斜坡輕型鋼結構屋面鋁板飾面吊頂施工工藝

摘要：上海虹橋國際機場T1航站樓改造工程辦票大廳的屋面為輕型鋼結構，面積大，結構復雜，并且存在31.4度的傾斜。在大面積的輕型鋼結構頂棚做吊頂裝飾工程，應考慮其自身的特性。固定方式上，不能向平常的土木結構可以打孔、焊接安裝，而應該結合其特點，制定專門的吊頂方案，以保證吊頂系統安全、牢固、平整、美觀。對于斜坡吊頂飾面，還應該著重考慮防止吊頂系統的斜向下墜的措施。

關鍵詞：斜坡輕鋼結構；吊頂；固定方式；轉換結構

1、工程概況

上海虹橋T1航站樓為原址上的改造項目，本次改造主要內容為T1航站樓A樓、B樓的改造（包含登機橋固定端）?？偨ㄖ娣e約：13萬平方，航站樓公共裝修區約6.5萬平方米。上海虹橋國際機場T1航站樓改造工程辦票大廳原建筑屋面為輕鋼結構，由平面部分和斜面部分構成，全長210米（見圖1）。

圖1原結構屋面

辦票大廳屋頂斜面部分寬15米，與水平線夾角31.4度，被主梁分割成39個區域，每個區域構成等腰三角形，其腰長16.5米，底邊長11米。斜面部分屋面結構由內到外分別為主鋼梁（橫向及縱斜向，構成39個等腰三角形區域）、次鋼梁（橫向，間距3.2米）、小鋼梁（縱向，間距1.35米）及壓型鋼板（橫向，密拼）。其中主鋼梁截面500*350MM，次鋼梁截面250*180MM，屋面小梁截面120*50MM。

吊頂飾面為1.2mm厚400mm寬的白色沖孔鋁板密拼，長度不等，最長為整塊11m。裝飾面層按照原結構等腰三角形區域分割，三角形斜邊處設置裝飾分割縫（見圖2）。

圖2 吊頂飾面

2、技術要點

2.1如何測量放線是關鍵：

裝飾工程常用的測量放線方式為激光標線儀配合鋼卷尺，測量原結構尺寸，標定軸線及水平控制線，放出裝飾基層及面層的標高和位置控制線。

該項目斜屋面低點標高10.15米，高點標高17.75米。由于處在高空的位置，且尺寸較大，無法拉尺測量，并且屋面傾斜，激光標線儀只能發出垂直及水平線，無法精確發出有傾斜角度的標線，所以在本項目常規的測量放線方式無法實施，需要有針對性的測量放線方案。

2.2如何設置頂面吊頂裝飾結構的轉換及固定方式是重點：

原輕鋼結構屋頂不能打孔和焊接，不能隨意布置頂面吊桿吊點，只能根據原結構狀況，將吊點設置在鋼梁上，而鋼梁的間距無法滿足吊點間距的規范要求，必須設計轉換結構，和合理的固定方式，使吊頂結構既能固定在鋼梁上，又能按照規范布置吊點并安裝裝飾面層。

2.3如何防止吊頂結構整體斜向下墜是難點：

原結構斜屋面的幾乎所有鋼梁都是沿屋面斜坡方向安裝，而不是水平安裝，吊頂結構的吊桿也只能垂直于鋼梁安裝，同時也垂直于裝飾完成面。由于吊桿沒有垂直于水平線，所以在重力的作用下，整個吊頂結構會在垂直于吊桿方向沿屋面方向下墜，必須防止（見圖3）。

圖3吊頂下墜方向

2.4如何保證裝飾飾面平整度控制是難點：

由于該項目面積大，構件尺寸大，結構復雜，又處在高空，實際操作難度大，所以飾面的平整度控制是關鍵技術要點。

3、技術方案

3.1施工測量放線方案。

原屋面平整度測量：應用全站儀進行抽點三維定位檢測，原結構屋面的平整度能夠達到建筑規范的要求。

原屋面構件測量：主要測量各種鋼梁的長度及截面尺寸，用以確定固定件尺寸和吊頂結構的布置。結果與原結構設計相符。

原屋面構件安裝位置復核：主要復核次鋼梁及小鋼梁的位置，用以設計吊頂轉換結構的固定點。結果與原結構設計相符。

經測量復核，原屋面結構的整體平整度達到規范要求，局部主鋼梁存在下垂撓度，最大值30MM。

經測量后確定，吊頂飾面的平整度以每一個三角形單元為單位，即只要控制每一個三角形單元的平整度即可達到整體平整度要求。由于每一個主梁存在下垂撓度，為了保持整體吊頂結構與原結構的協調，確定以主梁下口為吊頂完成面控制線?？刂凭€向下50MM為吊頂完成面，向上7MM為面層龍骨，向上85MM為主龍骨（見圖4）。

圖4吊頂控制線

3.2頂面結構轉換及固定方案

屋面不能打孔，也不能焊接，所以裝飾飾面吊頂吊桿的固定方式極為關鍵，既要保證安全、牢固，又要避免高空明火作業。經技術人員的充分討論，決定采用定制抱箍1A及1B將吊桿固定在屋面次鋼梁及小鋼梁上。定制抱箍1A、1B（見圖5）。

圖5定制抱箍1A、1B、抱箍2

吊頂轉換結構由700MM長、40MM*20MM鍍鋅方管及60輕鋼主龍骨構成，其中鍍鋅方管通過定制抱箍1A固定在屋面次鋼梁上，通過定制抱箍1B固定在屋面小鋼梁上。主龍骨通過定制抱箍2（見圖5）固定在鍍鋅方管上橫向布置。通過鍍鋅方管和主龍骨的構造轉換，為飾面結構創造條件，使飾面結構的龍骨橫向及豎向間距能夠根據設計要求調節，滿足牢固、平整、美觀的需要。

裝飾飾面由條板龍骨及沖孔鋁板構成。其中條板龍骨通過螺桿及抱箍3固定在主龍骨上（見圖6），沖孔鋁板通過定位彈簧扣和條板安裝扣固定在條板龍骨上。

圖6定制抱箍3及鋁板安裝方式

3.3斜面吊頂結構防止斜向下墜方案

措施1：在每一個三角形區域中的每一個次鋼梁與小鋼梁交叉點設置吊點（見圖7），利用吊桿與次梁的緊密剛性連接，抵抗吊桿下端斜向下的推力。

圖7防止吊頂斜向下墜設計

措施2：在每一個三角形區域居中位置設置通長的60輕鋼加固龍骨，間距2M，將主龍骨在豎向連接起來（見圖8），增加吊頂體系的整體性。

圖8加固龍骨布置圖

通過以上兩措施，使整體的吊頂體系將斜向下墜的推力分散抵消在其與次鋼梁的剛性連接處。

3.4飾面平整度控制

準確控制吊桿與鋼梁連接處、吊桿與60輕鋼主龍骨連接處的抱箍預留孔位置，安裝時能夠使主龍骨的標高準確。

主龍骨與飾面條板的連接使用定制的通絲螺栓，長度140MM（見圖6），除去主龍骨64MM和四個螺母共32MM的長度后，能夠保證還有最少30MM的調節余量（主鋼梁自然撓度最大偏差為30MM），利用激光標線儀，依據標高控制線，調整螺桿上的螺母，使飾面條板龍骨的標高準確。

以上兩個步驟可以使飾面的平整度受控。

4、工藝流程及控制要點

4.1吊桿布置（見圖9）

圖9吊桿布置圖

4.2將吊桿通過抱箍固定在次鋼梁及小鋼梁上，注意位置準確，固定牢固，不能有任何松動。尤其是次鋼梁上的抱箍固定要用對穿螺栓。

4.3將主龍骨按照從吊頂基準線上反85mm確定下口的位置，通過抱箍固定在鍍鋅方管上，橫向布置。復核平整度，要求固定標高準確，牢固不可松動。

4.4安裝輕鋼加固龍骨，與主龍骨交叉點剛性連接。

將條板龍骨按照從吊頂基準線上反7mm確定下口位置，通過調節螺桿螺母固定在主龍骨上，間距1.2m，豎向布置，要求條板龍骨標高準確，牢固無松動。復核平整度。

4.5安裝收邊條，將定制的收邊條按照吊頂基準線標高安裝到位，要求牢固無松動（見圖10）。

圖10鋁板收邊條布置圖

4.6安裝飾面鋁板。將按照實測尺寸定制的飾面鋁板，按從下向上的順序，用定位彈簧扣和條板安裝扣，逐一固定在條板龍骨上，即為完成面。

5、結語

在大型斜坡輕型鋼結構屋面上做吊頂工程，技術管理要點在于高空位置的測量放線、吊頂轉換體系的設計和固定方式、防止斜坡吊頂體系下墜及平整度控制等方面。該項目經過嚴謹的設計和實驗，通過一些技術處理和定制構件的應用，成功解決了以上技術關鍵要點，為同類的裝飾工程提供了具有實用價值的參考樣本。