大空间双曲面室内铝板吊顶施工技术

中建八局第二建设有限公司 济南 250022

1 工程概况

石家庄国际机场T2航站楼指廊南北长358 m、东西宽72 m，整体形状为两翼齐飞的天鹅，屋面结构为钢结构桁架，整体呈双曲面。指廊部分室内吊顶由宽1 500 mm暗藏照明灯带、宽400 mm筒灯照明灯带、厚为1.2 mm穿孔铝板组成。吊顶曲面灯带造型约4 000 m2，穿孔铝单板约为14 000 m2，横向曲面高差3.5 m，纵向曲面高差8.75 m，为大空间双曲面吊顶（图1、图2）。

图1 指廊东西剖面

图2 指廊南北剖面

2 工程特点及难点

2.1 工程特点

（a）航站楼指廊部分吊顶南北长358 m、最大高差8.75 m，东西最宽72 m、最大高差3.5 m，为大空间吊顶。

（b）吊顶东西和南北方向均要求为曲面，形成双曲面吊顶。

2.2 工程难点

（a）钢结构屋面跨度大，存在施工误差，双曲面吊顶施工测量、吊点定位困难。

（b）吊顶为双曲面吊顶，四周为玻璃幕墙，侧光影响严重，对吊顶曲面的平滑观感影响较大。

（c）穿孔铝板尺寸较大，容易产生平面变形。

（d）铝板设计为中间穿孔，四周10 mm范围内不穿孔，对光线的反射较为明显，接缝高低差控制影响较大。

（e）双曲面吊顶是由平面铝板折线组成，在弧线变化剧烈的部位，观感质量影响较大。

3 方案对比与选择[1-4]

项目部根据设计要求和吊顶通常排版做法，做了5 个施工样板进行方案对比。

3.1 双向密缝安装

将吊顶铝板全部密缝安装，发现存在因反光明显致使接缝处不协调、高低差明显和铝板尺寸较大导致平面变形大的问题。

3.2 双向开缝20 mm安装

将原本密缝拼接的铝板长边（即南北向接缝）吊顶全部拉开20 mm的接缝，对观感质量的改善起到了一定的作用。但离开10 m左右，逆光观看，尤其是弧度变化较为明显的部位改善不大，尤其是短边接缝（即东西向接缝），高低差依然明显。然后将短边接缝开缝20 mm后，发现在侧光的作用下，对观感质量改善不明显。

3.3 双向压条安装

将铝板吊顶横竖接缝处全部镶嵌宽20 mm铝板压条，目的是使用压条将来自四方的侧光在接缝处进行遮挡。共做了2 种情况的压条方案，一种是低于吊顶面层20 mm，另一种是低于吊顶5 mm，处理完成后，接缝高低差及表面平整度得到了极大的改观，但对整个吊顶的装修效果影响较大。

3.4 单向压条单向密缝安装

该方案在双向压条处理措施的基础上进行改进，即将铝板吊顶短边依然进行密封拼接，将长边接缝（即南北向接缝）改为低于吊顶5 mm的压条处理。经过试验发现，对吊顶的观感质量起到了较为明显的改善，但整个吊顶的观感效果略显沉闷。

3.5 单向开缝25 mm，单向密缝安装

南北向开缝25 mm，东西向密缝安装方案，观感较好，达到了设计效果（图3）。

图3 单向开缝25 mm、单向密缝安装

最终确定采用南北向开缝25 mm、东西向密缝安装方案。该方案总体观感较好，有效解决了吊顶四周为玻璃幕墙侧光影响大、铝板中间穿孔，四周不穿孔导致接缝处高低差明显等问题，对穿孔铝板尺寸较大，容易产生平面变形的缺点也可以克服。

4 施工工艺

为控制好吊顶曲面的平滑度，在各轴线柱面上确定控制标高线，拉通线作为吊顶施工标高控制线，然后根据屋面钢结构桁架曲面焊接吊顶转换层，在转换层焊接时即把双曲面造型做到位，安装下层龙骨时进行微调。

4.1 施工流程

铝板吊顶施工流程见图4。

图4 铝板吊顶施工流程

4.2 施工工艺

4.2.1 测量放线及弹标高线

（a）对钢结构屋面的桁架进行测量，复核屋面钢结构标高及曲线平滑情况，对测量数据进行统计分析，根据屋面钢结构预留钢方管确定吊顶铝板的吊点位置，根据CAD图纸确定各轴线间吊顶标高的最低点、最高点，并计算出起拱高度，进而采取相应的起拱措施，保证面板安装的整体平滑度。

（b）利用经纬仪对结构轴线进行复核并施放到柱面上，作为原始控制线。

（c）在柱面和屋面桁架上弹标高控制线，采用全站仪对连接点进行定位，每定位一点后做好标记，利用柱面上确定的标高控制线拉通线作为吊顶施工标高控制线。

（d）因吊顶与外玻璃幕墙交接，且幕墙钢结构已安装，确定吊顶标高以幕墙标高控制线为依据。

4.2.2 安装制作转换层

吊顶转换层钢架采用L50 mm×50 mm角钢和50 mm×50 mm×3 mm方钢管制作，角钢作为吊杆与屋面钢结构檩条满焊连接，连接吊杆横向间距不大于1100 mm。

转化层采用L50 mm×5 mm热镀锌角钢制作，采用50 mm×50 mm×5 mm热镀锌钢方管作为转换层檩条，以保证转化层的稳定性。

4.2.3 安装吊筋

吊杆采用Φ8 mm全丝镀锌吊杆，吊点至龙骨端部最大距离不得大于300 mm，吊杆间距不大于1 100 mm。安装吊杆若遇到空调通风管道大于1 100 mm时，应在风管两侧焊接角钢至转换层，然后再按规划好的吊点间距施工。

4.2.4 安装主次龙骨

（a）主龙骨挂在吊筋上，主龙骨间距不大于1 100 mm。主龙骨距离墙面为300 mm，主龙骨悬挑不得大于300 mm。相邻的主龙骨对接头要错开，主龙骨挂好后调平。

（b）按照吊顶高度控制线，安装铝板吊顶龙骨及修边角。

（c）铝板次龙骨间距要符合设计要求，采用专用连接件与主龙骨连接。要杜绝轻钢骨架局部节点构造不合理，吊顶轻钢骨架在留洞、灯具口、通风口等处，应按图纸上的相应节点构造设置龙骨及连接件，保证吊挂的刚度。

4.2.5 穿孔铝板安装

安装前，首先检查铝板的几何尺寸与外观。先从施工区段中线部分开始往两边安装，大面积整块安装完毕后，再安装墙边、灯孔、检修边等特殊部位。安装时先将金属吊顶侧面凹槽对准龙骨的翼缘轻轻插入，然后再安装插片和另一块金属吊顶板。

4.2.6 铝条板整体调整

吊顶板调整按照先调整板间间距，再调整板间接缝高低差的调整顺序。板间间距的调整用拉通线、钢卷尺测量的方法进行调整。由于主龙骨间的间距已固定，调整时先调整主龙骨下的铝板，再进行主龙骨间其他铝板的调整。

4.2.7 系统节点

本吊顶工程主要由转换层钢架、轻钢龙骨、穿孔铝板组成。转换层钢架与屋面钢结构采用焊接连接，轻钢龙骨与穿孔铝板板卡接，轻钢龙骨与转换层钢架用吊杆连接，形成一个整体的吊顶系统。节点做法如图5～图8所示。

图5 吊顶系统连接节点

图 6 灯带与穿孔板交接部位节点

图7 条形板与幕墙连接节点

图8 吊顶板与柱交接部位节点

5 结语

本工程通过对施工现场实际情况的深化设计，选用了合理的排版方案，进行了精细的施工，安全、高效地完成了大空间双曲面吊顶的施工。其设计效果得到完美实现，获得了建设及监理单位的一致好评，为今后类似工程室内吊顶施工积累了成功经验，具有一定的参考价值和指导作用。