大空間吊頂?shù)哪孀鞣ㄕw提升施工技術(shù)

張 松（上海建工集團(tuán)股份有限公司， 上海 200080）

上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)衛(wèi)星廳總建筑面積 62.1 萬(wàn) m2，地下1 F，地上 S 1 共 6 F、S 2 共 5 F，呈工字形布置，長(zhǎng)和寬均約 1 km。該衛(wèi)星廳位于 T 1、T 2 航站樓南側(cè)，是目前世界上單體最大的衛(wèi)星廳。S 1 和 S 2 衛(wèi)星廳中庭三角區(qū)屋頂結(jié)構(gòu)為復(fù)雜鋼桁架結(jié)構(gòu)，雙向曲線形成雙曲造型，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。S 1 與 S 2 區(qū)域各一個(gè)大吊頂，主要材料為蜂窩鋁板及波紋鋁板。三角吊頂邊長(zhǎng)約 120.0 m，面積約 6 600 m2，吊頂距地面操作平臺(tái)最高點(diǎn)標(biāo)高 35.0 m，最低點(diǎn) 15.0 m。大吊頂下方的 12.9 m 層樓板留洞，形成直到 0 m 層的共享大空間，12.9 m 層洞長(zhǎng)邊最大 50.0 m，短邊最大 25.0 m。吊頂構(gòu)造及效果示意圖詳見(jiàn)圖 1、圖 2。

圖 1 吊頂構(gòu)造示意圖

圖 2 大吊頂效果圖

1 逆作法施工

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，經(jīng)研究確定在中庭大吊頂施工區(qū)域搭建“逆作法”操作平臺(tái)，吊頂系統(tǒng)采用“逆作法”施工，吊頂系統(tǒng)安裝利用主體鋼結(jié)構(gòu)作為搭建“逆作法”操作平臺(tái)的支撐。安裝三維可調(diào)節(jié)系統(tǒng)、單元龍骨層，施工人員可在反腳手架上進(jìn)行施工，上部用保險(xiǎn)帶與輔助保險(xiǎn)鋼絲繩進(jìn)行固定，在永久檢修馬道上水平移動(dòng)，待鋼龍骨安裝完成后，局部永久馬道覆蓋不到的范圍，鋪設(shè)輔助鋼跳板，施工人員以鋼跳板做支撐，安全帶仍與鋼絲繩掛接，進(jìn)行面板校正。工人直接在吊頂面的上部作業(yè)，一次完成吊頂施工的技術(shù)工藝。

（1）采用反吊裝式施工吊頂天花技術(shù)方案。大跨度大幅面吊頂反吊裝式施工方法，特征為在大跨度大幅面吊頂?shù)南噜忀S線上的桁架下弦桿之間，系鋼絲繩，鋼絲繩上掛設(shè)可移動(dòng)的安全帶掛鉤，作為施工人員的操作生命線，以保證工人生命安全。

（2）吊頂天花施工方法分析。① 若采用移動(dòng)式腳手架，天花完成面高度最低點(diǎn)為 18.0 m，最高點(diǎn)為 35.0 m，地面又有預(yù)留管線，移動(dòng)起來(lái)不方便。② 若采用滿堂腳手架方式，費(fèi)用較高，且腳手架一次搭拆量太大，耗時(shí)較長(zhǎng)，同時(shí)還會(huì)影響地面、墻面以及機(jī)電設(shè)備的安裝施工。

實(shí)踐證明，采用施工反吊裝的方法作為吊頂天花施工的工作面，既節(jié)省了搭設(shè)腳手架的時(shí)間，還可以地面石材和墻面掛板同時(shí)施工，加快了施工進(jìn)度。

2 吊頂單元同步整體提升

波紋鋁板地面拼裝整體提升方案如下所示。將波紋板單元于地面拼裝完成，通過(guò)在地面安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)，桁架結(jié)構(gòu)安裝定滑輪進(jìn)行吊裝施工，吊裝采用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行同步吊裝。為了便于單元模塊的組裝及質(zhì)量檢查，鋁板單元的拼裝在鋁合金方通組成的鏤空操作平臺(tái)上完成，于胎架上方進(jìn)行拼裝，胎架下方進(jìn)行檢查，既保證了平整度又可以檢查鋁板接縫高低差還可以避免對(duì)鋁板的污染。

單元框最大的規(guī)格為 4.0 m×4.0 m，規(guī)格較小，重量＜160 kg（單元龍骨框約 10 kg/m2）。地面采用卷?yè)P(yáng)機(jī)起吊，地面 4 個(gè)角部，由 4 人配斜拉攬風(fēng)繩，防止單元龍骨框搖擺。由一名地面指揮員統(tǒng)一指揮地面操作人員，高空 4 人配合調(diào)整位置，緊固螺栓。高空也配備一名指揮人員，地面與高空的溝通，由兩名指揮員用對(duì)講機(jī)溝通。用 2 臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)配 4 個(gè)吊點(diǎn)提升每個(gè)吊頂單元。以卷?yè)P(yáng)機(jī)為提升動(dòng)力，鋼絲繩承載，卷?yè)P(yáng)機(jī)用變頻器實(shí)現(xiàn) 5 級(jí)調(diào)速及同步控制。

滑輪組的固定點(diǎn)必須位于球節(jié)點(diǎn)處（或離球節(jié)點(diǎn)根部300.00 mm 范圍內(nèi)），不允許在網(wǎng)架二力桿離球節(jié)點(diǎn)根部300.00 mm 范圍以外施加徑向力。

大吊頂通過(guò)抱箍與主體鋼結(jié)構(gòu)桁架相連接，采用抱箍是因?yàn)橹黧w鋼結(jié)構(gòu)已加載，不允許電焊作業(yè)。對(duì)吊頂、龍骨、抱箍系統(tǒng)作用在主體鋼桁架上進(jìn)行受力分析，采用 SAP 2000 有限元軟件整體建模進(jìn)行力學(xué)分析；一個(gè)單元 3 012 mm× 9 667 mm。單元受力模型見(jiàn)圖 3、結(jié)構(gòu)模型見(jiàn)圖 4、結(jié)構(gòu)變形量見(jiàn)圖 5。

結(jié)構(gòu)最大變形量為 2.57 mm，滿足設(shè)計(jì)要求。

通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算可知，選擇兩種典型提升工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)核。提升吊頂荷載對(duì)三角鋼桁架結(jié)構(gòu)的受力影響很小，產(chǎn)生附加最大應(yīng)力僅 27 MPa 左右，因此三角鋼桁架結(jié)構(gòu)上布設(shè)的提升點(diǎn)可隨意選擇。吊頂結(jié)構(gòu)在提升過(guò)程中，產(chǎn)生的最大應(yīng)力約 80 MPa，滿足強(qiáng)度要求，產(chǎn)生的最大撓度約 5 cm，對(duì)提升工作基本無(wú)影響。

圖 3 受力模型

圖 4 結(jié)構(gòu)模型

圖 5 結(jié)構(gòu)變形量

3 結(jié) 語(yǔ)

上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng) S 1 和 S 2 衛(wèi)星廳的兩個(gè)大吊頂在一個(gè)月內(nèi)全部吊裝完成。工程進(jìn)度快、平整度好、安全可靠、且不影響下方其他作業(yè)面的施工。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。