前言
現(xiàn)代多數(shù)建筑物的塔樓與塔樓之間均由空中連廊相連接，空中連廊樓板以下一般設(shè)置吊頂幕墻，吊頂幕墻采用主次龍骨安裝、保溫巖棉填充、鋁單板飾面固定等設(shè)計(jì)，由于連廊吊頂作業(yè)面面積比較大且全部懸空。材料垂直及水平運(yùn)輸難度大、安裝作業(yè)平臺的設(shè)置成為影響工期、質(zhì)量和成本的主要因素，傳統(tǒng)的作業(yè)平臺一般采用滿堂腳手架或軌道式吊船，滿堂腳手架需從地面架設(shè)到懸空的吊頂下 +9.30部，但受到架設(shè)高度和荷載（詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供）的限制。軌道式吊船需要在空中連廊樓板以下懸掛導(dǎo)軌（詞條“導(dǎo)軌”由行業(yè)大百科提供），再把特制的與連廊等寬度的吊船掛在導(dǎo)軌上，以便形成水平移動作業(yè)平臺。懸掛導(dǎo)軌及把吊船掛在導(dǎo)軌上就需要復(fù)雜的起吊設(shè)備和嚴(yán)密的安全保護(hù)措施，此法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安全防護(hù)難度大，受限條件多，增加了施工成本。
本文主要論述一種整體吊裝吊頂幕墻的施工方法
一、工程概況
中關(guān)村壹號連廊位于 D1、D3樓之間，連廊底部吊頂距地面高度45.6米，寬度 13.54米，長度 33.6米, 連廊吊頂外立面為鋁板幕墻。建筑立面見下圖
二、本工程解決方案
針對上述施工難點(diǎn)，我們采用了將吊頂幕墻在工廠加工成單元板塊，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場通過電動卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩穿過空中連廊樓板直接吊起吊頂幕墻板塊，就位于空中連廊樓板下部預(yù)設(shè)位置，并固定在吊頂幕墻位置，按水平分段將成組板塊逐一起吊就位直至完成全部吊頂幕墻的施工。省卻了滿堂腳手架或軌道式吊船的傳統(tǒng)施工工藝，有效的簡化了吊頂幕墻安裝作業(yè)，不受空中連廊高度的限制，極大的提高了施工經(jīng)濟(jì)效益、進(jìn)度和質(zhì)量。
三、本工程實(shí)施方案
1、連廊吊頂?shù)脑O(shè)計(jì)
由于我們采用了起吊鋼絲繩通過吊孔穿過廊橋樓板將單元板塊吊升就位與廊橋底部，術(shù)語隔著樓板盲吊，因此，連廊吊頂幕墻的設(shè)計(jì)舍棄了構(gòu)件式骨架、鋁單板飾面固定、保溫巖棉填充等傳統(tǒng)的構(gòu)件式幕墻吊頂設(shè)計(jì)，而是從吊裝的角度出發(fā)，將整體的吊頂在平面上分成逐個(gè)單元板塊，每個(gè)板塊按順序起吊到位后在高空連廊底部逐塊對接，直到完成吊頂整體造型。這就要求我們：單元板塊的設(shè)計(jì)不僅要考慮其安裝到位后的強(qiáng)度，而且要考慮吊裝中板塊的剛性和變形，即變形應(yīng)控制在彈性范圍之內(nèi)，合理的確定四個(gè)吊點(diǎn)的位置。采取的措施是：為增加板塊剛度，每個(gè)板塊在展向使用鋼索預(yù)先拉接，安裝到位后再拆除拉接鋼索。
2、板塊結(jié)構(gòu)形式與要素
將鋁板吊頂幕墻平面分成12個(gè)單元板塊。單元板塊采用80*60*4熱鍍鋅矩形管。用焊接連接組成框架結(jié)構(gòu)并將吊頂裝飾面板（詞條“飾面板”由行業(yè)大百科提供）固定在框架上，形成單元板塊。板塊寬度2.8米，長度13.44米。框架上焊接80*60*4熱鍍鋅矩形管作為吊桿，吊桿位置與廊橋鋼結(jié)構(gòu)預(yù)裝點(diǎn)相協(xié)調(diào)，該吊桿在吊裝到位后直接同鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接。
3、單元板塊的加工制作：為了保證加工質(zhì)量板塊均在工廠內(nèi)組裝完成，每個(gè)板塊的尺寸為13440*2800mm，主龍骨采用80x60x4mm熱鍍鋅鋼管，次龍骨采用50x50x5mm熱鍍鋅鋼管。具體尺寸詳見下圖。
4、單元板塊在組裝時(shí)，設(shè)有安裝型架，以利于運(yùn)輸和起吊。板塊重量： 2422KG(除板塊凈重外，還須含有吊掛件、架子板和施工人員等附加重量)
吊裝及施工方案：在板塊上設(shè)4個(gè)吊裝點(diǎn)，吊裝點(diǎn)根據(jù)吊裝板塊質(zhì)量平均分布位置進(jìn)行布置，吊裝點(diǎn)使用80*60*4熱鍍鋅管焊接在板塊骨架上。
5、提升設(shè)備的選擇
單元板塊提升使用4臺起吊重量1.5噸的電動卷揚(yáng)機(jī)(型號JM1.5T)做為提升設(shè)備，每個(gè)單元板塊重量2422kg,四臺卷揚(yáng)機(jī)起重負(fù)荷合計(jì)6000kg,吊裝負(fù)荷率40.3%，滿足要求。每個(gè)板塊設(shè)4個(gè)吊點(diǎn)。提升吊點(diǎn)布置根據(jù)板塊的穩(wěn)定性和空中連廊樓板鋼絲繩穿過孔位置協(xié)調(diào)后確定。
單元板塊(為增加板塊剛度，使用鋼索預(yù)先拉接)
四、施工程序
1、測量放線
測量放線定位是本工程施工的重點(diǎn)和關(guān)鍵工序。首先對連廊鋼結(jié)構(gòu)尺寸及吊點(diǎn)位置復(fù)核。按設(shè)計(jì)圖紙將吊點(diǎn)鋼絲繩穿過孔位置尺寸放樣到連廊樓板上表面，并將孔位按單元板塊編號，其次依據(jù)施工現(xiàn)場空間大小、穿過孔與卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩的走向確定卷揚(yáng)機(jī)安裝方位，原則是四根鋼絲繩能順利通過各自的穿過孔，在空間上又不能互相干擾。這需要在計(jì)算機(jī)模擬和現(xiàn)場實(shí)際協(xié)調(diào)相結(jié)合，最終確定放線尺寸。
2、吊點(diǎn)布置
按設(shè)計(jì)圖紙將吊點(diǎn)鋼絲繩穿過孔位置尺寸放樣到連廊樓板上表面，并將孔位按單元板塊編號。如下圖：
吊點(diǎn)平面布置
3、卷揚(yáng)機(jī)與鋼絲繩走向布置
按照下列因素確定鋼絲繩走向：
1)施工現(xiàn)場條件：吊頂上部樓板平面為矩形，可在其上布置吊孔和導(dǎo)向滑輪和滑輪架。與連廊相接的砼平臺有放置四臺卷揚(yáng)機(jī)的空間及承重。
2)卷揚(yáng)機(jī)安裝方位：根據(jù)吊孔與卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩的走向確定卷揚(yáng)機(jī)安裝方位，由于每個(gè)單元板塊四個(gè)吊點(diǎn)，有四根鋼絲繩通過各自的吊孔。這需要在卷揚(yáng)機(jī)和吊孔間設(shè)置導(dǎo)向滑輪，第一組導(dǎo)向滑輪要保持鋼絲繩與卷揚(yáng)機(jī)卷筒軸心線垂直，能按順序整齊排列在卷筒上。第二組導(dǎo)向滑輪要使鋼絲繩由水平方向轉(zhuǎn)到垂直起吊方向并按吊孔定位。隨著每個(gè)單元板塊的起吊完成，移動第二組導(dǎo)向滑輪到新的吊孔位置。為保證四根鋼絲繩能順利通過各自的吊孔，在空間上又不能互相干擾，采用了各個(gè)滑輪之間設(shè)置不同的高度差，針對上述技術(shù)要求，我們在計(jì)算機(jī)模擬和現(xiàn)場實(shí)際協(xié)調(diào)相結(jié)合，最終確定了卷揚(yáng)機(jī)位置、滑輪空間位置并設(shè)計(jì)了特殊支架的轉(zhuǎn)向滑輪。如下圖：
卷揚(yáng)機(jī)和滑輪、鋼絲繩平面布置
卷揚(yáng)機(jī)和滑輪、鋼絲繩剖面
吊孔處滑輪轉(zhuǎn)向架
導(dǎo)向滑輪可以在一定范圍內(nèi)變換滑輪角度
固定傾斜角的導(dǎo)向滑輪
4、板塊垂直提升和固定
1)影響垂直提升的幾個(gè)因素：
A、高空風(fēng)對垂直提升的影響。
B、四臺卷揚(yáng)機(jī)同步操作對提升的影響。
C、由于連廊吊頂下方有局部有裙樓建筑，板塊組裝位置與連廊吊頂錯(cuò)位3米，需要先斜提升到連廊正下方，再垂直起吊。
2)針對上述幾個(gè)影響提升的幾個(gè)因素，采取了幾下措施：
第一條措施：設(shè)置了四條纜風(fēng)拉結(jié)繩，以便控制高空風(fēng)對垂直提升板塊的方向的干擾，避免碰撞到建筑幕墻并有利于起始斜提升的準(zhǔn)確到位。
第二個(gè)措施：四臺卷揚(yáng)機(jī)既有分別控制又有聯(lián)動同步控制，以便應(yīng)對斜提升及最后板塊精確對接和就位。
第三個(gè)措施：由于鋼絲繩通過樓板盲吊板塊，有必要在連廊兩側(cè)設(shè)置電動吊籃，板塊吊升過程中，輔助人員可乘吊籃隨行監(jiān)控吊升過程并與卷揚(yáng)機(jī)操作人員協(xié)調(diào)聯(lián)系。
起吊
斜提升到連廊正下方
由于連廊吊頂下方有局部有裙樓建筑，板塊組裝位置與連廊吊頂錯(cuò)位3米，需要先斜提升到連廊正下方，此過程關(guān)鍵為斜提升到裙樓上方，四條纜風(fēng)拉結(jié)繩需要同步放松和收緊。吊裝鋼絲繩協(xié)調(diào)配合。在完成斜提升后，再擺到連廊正下方的垂直提升位置。
輔助人員乘電動吊籃隨行監(jiān)控
板塊精確對接和定位，輔助人員從吊籃進(jìn)入鋪設(shè)架子板的板塊上部空間，實(shí)施固定作業(yè)
將預(yù)裝在固定吊桿上的轉(zhuǎn)接板精確調(diào)整后，焊接在連廊鋼結(jié)構(gòu)上
5、質(zhì)量控制
由于是單元板塊組成的整體吊頂，各板塊的精確定位對與主體鋼結(jié)構(gòu)焊接、各板塊對縫的平整度、整體水平度影響極大。從板塊地面組裝、連廊吊頂翻樣到地板測量放線、吊裝固定調(diào)整等各關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制必須是高水平，才能保證施工的高質(zhì)量。
五、小結(jié)
由于高空廊橋建筑吊頂首次采用板塊吊裝施工，施工工序多，吊裝協(xié)調(diào)復(fù)雜，既有卷揚(yáng)機(jī)吊裝又有吊籃輔助，面臨首次施工，經(jīng)驗(yàn)少，技術(shù)難點(diǎn)多的狀況，除了要結(jié)合實(shí)際，做好卷揚(yáng)機(jī)吊裝施工方案和卷揚(yáng)機(jī)吊裝施工應(yīng)急預(yù)案外，實(shí)際施工中我們貫徹安全第一原則：嚴(yán)格按ISO9001質(zhì)量保證體系的要求制定質(zhì)量保證措施及吊裝方案和應(yīng)急預(yù)案施工，控制和防止了各類傷亡事故發(fā)生，確保了施工安全。嚴(yán)格遵照、遵守國家和北京市政府關(guān)于施工安全、工地治安、勞動保護(hù)及環(huán)境保護(hù)等方面的具體規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在不增加成本的前提下，既節(jié)省了大量工期，又保質(zhì)、保量的奉獻(xiàn)了一個(gè)優(yōu)質(zhì)工程。
本工藝已獲得國家發(fā)明專利授權(quán)，發(fā)明專利號ZL 2016 1 0341776.9.
關(guān)于“中關(guān)村壹號”：項(xiàng)目位于北京市海淀區(qū)北清路沿線的永豐產(chǎn)業(yè)基地，是永豐基地的最后剩余體量地塊，也是海淀北部科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)之一，更是未來整個(gè)海淀北部產(chǎn)業(yè)帶的科技產(chǎn)業(yè)中心。
中關(guān)村壹號整體效果圖
同時(shí)，“中關(guān)村壹號”幕墻工程項(xiàng)目，因其可持續(xù)性及個(gè)性化設(shè)計(jì)理念，獲得了“2017-2018年度第13屆AL-Survey我最喜愛幕墻工程” 。
榮獲“第13屆AL-Survey我最喜愛幕墻工程”
此評選活動由中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋁門窗幕墻委員會主辦，中國幕墻網(wǎng)承辦，經(jīng)由門窗幕墻行業(yè)讀者調(diào)查及專家評審確定。
