂前要进行表面打磨处理，一方面清除焊肉、划痕等缺陷，一方面提供喷涂时表面的附着力。打磨后的铝板应无粗砂纸印，无可视焊痕，铝板表面粗糙度达到5-10μm。打磨后的铝板要经过水洗、酸洗、钝化、烘干等前处理过程，彻底清除铝板表面的杂质、污物；喷涂前要制定合理的喷涂吊挂方式，避免因受力不合理造成板块变形。喷涂时参照国家标准、涂料供应商的要求对各涂层干膜厚度严格控制。

喷涂后的板块要及时包装保护。包装后的产品不允许有漏贴、飞边、掉膜现象。并根据板材几何形状摆放板材，严格控制数量，避免板材过多造成挤压变形。

4.板材的吊装，本项目是多曲面穹顶，板块镂空图案都是随机组成，没有任何规律性和相同性，每个板块都是唯一的，板块安装用全站仪立体定位，安装顺序：先安装穹顶的基坐，基坐线需严格按图纸的坐标定位。安装完基坐后，三角板接着安装穹顶最下面一圈的板块，从下向上逐圈安装；下层铝槽从穹眼从上往下逐圈安装。

吊装结构系统：小穹顶屋顶结构为钢网架空间结构，吊顶的吊装结构不允许对原主钢结构进行切割、钻孔。因此在原结构钢梁生产过程中已根据小穹顶铝板吊装的需求，预留安装吊杆螺丝孔。后加局部连接采用抱箍系统与原结构梁进行连接。镂空三角铝板主要通过φ20定制不锈钢法向拉杆及定制不锈钢斜拉索与原结构连接、通过定制不锈钢D150*8mm厚万向接头圆盘与三角板骨架连接等组装而成的吊装系统。折弯铝板U槽通过φ8定制不锈钢拉杆与三角板骨架连接，直接挂吊在三角板骨架上。

针对本工程对质量、安全、进度成立专门控制小组，结合现场多工程，高空立体交叉施工的实际情况，要做到前道工序不验收、不交接，后道工序不开工。宁肯加班加点，绝不放过任何一个细节，做到质量合格、资料齐全、监理认可、甲方满意！

对高空作业、电焊作业、高处临边防护栏杆、脚手架的搭设、易燃易爆物品的堆放、材料和垃圾的垂直运输以及各种专项施工方案。一定要做到详细交底，先培训后上岗，特殊工程持证上岗，同时购买好各种保险，交监理甲方审阅，确保工程安全。

吊装过程应注意的问题：

（1）三角板三个角的坐标必须准确，经复验后方可进行下一块三夹板的吊装，每一圈三角板水平控制线实测必须准确无误。吊杆安装完成后必须经整体调平后再安装金属板，金属板安装时应按标高控制线在同一房间拉通线控制，以免造成吊顶不平，接缝不顺直。

（2）吊顶的平整度：安装主龙骨吊杆要调直，长短一致；主龙骨安装后应调平、锁紧扣件和螺母，并拉通线检查标高和平整度，应达到设计和施工规范的要求。

金属板加工尺寸必须准确，罩面板施工时应注意板块的规格，安装时拉通线找正，保证板缝平正对直。

（3）金属板安装前应注意按下单加工图每块板的编号依次排序，保证规格、颜色、一致，严格按编号安装。板块下料切割时应控制好切割角度，切口崩边、毛茬修正平直。安装时拉通线找平、找正，避免出现接缝不顺直、错台等问题。

（4）轻钢骨架预留的通风口、检修口等孔洞必须符合设计或规范、标准图集要求设置附加龙骨和吊杆，保证吊顶的整体性，避免吊顶开裂。并在通风、水电检修口等洞口周围应设附加龙骨，附加龙骨的连接用拉铆钉铆固。

（5）吊顶必须固定在主题结构上或吊顶附加结构上，不得吊挂在顶棚内的各种管线，设备上。吊顶调平后必须将调平螺栓锁紧，轻钢龙骨骨架之间的链接必须牢固，尤其注意水平方向的连接牢固以保证吊顶结构的整体性。

（6）吊顶施工应特别注意与其它相关专业的配合，吊顶放线及施工中应考虑吊顶内管线的走向、镶嵌在吊顶上的灯具、空调风口的安装位置及安装深度。各专业孔洞必须经相关专业施工人员确认后方可施工。

5.脚手架搭设，由于穹顶整体形态为橄榄形的半椭圆体，对满堂脚手架搭设造成一定的困难，脚手架也需用AutoCAD软件做三维模拟图，并导出搭设平面图及各部位的标高数据，然后结合规范编制出《满堂脚手架搭设专项方案》，方案上报审批通过后进行搭设施工。搭设前施工管理人员制定书面安全技术交底，对并落实到每个架子工

脚手架的验收、使用和管理要求：

（1）把好验收关，搭设过程中的架子，每搭设一个施工段必须由项目技术负责人组织技术人员、安全人员及搭设班组、工长进行检查，符合要求后报监理检查验收合格后方可使用，未经检查验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。另外验收合格后的架子任何人不得擅自拆除，需局部拆除的，不许经技术负责人同意，由架子工操作。

（2）工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工；首层开始拉设平网，以后每隔二层拉设一道平网，施工层脚手板和施工层临边必须设兜网和立网，以保证高处作业人员的安全；

（3）架子搭好后要派专人管理，未经技术负责人同意，不得改动，不得任意拆掉架子与柱连接的拉杆和扣件；架子上不准有任何活动材料，一旦发现应及时清除；作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，严禁任意悬挂起重设备。

（作者单位：深圳市洪涛装饰股份有限公司）