論異型鋁板吊頂?shù)牡跹b施工

葉鵬程

隨著我國建筑裝飾業(yè)近幾年迅速的發(fā)展，氟碳噴涂鋁板以其優(yōu)異的抗褪色性、抗腐蝕性，抗 紫外線能力強，抗裂性強以及能夠承受惡劣天氣環(huán)境，除在高層建筑幕墻中大量應用外，同時以其廣泛的顏色選擇、金屬光澤度好、抗沖擊性強、可造型行強等優(yōu)點，越來越受到室內(nèi)裝飾設(shè)計師的青睞，被大量應用于室內(nèi)高檔裝飾工程的吊頂與墻面。

南京首山佛頂宮項目位于南京市江寧區(qū)牛首山頂西峰與東峰之間，總建筑面積約20000牛平方米 。中心區(qū)域禪境大觀橢圓球殼式小穹頂設(shè)計師選用了鏤空雕花氟碳噴涂鋁板吊頂，橢圓球長軸長110.717米，短軸長60.741米，上、下兩層，異型鋁板吊頂施工面積約1.3萬㎡。

異型鋁板穹頂?shù)慕M成主要分為四層體系，由下至上分別為：1）4.5mm厚鋁板U槽2）4.5mm厚鏤空三角鋁板3）A級防火透光膜 4）LED燈箱5）4.5mm厚異形鏤空眼部鋁板 6）4.5mm厚單曲異性鏤空中心筒鋁板及背板。主要鋁板穹頂構(gòu)成如下：

（1）4.5mm厚折彎鋁板U槽主要由1158根截面寬度分別為450mm、300mm的鋁板折彎而成（共計約2844.14m?），及1686根φ8定制不銹鋼吊桿（共計約3259.44m）組合而成。由于每根U槽及吊桿長度均不一致，需要進行了大量的三維模型制作模擬板塊及計算桿件長度。

（2）4.5mm厚鏤空三角鋁板主要由2500塊大小不一、鏤空花樣不一致的三角形鋁板（共計約：5522.14m?），以及1474根φ20定制不銹鋼法向拉桿（共計約4818m）、1600根φ8定制不銹鋼斜拉索（共計約9189m）、1335個定制不銹鋼萬向接頭圓盤等組裝而成。由于每塊三角板及吊桿長度均不一致，需要進行了大量的三維模型制作模擬板塊及計算桿件長度。

（3）4.5mm厚異形鏤空眼部鋁板主要由360塊大小不一、鏤空花樣不一致的異形鋁板（共計約：979.19m?）以及330根φ20定制不銹鋼法向拉桿（共計約710.75m）、180個定制不銹鋼萬向接頭圓盤等組裝而成。由于每塊異形板及吊桿長度均不一致，需要進行了大量的三維模型制作模擬板塊及計算桿件長度

設(shè)計要求三角鏤空鋁板密縫對接，鋁槽拼接弧度平順。進過反復的三維空間的模擬，各種安裝方案的碰撞，最終選定用拉桿、拉索吊裝的安裝方案。為實現(xiàn)設(shè)計效果，保證施工質(zhì)量，從深化施工圖的制作、測量放線、板塊的生產(chǎn)加工、現(xiàn)場安裝等重點環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)全過程均需嚴格控制。

1.施工圖的深化設(shè)計：通過原設(shè)計師的設(shè)計交底，首先要掌握其設(shè)計指導原則、思路和設(shè)計方法，并認真進行圖紙會審工作，重點抓好二次深化設(shè)計、節(jié)點深化設(shè)計、工藝深化設(shè)計工作。其次根據(jù)現(xiàn)場測量放線，把實際數(shù)據(jù)體現(xiàn)在深化圖上。本項目為異形橢圓球殼型吊頂，沒有一塊完全一樣的板，并且每個吊裝的桿件、配件等都不是標準件，都要出具具體的生產(chǎn)加工圖定制生產(chǎn)加工，因此對深化設(shè)計要求非常高，不能出現(xiàn)誤差，否則出現(xiàn)現(xiàn)場安裝質(zhì)量問題或者直接無法安裝。所以在深化設(shè)計過程中使用Tekla、 犀牛、AutoCAD等專業(yè)制圖軟件反復建模碰撞，相互驗證，以保證深化圖紙的高質(zhì)量。如：用“Tekla” 軟件三維模擬制作模型驗證穹頂?shù)跹b體系方案；“犀牛”軟件三維模擬制作模型驗證穹頂三角板塊，導出每塊板塊的具體尺寸數(shù)據(jù)運用于下單生產(chǎn)加工；“AutoCAD”軟件三維模擬校隊板塊下單準確性；“AutoCAD”軟件三維模擬現(xiàn)場實際情況；“AutoCAD”軟件三維模擬法向拉桿及斜拉索實際長度，導出每根拉桿及斜拉索具體數(shù)據(jù)運用于下單生產(chǎn)加工；“AutoCAD”軟件三維模擬下層U槽實際長度，導出每段U槽具體尺寸運用于下單生產(chǎn)加工。

圖紙深化設(shè)計保證措施：1）做好與原設(shè)計交底的工作準備，熟悉原設(shè)計圖紙及合同要求，并復核現(xiàn)場情況，加強溝通與交流，充分理解原設(shè)計設(shè)計理念、設(shè)計風格及要求。并做好圖紙會審工作；2）積極主動與暖通、機電、消防、智能化等專業(yè)安裝單位的設(shè)計溝通，復核及明確各自末端點位的布置要求，實事求是，根據(jù)現(xiàn)場實際情況做好深化設(shè)計；3）積極配合設(shè)計師進行圖紙的更改、補充，虛心聽取設(shè)計師的意見，密切配合保質(zhì)保量完成圖紙的深化設(shè)計。修改完成時間嚴格遵守計劃表中時間安排，必要時增加相應的設(shè)計師 ，以按時完成工作；4）定期與設(shè)計師及其他專業(yè)單位交換對設(shè)計內(nèi)容的意見，用我們豐富的施工經(jīng)驗來完善細部節(jié)點設(shè)計，以達到最佳效果 。必要時在現(xiàn)場做出樣板請設(shè)計師核驗 。

2.測量放線：運用AutoCAD結(jié)合全站儀放樣技術(shù)，實現(xiàn)異形建筑物的快速定位放線的方法，提高了測量精確度，將復雜的計算轉(zhuǎn)換為直觀的平面標注，測量數(shù)據(jù)直接從圖上量出，使測量放線快速、準確。測量控制要點：

（1）對用于工程測量相關(guān)的儀器及工具要重新進行校核與檢定，儀器要有有效的檢定證書，鋼尺等工具要校核無誤，進行施測的人員必須要取得有關(guān)部門認定的測量員上崗證書，在工程施測中，必須要定崗、定人、定儀器。

（2）編寫《工程測量放線專項施工方案》，確定本工程測量放線的總體規(guī)劃和總體思路，在方案審批后，對所有參測人員進行詳細、認真的交底。

（3）建立坐標系，依據(jù)總包提供的建筑坐標點為控制點，根據(jù)穹頂與控制點之間的關(guān)系在AutoCAD中按比例尺寸畫出定位圖，建立用戶坐標系。為方便數(shù)據(jù)的輸入及精度的要求，確定以米為單位，精確至0.001米，因全站儀是以北、東方向為正向，故須確定原點位置（任意點）。根據(jù)所確定的坐標系，要找出穹頂曲面結(jié)構(gòu)的各個軸線交點及主要特征點的坐標。利用AutoCAD中的查詢功能（inquiry ）及自動捕捉功能便可得到穹頂各控制點的坐標數(shù)據(jù)。

（4）根據(jù)總包提供的控制點引入施工現(xiàn)場三樓層面橢圓球長、短軸端點為可以相互通視的控制點，測量人員使用全站儀將場內(nèi)通視好的任意一個控制點作為測站點，后視另一控制點，使用全站儀中的采集或放樣命令程序?qū)Φ?點進行復核，復核無誤后，即可進行主要特征點的放樣。放樣時要選擇好放樣點的坐標，預先規(guī)劃好放樣順序，盡量降低錯誤幾率。

（5）把第一圈三角鋁板的坐標點投影放樣到三層樓面。本項目是多曲面穹頂，板塊鏤空圖案都是隨機組成，沒有任何規(guī)律性和相同性，每個板塊都是唯一的，板塊安裝用全站儀立體定位，安裝順序：先安裝穹頂?shù)幕€需嚴格按圖紙的坐標定位。安裝完基坐后，接著安裝穹頂最下面一圈的板塊。從下向上安裝，每安裝完一塊板均需用全站儀復合板塊控制點的坐標是否與圖紙標注一致；

3.鋁板等主要的生產(chǎn)加工：鏤空三角鋁板邊長大多在3.0米長左右，單件板塊板面超常規(guī)尺寸，并且還要鏤空。如此大規(guī)格的板材，如何保證板材不變形、加工精度高，是保證小穹頂設(shè)計效果和安裝質(zhì)量的關(guān)鍵。

（1）鋁板原板材是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。首先充分利用圖紙深化、現(xiàn)場放線這段時間，選用幾種材質(zhì)的鋁材及板材厚度分別為10mm、6mm、4.5mm按照原設(shè)計圖紙做1：1實物樣板，幾套樣板按吊裝的安裝方式安裝于現(xiàn)場樣板區(qū)。經(jīng)過了近3個月的觀察和實驗論證，最終選定使用3004材質(zhì)、4.5mm厚的板材做為鋁板加工主材料，安裝欄桿、拉索、各種小配件使用304不銹鋼材質(zhì)。并要求鋁板加工廠家送貨時提供原板廠家的供貨證明及材質(zhì)證明，同時現(xiàn)場抽查送檢，如發(fā)現(xiàn)有不達標產(chǎn)品即可退場，以保證原材料的品質(zhì)。

（2）確保加工精度，首先通過Tekla、 犀牛、AutoCAD等專業(yè)制圖軟件根據(jù)現(xiàn)場放線尺寸反復建模碰撞，導出鏤空三角板、拉缸、拉索及配件的尺寸，并由AutoCAD轉(zhuǎn)化為具體的生產(chǎn)加工圖，然后再加工圖中把每個板塊導入小穹頂三維模型中，查看是否所有板塊均完全符合，無偏差，最終確定的加工圖下單至加工廠家。在廠家加工生產(chǎn)過程中派駐技術(shù)人員到廠監(jiān)督生產(chǎn)，并隨時隨機抽檢板塊的尺寸是否按圖加工，不合格產(chǎn)品不得出廠。

鋁板材料品質(zhì)保證體系流程如下圖：

（3）由于鏤空三角板的鏤空圖案都是隨機組成，沒有任何規(guī)律性和相同性，并且對于尺寸及外觀精度要求特別高，所以采取數(shù)沖加工。由于三角板規(guī)格大，受原材料尺寸限制，需要拼接組焊。針對組焊板塊，要特別注意合理拆分，避免長焊縫，若出現(xiàn)長焊縫是，優(yōu)先采用點焊或斷續(xù)焊的方式連接；如果必須滿焊，則考慮增加焊道筋或采取水冷的焊接方式，控制板面變形。

（4）鋁板加工成型后，在噴涂前要進行表面打磨處理，一方面清除焊肉、劃痕等缺陷，一方面提供噴涂時表面的附著力。打磨后的鋁板應無粗砂紙印，無可視焊痕，鋁板表面粗糙度達到5-10μm。打磨后的鋁板要經(jīng)過水洗、酸洗、鈍化、烘干等前處理過程，徹底清除鋁板表面的雜質(zhì)、污物；噴涂前要制定合理的噴涂吊掛方式，避免因受力不合理造成板塊變形。噴涂時參照國家標準、涂料供應商的要求對各涂層干膜厚度嚴格控制。

噴涂后的板塊要及時包裝保護。包裝后的產(chǎn)品不允許有漏貼、飛邊、掉膜現(xiàn)象。并根據(jù)板材幾何形狀擺放板材，嚴格控制數(shù)量，避免板材過多造成擠壓變形。

4.板材的吊裝，本項目是多曲面穹頂，板塊鏤空圖案都是隨機組成，沒有任何規(guī)律性和相同性，每個板塊都是唯一的，板塊安裝用全站儀立體定位，安裝順序：先安裝穹頂?shù)幕€需嚴格按圖紙的坐標定位。安裝完基坐后，三角板接著安裝穹頂最下面一圈的板塊，從下向上逐圈安裝；下層鋁槽從穹眼從上往下逐圈安裝。

吊裝結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：小穹頂屋頂結(jié)構(gòu)為鋼網(wǎng)架空間結(jié)構(gòu)，吊頂?shù)牡跹b結(jié)構(gòu)不允許對原主鋼結(jié)構(gòu)進行切割、鉆孔。因此在原結(jié)構(gòu)鋼梁生產(chǎn)過程中已根據(jù)小穹頂鋁板吊裝的需求，預留安裝吊桿螺絲孔。后加局部連接采用抱箍系統(tǒng)與原結(jié)構(gòu)梁進行連接。鏤空三角鋁板主要通過φ20定制不銹鋼法向拉桿及定制不銹鋼斜拉索與原結(jié)構(gòu)連接、通過定制不銹鋼D150*8mm厚萬向接頭圓盤與三角板骨架連接等組裝而成的吊裝系統(tǒng)。折彎鋁板U槽通過φ8定制不銹鋼拉桿與三角板骨架連接，直接掛吊在三角板骨架上。

針對本工程對質(zhì)量、安全、進度成立專門控制小組，結(jié)合現(xiàn)場多工程，高空立體交叉施工的實際情況，要做到前道工序不驗收、不交接，后道工序不開工。寧肯加班加點，絕不放過任何一個細節(jié)，做到質(zhì)量合格、資料齊全、監(jiān)理認可、甲方滿意！

對高空作業(yè)、電焊作業(yè)、高處臨邊防護欄桿、腳手架的搭設(shè)、易燃易爆物品的堆放、材料和垃圾的垂直運輸以及各種專項施工方案。一定要做到詳細交底，先培訓后上崗，特殊工程持證上崗，同時購買好各種保險，交監(jiān)理甲方審閱，確保工程安全。

吊裝過程應注意的問題：

（1）三角板三個角的坐標必須準確，經(jīng)復驗后方可進行下一塊三夾板的吊裝，每一圈三角板水平控制線實測必須準確無誤。吊桿安裝完成后必須經(jīng)整體調(diào)平后再安裝金屬板，金屬板安裝時應按標高控制線在同一房間拉通線控制，以免造成吊頂不平，接縫不順直。

（2）吊頂?shù)钠秸龋喊惭b主龍骨吊桿要調(diào)直，長短一致；主龍骨安裝后應調(diào)平、鎖緊扣件和螺母，并拉通線檢查標高和平整度，應達到設(shè)計和施工規(guī)范的要求。

金屬板加工尺寸必須準確，罩面板施工時應注意板塊的規(guī)格，安裝時拉通線找正，保證板縫平正對直。

（3）金屬板安裝前應注意按下單加工圖每塊板的編號依次排序，保證規(guī)格、顏色、一致，嚴格按編號安裝。板塊下料切割時應控制好切割角度，切口崩邊、毛茬修正平直。安裝時拉通線找平、找正，避免出現(xiàn)接縫不順直、錯臺等問題。

（4）輕鋼骨架預留的通風口、檢修口等孔洞必須符合設(shè)計或規(guī)范、標準圖集要求設(shè)置附加龍骨和吊桿，保證吊頂?shù)恼w性，避免吊頂開裂。并在通風、水電檢修口等洞口周圍應設(shè)附加龍骨，附加龍骨的連接用拉鉚釘鉚固。

（5）吊頂必須固定在主題結(jié)構(gòu)上或吊頂附加結(jié)構(gòu)上，不得吊掛在頂棚內(nèi)的各種管線，設(shè)備上。吊頂調(diào)平后必須將調(diào)平螺栓鎖緊，輕鋼龍骨骨架之間的鏈接必須牢固，尤其注意水平方向的連接牢固以保證吊頂結(jié)構(gòu)的整體性。

（6）吊頂施工應特別注意與其它相關(guān)專業(yè)的配合，吊頂放線及施工中應考慮吊頂內(nèi)管線的走向、鑲嵌在吊頂上的燈具、空調(diào)風口的安裝位置及安裝深度。各專業(yè)孔洞必須經(jīng)相關(guān)專業(yè)施工人員確認后方可施工。

5.腳手架搭設(shè)，由于穹頂整體形態(tài)為橄欖形的半橢圓體，對滿堂腳手架搭設(shè)造成一定的困難，腳手架也需用AutoCAD軟件做三維模擬圖，并導出搭設(shè)平面圖及各部位的標高數(shù)據(jù)，然后結(jié)合規(guī)范編制出《滿堂腳手架搭設(shè)專項方案》，方案上報審批通過后進行搭設(shè)施工。搭設(shè)前施工管理人員制定書面安全技術(shù)交底，對并落實到每個架子工

腳手架的驗收、使用和管理要求：

（1）把好驗收關(guān)，搭設(shè)過程中的架子，每搭設(shè)一個施工段必須由項目技術(shù)負責人組織技術(shù)人員、安全人員及搭設(shè)班組、工長進行檢查，符合要求后報監(jiān)理檢查驗收合格后方可使用，未經(jīng)檢查驗收，除架子工外，嚴禁其他人員攀登。另外驗收合格后的架子任何人不得擅自拆除，需局部拆除的，不許經(jīng)技術(shù)負責人同意，由架子工操作。

（2）工程的施工負責人，必須按架子方案的要求，擬定書面操作要求，向班組進行安全技術(shù)交底，班組必須嚴格按操作要求和安全技術(shù)交底施工；首層開始拉設(shè)平網(wǎng)，以后每隔二層拉設(shè)一道平網(wǎng)，施工層腳手板和施工層臨邊必須設(shè)兜網(wǎng)和立網(wǎng)，以保證高處作業(yè)人員的安全；

（3）架子搭好后要派專人管理，未經(jīng)技術(shù)負責人同意，不得改動，不得任意拆掉架子與柱連接的拉桿和扣件；架子上不準有任何活動材料，一旦發(fā)現(xiàn)應及時清除；作業(yè)層上的施工荷載應符合設(shè)計要求，不得超載，嚴禁任意懸掛起重設(shè)備。

（作者單位：深圳市洪濤裝飾股份有限公司）