高空鋼連廊幕墻吊頂安裝施工措施技術

阮敏敏 張 戩 陳 攀 雷銀生 李海濱 李 皓 王 剛 杜 智

（中建深圳裝飾有限公司 300308）

1 引言

隨著社會的進步，時代的發展，我國的建筑設計也越來也多的走向多元化發展，在國內各大城市中，各式分格的超高標志性建筑層出不窮，這類建筑為了豐富空間的維度和增加空間的趣味性，激活多層空間，空中連廊應運而生。但隨之而來的問題是，空中連廊的設計多采用各式分格的幕墻來進行裝飾和點綴，而如何實現高空連廊的裝飾施工則是必須要考慮的。

本文通過對北新大廈項目高空鋼連廊吊頂幕墻的施工措施的應用實踐，總結了本項目高空吊頂幕墻施工措施的應用方法，且得到了良好的應用效果。

2 工程概況

本工程主體高度103.68m，共有24層，建筑外形設計整體呈V字型，鋼連廊位于主樓21～22層V字型的最前端位置。鋼連廊內外兩個立面均為拉鎖玻璃幕墻，連廊底部為鋁板吊頂，鋼連廊的主體為鋼結構，鋼連廊下方為裙樓采光頂。

圖1

3 工程特點及難點

鋼連廊內外兩個立面為拉索玻璃幕墻外，22層以上為石材幕墻。主體鋼結構通過預置構件與V字形主體前端兩側連接，因此鋼連廊內窄外寬。寬度8.712m，短邊長度28.219m，長邊長度38.279m，總面積289.67m2。這種高空且底部投影呈等腰梯形的鋼連廊給底部吊頂施工措施又提出了更高的施工要求。

本工程吊頂施工的難點分析：①鋁板吊頂標高84.3m，鋼結構內側跨度28m，外側跨度38m，且下方自裙樓屋面（標高18.7m）至鋁板吊頂間無任何結構可作為依托，施工難度較大；②鋁板吊頂基本分格為菱形鋁板，對測量放線的精確度要求較高，需對鋼結構連廊底部進行整體放線；③鋁板吊頂主龍骨采用50×50×4mm熱鍍鋅方鋼，次龍骨采用L50×4熱鍍鋅角鋼，焊接量較大，與下方存在交叉施工；④為保證工期，需盡量采用較為便捷的措施平臺進行施工。

4 方案選擇分析及確定

（1）搭設滿堂腳手架分析

優點：安全性高、滿足施工需求；缺點：搭設高度66m，且只能搭設在裙樓屋面，經核算，屋面承載力不滿足要求；搭設周期較長，且搭拆過程中危險性較大。

結論：不采用。

（2）搭設懸挑腳手架分析

因鋼連廊兩側跨度太大，最長邊38.279m，采用工字鋼自樓層懸挑搭設的腳手架平臺挑出距離有限，無法全部覆蓋連廊吊頂施工區域。

結論：不采用。

（3）自制簡易吊籃操作平臺分析

優點：搭設及拆除簡便，操作簡單，滿足施工需求；搭設及拆除周期較短，滿足工期要求。

缺點：主鋼絲繩在施工過程中存在撓度過大時，會影響工人施工；工人上下吊籃時，需從兩側常規吊籃中翻越至簡易吊籃施工，危險性較高。

結論：建議采用。

根據以上方案的分析，自制的簡易吊籃操作平臺為建議采用，但自制的簡易吊籃是否能夠滿足我們的受力分析呢？

自制的簡易吊籃承載分析。

圖2 自制簡易吊籃布置構造示意圖

（1）撓度控制分析

簡易吊籃安裝后，由于自身重力，主鋼絲繩將出現過大的下撓度，使結構底板與吊籃之間距離過大，影響吊頂鋁板的安裝。

解決辦法：根據承載分析，選用受力通過的鋼管材料焊接制作籃體，同時根據施工現場實際情況，在鋼連廊底部鋼結構上設置吊掛點，用以減小下撓度的影響。吊掛點設置可按間距10m布置，即外側吊掛點3個，內側吊掛點2個。通過以上方案將降低下撓度對施工的最大影響。

（2）簡易吊籃的施工荷載分析

簡易吊籃自重：φ30×2.5mm鋼管158m，φ20mm圓鋼13m；

簡易吊籃自重：158×1.695+13×1.578=288.324kg；

每臺簡易吊籃上2個施工人員：75kg×2=150kg；

每塊標準鋁板的自重14.33kg，按每次最多6塊計算，重量為86.98kg。

雙滑輪組的重量：5kg/個×2=10kg；

簡易吊籃施工荷載為288.324+150+86.98+10kg=525.304kg。

（3）主鋼絲繩受力分析

鋼絲繩承受的荷載為所吊的荷重及承重索自重力，當荷載位于鋼絲繩跨度中央時，鋼絲繩的撓度及工作張力達到最大值，工作張力為：

T=QL/4f+WL2/8f

其中，Q為簡易吊籃施工施工荷載（N）；W為承重繩單位自重力（N/M）；L為纜索跨度，即兩支點的水平距離（m）；f為承重繩的最大撓度（按照施工條件要求取0.3m）。

簡易吊籃施工荷載為N=525kg=5.25kN，每一個滑輪位置重力為1.31kN，

取1.5安全系數，則G=1.5×1.31=1.97kN，

φ14mm鋼索破斷力為N=134.35kN，

主鋼絲繩鋼索最大張力，

T=QL/4f+WL2/8f

=1970N×19m/（4×0.3m）+6.9N/m×（19m）2/（8×0.3m）

=32229.54N

=32.23kN<φ14mm鋼索破斷力為N=134.35kN。

故采用φ14mm鋼絲繩滿足受力需求。

（4）籃體穩定性分析

籃體在中間設置吊點，水平荷載加載在兩端考慮，重力荷載2500N，水平荷載2500N，為保證安全性，摩擦系數按0.5考慮。

根據各構件的承載計算分析可知，整體受力分析通過。

結論：可以采用

結合以往施工經驗，并參考各類類似吊頂施工文獻，采用自制簡易吊籃操作平臺進行施工更加安全高效、經濟合理。

圖3

5 簡易吊籃的提升和位移

吊頂鋁單板在鋼結構樓板層位置施工，離地面的高度較高，將簡易吊籃提升到鋼結構底板底部與鋼絲繩連接，采用在地面設置卷揚機，通過鋼結構樓板層安裝定滑輪，將簡易吊籃提升至結構樓板層施工面，針對鋼連廊部位的特殊性，將卷揚機設置在鋼連廊樓板層上，并在簡易吊籃位置預留φ30mm小孔，方便14mm鋼絲繩通過，控制簡易吊籃升降。

簡易吊籃移位通過系在吊籃的兩根縱繩牽拉，實現簡易吊籃在鋼絲繩上的水平位移。

6 結語

如今越來越多的空中連廊被設計應用，其施工難度也隨之越來越大，而設計使用一種安全高效、簡單便捷、經濟合理的施工措施是實現多維度空間連廊的基礎。任何可實現的施工措施和工藝幫助建筑師打開設計更加復雜和高難度的高層、超高層的空中連廊帶來可能。因此本文的施工方案可輔助設計方案的實現，也為類似更多的空中連廊的施工帶來實踐經驗。