弧形超高钢骨架轻钢龙骨石膏板隔墙施工技术研究

贺伟

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

某工程圆形体育场馆超高独立内围护结构采用砌体加抹灰工艺进行施工（外围护结构为玻璃幕墙），高处作业时，上料、操作危险系数高，同时矩形框架柱与圆弧梁细部节点质量较难把控，无法满足创优质量要求，在此情况下开展弧形超高钢骨架轻钢龙骨石膏板隔墙施工技术研究，通过对横竖龙骨间距排布、岩棉保温填塞与固定、圆弧梁与方形柱节点部位处理、窗户部位节点强化做法等进行研究，解决砌体与框架柱节点易产生质量通病、操作安全不易保证的缺陷，为今后类似相关工程提供经验借鉴。

1 工程概况

定襄县“六馆一院”项目体育馆为直径76m圆形造型，建筑总高度为35.45m，地上三层，地下一层。外围护采用玻璃幕墙，内围护为蒸压加气块+抹灰施工工艺，保温为容重150kg/m3的岩棉保温，内围护砌筑主要分上下两部分，下部分在观众席最高部位12.87m开始砌筑封闭，上部分在19.77m无楼板梁上进行砌筑封闭，无楼板梁由30根不同角度的矩形型钢框架（800×1200）柱支撑。

由于本项目质量要求高（确保汾水杯，争创鲁班奖），砌体随圆弧梁弧度砌筑后，砌体与矩形框架柱交接处的阴角质量无法有效保证，易在此部位形成质量隐患，无法满足创优要求，同时由于砌筑高度较高，引起上料、操作、施工等诸多不便，安全隐患问题同样突出，现场情况如图1所示。

图1 体育馆框架实景

项目采用超高钢骨架轻钢龙骨石膏板隔墙进行施工后，有效解决所存在的安全、质量隐患，加快施工进度，满足项目各项要求，实施效果较好。

2 设计、施工准备阶段

2.1 设计准备

（1）顶天立地主龙骨布置。顶天立地主龙骨采用规格为150mm×150mm×4mm镀锌方管布置，加固方式为顶部、底部与预留埋板焊接加固。

（2）窗框边贯通竖向龙骨布置。为了保证窗框安装稳定牢固性，窗框四周竖向龙骨采用150mm×150mm×4mm镀锌方管，安装方式为竖向贯通固定在上下弧形梁中，同时为了保证横向贯通龙骨穿插安装，需每间隔800mm留设预留洞。

（3）其余部位竖向龙骨布置。除窗框两侧的其余部位竖向龙骨为150mm×150mm×1mmC型龙骨，间距为300mm，C型龙骨需固定在上下弧形梁上或窗户上下横向加强龙骨中，以确保其稳定性，同样为间隔800mm留设预留洞。

（4）横向U型龙骨布置。横向龙骨采用38mm×1mm隔墙轻钢贯通U型龙骨，上下间距为800mm，从各竖向龙骨预留洞中穿过。

（5）天地圆弧U型龙骨安装。为了保证整体弧度观感及安装尺寸，同时确保竖向龙骨安装牢固，需在龙骨上下段设立U型天地龙骨，天地龙骨尺寸为150mm×40mm×1mm。

（6）连接件布置。150mm×150mm×4mm的竖向镀锌方管龙骨需通过200mm×300mm×8mm预埋板固定，预埋板通过M12×120mm膨胀螺栓打入框架梁内，间距与150mm×150mm×4mm的竖向镀锌龙骨方管间距一致。

轻钢龙骨与镀锌方管通过L型镀锌角码、钻尾螺丝固定，提高节点的抗震能力。

（7）保温、石膏板布置。外侧维护结构采用三层12mm石膏板，内侧维护结构采用双层12mm石膏板，两侧石膏板间填充150mm岩棉保温，石膏板选择耐水耐火纸面石膏板，要求防火防水性能需达到规范要求。

2.2 施工准备

2.2.1 材料准备

200mm×300mm×8mm镀锌预埋板、150mm×150mm×4mm镀锌方管、150mm×50mm×1mm隔墙轻钢龙骨、12mm厚耐水耐火石膏板、A级别容重150kg/m3防火岩棉、自攻螺丝、钢板、膨胀螺栓等，所使用材料的规格、型号、质量应符合设计及相关规范的要求。

2.2.2 仪器设备准备

施工过程中所采用的仪器主要有经纬仪、卷尺、钢尺、靠尺、塞尺，所采用的设备主要有冲击钻、手电钻、射钉枪、电焊机、切割机，各种仪器设备必须经检定合格，并在检定有效期内方可使用。

2.2.3 施工现场准备

由于操作部位高度较高，施工前必须搭设落地双排脚手架，并铺设架板，搭设完成后经建设单位、监理单位、施工单位、使用单位验收合格后方可使用。

3 施工工艺及施工方案

3.1 工艺流程

测量定位→埋板连接件安装→天地横向U型龙骨安装→天地竖向主龙骨安装→门洞口过梁、压顶加强龙骨安装→竖向龙骨安装→横向龙骨安装→岩棉保温填塞→安装面板→板缝处理→面层施工→验收

3.2 施工方案

3.2.1 测量定位

测量前清干净现场楼地面，根据设计要求及现场实测，在楼地面上弹出隔墙位置线，并引测至隔墙两端墙柱面及梁底面，同时将窗洞口位置、竖向龙骨标出，作为基准线。

3.2.2 埋板连接件安装

镀锌埋板按照300mm（长）×200mm（宽）×8mm（厚）的规格进行切割制作，埋板上留设35mm×15mm的预留孔，用于膨胀螺栓穿入固定。

镀锌埋板采用M12×120mm膨胀螺栓穿入预留孔固定在框架梁及楼板上，安装方向为长边处随梁宽方向横向安装，固定完成后在埋板短边两侧方向焊接150mm宽5mm厚成品转接件，最终成型为U型。

埋板及转接件作用为固定150mm×150mm×4mm的镀锌方管天地龙骨，埋板间距与天地龙骨间距一致，每间隔1800mm埋设一道。

3.2.3 天地U型横向龙骨安装

用切割锯或剪刀将U型天地龙骨按照一定的间距切出断口，按照圆弧的弧度固定于地面及框架梁上。

根据施工工艺及设计图纸要求，需先施工镀锌埋板，后安装天地U型龙骨，U型天地龙骨应在埋板处断开安装；断桥铝窗需安装在上下框架梁中，会造成部分竖向龙骨无法贯通，需在窗洞口处加强镀锌横梁中安装U型龙骨，便于断桥铝窗范围内上下竖向龙骨的安装。

U型龙骨遇主体结构时，采用膨胀螺栓固定于主体结构内，遇窗洞口加强镀锌横梁时可采用钻尾螺丝进行固定，膨胀螺栓与钻尾螺丝固定间距以200mm为宜。

3.2.4 天地竖向镀锌方管主龙骨安装

天地竖向主龙骨采用150mm×1150mm×14mm规格镀锌方管，天地龙骨需焊接在埋板两侧转接件上，间距1800mm，焊接时需根据现场实际情况调整其平整度及出墙尺寸（以30～40mm为宜），安装时先点焊固定，复核无误后再满焊固定。

焊接部位应及时清理干净焊渣，涂刷防锈漆。

3.2.5 天地隔墙轻钢C型次龙骨安装

根据天地U型横向龙骨安装位置及弧度确定隔墙轻钢C型龙骨安装位置，按照300mm一道进行安装加固。

竖向C型龙骨采用抽芯铆钉钉接固定在天地U型横向龙骨上。

安装前要观察竖向龙骨穿线孔，调整龙骨上下两端方向，保证穿线孔横向位置，使其在一条水平线上。

3.2.6 窗洞口两侧、金属过梁、压顶加强龙骨安装

设计图纸中，窗户大多为1500mm×3100mm断桥铝窗，为了保证窗户牢固、可靠，需在窗洞口两侧、上侧（金属过梁）、下侧（金属压顶）增加附加龙骨，附加龙骨规格、型号与天地竖向龙骨同规格（150mm×150mm×4mm）。

天地竖向镀锌方管龙骨应进行位置、间距优化，替代窗口两侧附加龙骨，窗口上侧（金属过梁）、下侧（金属压顶）附加横向龙骨与窗口附加竖向龙骨采用焊接方式连接，确保牢固，如图2所示。

图2 窗洞口加强龙骨安装

3.2.7 竖向隔墙轻钢C型龙骨安装

竖向隔墙轻钢C型龙骨为窗洞口周围竖向龙骨，安装前需要在附加龙骨（窗口上侧金属过梁、窗口下侧金属压顶）处安装同长度的U型龙骨，便于固定此部位的竖向隔墙轻钢C型龙骨。

此部位的竖向隔墙轻钢C型龙骨切割时，只可从其上端切割，切割完成后将竖向隔墙轻钢C型龙骨推入到窗框上下U形龙骨之间，保证龙骨之间间距、垂直度，最后观察穿线孔，使其在同一水平线时将其固定，固定采用抽芯铆钉钉接。

3.2.8 横向龙骨安装

竖向龙骨全部安装完成后即可开始安装贯通横向龙骨，横向贯通龙骨规格为U型38mm×1mm隔墙轻钢贯通龙骨，间距为800mm，从竖向龙骨穿线孔中穿过，完成后与竖向龙骨焊接固定，保证牢固，如图3所示。

图3 横向龙骨与竖向隔墙轻钢C型龙骨连接

3.2.9 保温填塞、面板安装

（1）岩棉填塞厚度为145mm，填塞时应按照横、竖龙骨分块填塞，填塞时应将保温边缘四周插入安装完成的U形横竖龙骨中，岩棉安装要紧固，不松动、不跨落。岩棉安装时，需要注意不要用力过大，避免导致龙骨弯曲变形。

（2）窗框周围龙骨安装完成后，由于其金属特性，此处将会是冷桥出现的薄弱部位，为避免此现象，保温填塞完成后，需用岩棉将窗框周围金属龙骨进行包裹，降低节能损耗，加强节能效果。

（3）面板为12mm厚纸面石膏板，规格为1220mm×2440mm，内侧为双层石膏板、外侧为三层石膏板，施工时优先安装外侧三层石膏板，待岩棉填充完成并通过隐蔽验收后，方可安装内侧双层石膏板。

（4）石膏面板安装时，长边应垂直于地面安装，安装时内外石膏板及一侧双层石膏板均需错缝安装，错缝要求为竖向接缝不得安装在同一根竖向龙骨上，并需相互错开600mm，水平接缝相邻板材相互错开，长度不小于1000mm。

（5）面板采用自攻螺丝与龙骨固定。螺丝长度应与墙一侧板材厚度相配套，螺钉帽应沉入板面1mm。

（6）板材安装时，固定步骤为从中部向四周施工。相邻两张板材，先固定竖龙骨开口方向一侧的板材，后固定腹面一侧的板材。

（7）板材接缝处留出4～6mm间隙，接缝处采用接缝腻子填平，内贴50mm宽玻纤网格布作加强处理。如墙长度超过12m时，按规范需留设结构伸缩缝，伸缩缝处龙骨及板面部位均需要断开处理，缝宽需要控制在8mm，缝内嵌金属嵌缝条，缝外嵌弹性密封胶。

3.2.10 接缝处理

（1）嵌缝腻子施工：施工先利用吹风机将缝内浮土吹扫干净，用工具将腻子刮入板缝内，厚度需与板面齐平。

（2）粘贴拉结带施工：待嵌缝腻子凝固后即可粘贴拉接带，粘贴前需要先在接缝上薄刮一层稠度较稀的胶状腻子，厚度以1mm为宜，宽度与拉结带同宽，拉结带采用刮刀从上而下进行施工，施工时需沿一个方向刮平压实，并将胶状腻子与拉结带之间的气泡赶出。

（3）中层腻子施工：拉结带粘贴后，在拉结带上刮涂1mm厚度的中层腻子，中层腻子施工时需比拉结带宽80mm左右，施工完成后确保拉结带埋入中层腻子中。

（4）找平腻子：用刮刀将腻子填满楔形槽与板抹平。

3.2.11 面层施工

面层按工艺要求涂刷乳胶漆。

3.2.12 验收

（1）工程所使用的相关材料，如龙骨，配件、墙面板等应符合相关设计及规范要求。各有隔声、隔热、阻燃、防潮等特殊要求的部位，还应提供相应性能等级的检测报告。

（2）天地龙骨、U型龙骨等骨架隔墙须与基体结构连接牢固，安装完成后应对平整度、垂直度、相关位置进行复核。

（3）骨架隔墙中龙骨间距和构造连接方法应符合设计要求。骨架内设备管线的安装、门窗洞口等部位龙骨应安装牢固、位置正确，填充材料的设置应符合设计要求。

（4）骨架隔墙的墙面板应安装牢固，无脱层、翘曲、折裂及缺损。

3.3 重点部位工艺施工

本体育场为直径74m圆形结构，弧形梁与框架柱交接处角度各不相同，个别部位砌体完成后与框架柱阴角角度不足45°，砌体填充墙与框架柱又属不同材料交接，给此部位阴角施工造成极大的质量隐患，采用钢骨架轻钢龙骨石膏板隔墙技术可有效解决上述问题。

待框架梁部位龙骨安装完成后方可进行框架柱部位龙骨安装，为了保证竖向龙骨出墙尺寸的统一，框架柱处龙骨需配合框架梁处镀锌主龙骨出墙厚度选用规格较小的方管（20mm×20mm方管），以保证石膏板弧度美观、统一。

框架柱处竖向龙骨采用L型角码与框架柱固定，同一根龙骨左右两端采用梅花布置加固，确保其牢固性。

所有龙骨安装完成后，对骨架垂直度及平整度进行复验，重点对梁、柱交接部位不同规格龙骨进行检查，确保梁柱节点处龙骨出墙厚度一致。

在对龙骨验收无误后，方可安装面层石膏板，石膏板安装时严格按照天地U型龙骨弧度、龙骨出墙厚度、镀锌主龙骨垂直度进行控制、安装完成后应保证梁柱节点部位石膏板处弧度平整顺直、美观大方，如图4所示。

图4 体育馆西侧安装过程

4 质量保证措施

（1）超高墙体钢骨架与主体结构要连接牢固，钢骨架构造连接方式符合设计要求。

（2）隔墙的墙面板应安装牢固，无脱层、翘曲、折裂及缺损。

（3）固定面板的铁件应做防锈处理。

5 安全措施

（1）进入施工现场必须戴安全帽，系好扣带，临边作业应系好安全带。

（2）严禁穿拖鞋、高跟鞋工作，移动脚手架、人字梯使用遵守安全规范，工具要搁置稳定，以防止伤人。

（3）现场需要焊接时，操作工人必须带好安全帽、安全手套、护目镜。旁边要有监火人，消防水桶。

（4）电焊、剔凿作业的人员应使用面罩或护目镜。

（5）开料圆锯盘及传动部分应安装防护罩。

（6）禁止使用已损坏或绝缘性能不良的电线，配电线路必须架空敷设，用电设备与开关箱的距离不得超过5m。

（7）施工现场的配电箱均应配置漏电开关，确保三级配电二级保护；开关箱中实行一机一闸一漏电保护，并设漏电开关，漏电电流值不超过30mA/0.1s，漏电开关必须灵敏有效。

6 结语

弧形超高钢骨架轻钢龙骨石膏板隔墙施工技术较传统砌筑工艺，具有劳动强度低、安全系数高、质量易于把控、施工进度快等优点，施工过程中应重点对龙骨安装定位、梁柱节点部位龙骨出墙厚度、石膏板安装弧度等工艺进行重点把控，以满足创优节点处理的要求。