吊顶分片提升技术在超高层钢连廊施工中的应用

刘成伟

（中交四航局第六工程有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

我国对于超高层钢连廊有丰富的设计和施工经验，施工人员越来越重视施工过程中出现的技术问题，而超高层钢连廊的吊顶工程是其中一个难点。传统超高层钢连廊吊顶施工中，采用轨道吊篮进行常规工序施工，先做龙骨，再装铝板，由于其是高空作业，因此在施工过程中的安全隐患极大，并且受作业平台限制，工效低。该文对吊顶分片提升安装施工的关键工序、施工方法、安全防护措施等进行重点分析，保障工程施工安全。

1 工程概况

广州南方某超高层项目，为双塔楼钢结构连廊形式，地上42 层，总建筑高度195m。钢结构连廊位于33F 至屋面层，跨度68m，宽度25m，连廊高度44m。如图1 所示。

图1 项目效果图

项目采用的整体提升工艺安装，提升质量约2850t。因提升质量、高度限制了钢结构连廊地面拼装阶段的底部空间，不具备在提升前开展吊顶施工条件；同时考虑尽可能降低风荷载对提升安全的影响，因此只能待连廊提升安装后再在空中进行吊顶施工。

连廊吊顶高度约150m 钢连廊底部吊顶工程，综合考虑各种因素，放弃了传统施工方式，改变施工工序，变更设计图纸，改变施工方法。经过综合考虑深化设计变更为单元铝板形式，施工工法采用分片提升安装的方式。

设计结合施工要求进行最优考量，设计为单元铝板横向为5 个单元组合向纵向延伸排布。总计约为122 个单元，最大吊顶铝板板块分格为5000mm×2200mm；质量为400 kg；吊顶铝板的完成面标高：148.60 m。

连廊吊顶施工前，已完成钢结构的安装，连廊底部层的混凝土为方便吊顶安装，仅铺设楼层板，不浇筑混凝土。

2 吊顶分片提升安装施工工艺

2.1 施工工艺流程

根据高层钢连廊底部钢梁的布局，结合荷载分布要求，将龙骨铝板吊顶深化设计变更为单个单元板块的形式，在上部已完工楼层设置卷扬机作为垂直运输工具，辅以揽风绳，将单元板块提升至作业层；在作业层设置滑轨+手拉葫芦作为水平移动与高度调节装置；在作业层采用钢梁挂篮作为操作平台，进行底部吊顶的固定安装。在施工工艺流程上按实际操作的流程进行科学规划，将该工程的施工工艺流程分为3 块。从上到下依次为第+1 层吊装设备（卷扬机）安置区、第层安装作业层（该层即连廊最底层，为方便底部吊顶安装，该层混凝土不浇筑，前期仅铺设楼承板）、D 层施工准备区。每个区域根据其工作内容进行细分如下：第+1 层吊装设备（卷扬机）安置区工作内容按实施顺序包括吊装孔未定位、打孔→卷扬机位置安放位置定位→导向支架架设。第层安装作业层工作内容按实施顺序包括轨道安装→区域安全措施施工→分区域压型钢板拆除→挂篮安装→揽风绳设置。D 层施工准备区的工作内容按实施顺序包括单元铝板的组装，运输→待安装单元铝板的起吊就位、吊装准备→单元铝板的起吊监控。3 个作业区的工序相互协调进行，确保措施先行，材料超前，安全同步的原则。吊顶分片提升安装施工工艺流程如图2 所示。

图2 吊顶分片提升安装施工工艺框图

2.2 单元铝板的制作及运输

单元铝板的加工及组装按施工的范围及顺序分批进行。单元板块加工严格，按照设计的工艺图进行龙骨的制作、焊接，铝板的安装、打胶进行。保证最终加工的单元铝板符合设计精度及强度要求。

由于单元铝板体积较大，且为非单一平面单元体，因此要制作相应的台架安装铝板及运输。铝板龙骨的焊接组装可以在平整的场地完成，完成后将该单元龙骨利用自制小龙门吊吊起后安装铝板。在铝板安装前，设置竖向临时支撑，确保骨架稳定。

在龙门架上做好的单元铝板采用工地常用的单元板块运输小板车运输到待安装位置准备起吊。

2.3 测量放线

测量放线根据图纸设计的单元铝板的挂点进行放线。在钢梁面上进行放线，按照设计尺寸在这2 条线上分别标记出每个单元铝板的挂点位置。用角尺和靠尺下返这些点位，作为单元铝板挂设时的控制位置（用石笔标记）。

2.4 卷扬机安置就位

取单元板块的中心为吊点位置，采用4 点吊设置，如图3 所示。

图3 铝板单元吊装三维示意图

根据吊点位置（在铝板单元体排布图上进行标记，然后在第+1 层楼板面开孔（如遇到开孔位置正好是钢梁的情况则依据对称平衡原则进行调整单元铝板的2 个吊点位置）。

在第+1 层的楼板面上安装卷扬机底座（采用楼板对穿螺栓固定），然后将卷扬机用螺栓固定在卷扬机的底座上。卷扬机可以根据吊装区域在底座上一定范围内旋转调整，以适应出绳偏角的范围要求。在孔位处，设置支架，支架的4 个底边采用膨胀螺栓与混凝土楼面固定，以防止移动或倾倒。支架上悬挂导向定滑轮，卷扬机钢丝绳通过导向定滑轮后下穿楼板孔洞（孔洞周边采用柔性橡胶材料防护，防止钢丝绳磨损），将钢丝绳下放至待吊单元铝板的位置。卷扬机在使用前要进行调试并检查各部件是否处于正常状态。在卷扬机钢丝绳端头距吊钩1m 处安装一个限位挡板，以避免起吊过程中钢丝绳过卷。卷扬机安置示意图如图4 所示。

图4 卷扬机安置示意图

2.5 水平轨道安装

在作业层安装水平轨道，轨道钢梁采用HN200mm×100mm×5.5mm×8mm“H”型钢，轨道上安装可移动手拉葫芦。每排板块设置2 根轨道。

2.6 挂篮安装设置

挂篮篮体主龙骨采用30mm×30mm×4mm 的角钢，次龙骨采用30mm×30mm×4mm 的角钢焊接而成，制作尺寸为长×宽×高=550mm×550mm×1400mm（质量约为25kg），底部铺3mm 厚钢网片，四围采用安全密目网或铁丝网围蔽，每个篮体限载1 人。篮体设计采用可挂钢梁的篮体，挂篮挂钢梁部位采用Φ12mm 圆钢加强。挂篮在挂钢梁上使用的同时采用钢丝绳绑扎在横担上起到二次防坠保护。挂篮制作及使用示意，如图5 和图6 所示。

图5 挂篮制作示意图示意图（单位：mm）

图6 挂篮使用示意图

2.7 安全绳的设置

在钢梁上焊接设置安全绳（钢通作为立柱，焊接在钢结构面上，用钢丝绳作为安全走绳，设置两道）。

2.8 楼承板的配合拆除

待安装单元铝板位置的移动篮体挂设好以后，拆除安装区域的压型钢板（其他单位配合），以便为单元铝板吊装做准备。先对拆除范围进行警戒围蔽，防止跟吊装单元铝板无关的人员进入该区域。然后进行拆除，拆除按每安装两格单元铝板的范围进行。拆除后的压型钢板堆放在旁边，以便安装完成铝板后及时封闭回去。拆除及恢复总的原则：根据待安装2 块单元铝板的小范围拆除，及时恢复，避免大范围拆除。

2.9 单元铝板整体吊装作业

待现场准备（施工作业场地围闭、现场测量放线、安全走绳设置），材料（单元铝板加工并运输到位）和措施设备（卷扬机吊装设备、移动小平台挂设）三大项工作做完后，准备进行吊装作业。

正式吊装作业开始前应进行空载试吊演练，负重试吊，发现问题及时排除，以确保操作流程的正确和顺畅，保证正式吊装作业顺利进行。

试吊环节将单元铝板钢丝绳挂在2 台卷扬机下放的挂钩上，然后信号司索工联络起吊，起吊1m 后暂定5min 看其稳定状态，然后下降至地面，来回3 次，无任何异常后可以进行正式吊装工作。

正式吊装作业必须在当天风力小于5 级（含阵风）的情况下进行。作业人员必须接受全流程的操作规程交底，每个人员都必须精神状态饱满，劳动防护用品配带整齐。

流程基本与试吊环节相同，首先下放卷扬机钢丝绳至第楼面，然后将单元铝板的吊装钢丝绳挂在卷扬机挂钩上，信号司索起钩，正式起吊。

提升至待安装位置近1m 处，解除缆风绳，然后通过在水平轨道上挂设于移动小车上的手拉葫芦换钩，进行单元铝板的水平运输，运输到待安装位置。

换钩之后，采用手拉葫芦对单元铝板进行微调整，直至调整到位。

吊顶铝板单元与主体结构的工字钢采用图7 所示挂件，用螺栓连接临时固定，保证可以三维可调。

图7 钢挂件三维示意图

微调到位后单元铝板处于静止状态，然后在挂篮内的安装人员进行螺栓固定单元铝板（螺栓固定位置测量放线已经标定），单元铝板的高低平整，通过塔尺配合水准仪进行测量，通过螺栓顶丝调整，调整到位后固定点焊顶丝，完成单元铝板安装工作。然后人员在篮体内进行操作解除单元铝板2 个吊点的D 型扣即解除了钢丝绳。

待单元铝板安装完毕后，作业人员在篮体内进行操作，解除单元铝板4 个吊点的D 型扣即解除了钢丝绳。作业人员返回第层，收回滑动篮体，拆除平台，钢丝绳等安全防护措施，再次铺贴压型铝板，恢复原样。

2.10 收边收口

钢连廊吊顶大面采用该方案实施，收边收口（包括每块单元铝板之间的拼缝打胶）位置待擦窗机轨道及设备完成后，利用擦窗机吊篮进行施工。

3 结语

经实际工程检验，超高层钢连廊底部吊顶采用“吊顶分片提升安装”的施工技术，能较好地解决高空吊顶施工中垂直运输困难，施工作业环境危险，安装效率低，焊接质量不易控制等问题。