大型金属屋面工程悬挑檐口施工技术

王宏兵，顾锦花（南通市建设监理有限责任公司， 江苏 南通 226000）

1 工程概况

某工程总建筑面积约 70898m2，结构体系为钢筋混凝土框架结构，采用大跨度管桁架钢屋面，檐口为悬挑结构，高度为 20.9m，悬挑宽度为 12m，面积 14000m2，采用钢结构龙骨骨架，装饰面为铝单板。

为了保证室内装饰装修施工的正常进行，在大挑檐施工前，金属屋面已经完成，这就给大挑檐骨架吊装设备的选用及施工方法的选择带来了一定的限制，给檐口施工带来一定的难度。

该工程施工工期紧，金属挑檐施工期间，同时进行室外配套管网和地坪施工，存在一定的交叉作业，且由于挑檐下的地面没有硬化，限制了举臂车等登高设备的使用。

大挑檐龙骨骨架施工期间，又恰逢雨水较多，场地泥泞，汽车吊等吊装设备进场困难。

2 施工方法的选择

2.1 传统施工方法

搭设满堂脚手架，作为挑檐骨架焊接以及装饰铝单板安装的作业平台。缺点是：使用钢管、扣件数量多，时间长，场地需要硬化处理，影响室外配套及地坪施工。

2.2 现场采用的施工方法

大挑檐龙骨骨架在现场地面整拼，然后采用 4 只电动葫芦吊装就位；装饰铝单板大面积采用滑移工作台安装，后期局部采用举臂车扫尾。优点分析：可以根据现场场地的室外地坪、管网的施工情况，分多段进行龙骨骨架的施工。采用电动葫芦吊装骨架，以及采用滑移工作平台安装铝板，没有大量采用汽车吊、举臂机等设备，无需对场地道路进行处理，缩短了工期，减少了费用的支出。

3 金属屋面工程悬挑檐口施工技术

3.1 施工工艺流程

测量放线→龙骨制作及安装→滑移平台制作安装→装饰板安装。

3.2 悬挑檐口施工测量

在安装檐口主次龙骨前，根据屋面檐口的结构设计 BIM模型，对已经安装完成的屋面管桁架钢结构进行全面测量，并核算出每跨龙骨连接点处的误差；根据实测数据，建立实际的钢结构 BIM 模型，核算每个龙骨的调整尺寸；根据理论模型和实际模型的误差，调整主次龙骨的标高，保证龙骨的施工完成面与理论建筑模型完全一致。同时为了保证檐口装饰板的顺滑，不出现板的折弯、褶皱等质量问题，根据设计建筑模型对龙骨的安装角度进行放线，根据调整好的相临龙骨之间的关系，进行龙骨的加工制作。

为保证骨架安装顺利，避免因骨架制作或安装偏差，影响骨架的正常安装，龙骨骨架尺寸确定时，相临骨架留置 2 cm 缝隙。

3.3 龙骨的制作

在每跨挑檐的正下方，加工制作对应的龙骨骨架。因场地不平，在骨架制作前，先制作骨架拼装胎架，胎架采用 100mm × 100mm × 4mm 方通，考虑龙骨骨架最大尺寸为 12m×12m，胎架按照最大龙骨尺寸进行制作，以便循环使用。

龙骨骨架制作流程为（根据已经确认好的龙骨骨架尺寸）：下料剪切→尺寸检查→组装→焊接→点位复测→校正→打磨→底漆、面漆。

骨架制作质量控制重点：骨架加工尺寸应与建模确定后的尺寸一致；钢架焊缝质量应满足设计及相关规范要求；在吊装前，焊缝清渣、防腐处理应满足规范要求。

为保证后续施工安全，在龙骨骨架制作验收合格后，每片骨架上满铺安全网，纵向铺设、固定两道跳板，作为骨架吊装就位、拉杆焊接、装饰板安装等的作业临时通道。

3.4 檐口龙骨的安装

3.4.1 施工准备

单块龙骨骨架定位控制：定位轴线（横、纵各不少于 2条），标高控制点（不少于 4 点）。

确认安装位置的钢结构已移交，清理安装位置下方场地，并用警示带拉设安全禁行区域。

在安装区域的管桁架钢结构上拉设安全绳、安全网。检查电动葫芦、钢丝绳各项性能满足吊装要求后，挂设电动葫芦和滑轮。

3.4.2 下檐口、吊顶龙骨的安装

在龙骨骨架验收合格，电动葫芦在管桁架上固定完成，开始龙骨骨架的吊装就位作业。

每片骨架采用 4 只电动葫芦，骨架上绑设吊带，作为吊点，吊带及电动葫芦的选择，应满足起吊重量的要求。

起吊时，首先将所有的吊点吊索拉直，4 个吊点一起起吊。起吊 50 cm 后应暂停，检查所有的电动葫芦、吊带、吊钩是否有异常情况，检查正常后一次将龙骨骨架吊运至管桁架下方。

在骨架四个角的对应的管桁架上，设置 4 只手拉葫芦，通过手拉葫芦，根据测量定位的需要，调整龙骨骨架的高低及位置，到位后进行拉杆的焊接固定。

主要安装顺序：拼装完成的钢龙骨→固定电动葫芦及手拉葫芦→连接电动葫芦的吊点→电动葫芦将钢龙骨提升到安装位置标高附近→用手动葫芦进行细微调整→焊接连接杆件。

电动葫芦通过吊带固定在钢结构杆件上，实现垂直吊装，利用吊带的优点在于减少电动葫芦固定点的位移、保护钢结构油漆、增加连接点的强度。

3.5 檐口装饰板的安装

在龙骨骨架安装完成、验收合格后，在骨架下方安装滑移平台，进行檐口铝板安装。

3.5.1 可滑移式操作平台布置

在檐口管桁架钢结构上拉设两道 6×37+FC-20-1670 型号的钢丝绳作为施工平台的滑行轨道，轨道钢丝绳两端用手动葫芦（紧绳器）将轨道钢丝绳拉紧；然后施工人员站在平台操作架里进行吊顶区域的安装作业，当一个区段吊顶安装完后，将操作平台移位至下一区段檐口吊顶（同一区域两操作平台同时配合使用）（如图 1 所示）。

图1 索道可滑移操作平台示意图

平台使用长度 6m、直径 25mm、壁厚 3mm 的材质 Q345 的圆管焊接成网架式样，长 7000mm、宽600mm、高 1000mm，平台底部间距 500mm 间隔焊接圆管横撑，上部焊接间距 1000mm 的 φ25mm的圆管，侧面配 φ25mm 的圆管斜撑。

平台底部四周用 150mm 高、0.6mm 厚彩钢板做踢脚板。平台底部采用 1mm 厚钢板做底面，间隔1000mm 用 50mm 高木条作为平台底部防滑装置。平台总重 140 kg，可供 2 人同时操作，限载 300 kg。

3.5.2 导轨滑索安装

第一步：将滑索固定在管桁架钢架上，缠绕部位钢丝绳垫胶皮垫，以达到保护网架涂层的作业目的；滑索用不少于 3 个 500 kg 的锁扣锁紧，锁扣应错口布置，间距≥300mm，绳头位置设置安全绳结。

第二步：在滑索的另一端用 5 t 手动葫芦（代替紧绳器）收紧。

第三步：收紧后钢丝绳绳头再与钢结构球节点固定锁紧，然后放松手动葫芦。

手动葫芦收紧钢丝绳时不宜太紧，以免钢丝绳受到过大的张力；钢丝绳势必会下挠，每隔 15m在下挠部位用手动葫芦将钢丝绳往上提，以调节钢丝绳与龙骨之间的距离。

固定滑索的同时，固定施工时用的安全绳，安全绳材料采用 φ8mm 钢丝绳，钢丝绳两端在钢结构球节点上固定，每端用不少于 3 个 500 kg 的卡扣锁紧，锁扣应错口布置间距 ≥300mm 绳头位置设置安全绳结。安全绳拉设的数量根据平台内施工人数而定，平台内每个操作的工人配一条独立的安全绳。滑索、安全绳沿檐口方向拉设。

3.5.3 移动平台的提升及高空使用

滑移平台正式使用前，应进行卷扬机空载运行试验、均布额定载重运行试验、额定载重分别处于左右偏载位置运行试验。试验方法为：平台在 ≥5m的行程中升降，测试升降速度和电动机功率。试验 3 次，将试验结果记入平台运行试验记录表。移动平台安装完成后必须经过验收合格方可投入使用。

在地面将平台移动到需提升部位正下方，平台通过缆绳及卷扬机拉至滑索钢丝绳位置，将平台四个吊耳通过 φ20卸扣与滑索钢丝绳导轨连接，每个吊耳点设置 2 个卸扣。

平台升降过程中不得与建筑物碰撞，遇突出部位时，安排人员在突出部位处配合将平台推开，避免碰撞。平台升降过程中，必须保持吊绳与地面垂直，不准斜拉。

平台平台顶面与龙骨底面保持 500mm 左右的间距。檐口龙骨倾斜角度较大时，适当调整平台高低端与钢龙骨支架的间距，以减小平台的倾斜角度，平台最大倾斜角度＜45°。

为防止滑移平台内侧与玻璃幕墙等建筑物发生摩擦或碰撞出现意外，在滑移平台制作时，在平台内侧的外面，绑设两根 10 cm 厚的橡胶条。

在滑移平台就位验收合格后，操作人员通过管桁架以及在龙骨骨架上铺设的临时通道，进入平台作业。平台在高空横向移位时，利用卷扬机水平拉动缆绳，使吊环在钢丝绳上横向移动。

平台的滑索钢丝绳长度为 60m，当平台滑移到距离轨道尽头 3m的位置，不得再进行移动，施工人员从平台内通过龙骨上铺设的临时通道，移到安全位置；将平台降至地面，移到下一滑移区域，再提升至工作面（重复平台提升—移动步骤）。

3.5.4 铝板安装

在挑檐骨架上挂设手拉葫芦，将铝板提升至安装位置，由滑移平台内的施工人员进行安装。

（1）定位。铝单板在加工厂制作，在安装前将装饰铝板胶缝中心线测设在钢龙骨上，以便控制安装位置。

（2）装饰板安装。在定位后，不锈钢角码与龙骨通过自攻螺钉紧固，不能漏装或随意减少自攻螺钉的数量。在固定前，应认真调整，使相邻板块缝隙的尺寸达到设计要求，横平竖直，宽窄均匀。

（3）注胶。装饰板安装调整完成后，在缝隙两侧先贴好保护胶带，在缝内填塞聚丙乙烯泡沫棒，然后将胶缝部位清洁、打胶。注胶后，使用专用的刮胶板刮掉多余的胶，并进行适当修整，撕掉保护胶带及清理胶缝。胶缝与基材应粘结牢固、无孔隙，厚度应满足规范要求，胶缝平整光滑，表面清洁无污染。

3.5.5 索轨吊点处的铝板安装

在地面硬化完成后，采用举臂车对索轨吊点处的铝板进行补档作业。

4 结 语

本工程挑檐施工，采用龙骨地面拼装制作，然后分片采用电动葫芦吊装就位，装饰板采用滑移平台安装的施工技术。该技术具有以下优点：可塑性强，可满足各种复杂情况下的安装要求；减少了大型吊装设备的使用，节省了费用支出；施工便捷，缩短了施工周期；精简了操作人员，提高了施工效率，降低了施工成本。该技术适用于大型、超大体量、大跨度悬挑檐口的施工，具有较高的推广应用价值。