國家體育場（鳥巢）吸音板工程安裝技術(shù)
劉英勇 耿愛賢 程軍偉
摘要 國家體育場鳥巢吸音板安裝工程立體交叉施工較多，施工部位距離地面較高。為了保證安全及降低成本，提高工作效率，針對不同施工部位采用不同形式的吊籃配合木跳板進行安裝，不僅簡單可行，且有效的解決了眾多桿件交叉下的操作問題。
關(guān)鍵字：國家體育場； 吸音板； 吊籃；安裝
中圖分類號TU758 文獻標識碼B
National Stadium (Bird's Nest) Installation of sound-absorbing board works
Liu Yingyong 1, Geng Aixian 2, Cheng Junwei 3
Abstract:Bird's Nest National Stadium, the installation of acoustic panels more interchange construction, construction site high above the ground. In order to ensure safety and reduce costs, improve efficiency, for different construction parts with different forms of basket springboard for installation of wood, not only simple and feasible, and effective solution to many cross-bars under the operational problems.

0前言
國家體育場（鳥巢）吸音板工程安裝部位為鋼結(jié)構(gòu)斜腹桿與地面夾角為銳角的面沿腹桿長2400mm范圍、主桁架下弦桿下表面(順主桁架由外向內(nèi)布置)、水槽三面,，用來彌補PTFE膜塊存在安裝間隙的缺陷。其安裝為高空作業(yè)、安裝位置為鋼梁及斜腹桿下表面，還有水槽底面及兩側(cè)。由于鋼結(jié)構(gòu)施工期間未將部分吸音板連接件預焊接，后補連接件是在高空情況下就位，操作人員靈活性受到很多限制，不便正常施工，效率低。
1工程難點及解決措施
1.1高空作業(yè)難：
本工程結(jié)構(gòu)龐大，空中跨度大，吸音板安裝位置位于主體鋼結(jié)構(gòu)箱梁底面，腹桿下表面及水槽三面，無法搭設(shè)腳手架，施工時可操作性差。
針對高空作業(yè)特性，選派經(jīng)常從事高空作業(yè)、經(jīng)驗豐富的施工人員。作業(yè)面施工腳手架采用剛性可拆卸掛籃和腳手架配合使用。下弦梁作業(yè)采用掛籃形式，人員在掛籃中操作靈活，掛籃制作采用可以拆卸型并且可以在箱型鋼梁上滑動移位；斜梁作業(yè)采用腳手架，人員上下移動方便，穩(wěn)定性好。
1.2 安全防護實施難：
由于鋼結(jié)構(gòu)下弦以下部位無任何支撐栓掛點，安全網(wǎng)無法栓掛，在大面積范圍內(nèi)不能實現(xiàn)滿鋪安全網(wǎng)的要求。為此，在每個作業(yè)面上，每個操作人員配備一條專用安全帶，操作人員安全帶的兩條安全繩鉤相互倒掛，確保人員在操作、移動時安全帶始終栓掛在安全護欄上。掛藍底部兜設(shè)安全網(wǎng)，作為預防物料、工具墜落的第一道防護。
1.3后補連接件難：
漏裝或因位置原因需要增補的連接件數(shù)量約10000塊，在下弦PTFE膜安裝之前盡量采用焊接的方式進行安裝;在下弦PTFE膜安裝完畢的地方,吸音板連接件采用射釘?shù)姆绞?避免焊接時火星濺落在下弦膜上。高空作業(yè)環(huán)境復雜、可操作性差，工作效率低。操作人員在主體箱型梁側(cè)表面進行吸音板的定位放線，連接件就位時，人員采用木跳板、腳手架組合使用的形式進行操作；在鋼梁上表留有專人配合焊接人員移動木跳板、腳手架及傳遞工件、工具；操作人員的兩條安全帶掛在主桁架下弦上的安全護欄上，人員移動時，交替栓掛，確保安全。
2 吸音板的安裝順序
 

2.1 為保證工期,吸音板連接件的打孔可以在PTFE膜安裝之前進行;PTFE膜安裝以后，后補連接件只能采用射釘?shù)姆绞竭M行固定。連接板定位安裝可以與吸音板的安裝同步進行。連接件的定位時，由桁架外向內(nèi)進行，起點的連接件一定要保持兩邊對稱并與鋼結(jié)構(gòu)邊垂直，保證吸音板安裝時的點位準確。
2.2 斜腹桿及水槽部位吸音板在上部ETFE膜安裝后就可以開始安裝。
2.3 主桁架下弦吸音板的安裝必須在ETFE及PTFE膜安裝之后進行, 在膜結(jié)構(gòu)已安裝的部位,每作業(yè)組現(xiàn)場安裝時盡量按主桁架由外向內(nèi)方向進行安裝。
2.4 每根鋼梁下的吸音板安裝完成，并經(jīng)過監(jiān)理檢查合格后，方可撤移吊籃和掛梯，不可遺留后序工作。
3 連接件的安裝
3.1 膜結(jié)構(gòu)安裝之前吸音板連接件進行打孔。
連接件采用Q235B的鋼板加工而成，尺寸為100㎜*50㎜*4㎜。每件連接件在安裝前進行預打孔，打孔數(shù)量4個。為了方便施工，打孔直徑4.2㎜（大于吸音板固定拉鉚釘ø4㎜的0.1㎜~0.2㎜）。連接件打孔詳圖如下所示:

 

連接件采用Q235B的鋼板加工而成，尺寸為160㎜*50㎜*4㎜。
每件連接件在安裝前進行預打孔，打孔數(shù)量5個。為了方便施工，上面一個孔帶拓孔,其拓孔直徑為13mm,拓孔深為3mm;下面小孔的打孔直徑為4.2mm（大于吸音板固定螺栓ø4㎜的0.1㎜~0.2㎜）。
這種后補連接件及其射釘?shù)墓潭ǚ绞饺缦聢D所示：

這種連接固定方式的具體操作步驟如下：
（1） 采用XBT 4000-A電鉆配合TX-BT鉆頭在主結(jié)構(gòu)上鉆孔；
（2） 采用DX 351 BTG 擊釘器將喜利得X-BT-R平頭不銹鋼螺紋釘打到主結(jié)構(gòu)上；
（3） 吸音板連接件上面的大孔穿在喜利得X-BT-R平頭不銹鋼螺紋釘上，并用不銹鋼六角法蘭止退螺帽擰緊。
4 吸音板的安裝
鳥巢工程為一超大空間的鋼架結(jié)構(gòu)，距地面較高，立體交叉施工較多，而連接件、吊頂吸引音板安裝流程較快，流動性大，從地面起腳手架顯然不可能。為了保證安全及降低成本，提高工作效率，此工序采用吊籃配合木跳板進行安裝。吊籃生根于鋼梁的護欄上，隨時使用，隨時搬移。根據(jù)現(xiàn)場安裝條件，針對每種情況設(shè)計了下述幾種切實可行的安裝方法：
4.1 水槽吸音板的安裝
水槽吸音板安裝包括水槽底面和水槽側(cè)面吸音板的安裝。操作人員必須使用雙背安全帶。
水槽吸音板安裝平臺如下所示：

4.2 斜腹桿下表面上吸音板的安裝
安裝該部位的吸音板時ETFE膜已經(jīng)安裝完畢，平臺的固定只能在下弦采取措施，操作平臺利用散件運到安裝部位，然后在平臺上鋪設(shè)木跳板，采取多重防護措施：上掛安全索，利用雙鉤安全帶，并保證安全帶不出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象，保證施工人員的安全。
當腹桿與地面的夾角較大時，需要在下弦主桁架護欄上搭設(shè)木跳板。木跳板的寬度要比腹桿的寬度每邊大0.5米，這樣便于操作人員在腹桿側(cè)面進行吸音板的就位.用方鋼做成護欄，防止工人在懸挑出的木跳板上操作時高空墜落，方鋼與下弦護欄用Ф10的圓鋼做成U形卡綁牢固。
吸音板安裝如下圖所示：
 

4.3 主桁架下弦的腳手架搭設(shè)
安裝桁架下弦吸音板時，下弦PTFE聲學吊頂膜結(jié)構(gòu)已經(jīng)安裝。
A 如PTFE膜鋼結(jié)構(gòu)撐桿間距大于4米,可以利用下弦護欄，下掛吊籃，然后鋪設(shè)木跳板的方式。將木跳板與吊籃用Ф10的圓鋼做成U形卡綁牢固。

 

 

 

每臺吊籃內(nèi)可以站2~4人同時操作。安裝人員自帶尼龍小繩，在吊船內(nèi)將吸音板吊到安裝部位進行安裝。
吊籃移動時，由上方配合人員將掛點移動，然后啟動吊籃，啟動吊籃時應(yīng)兩端配合上移，保持平衡，不可傾斜上行。在吊籃掛件上設(shè)有安全繩掛點，安全繩自上而下懸掛，安裝人員的安全帶掛在安全繩上，確保安全。
C 在鋼架梁上有馬道的部位，木跳板直接搭設(shè)在馬道上，人員安全帶可栓掛在馬道護攔上。
4.4、主桁架下弦有很多的吊耳,這些吊耳與膜結(jié)構(gòu)骨架上的耳板相連.吸音板安裝時會與這些耳板相碰,故應(yīng)將吸音板斷開,留出150mm的間隙,兩塊吸音板通過連接鋁槽進行連接.
如下圖所示:

 

 

 

 

 

4.5、鋼掛籃為對稱型，兩人同時進行安裝。需要移動時只要松開套管銷輕輕推吊藍即可移開位置。
4.6、為了保護鋼結(jié)構(gòu)涂裝成品，在鋼架接觸部位的滾動鋼管上套上橡膠管，避免鋼管滾動時擦傷鋼梁表面涂層。
4.7、環(huán)梁及梁架空間小的部位都可以用鋼掛籃進行安裝。
結(jié)語
國家體育場(鳥巢)吸音板安裝采用工程中較為常見的吊籃,通過不同形式的吊籃配合木跳板解決了復雜大型桁架內(nèi)部施工中的諸多難題,為類似工程的施工提供了用工程中常見工具解決復雜問題的有益參考。
[1]GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范.北京：中國計劃出版社，2001.
[2]王景文.實用鋼結(jié)構(gòu)工程安裝技術(shù)手冊。北京：中國電力出版社，2006.
[3]北京城建集團有限責任公司。JQB-046-2005國家體育場鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范.北京：2005

 

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