深圳城市建筑装饰工程有限公司 广东 深圳 518000
【摘 要】深圳机场航站区扩建工程T3航站楼公共区精装修工程第一标段蜂巢吊顶结构采用拉索移动操作平台为主体专项方案，其科技含量高、重量轻，施工方便，降低了大量的人力和材力，又能满足地面的交叉施工，也便于对吊顶内的设备进行检修，避免了常规吊顶方法存在的一些缺陷。结合该工程实例，介绍了内表皮蜂窝铝板吊顶结构的特点及拉索移动操作平台施工工艺。
【关键词】深圳机场航站；窝蜂吊顶；结构特点；施工工艺
1.概述
2012年12月25日，备受外界瞩目，外形酷似 “大飞鱼”（学名蝠鲼）（图1）形象的深圳机场T3航站楼主体工程及GTC（交通中心）工程顺利通过竣工验收。深圳城市建筑装饰工程有限公司（以下简称公司）承接的T3航站楼公共区域精装修工程一标段（造价约3.2亿元）作为整个工程的主体部分（占总面积近78%），以其精湛的施工技艺、良好的工程质量、出色的施工管控顺利通过验收，该工程被评为2014年全国建筑装饰行业科技示范工程奖。同时笔者参与编制荣获2014年全国建筑装饰行业科技创新成果奖的《超大超高连续双曲蜂窝板天棚施工工法》同样受到了甲方的一致好评。新航站楼建成后，预计将提供62个近机位，14个远机位，年旅客吞吐量达4500万人次，高峰小时旅客吞吐量达13716人次，年起降飞机37.5万架，大大缓解当前深圳机场机位紧张的压力。
深圳宝安国际机场T3航站楼工程为大跨度球形骨架屋盖系统，整个内表皮蜂巢吊顶是全多维的表皮系统（图2），吊顶层最高处达30m多米最矮处也有10米左右，无论龙骨与表皮都要空间定位，对吊顶尺寸精度、定位精度要求极高，空间定位是本系统的一大难点，根据设计要求在骨架屋项下需进行金属扣板吊顶施工，鉴于此工程较特殊，且层高较高面积较大，各工种又要交叉立体施工。若采用常规满堂脚手施工，则既影响工程进度，文明施工、安全生产，又影响其它各专业工种施工，所以解决好吊顶脚手问题是关键，为此我公司组织了有关专业人员攻关，根据吊顶工程施工中积累的经验，我公司为确保大吊顶的顺利施工，设计制作了拉索式吊顶操作平台，承担屋面大吊顶施工。操作平台金属框重量约为3270kg，采用新工艺，操作平台可整体移动，可连续在一个单体工程中继续使用。拉索式吊顶操作平台与满堂脚手架相比更安全、节约、环保，降低了大量的人力和材力，又能满足地面的交叉施工，避免了常规吊顶方法存在的一些缺陷。使用结果表明，样板优点突出，效果良好。下文介绍拉索式吊顶操作平台的施工工艺。
图2 系统大样图
2.吊装要求
2.1施工准备
熟悉工程施工图纸，根据结构具体情况，合理地编制适合工程特点的施工方案，经逐级审批后方可投放施工。
1）根据施工方案，组织落实材料设备的采购和非标准件的加工，对工程所需要的材料、设备、控制系统、安全保护机构等进行检查、测试、调试，凡不符合安全使用的构件、配件严禁使用。
2）在组织施工前必须组织技术、施工、安全、操作等人员进行方案学习及技术安全交底。
3）操作平台移动操作人员相对固定，并经专业培训考核合格者，持有效证件上岗。
4）应预先配备必要的对讲机通讯设备。
5）每台拉索式操作平台上设置2组消防设施，并在拉索式操作平台施工区域划分警示区。
6）施工用总电源采用三相五线，电动葫芦采用三相四线。
7）按照设计组装图要求，安装好承力吊装、水平支撑、吊点卸扣等受力杆件。
8）挂设葫芦要求，上钩挂在包覆5mm橡皮防护的高强尼龙吊带上，下吊钩通过吊点连接板相连。
9）逐台检查葫芦运转方向是否一致，发现不一致应立即纠正；检查葫芦走索是否灵活。
10）施工阶段经常与施工现场保持联系，掌握施工实际动态， 及时协调、解决与结构施工之间的配合问题。
2.2吊装前的准备工作
吊装前准备工作主要包括场地准备，吊装设备准备，承重钢丝绳安装，操作平台拼装，吊顶钢丝绳安装，钢丝绳生命线安装。
1）场地准备
主要包括操作平台拼装场地和承重钢丝绳安装的场地准备。操作平台拼装场地在吊顶起始点位置准备10 米宽，30米长空地用来制作拼装操作平台，周边用三角旗围栏。承重钢丝绳安装时的场地准备主要是承重钢丝绳起始点和终止点下方的场地无障碍物和交叉作业，确保作业安全。
2）吊装设备准备
根据操作平台吊装和承重钢丝绳安装的需要，选用四台同型号的3吨卷扬机备用，将卷扬机用Φ15.5mm钢丝绳捆在主体钢结构的钢立柱的底部，在另一钢立柱的底部固定一个3吨的单滑轮，在上部钢结构上下焊接球下也悬吊二个单滑轮，Φ15.5mm钢丝绳穿过以上3个单滑轮即可形成一个吊装系统，一个吊装系统可用来安装承重钢丝绳，4个吊装系统在一起使用可用来吊装操作平台。(如图3所示)
图3 吊装系统示意图
为了保证四台卷扬机基本同步，必须保证四台卷扬机所选用的钢丝绳长度一致，在卷扬机卷筒上缠绕的圈数一致，电机的转数一致，控制开关同步。
3）承重钢丝绳安装
钢丝绳一端安装于吊顶起始端的主体钢结构的钢立柱上部，另一端捆绑在吊顶终止端的钢立柱上部，承重钢丝绳应张紧，中间每相隔50米设一个吊点，用Φ15.5mm钢丝绳悬吊在主体钢结构上部焊接球上，吊顶完成后逐个拆除，但在操作平台的前后各保持两条即可。
4）操作平台拼装
操作平台应符合下列要求：
a)操作平台的外形尺寸应根据实例屋架主立柱间距作适当调整，以满足吊顶安装的需要。
b)操作平台加工制作完毕，应对操作平台的加工质量进行严格检查，二级焊缝应进行超声波检查并出示检查报告，三级焊缝应进行严格外观检查，质检员签字认可。
c)操作平台底部满铺钢板网护栏内侧张拉2000目∕100c㎡密目网，踢脚板应绑扎牢固。
5)吊点钢丝绳安装
a、吊装前应将吊点位置的包覆5mm橡皮防护的高强尼龙吊带按规定高度安装好，并将保险绳按要求扣牢，以便吊装时作临时固定。
b、为避免钢丝绳对吊点构件造成磨损和以及拆除架体尾部吊点时对已完成的吊顶板的成品保护，本设计使用的索具采用高强尼龙吊带.
c、为防止上部结构造成尼龙吊带的磨损或割断，在高强尼龙吊带上包覆一层5mm厚的橡皮防护层，施工中吊带及橡皮防护作为一个重点检查部位，每天进行检查，发现磨损立即更换。
d、将吊点的手动葫芦用U型卸扣扣在包覆5mm橡皮防护的高强尼龙吊带上，吊链下垂。
6)钢丝绳生命线安装
在操作平台工作区范围内通长设置一根12mm钢丝绳生命线，生命线两端固定在支座位置的屋架焊接球上，穿过下弦杆底而绷紧，同时在生命线经过的每一弦杆上都设置一个支点作为生命线一旦受力的有效支承，生命线与屋架弦杆接触处均加设橡皮保护，无论操作平台是在移动状态还是工作状态，在操作平台上的作业人员始终必须将安全带高挂在生命线上。
2.3拉索式操作平台整体吊装
1）将4台卷场机分别与架子的四个吊点连接，开动卷场机使每台机器都均匀的吃上劲，正常无误后由四名卷扬工同时操作平稳起吊架子0.2到0.3m检查操作平台是否有扭曲等变形，一切正常才可以正式吊装。
2）吊装中的方向控制：吊装前应在操作平台的两头各携一根绳子，吊装时每根绳子由1个工人拉着，尤其就位前依靠拉绳控制方向和高度，但注意用力要适当，以便减少吊装的重量。
3）吊装指挥：由于室内吊装受到条件的限制，如屋架下弦的限制，屋架柱间距的限制，安全高度的限制。因此人员组织时必须选派责任心强指挥和平台操作手。指挥站在地面上用口哨进行指挥，平台操作手应提前作好网架上的吊点和钢丝绳生命线以及从马道到操作平台的上人软梯的安装，然后站在吊顶附近的软梯上待命观察。
4）操作平台就位：卷扬工在指挥的统一指挥下同时平稳的起吊操作平台，让操作平台提升至略高于安装高度，软梯上的平台操作手通知指挥停止起吊，并通过软梯下到操作平台上，挂好自己的安全带。用U型卸扣将吊点（10个）下垂的索具和操作平台上预留的钢板扣接在一起，缓缓放松卷扬机使吊点索具受力，此时葫芦链条略松当作保险绳用。这时吊装就位结束。
3.操作平台的悬挂移动
1)移动前的准备工作：参加施工操作人员必须经专业培训合格，持证上岗并严格按操作规程进行移动。
2)每次吊装或移动前必须检查保险装置是否齐全有效，逐一检查葫芦的链索是否处于拉紧状态，且各点位的链索松紧程度保持基本相同，保证操作平台处于同一高度。
3)检查操作平台上的施工荷载是否清除，与建筑物间是否有影响移动的物件。拆除两侧的防晃支撑。
4)操作人员的安全带挂在生命线上。
5)由指挥员统一发布口令，四名操作手同时徐徐拉动倒链，将操作平台提高10cm，使工作状态时承载的吊点索具方便解除。
6)在各葫芦及其它杆件均匀受力情况下，方可拆除吊点部位受力钢丝绳，同时拆除吊点上方已松动不用的尼龙吊带。
7)在移动时慢慢松动固定在Φ31mm承重钢丝绳上的卡扣，让操作平台沿着Φ31mm承重钢丝绳滑动。让操作平台完全悬吊在两根Φ31mm的大钢丝绳上。由专职指挥人员发布动作信号，步调一致均匀用力松动葫芦，让操作平台徐徐滑动，发现问题及时停止，待故障排除后，方可重新移动。
8)操作平台移动时应派两人在下面作安全监护和操作平台动态观察，如发现问题及时吹哨停止移动，施工区域设警戒线。
9)根据上部钢结构节点球的间距为6m，确定移动步距为6m，每次移动跨度为6m，所以每施工6m吊顶验收后即要进行操作平台的移动。操作平台的移动是通过悬挂在网架钢结构上的两根Φ31mm承重钢丝绳实现的，滑移到位后，锁紧卡扣。安装前进方向上部钢结构节点球上的吊点索具和安全钢丝绳，拉紧葫芦，调整承重钢丝绳的高度，使操作平台处于安装高度，操作人员在操作平台上操作必须系好安全带并将安全带可靠的挂在生命线上，由4名操作工同时拉紧起吊操作平台四角的4只倒链葫芦，做到4只葫芦同时匀速上升，使悬挂操作平台慢慢上升，速度要同步平衡，使各吊点的索具和钢丝绳与操作平台上的悬吊点相连接，然后调整中间6只倒链葫芦，挂好承重钢丝绳，最后将10只葫芦慢慢放松，让悬吊钢丝绳都吃上力，10只倒链葫芦作为安全保险。让吊点索具受力，这时悬移过程结束。
10)移动结束进行操作平台检查验收，填写有关资料。
4.施工物料的垂直运输
1)施工材料垂直运输采用0.5吨电动葫芦提升，吊物孔设置在操作平台边部空挡内，电动葫芦用高强尼龙吊带直接挂在屋架钢梁上，每台操作平台设置一台电动葫芦。龙骨及吊杆用钢丝绳捆扎，吊顶板用专用笼子侧向运输，零星材料袋装或纸箱包装运输，每次吊物重量控制在150kg以内。吊运时的方向控制：吊运前应在长物料的两头各携一根绳子，吊装时每根绳子由两个工人拉着，控制物料防止晃动和打转，但注意用力要适当，以便减少吊装的阻力。
2)材料捆扎及运输全过程应有起重工验收及指挥，提升要缓慢、平稳，施工区域设置警戒线，并有专人看管，材料到达平台操作平台时，操作人员要及时搬运，分散到各个施工区域，避免集中堆放。
3)操作人员在临边搬运时要系好安全带，生根在生命线上，采用传递式搬运方法，吊物结束后要及时用密网封闭。
5.上人设备
本方案考虑上下操作平台主要依靠施工现场现有的马道。马道到操作平台挂设上人软梯。
6.铝板安装施工注意事项
1)安装人员严格按照图纸要求安装，安装过程中切勿使用改锥或硬物敲击，安装前须将底面擦拭干净；严格按照施工规范操作，安装时，必须位置正确，连接牢固。
2)进入施工现场人员必须戴好安全帽，悬空及高空作业必须佩带好安全带。
3)因违规操作给他人的财产安全造成损失的，按全价进行赔偿。
4)施工现场严禁烟火，有相应防火措施，不准混放易燃、易爆品。
5)蜂窝铝板安装完毕，在易于被污染的部位，要用塑料薄膜覆盖保护。易被划、碰的部位，应设安全栏杆保护。
7.操作平台拆除
1)如何将拉索式吊顶操作平台安全并且迅速的撤除下来是本工程收尾工作的一个重点。拟采取的方案是：整体下降撤除。撤除时先在大吊点处增设4个撤除葫芦上部稳妥地连接在屋面吊点，下部连接在待撤除操作平台上，慢慢张紧增设的4个葫芦，待增设的4个葫芦吃上力后，撤除开始。撤除工人站在撤除操作平台上的四个吊点处同时并且以相同的速度松开四个角的葫芦使操作平台缓慢下降。
2)单个葫芦的下降高度不足以使操作平台降至地面，因此在撤除时需采用吊带中途接力的方法来使操作平台下降撤除。待第一个葫芦铁链的下降至2.0米长吊带张紧后，将葫芦卸下，上部连接到1.5米短吊带的自由端下部连接到操作平台上。慢慢拉紧葫芦使操作平台略微上升，1.5米短吊带张紧后卸掉已松驰的2.0米长吊带与架体的连接，长吊带下端再接长一根1.5米短吊带一根2.0米长吊带，接上的长吊带下端与操作平台连接短吊带下端自由；然后慢慢松开葫芦使架体下降，等到接上的长吊带绷紧后，再次将葫芦接至后来加上的1.5米短吊带上，如此重复吊带中途接力使操作平台平稳地降至地面。整个操作平台撤至地面后，再由撤除工人将原先檩条吊点或主梁吊点拆除。
3)承重钢丝绳的拆除。
4)滑移操作平台撤除的具体实施
①撤除中的方向控制
撤除前应在滑移操作平台的两头各系一根绳子，撤除时每根子由两个工人接着，尤其在撤除下降时候，要依靠防晃麻绳控制操作平台的方向和高度；在操作平台下方有阻挡时也要依靠麻绳来调整位置避过，但注意用力要适当，以便减少撤除的附加重量和保持操作平台平稳。
②拆除指挥
本次操作平台的撤除指挥显得格外重要，因为在撤除的过程中要求参与撤除的每个成员的动作要保持高度一致的协调。因此人员组织时必须选派责任心强的指挥和操作手。指挥应站在地面上用口哨进行指挥，事前应把口语告诉撤除人员，且必须经过实地训练后再正式上岗。
③注意事项
在撤除过程中，保险绳由一根通长的（长度为待撤除操作平台的高度）每隔2米有一个卸扣连接在此绳上的钢丝绳承担，操作人员在操作过程中必须随时将安全带连接在保险绳上，以确保施工安全。撤除操作平台时尽量将原先的护栏以及工具、材料等物品移走，确保操作平台有较小的自重，减小撤除时的风险。撤除过程中待撤除的操作平台下方严禁站人。撤除采用的葫芦和吊带在使用之前必须进行严格检查，不合格的葫芦和吊带严禁在撤除过程中使用。
8.使用操作平台注意事项
1、施工人员按分工各自到指定的工作面作业，不得乱蹿其它作业面，严格遵守施工现场安全生产和高空作业的有关规定。
2、任何人不得擅自拆除操作平台的设施，安全网和围护设施及现场安全标志。
3、严禁在操作平台上嬉戏吵闹蹦跳。
4、不适应高空作业的（如高血压、心脏病、癫痫病）人员严禁登高作业。
5、操作平台上严禁集中堆放大于100Kg施工材料，材料应分散堆放，严禁三人集中站立一个点，悬边临边严禁堆料。
6、脚手架上严禁吸烟和明火，不准擅自移动灭火器。
7、非专业电工不准乱接乱拉电线。
8、严禁向下抛掷材料等，施工区域下方严禁通行和停留。
9、操作人员必须在通道上行走，并要注意钢丝绳，严禁翻越和攀登。
10、吊顶龙骨安装时采用的登高梯，底部要加设木板，以增加受力面积。
9.结束语
本拉索式吊顶操作平台是利用钢结构屋面网架作为支承和依附，顺其方向进行悬挂移动，因此适用于型钢结构工程、以及其它需进行立体交叉作业的工程施工，更安全、节约、环保，降低了大量的人力和材力。该吊顶结构拉索移动操作平台在深圳新机场扩建工程吊顶施工的使用，取得了明显的技术效果和良好的经济效益。
论文作者:李溯
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第2期
论文发表时间:2016/8/17
标签：操作平台论文; 钢丝绳论文; 葫芦论文; 吊带论文; 操作论文; 人员论文; 屋架论文; 《低碳地产》2015年第2期论文;