高难度精品大跨度双曲线10.8万平米吊顶创新与施工

张耀辉

摘 要：“该工程是奥运会项目，T3航站楼工程，整个分为T3A＼T3B＼T3C，因此他的结构形式T3A＼T3B是基本相同的，屋顶部的吊顶做法也是相同的，共计25万平米的此类吊顶，它的做法，安装方式，也是相同的。因此在工艺要求，满足大吊顶双曲线的弧形曲面变化、做法上方便安装、模块化、标准化、装配化。质量达到设计要求及功能和验收标准。

关键词：双曲线弧型吊顶；全方位可调六爪驳接吊杆；标准单元；创新点

1 工程背景

在2006年首都国际机场T3航站楼工程，是作为一项重要基础工程，是2008年奥运工程，乃至更久远的发展做好充分准备，航站楼本质是交通功能的建筑。是乘客抵首都北京必经之路，同时也是北京乃至全国的形象窗口建筑，因此首要任务是为旅客提供最先进、舒适、便捷进出港环境，同时能有机巧妙地将与地域文化结合起来，给乘客带来北京甚至全国的独特文化特色体验。国际化、人性化、地域化、和生态化是机场的建筑工程的主流。作为首都国际化大都市。首都机场具有深厚历史底蕴的城市在此基础上更应体现让人印象深刻的文化内涵。此项工程是由英国.诺曼.福斯特先生设计，和福斯特公司联合设计。结构由英国奥亚纳和北京建筑设计院组成联合设计联合体。为人字型平放对顶平放建筑，南北长900m*东西长790m长，加之屋顶为金黄色，外漂通高直径2.5m大红钢柱南北长分布一周圈，承托起这座宏伟的建筑。（核心区最高处高度）45m高由黄到红十几种颜色渐变突出体现中国的文化理念，吊顶采用半开放式铝条板均为南北走向分布。

2 T3航站楼工程大吊顶的特点和难点

（1）T3航站楼内屋顶为球型网架钢结构，屋面吊顶为双曲线连续曲面铝合金条板吊顶系统，屋面建筑吊顶面积，是国内超大型吊顶。最大特点是：东西北翼为单弧面、双曲线向中间变化，南北指廊两半弧面弧面和双曲线向中间变化。按照设计要求吊顶曲面连续不断，是最大特点。（2）屋顶为球型网架钢结构，屋面吊顶为双曲线连续曲面铝合金条板吊顶系统，没有详图和参照样品，也是最难的难点之一。（3）按设计要求吊顶只可以在，主屋面网架下玄球点设吊杆驳接点经测算，它的下玄球点点位误差较大、高差及双曲网架的变化大、而且到边上没有球点，意味着没有吊点，只有航架，那还要另设计出固定的方法，按照钢网架要求吊点吊杆只能用已预留的吊点，不可以在其他航架上焊接，因此要满足要求，就要研发出一套的装配方便，全方位能调节消除偏差，通用所有配件标准化，减少异形件，还要安装快捷，方便，制定加工方案来，此是难点二。（4）主屋面网架下玄球点设吊杆驳接点，这样10.8吊顶面积，下玄球点到球点的跨距5.2米，经计算，要满足主龙骨的强度采用铝合三角形主龙骨、壁厚为3mm厚，按照构造需要、美观、保证整体性采用三角型单元框设计，由三角形组成六边型的中间为主吊点、随屋架下玄接球点为吊顶系统分布点，组成吊顶连接成套的系统，同时随屋面双向曲面变化而变化。各部可调节消除偏差。大吊顶还要设置三方向斜拉杆、长短、角度、可调，保证吊顶的稳定性。难点之三：因此整个成套吊顶系统要进行研发。

3 创新与施工

3.1 双曲面超大面积新型吊杆爪件研究创新一

（1）吊顶是国外设计出方案圖大概做法和，其它具体做法与网架连接、能随屋面双向曲面变化而变化的。为满足吊点功能采用万向调节的“六爪驳接件”与网架节点连，无疑成为吊顶系统了中的重要部件，能够随着钢网架的曲率旋转变化。多方位可调节角度方案。（2）吊杆一端设计成ф38球头镶嵌在爪件内，并带锁死装置。用以调节大角度0°～18°，吊杆的另一端为0mm～150mm丝扣、可调节长短（即高低），且六爪件还要与六个方向的三角形单元，连接成六边型、为能消除偏差，连接爪要在（0mm～30mm内可调神缩量），保证整个大吊六边统一，标准化三角形单元的尺寸，调后能锁死，保证安全稳定吊顶（详见下表）。

3.2 吊顶成套系统主龙骨开模加工创新点二

（1）主龙骨的壁厚、形式、承载力、通过计算实验确定，三角形主龙骨内设多根肋颈保证承载力、和稳固，吸声衬里作用，以便平整和更具有强度的标准三角形龙骨框。（2）三角形主龙骨的规格为200×50×δ3.0×L，截面形状为△形，下角设计有T形槽开口，以便于条板龙骨任意滑动，材料为AA6063T5铝合金型材，主次龙骨均采用挤压模具一次成型生产。整体强度高，稳定性好。

3.3 三角型龙骨框连接码研究创新点三

（1）三角主龙骨连接码。用于主龙骨三角框间的连接并连接六爪可调驳接件，每套驳接件上有规格为250×120×24×δ6.0连接码，和一件规格为175×120×24×δ6.0连接码，形状为U形，用冲孔折 弯.攻丝加工成形，材料为奥氏体不锈钢板，材料厚度δ6.0mm。已形成完整的吊顶骨架链接可调系统。消除结构的偏差。（2）提供标准尺寸，三角主龙骨连接角码组装标准三角形单元，与六爪件依次安装三角形龙骨框的连接，并调节偏差后，可锁死。

3.4 大吊顶三方向斜拉杆研究创新点四

整个吊顶系统和吊顶的板以上的内部，和吊顶有上照下照灯及设备，需要检修，设有检修码道，因此它们与吊顶为一体要保证稳固性、安全的。

3.5 大吊顶格栅条形板/专用卡研究创新点五

（1）在施工安装环节，吊顶条形板材铺设与三角形框成60、120、180度角安装。（2）吊顶条形面板材料选用铝锰合金，合金牌号：AA3005或AA3105。厚度0.8mm。条板经滚压加工而成，产品表面采用双面预滚涂烤漆工艺处理，正面涂层采用法琅搪烤漆工艺，背面为，聚酯烤漆。所有的与主框连接、即要牢固、可靠平整，可调角度。因此设计出带弹簧中心轴定型卡，在条板中任意滑动和转动。加工长度随安装位置不同而不同，但不大于6m，且每6m长度误差不大于±0.25mm。以保证整个大吊顶程献出米字型的效果，橘黄色的铝格栅吊顶从30m～45m高，连绵不断，气势如虹，雄伟壮观。

4 结束语

T3航站楼高难度大跨度双曲线条形板吊顶。最终在全体施工人员共同努力下，开动脑筋，发挥大家力量，以科学务实太度，精益求精设计·研发，较好保质保量完成这项任务，T3航站楼工程荣获鲁班奖。