大空間雙曲面室內鋁板吊頂施工技術

中建八局第二建設有限公司 濟南 250022

1 工程概況

石家莊國際機場T2航站樓指廊南北長358 m、東西寬72 m，整體形狀為兩翼齊飛的天鵝，屋面結構為鋼結構桁架，整體呈雙曲面。指廊部分室內吊頂由寬1 500 mm暗藏照明燈帶、寬400 mm筒燈照明燈帶、厚為1.2 mm穿孔鋁板組成。吊頂曲面燈帶造型約4 000 m2，穿孔鋁單板約為14 000 m2，橫向曲面高差3.5 m，縱向曲面高差8.75 m，為大空間雙曲面吊頂（圖1、圖2）。

圖1 指廊東西剖面

圖2 指廊南北剖面

2 工程特點及難點

2.1 工程特點

（a）航站樓指廊部分吊頂南北長358 m、最大高差8.75 m，東西最寬72 m、最大高差3.5 m，為大空間吊頂。

（b）吊頂東西和南北方向均要求為曲面，形成雙曲面吊頂。

2.2 工程難點

（a）鋼結構屋面跨度大，存在施工誤差，雙曲面吊頂施工測量、吊點定位困難。

（b）吊頂為雙曲面吊頂，四周為玻璃幕墻，側光影響嚴重，對吊頂曲面的平滑觀感影響較大。

（c）穿孔鋁板尺寸較大，容易產生平面變形。

（d）鋁板設計為中間穿孔，四周10 mm范圍內不穿孔，對光線的反射較為明顯，接縫高低差控制影響較大。

（e）雙曲面吊頂是由平面鋁板折線組成，在弧線變化劇烈的部位，觀感質量影響較大。

3 方案對比與選擇[1-4]

項目部根據設計要求和吊頂通常排版做法，做了5 個施工樣板進行方案對比。

3.1 雙向密縫安裝

將吊頂鋁板全部密縫安裝，發現存在因反光明顯致使接縫處不協調、高低差明顯和鋁板尺寸較大導致平面變形大的問題。

3.2 雙向開縫20 mm安裝

將原本密縫拼接的鋁板長邊（即南北向接縫）吊頂全部拉開20 mm的接縫，對觀感質量的改善起到了一定的作用。但離開10 m左右，逆光觀看，尤其是弧度變化較為明顯的部位改善不大，尤其是短邊接縫（即東西向接縫），高低差依然明顯。然后將短邊接縫開縫20 mm后，發現在側光的作用下，對觀感質量改善不明顯。

3.3 雙向壓條安裝

將鋁板吊頂橫豎接縫處全部鑲嵌寬20 mm鋁板壓條，目的是使用壓條將來自四方的側光在接縫處進行遮擋。共做了2 種情況的壓條方案，一種是低于吊頂面層20 mm，另一種是低于吊頂5 mm，處理完成后，接縫高低差及表面平整度得到了極大的改觀，但對整個吊頂的裝修效果影響較大。

3.4 單向壓條單向密縫安裝

該方案在雙向壓條處理措施的基礎上進行改進，即將鋁板吊頂短邊依然進行密封拼接，將長邊接縫（即南北向接縫）改為低于吊頂5 mm的壓條處理。經過試驗發現，對吊頂的觀感質量起到了較為明顯的改善，但整個吊頂的觀感效果略顯沉悶。

3.5 單向開縫25 mm，單向密縫安裝

南北向開縫25 mm，東西向密縫安裝方案，觀感較好，達到了設計效果（圖3）。

圖3 單向開縫25 mm、單向密縫安裝

最終確定采用南北向開縫25 mm、東西向密縫安裝方案。該方案總體觀感較好，有效解決了吊頂四周為玻璃幕墻側光影響大、鋁板中間穿孔，四周不穿孔導致接縫處高低差明顯等問題，對穿孔鋁板尺寸較大，容易產生平面變形的缺點也可以克服。

4 施工工藝

為控制好吊頂曲面的平滑度，在各軸線柱面上確定控制標高線，拉通線作為吊頂施工標高控制線，然后根據屋面鋼結構桁架曲面焊接吊頂轉換層，在轉換層焊接時即把雙曲面造型做到位，安裝下層龍骨時進行微調。

4.1 施工流程

鋁板吊頂施工流程見圖4。

圖4 鋁板吊頂施工流程

4.2 施工工藝

4.2.1 測量放線及彈標高線

（a）對鋼結構屋面的桁架進行測量，復核屋面鋼結構標高及曲線平滑情況，對測量數據進行統計分析，根據屋面鋼結構預留鋼方管確定吊頂鋁板的吊點位置，根據CAD圖紙確定各軸線間吊頂標高的最低點、最高點，并計算出起拱高度，進而采取相應的起拱措施，保證面板安裝的整體平滑度。

（b）利用經緯儀對結構軸線進行復核并施放到柱面上，作為原始控制線。

（c）在柱面和屋面桁架上彈標高控制線，采用全站儀對連接點進行定位，每定位一點后做好標記，利用柱面上確定的標高控制線拉通線作為吊頂施工標高控制線。

（d）因吊頂與外玻璃幕墻交接，且幕墻鋼結構已安裝，確定吊頂標高以幕墻標高控制線為依據。

4.2.2 安裝制作轉換層

吊頂轉換層鋼架采用L50 mm×50 mm角鋼和50 mm×50 mm×3 mm方鋼管制作，角鋼作為吊桿與屋面鋼結構檁條滿焊連接，連接吊桿橫向間距不大于1100 mm。

轉化層采用L50 mm×5 mm熱鍍鋅角鋼制作，采用50 mm×50 mm×5 mm熱鍍鋅鋼方管作為轉換層檁條，以保證轉化層的穩定性。

4.2.3 安裝吊筋

吊桿采用Φ8 mm全絲鍍鋅吊桿，吊點至龍骨端部最大距離不得大于300 mm，吊桿間距不大于1 100 mm。安裝吊桿若遇到空調通風管道大于1 100 mm時，應在風管兩側焊接角鋼至轉換層，然后再按規劃好的吊點間距施工。

4.2.4 安裝主次龍骨

（a）主龍骨掛在吊筋上，主龍骨間距不大于1 100 mm。主龍骨距離墻面為300 mm，主龍骨懸挑不得大于300 mm。相鄰的主龍骨對接頭要錯開，主龍骨掛好后調平。

（b）按照吊頂高度控制線，安裝鋁板吊頂龍骨及修邊角。

（c）鋁板次龍骨間距要符合設計要求，采用專用連接件與主龍骨連接。要杜絕輕鋼骨架局部節點構造不合理，吊頂輕鋼骨架在留洞、燈具口、通風口等處，應按圖紙上的相應節點構造設置龍骨及連接件，保證吊掛的剛度。

4.2.5 穿孔鋁板安裝

安裝前，首先檢查鋁板的幾何尺寸與外觀。先從施工區段中線部分開始往兩邊安裝，大面積整塊安裝完畢后，再安裝墻邊、燈孔、檢修邊等特殊部位。安裝時先將金屬吊頂側面凹槽對準龍骨的翼緣輕輕插入，然后再安裝插片和另一塊金屬吊頂板。

4.2.6 鋁條板整體調整

吊頂板調整按照先調整板間間距，再調整板間接縫高低差的調整順序。板間間距的調整用拉通線、鋼卷尺測量的方法進行調整。由于主龍骨間的間距已固定，調整時先調整主龍骨下的鋁板，再進行主龍骨間其他鋁板的調整。

4.2.7 系統節點

本吊頂工程主要由轉換層鋼架、輕鋼龍骨、穿孔鋁板組成。轉換層鋼架與屋面鋼結構采用焊接連接，輕鋼龍骨與穿孔鋁板板卡接，輕鋼龍骨與轉換層鋼架用吊桿連接，形成一個整體的吊頂系統。節點做法如圖5～圖8所示。

圖5 吊頂系統連接節點

圖 6 燈帶與穿孔板交接部位節點

圖7 條形板與幕墻連接節點

圖8 吊頂板與柱交接部位節點

5 結語

本工程通過對施工現場實際情況的深化設計，選用了合理的排版方案，進行了精細的施工，安全、高效地完成了大空間雙曲面吊頂的施工。其設計效果得到完美實現，獲得了建設及監理單位的一致好評，為今后類似工程室內吊頂施工積累了成功經驗，具有一定的參考價值和指導作用。