复杂设备大板块承插夹芯板吊顶设计及施工技术
2015-07-04郑洪张建华起林春
郑洪 张建华 起林春
【摘 要】上海某办公楼采用框架剪力墙结构,钢结构外墙板。室外钢结构夹芯板吊顶,吊顶板块大、板厚度大、采用承插式拼接方式,吊顶内有大截面混凝土梁分隔,吊顶下有筒灯、燃气加热器、吊扇等复杂设备,采用隐藏式吊杆、吊架及外露式螺杆固定。本文研究此类吊顶施工方法。为类似工程提供施工经验。
【关键词】大板块吊顶;复杂设备;施工方法
中图分类号: 文献标识码:A
引言
常规吊顶厚度小,单块搁置在龙骨上,单块吊顶面积小,不足1平方米,设备另设吊杆,在吊顶板上开洞后安装。施工相对简单。
本文研究夹芯板吊顶板厚120mm,为双层钢板内包保温棉,单块面积大,最大约8平方米,设备设吊杆或吊架及对穿双层夹芯板的螺杆固定,单块板开孔多。板块间采用承插式方法连接,在钢檩条上固定,对开孔定位要求高。且吊顶上有筒灯、燃气加热器、吊扇等复杂设备、明装及暗装管线。本文总结此类复杂吊顶施工方法。
1工程概况及重难点分析
1.1工程概况
本工程吊顶面积约220平方米,离地面高3.4米。龙骨采用22#方钢,固定在混凝土楼板下。面板采用120mm厚双层钢板内包岩棉保温层。板沿吊顶短向通常设置,宽度1米,板块间留企口,采用承插方式拼接后,在承插口处打锚栓与龙骨固定。
吊顶内有强电线路、燃气加热器吊杆、风扇吊杆。吊顶下有燃气管线、燃气加热器、风扇、筒灯。
1.2 重难点分析。(1)风扇、燃气加热器重量大,均需要单独设吊杆或吊架。板厚120mm,开孔定位难度大。燃气加热器设四根竖向吊杆及二根水平杆固定,共设定位精准的6根锚栓,吊杆均隐藏在吊顶内,仅通过螺杆对穿吊顶板后固定燃气加热器,开孔及安装难度大。(2)明装燃气管线吊杆同样隐藏在吊顶内,设螺杆对穿吊顶板后固定管线。(3)吊顶内有大截面混凝土梁分隔,不全部具备上人定位的条件。每区段最后一块封板需要在吊顶外侧施工。封板前需要完成此区段吊顶内全部施工内容。(4)吊顶板间采用承插方式连接,吊顶板面积大,单块板存在多个设备吊架螺杆开洞,最多达15个,吊顶外封板设备开孔后需要有水平移动余量供吊顶板承插安装。(5)吊顶封闭后拆卸必须逐块拆除,一旦施工完成不具备重新进入吊顶检修的条件,即要求边安装、边调试,一次施工必须达到交付使用条件。
2设备吊架深化设计及施工方法
2.1 风扇吊架深化设计及施工方法。考虑安装需求,风扇单独设隐藏在吊顶内的吊杆,在吊顶板同一标高为风扇提供固定点。具体做法如下:
(1)在吊顶区域混凝土梁、板面成孔安装后置埋件。后置Q235,-250×250×15的钢埋件,钢板上钻孔直径20mm。采用M16胀锚螺栓固定。(2)接长固定方管边长为50mm,壁厚为2mm。材质为Q235。接长方管与后置埋件以及下部端板均四周围焊。焊缝清理后防腐处理。(3)风扇固定端板位于吊顶板底面标高处,与吊顶完成面标高一致。板面开长圆孔。以供锚栓穿入固定风扇。
风扇顶杆做法见图2风扇吊杆做法图、图3风扇吊杆构件节点详图。
2.2 燃气加热器吊架深化设计及施工方法
燃氣加热器重100KG,且有旋转动荷载。考虑采用四根吊杆及两根水平杆形成两个吊架固定。具体做法如下:
(1)采用成品吊架杆(40#C型钢截面)做吊杆,采用两根竖杆及一根水平杆形成倒门型吊架。水平杆底标高与吊顶板顶面标高相同,用于固定加热器顶部螺杆。
(2)螺杆采用自锁螺母在水平吊杆上固定。吊架安装完成后即在吊顶板的相应位置开孔。螺杆对穿吊顶板,安装吊顶板后凸出板面50mm。
(3)燃气加热器两端分别设一个吊架,即采用四根竖杆、两根水平杆、6根螺栓固定一台燃气加热器。
2.3 燃气管线吊杆设计及施工方法
根据国家规范,燃气管线要求明敷,即在吊顶外敷设。考虑美观,吊杆同样在吊顶内隐藏,仅螺杆对穿吊顶板后外露。做法详见图5。
2.4 筒灯施工方法
筒灯采用在吊顶板安装前定位,在双层板上开孔,吊顶板安装后安装筒灯的方法施工。
施工期间注意与同一块板上的其他开孔协调,注意整体定位成直线排列。
3吊顶施工方法
3.1 施工部署
吊顶内有大量吊杆或吊架,有大量螺杆需要对穿吊顶板,与吊杆或吊架固定。如在吊顶板底部向上开孔定位困难,不能确保与吊杆或吊架固定位置准确,开孔偏差过大将导致整张吊顶板报废。
在具备施工条件的前提下,尽量采用在吊顶板及吊架或吊杆安装后,不安装螺杆,在吊顶板安装后,上人在吊顶内吊杆或吊架处向下开孔安装螺杆的方法施工。
但吊顶内空间小,局部被混凝土梁分隔,梁底标高仅比吊顶板顶面高100mm,封闭吊顶板后不具备上人条件。故在每个混凝土梁分隔的区段,最后一块板封闭前,上人在整个区段已安装好的吊顶板上开孔安装螺杆,按照第3.2章节方法施工,最后一块板在安装螺杆后,根据螺杆定位精确测量在吊顶板上预开孔后安装吊顶板,按照第3.3章节方法施工。
3.2 可上人区段吊顶板施工方法
(1)施工工序
安装钢檩条→安装吊架、吊杆→安装吊顶板→打孔、安装螺杆→安装吊顶外设备
(2)施工方法
1)钢檩条采用焊接方法施工,确保定位准确、横平竖直、焊接后刷防锈漆。穿线位置机械开孔,孔径均不超过15mm。
2)吊架采用机械锚栓固定在混凝土板下,根据受力大小,选择2个或4个M16锚栓固定。因吊顶内设备过密无法在楼板上固定的,可考虑在梁侧用专用卡子及锚栓固定。
3)吊架下端横杆标高与吊顶板顶面标高一致,以将螺杆长度控制在最短,避免设备安装后摆动。
4)对穿吊顶板的螺杆采用自锁螺母固定在吊杆或吊架上,开孔前精确定位,以每台设备为单位,保证相对位置精确无误,确保设备可以安装。
5)吊杆、吊架安装后,吊顶板封闭前,再次拉线复合定位,确保位置准确。暂不安装吊杆或吊架下的螺杆。
6)安装吊顶板,采用两台登高车拖住板的两端,注意保护吊顶板不要被磕碰,必要时可以采用柔性垫板保护。每块板对缝试拼,确保位置准确后,推入前一块板的承插槽内,然后用锚栓固定。
7)直至施工到每区段封闭前最后一块板,停止吊顶板施工,施工人员进入吊顶内,在吊架或吊杆下的吊顶板上开孔,将螺杆穿出吊顶板。
8)在吊顶板下拉线复合螺杆定位,以每台设备为单位,复合螺杆相对位置。微调螺杆位置。
9)检查吊顶内管线、吊杆、吊架,确保完成全部施工内容。按照第3.3章节的施工方法安装本区段最后一块不可上人区域的吊顶板,达到吊顶封闭。
10)按照第4章节施工方法安装吊顶外设备及管线并整体调试。
3.3不可上人区段吊顶板施工方法
(1)施工工序
安装钢檩条→安装吊架、吊杆→安装螺杆→吊顶板定位开孔→安装吊顶板→安装吊顶外设备
(2)施工方法
1)按照第3.2章节施工方法,施工钢檩条、吊架、吊杆。
2)吊杆、吊架安装后,吊顶板封闭前,再次拉线复合定位,确保位置准确。在吊杆或吊架下安装螺杆,螺杆长度为穿出吊顶板面标高50mm。
3)根据螺杆位置,在吊顶板上定位划线,标出螺杆位置,预拼装吊顶板以复合螺杆孔位置。然后再在吊顶板上正式开孔。
4)吊顶板为双层,作为完成面的底层钢板开圆孔,保温层及隐藏在吊顶内的顶层钢板顺承插方向开长条形孔。空隙满足承插安装时吊顶板移动的空间要求。
5)安装吊顶板,采用两台登高车拖住板的两端,先将吊顶板对缝试拼,对准螺杆孔位置,先将吊顶板推入螺杆的标高,使螺杆位于预先开好的长条形孔内,调整位置,再将整块板推入前一块板的承插槽内,此时注意螺杆在长条形孔内的移动,避免螺杆碰撞偏位,然后向上顶紧吊顶板,使螺杆露出吊顶板完成面,再次微调位置后,打锚栓固定吊顶板。
6)按照第3.2章节的施工方法安装下一区段可上人区域的吊顶板。
7)按照第4章节施工方法安装吊顶外设备及管线并整体调试。
4吊顶外设备及管线安装方法
吊顶板安装完成后,安装燃气加热器、风扇、灯具及燃气管线。校核所有固定端螺杆位置,将螺杆穿过设备固定件螺孔后安装螺母,逐个拧紧后固定设备。
安装注意每个螺母松紧平衡,至少分两遍拧紧至终拧完成。燃气管线采用专用管卡,注意螺杆拧紧后的最终角度呈同一直线。安装完成后刷防锈漆。
风扇顶部扣碗、燃气加热器顶部吊件等应校核调整位置,保证螺杆孔隐蔽。
燃气、风扇、灯具安装完成后每个系统分别进行最终调试,确保满足使用功能要求。
设备调试完成后,板件拼缝、螺杆孔、收边缝处等打密封胶密封。
结论
复杂设备大板块承插夹芯板吊顶,因单块板面积大,定位开孔多。工序交接多,涉及施工专业多,无法单独拆卸吊顶板返工,故施工难度大,总结设计及施工要点如下:
(1)根据设备重量合理选用吊杆或吊架,深化设计过程中综合考虑其型号及定位,根据吊顶内结构梁、板、钢檩条等的位置选择固定方式,根据吊顶完成面确定标高,做到合理布局,施工顺序得当。
(2)为保证设备开孔及定位,加快安装效率,采用不同工序相结合的方法施工。
可上人区段先安装吊顶板后开孔安装螺杆,不可上人区段先安装吊架、吊杆、外露螺杆后,吊顶板预开孔再安装吊顶板。对穿吊顶板的螺杆以每台设备为单位,保证相对位置精确无误,确保设备可以安装。
(3)承插吊顶板只能由一侧开始安装,顺次序施工,因此吊顶板不能单独拆卸,吊顶板安装与设备调试同时进行,各专业施工密切配合,避免遗漏工序造成返工。
(4)由于吊顶板块大,应避免开洞位置错误,整张板报废。由于板块承插連接,不能单独更换,应避免施工及使用中磕碰造成凹陷、划痕。
参考文献:
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[3]沃雷文支吊架系统作业指导书沃雷文支吊架系统有限公司2010:9