超大空间幕墙及吊顶滑移胎架综合施工技术

宋修平 罗建鹏 罗后旗 陈新喜 张双龙 罗 松 韩淼兵

1. 中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204；2. 中国建筑股份有限公司阿尔及利亚公司 北京 100125

1 项目介绍

阿尔及利亚首都阿尔及尔机场新航站楼（图1）项目位于阿尔及尔布迈丁国际机场西侧，地中海之畔。占地面积650 000 m2，建筑面积200 000 m2，含有新航站楼和能源中心2个单体。新航站楼年旅客吞吐量为1 000万人次，具备国际民航协会A级标准。

2 幕墙介绍

阿尔及尔机场新航站楼外立面采用明框框架幕墙，面积约40 000 m2；外悬挑吊顶采用铝制波纹板饰面，面积约10 500 m2。

其中航站楼北立面玻璃幕墙为相同的9个区，每区长36 m，高度18.5～24.8 m，为向外倾斜5°的倾斜面；航站楼北立面悬挑也为9个区，每区雨篷为双向弧面铝制波纹板饰面吊顶，最大悬挑尺寸16.8 m（图2）。

图2 北立面效果图

3 施工方案可行性分析

3.1 脚手架方案

本项目北立面玻璃幕墙和悬挑波纹板吊顶的施工具有高度高、悬挑跨度大、施工面复杂等特点，按传统的搭设满堂脚手架方案需搭设123 000 m3（约1 700 t架管和230 000个扣件），架体量大面广、施工难度大、搭设过程危险性高，加之本地专业架子工劳动力资源紧缺，无法满足项目工期要求，因此需要寻找一种省时、省钱、省力的新方案，既可进行玻璃幕墙的安装，又可进行大悬挑波纹板吊顶的安装。

3.2 滑移胎架方案

由于北侧立面及悬挑雨篷为相同的9个区，经项目组内部研究，提出先安装一个区域范围的架体，采用滑移方式滑到下一区域的方案。该方案不需要重复搭拆脚手架，可节省大量的时间。幕墙开始正式施工时，也恰好是屋面钢结构大面施工完毕时，钢结构拆卸后有大量的措施胎架、拼装胎架型钢、缆风钢丝绳等材料，因此，决定采用钢结构胎架制作滑移架体[1-2]。

4 滑移系统组成

滑移架由上部钢结构架体和下部滑移系统2个部分组成。上部钢结构架体是利用支撑屋面钢结构的措施胎架（底节、标准节、顶节）、拼装胎架的型钢和缆风钢丝绳通过焊接和螺栓连接而成的钢结构架体（图3）。

图3 上部钢结构系统

下部滑移系统由钢筋混凝土基础梁、50 kg/m钢轨、滑移端梁设备（端梁梁体、行车轮、电机、减速机、电气箱）组成。上部钢结构架体底部与滑移端梁设备的梁体焊接连接，由电机驱动滑移端梁设备的行车轮使整个架体在轨道上移动（图4）。

图4 下部滑移系统

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

场地平整→测量放线→基槽开挖→施工轨道基础→铺设钢轨→安装滑移端梁和底节→底座系统调试和试滑→安装钢结构胎架及平台→搭设脚手架→整体架体调试和试滑→验收合格→滑移胎架投入使用

5.2 场地平整

场地平整采用挖掘机，将滑移范围内的场地平整到基础顶标高，将多余的土外运，向集水井方向设置0.2%排水坡度。

5.3 测量放线

基础测量放线采用全站仪，从项目测量网点引出，放线完成后复测一次。

5.4 基槽开挖

基槽开挖宽度0.8 m、深度0.6 m，且土质较好，采用不放坡垂直开挖方式。

5.5 施工轨道基础

滑移架基础采用2道0.8 m（宽）×0.5 m（高）×346.4 m（长）现浇钢筋混凝土基础梁。

5.6 铺设钢轨

轨道采用50 kg/m钢轨，钢轨两侧采用φ25 mm水平短钢筋卡紧，水平短钢筋卡紧钢轨后与预埋在基础中的φ25 mm插筋焊接固定（图5）。

5.7 安装滑移端梁和底节

安装滑移端梁设备底座时，2个轨道上行车轮的中心线间距是防止架体移动过程中行车轮脱轨的关键技术要点，应严格控制其精度。采用全站仪测量放线确定行车轮边缘线，并采用钢丝线标记，在滑移端梁两端各设置1个5 t手动葫芦用以调整2个轨道上行车轮的中心线间距，调整满足要求并检查合格后将连接底盘的钢梁焊接牢固，形成一个整体的底座系统（图6）。

图5 铺设轨道

图6 底座系统

5.8 底座系统调试及试滑

底座系统调试时，将8个滑移端梁上的电机接入同一个电气箱，将滑移端梁上电机一侧的行车轮支撑起来使行车轮和轨道脱离1 cm，接入电源，调整接入电机三相线中的任意2根，使8个电机朝同一方向转动后，取掉支撑使行车轮落到轨道上，滑动整个底座系统。

5.9 安装钢结构胎架及平台

滑移架体采用2排4榀由钢结构胎架组成的格构柱（共8个），格构柱横向距离10.84 m，纵向间距12 m，3跨共36 m。格构柱底座采用HEA200和φ48 mm×3 mm脚手管相互焊接而成的刚性底座系统，格构柱顶层采用由HEA200、HEA160型钢焊接而成的顶层平台，格构柱之间采用φ18 mm钢丝绳交叉设置形成支撑，提高架体的抗侧刚度。

玻璃幕墙侧为满足玻璃幕墙安装要求将立面分成4层，地上3层从格构柱用HEA160、HEA200型钢设置悬挑三角架（图7）。

5.10 搭设脚手架

为安装玻璃，在悬挑三角架上搭设步距1.7 m（共3步）、横距1.5 m、纵距2 m的双排脚手架（图8），地面层采用移动脚手架。为满足悬挑吊顶的安装，在格构柱顶层平台上搭设脚手架。

图7 钢结构胎架和平台

图8 幕墙侧双排脚手架

5.11 整体架体调试和试滑

钢结构胎架安装完成后，平台梁全部焊接完成，验收通过后方可进行试滑。滑移时每个端梁设备处设1个人观察电机是否正常运转，行车轮是否出轨，发现异常情况及时停止滑移。

5.12 滑移胎架使用

本项目使用2套滑移架进行玻璃幕墙的安装，安装顺序由北立面两端向中间滑移。安装玻璃幕墙顶层仅需搭设2排脚手架，待一个区内玻璃幕墙安装完成后，拆除顶层2排脚手架，滑至下个区继续使用。

安装波纹板吊顶也是采用由北立面两端向中间滑移的施工顺序。待玻璃幕墙安装完成后，将2套滑移架分别滑移至两端，将顶层脚手架全部搭设至要求的高度，安装完成一个区的吊顶后仅需拆除内侧几排影响滑移的脚手架，即可滑至下个区继续使用[3-4]。

6 施工特点

6.1 移动速度快

滑移架安装完成，结束一个区域的玻璃幕墙和吊顶施工后，仅需拆除顶部少量脚手架，15 min即可滑移至下一区域进行施工。

6.2 措施成本低

架体采用钢结构措施胎架、废旧的措施型钢和钢丝绳，属临时措施二次周转使用，租赁成本低，且滑移架一次安装完成，并可滑移至其他区域，与满堂脚手架相比无需大量的脚手架搭拆工作及租赁费用，施工措施费用大大降低。

6.3 施工工期短

滑移架方案无需大量脚手架的搭拆工作，一次安装完成后即可投入使用，有效地缩短了工期。

6.4 施工安排灵活

滑移架可以快速滑到任何区域进行施工，可以先进行玻璃幕墙大面封闭，再进行吊顶封闭工作，也可以进行后续的修补工作。与满堂脚手架需要全部完成一个区域的所有工作后方可拆除相比，采用滑移架可以使施工安排更加灵活。

6.5 同步滑移

滑移胎架由8套滑移端梁设备提供动力进行同步滑移，每套滑移端梁设备上装有一个同型号的电机和同速率的减速机，8个电机接入同一电气箱，由该电气箱操控实现同步进退。

7 效益分析

7.1 缩短工期

搭拆满堂脚手架工作需7个月，若使用滑移架方案省去脚手架搭拆工作，则仅需4个月，节约3个月工期。

7.2 降低措施费用

搭设满堂脚手架方案的脚手架租赁、搭设和拆除费用约890万元；滑移架方案的架体材料租赁、滑移系统购买、滑移架制作安装和拆除费用约180万元，节省措施费用710万元。

7.3 节省劳动力资源

搭设满堂脚手架方案的脚手架搭拆需架子工40人，工作6个月；滑移架方案的架体制作和安装需工人15人，工作40 d，节约劳动力资源约6 600个人工日。

8 结语

本文重点介绍阿尔及尔新航站楼项目超大空间幕墙及吊顶滑移胎架施工技术，得出以下结论：

1）本项目玻璃幕墙和悬挑波纹板吊顶的施工具有高度高、悬挑跨度大、施工面复杂等特点，使用滑移胎架技术解决了搭设满堂脚手架方案架体量大面广、施工难度大、搭设过程危险性高、资源紧缺、项目工期长等问题，实现了便于项目施工的目的。

2）本项目玻璃幕墙和悬挑波纹板吊顶通过此项技术措施，在满堂架方案基础上节省工期3个月，节省措施费710万元，节省劳动力资源6 600个人工日。