淺析大跨度單元式GRG吊頂提升安裝技術在山地施工中的研究應用

楊耀鈞

北京住總集團有限責任公司工程總承包二部 北京 102199

引言

經濟的發展推動社會持續向上發展，建筑行業在良好的大背景下也得到較好的提升，建筑裝修也隨著環境的變化呈現出多樣化的發展態勢。相比與以前的生活，現階段人們的生活水平大幅度提升，室內建筑裝修的要求也越來越嚴格。建筑裝修并不單一的針對其功能性而言，還應當考慮裝修的實用及時﹑裝修效果，提升室內裝修的觀賞性，做到賞心悅目。因此，基于室內建筑裝修的這一需求，GRG材料被探索出來，并廣泛地應用于裝修建筑中[1]。GRG材料是當前建筑裝修中的一項新的裝飾材料，在使用的過程中，需要不斷的磨合去解決問題，從而來保障建筑裝修質量，提高建筑的觀賞性。

1 工程主要概況

山地新聞中心總建筑面積為19354.5m2，地上建筑面積9999.5m2，地下建筑面積9355m2；地上2層，地下1層，建筑高度為15.3m。結構形式為：地下：鋼筋混凝土框架+剪力墻結構；地上：鋼筋混凝土框架和拱形鋼桁架；地下室防水等級一級，屋面防水等級一級。建筑物耐火等級地上二級﹑地下室一級。

2 施工部署與前期技術工作

2.1 設計思路

本課題主要研究內容為大跨度單元式GRG吊頂提升安裝技術 ，對施工過程中的施工方法﹑施工質量控制相關措施。主要包括以下內容：

2.1.1 復雜弧形曲面構造GRG吊頂三維放線技術[2]；

2.1.2 大跨度空間合理的分區安裝施工方法；

2.1.3 GRG的鋼骨架﹑骨架和鋼結構連接施工方法；

2.1.4 GRG吊頂采用先整體拼接后整體提升技術；

2.1.5 GRG造型板均為仿清水施工做法；

2.2 設計步驟

本GRG工程按照施工流程和施工步驟分成3個實施階段。

2.2.1 深化設計階段。及時向深化設計小組提供施工順序﹑分段思路和安裝分區，根據不同加工制作的工作范圍，協助各深化設計小組開展工作。加強與設計院的工作聯系，及時協助送審，按需交付工廠加工。

2.2.2 加工制作階段。與制作工廠密切溝通，按照構件安裝的總體順序安排材料采購，制定加工優先級別和配套計劃；提前一周向制作工廠提供本批次構件進場需求計劃，按指定的運輸方式﹑線路對配套供應的鋼構件作入場檢驗﹑存放。

2.2.3 現場安裝階段。在施工前，明確鋼結構所需物資﹑勞動力﹑設備等相關準備工作；施工過程中與各單位緊密配合，做好與土建﹑機電﹑裝飾等單位的施工交叉配合工作。

2.3 復雜弧形曲面構造GRG吊頂三維放線技術

從示意圖來看，在GRG項目中，現場深化是確保項目穩健進行的基礎保障，也就是需要結合現場施工實況，結合原設計風格在不改變原設計意圖及安全與質量的前提下，精準測量現場尺寸，了產品對應尺寸數據﹑鋼架數據﹑預埋數據﹑定位數據等，做到對GRG項目精準定位。

現場放線﹑3D掃描→點云建模→裝飾模型調整→鋼結構模型建立→模型碰撞分析﹑調整→施工圖深化→桿件制作→預拼裝→防銹處理→成品檢驗﹑編號→鋼結構吊裝安裝→鋼結構涂裝[3]。

2.4 大跨度空間合理的分區安裝施工方法

現場鋼結構安裝所需投入的主要機械為5臺升降車和人工配合吊裝。中間9個洞口先安裝埋件﹑再安裝鋼梁；四周洞口先安裝機械錨栓﹑再安裝埋板﹑最后安裝鋼梁；

鋼結構梁等構件倒運至現場后利用倒鏈及人工配合吊裝；整個項目的安裝順序，先安裝埋件﹑連接板﹑再安裝鋼梁﹑最后安裝角鋼；防腐防火涂料：焊接結束后拆架子之前先補防銹漆；等GRG加固安裝完后，再噴防火涂料；（噴防火涂料人員再已安裝好的GRG上面施工必須佩戴好安全帶，安全帶掛在主梁上）。

2.5 GRG的鋼骨架、骨架和鋼結構連接施工方法；

鋼結構為鋼梁（H型鋼），采用倒鏈及人工配合吊裝[4]。由中間向四面安裝，在安裝前，需要的固定臨時螺栓，不得隨意更換臨時螺栓的種類，且實際安裝的臨時螺栓的數量，不得超過總螺栓量的2/3，最少應當安裝總量的1/3。

2.5.1 GL2與連接板采用M16高強螺栓連接；底部連接采用4根M16螺栓連接，上部連接采用4根M16螺栓連接；連接板與原鋼梁焊接方式為滿焊。

2.5.2 邊梁（混凝土梁）與GL2連接，先安裝后擴底4根M16錨栓﹑再安裝埋板；埋板200mm×250mm×20mm；原結構混凝土梁與埋板采用4M16后擴底機械錨栓連接；連接板與埋板雙面滿焊；連接板與GL2采用2根M16高強螺栓連接；

2.6 GRG吊頂采用先整體拼接后整體提升技術

2.6.1 組裝鋼架制作。因GRG自重較大，需現場制作組裝鋼架，用于GRG的組裝拼接及固定。現場組裝一個GRG底托，用于GRG安裝完成后固定于底托四個角提升使用。底托需滿足GRG板和鍍鋅方鋼重量以及自重要求。

2.6.2 GRG板拼裝成塊為考慮現場施工條件及運輸要求，GRG板共分8塊進行現場拼裝，板與板之間采用螺栓連接。背負龍骨為30mm×30mm×3mm厚，直徑10mm預埋件，背筋相互連通焊接，清理焊渣，噴涂防銹處理，并做捂邦處理。

2.6.3 副龍骨連接。 根據深化圖要求，GRG環周圈共有三道副龍骨與GRG內襯筋用轉接件進行焊接，焊縫等級為三級，副龍骨為熱鍍鋅方鋼60mm×60mm×5mm。每道副龍骨分為6個部分組成，鋼圈對接部位四面滿焊后，上下口打磨平整，再用同等壁厚的鋼板加焊加固。鋼圈龍骨與GRG龍骨連接采用60mm×60mm方管與GRG龍骨水平方向焊接后在用60mm×60mm方管和50mm×50mm角鐵做三角支撐焊接，分上中下三層，間距為1.2m。

2.7 GRG吊裝

首先用4臺能承受5噸拉力的電動升降機配套環鏈（電葫蘆），放置在一個拼裝完成的GRG板的4個角的方位，按照規范把電動升降機安裝調試完成，4個角度與頂部主鋼架固定好4臺電動升降機，在確保安全的情況下，有專業的操作手使用手柄操作盤以每分鐘20cm勻速提升到需要的高度后，調整四個角的3V定位標高和圖紙符合確認無誤后，有8名專業焊工對產品4個邊加固焊接直至滿焊焊接牢固后，清理焊渣，噴涂防銹漆，然后進行按照圖紙從中間向兩邊發散一個一個吊裝，注意提前預留好天花燈具，檢修口和空調，噴淋位置，直至25套完成為止。每個喇叭上一共有60個分散受力點，一個喇叭總重量約為2噸每個點平均分擔35kg，屬于合理范圍。

2.8 清理表面雜質

2.8.1 用柔性膩子加特殊材料（按比例加，制成混凝土氣泡）整體找平至少一遍。

2.8.2 待干后再用外墻柔性膩子加特殊材料（制成偶爾出現混凝土麻面）批光至少一遍 。

2.8.3 待干后，打磨機整體打磨，使用特殊材料﹑工藝呈現混凝土氣泡效果，吸塵器除塵（須再干燥24h，方可進行下道工序）。

2.8.4 用噴槍或輥筒刷涂水性透明底層滲透劑一遍（干燥時間不少于12h）。

模具及鐵榔頭敲實，在取出螺栓孔專用模具時須用手壓緊按順時針旋轉幾圈直至內表面平整﹑光滑方可取出，清水混凝土外墻上表面多余的混合物須至少干燥3h，之后可用美工鏟刀清理，清除干凈即可[5]。

圖1 圓形鋼圈龍骨與GRG背附龍骨示意圖

3 技術經濟效益分析

3.1 社會效益

本項目通過工程實踐，對大跨度雙曲面GRG吊頂進行了全過程的把控和優化，與以往的吊頂方式相比，GRG吊頂在很大程度上提升了吊頂定位的精準度，且吊頂曲面相對更加的順滑流暢，清水效果也更加的自然。且工期相較于傳統的吊頂方式大大縮短，施工成本在原有的基礎上有效降低，深受建筑方的喜愛，實際裝修的認可度也相對更高，工廠建設目標實現的可能性大大提升。

3.2 經濟效益

在大跨度單元式GRG吊頂施工過程中，采用多機械+靈活腳手架提供作業條件，優化了測量﹑安裝的流程，減少了成本投入，提高了安裝質量，減少返工，縮短了工期，作業場地較滿堂紅腳手架方案約節約5萬元，材料損耗降低了15%約節約15萬元，工期縮短30d，人工成本與機械成本節省費用達到78萬元，說明實際取得的經濟效益是比較好的。

4 結束語

近年來，隨著建筑行業的高速發展，高層建筑工程項目逐漸增多，傳統吊頂施工技術已經不能滿足現代工程建設對結構體系﹑空間布局和設備能力等方面高強度及復雜程度要求。在大跨度單元式鋼桁架廠房中進行水平提升施工作業時需注意的問題較多。GRG材料作為建筑裝飾中可使用的一種材料，在其生產制作的過程中，也可能出現生產數精度不夠精準﹑生產型號與施工方需求不匹配的情況；在施工操作中，GRG材料的平整度﹑曲線弧度﹑吊頂位置等均可能存在不滿足的現象，進而出現起皮掉殼等質量問題，要加強這類問題的解決效率。這些問題的解決才可為建筑施工創造良好的條件。