韋年達(dá) 羅楊詔

中國(guó)建筑第八工程局有限公司廣西分公司

正文：

1、工程概況

廣西國(guó)際壯醫(yī)醫(yī)院門診樓中庭的吊頂高24m，半徑16.8m，呈球形布置，材質(zhì)采用3.0厚鋁單板，鋁單板成多曲面造型，吊頂施工難度大。

2、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

施工圖深化→BIM模型建立→飾面板加工→操作腳手架搭設(shè)→鋼骨架定位放線→鋼骨架定位放線→鋼骨架安裝→穹頂飾面板安裝→穹頂燈具安裝以及調(diào)試

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 施工圖深化

在設(shè)計(jì)階段，根據(jù)設(shè)計(jì)方案以及效果圖完成施工圖紙的深化，明確各個(gè)施工節(jié)點(diǎn)，明確材料的規(guī)格，確定穹頂具體的規(guī)則形狀。

2.2.2 BIM模型建立

（1）弧形飾面板單元建模

通過(guò)對(duì)跨度較大的飾面板弧形曲面單元建模，模型要求精確度高，存在偏差小，模型可根據(jù)穹頂完成的高度，從而確定各個(gè)大跨度飾面板的弧度要求，以及高程控制點(diǎn)，繼而指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)加工、下料。

（2）多曲面飾面板單元拼接模型建模

根據(jù)多曲面弧形飾面板的模型建立以及各個(gè)高程點(diǎn)確定交界處飾面板的高程點(diǎn)，從而確定，相鄰的飾面的弧度、形狀、尺寸。飾面板可單獨(dú)作為獨(dú)立單元，導(dǎo)出加工圖紙。

根據(jù)三維模型計(jì)算，相鄰飾面板為金屬飾面板，自重較大，若以整塊飾面板進(jìn)行施工，模型顯示因飾面板自重產(chǎn)生的撓度過(guò)大，無(wú)法滿足裝飾效果，最終將一塊大型鋁單板分界成三塊較小的鋁單板飾面，從而減小整個(gè)飾面板因自重產(chǎn)生的撓度。

（3）VR效果體驗(yàn)

根據(jù)深化設(shè)計(jì)完成的施工圖，建立三維模型。通過(guò)三維模型，完成各個(gè)龍骨的定位，確定龍骨長(zhǎng)度、安裝角度。同時(shí)通過(guò)三維模型確定金屬穹頂?shù)目臻g弧度，確定裝飾面燈槽的位置以及鋁單板的尺寸，保證材料的精確性。同時(shí)采用并使用手持720°環(huán)視技術(shù)，結(jié)合手機(jī)VR實(shí)現(xiàn)穹頂?shù)木b效果體驗(yàn)，見(jiàn)圖1。

圖1 空間大跨度弧形金屬穹頂三維仰視圖

2.2.3 飾面板加工

飾面板加工要求廠家加工弧度精確、順直，以保證整個(gè)穹頂裝飾的效果。雙曲面飾面板加工難度大，工廠根據(jù)設(shè)計(jì)的二維圖紙，確定穹頂?shù)幕《鹊闹睆?，采用?shù)控折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行鋁板加工，由支架、工作臺(tái)和夾緊板對(duì)金屬飾面板直接壓彎，折彎?rùn)C(jī)加工形成的金屬飾面板直接折彎，不需拼接，不需開(kāi)槽，不需用焊條，效果較好。

2.2.4 操作腳手架搭設(shè)

采用Φ48×3.0mm鋼管搭設(shè)落地式腳手架作為操作平臺(tái)，立桿橫距b=1. 4m，主桿縱距l(xiāng)=1.4m，腳手架步距h=1.8m，頂層水平桿隔一加一，間距0.70米，上滿鋪800x1000鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片下部4.5米處設(shè)置水平的安全平網(wǎng)，水平方向設(shè)四層水平支撐，豎直方向縱橫均設(shè)四道垂直支撐。

2.2.5 鋼骨架定位放線

1、三維模型定位

根據(jù)建筑標(biāo)高以及設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)注，考慮吊頂施工是因金屬穹頂整體荷載造成的下沉距離，設(shè)計(jì)人員逐點(diǎn)復(fù)核各個(gè)支撐角鋼位置，計(jì)算出吊頂完成面距離角鋼與結(jié)構(gòu)固定點(diǎn)的距離，標(biāo)注于三維圖紙中，作為現(xiàn)場(chǎng)吊頂施工的高程控制點(diǎn)。

2、現(xiàn)場(chǎng)定位

（1）圓心定位

穹頂結(jié)構(gòu)的圓心是整個(gè)穹頂結(jié)構(gòu)施工的參照點(diǎn)，根據(jù)圖紙坐標(biāo)，結(jié)合測(cè)量?jī)x器，確定穹頂圓心的位置，作為整個(gè)穹頂施工的參照點(diǎn)，確保穹頂施工無(wú)偏差。

（2）圓弧軸線定位

采用放線機(jī)器人進(jìn)行放線以及將圓弧分成多段線的方式，確定圓弧軸線，對(duì)于分層的角鋼標(biāo)高的確定，測(cè)量人員根據(jù)三維模型確定的支撐角鋼三維坐標(biāo)，確定現(xiàn)場(chǎng)支撐角鋼焊接位置，同時(shí)按照三維模型所確定的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行下料，保證支撐角鋼長(zhǎng)度控制在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)。

2.2.6 鋼骨架安裝

吊頂支撐角鋼材料型號(hào)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求通過(guò)焊接方式與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行連接，由于穹頂中間為巨型壯錦圖案位置，為穹頂?shù)闹饕芰ξ恢茫附右筝^高。中間采用75*75*6熱鍍鋅方通拉筋與上部鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，周圈采用50x5熱鍍鋅角鋼龍骨焊接成環(huán)狀受力節(jié)點(diǎn)，作為吊桿連接的下弦桿，保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，中間結(jié)構(gòu)采用三角狀的設(shè)計(jì)方案，保證整個(gè)穹頂支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

鋼骨架施工時(shí)需焊縫連接要求焊縫需滿焊，各個(gè)主要穹頂?shù)鯒U受力點(diǎn)達(dá)到一級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)，所有焊縫做防銹漆處理。然后進(jìn)行可調(diào)掛件安裝，通過(guò)定制專用可調(diào)吊掛件與鋼骨架進(jìn)行連接安裝。

2.2.7 穹頂飾面板安裝

1、吊頂龍骨安裝

龍骨安裝根據(jù)鋁單板規(guī)格、吊裝點(diǎn)確定安裝位置。通過(guò)可調(diào)掛件與鋼骨架有效連接并形成通過(guò)連接件組裝成井字形單元，井字形單元水平方向的安裝誤差通過(guò)該連接件的伸縮來(lái)消化。通過(guò)該連接件的伸縮來(lái)消化安裝誤差，龍骨安裝完后，必須調(diào)平，使龍骨表面平整度、接縫寬度和起拱符合設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。龍骨的平整度，將直接影響天花面板觀感效果。

2、飾面板安裝

（1）弧形穹頂飾面板均通過(guò)特制的專用龍骨固定在副龍骨上，由于弧形龍骨跨度較大，極易產(chǎn)生撓度，因此，根據(jù)受力方式，設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的龍骨，龍骨與弧形裝飾面板相一致，能更好的保證弧形穹頂由于下沉產(chǎn)生的撓度。

（2）考慮自身固定結(jié)構(gòu)需保證要求外，對(duì)于部分平面鋁單板本身因板面過(guò)大造成板面產(chǎn)生撓度的問(wèn)題，在跨度較大的鋁單板背后設(shè)置背筋，保證了鋁單板本身的剛性，在安裝時(shí)確定相鄰飾面板在同一高度后，進(jìn)行固定，確保不會(huì)出現(xiàn)下?lián)希瓿砂惭b。

3、飾面板調(diào)平

飾面板調(diào)平是整個(gè)天花吊頂最后一道關(guān)鍵工序，它的施工質(zhì)量決定了整個(gè)天花外觀效果，需要并挑選技術(shù)水平比較高的班組進(jìn)行板與板之間的調(diào)平工作，直至達(dá)到驗(yàn)收要求。

2.2.8 穹頂燈具安裝與調(diào)試

裝飾面板安裝完成后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)燈具實(shí)際排布情況通過(guò)吊頂內(nèi)增設(shè)的維修馬道，所有燈具均從吊頂內(nèi)部安裝。同時(shí)日后維修均可在吊頂內(nèi)進(jìn)行。燈具的規(guī)格型號(hào)需與圖紙相對(duì)應(yīng)。燈具安裝完成后進(jìn)行通電調(diào)試，調(diào)試完成后進(jìn)行操作平臺(tái)的拆除。

4、施工質(zhì)量控制

（1）目測(cè)龍骨大面積調(diào)平到位，連接平順，無(wú)下沉現(xiàn)象。（2）吊頂布排合理，吊件齊備，無(wú)漏吊現(xiàn)象。（3）對(duì)接、連接牢固，無(wú)虛接現(xiàn)象。（4）裝飾面層允許偏差：立面垂直度2mm，表面平整度1.5mm，拼縫寬度1.5mm。

5、施工安全措施

（1）施工人員必須佩帶安全帶，安全帶必須與已綁好的立、橫桿掛牢，不得掛在鉛絲扣或其他不牢固的地方，不得跳躍架子。（2）中小型機(jī)具必須經(jīng)檢驗(yàn)合格,履行驗(yàn)收手續(xù)后方可使用。（3）裝飾面板及龍骨在腳手架同一跨內(nèi)不允許放置重量超過(guò)腳手架計(jì)算時(shí)的施工荷載。（4）骨架不得上人踩踏。（5）穹頂飾面板安裝時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)穹頂內(nèi)各種管線。

6、結(jié)束語(yǔ)

基于BIM技術(shù)的弧形金屬穹頂施工技術(shù)，采用龍骨與結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行固定，通過(guò)龍骨的長(zhǎng)短以及鋁單板專用可調(diào)吊掛件實(shí)現(xiàn)三維的調(diào)節(jié)功能，能適應(yīng)適應(yīng)空間曲面吊頂?shù)淖兓约白冃涡枰?；同時(shí)，通過(guò)弧形金屬穹頂三維模型指導(dǎo)施工的方法，精確定位結(jié)構(gòu)龍骨的位置，保證龍骨與吊頂高度的關(guān)聯(lián)性，保證吊頂?shù)钠秸?。同時(shí)通過(guò)三維設(shè)計(jì)的深化，確定燈槽位置以及鋁單板的尺寸，保證材料下料的精確性，保證弧形金屬穹頂?shù)陌惭b質(zhì)量與完成效果，在施工過(guò)程中，技能節(jié)省材料，又能保證整體穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)安全性能，穩(wěn)定性強(qiáng)，施工完成效果得到極大的認(rèn)可。