超高大跨度h型钢支撑体系轻钢龙骨隔墙施工工法_secret.doc

超高大跨度H型钢支撑体系轻钢龙骨隔墙施工工法

1 前言

随着国民经济的发展，大量的高层、超高层建筑拔地而起，使我国建筑施工技术发生了日新月异的巨变。但在超层高内隔墙施工领域，如何解决超高隔墙施工的整体稳定性、耐久性、便捷性等问题，成为必须面对和研究的课题。由北京***集团有限责任公司开发的“超高大跨度H型钢支撑体系轻钢龙骨隔墙施工技术”，经过****击剑馆工程6万m2超高大跨度轻钢龙骨墙体施工实践，墙体的整体稳定性、耐久性、施工便捷性等性能均未出现任何质量问题，验证了该项施工技术的先进性、科学性、合理性和可操作性。
****公园（B区）****工程，结构设计相当复杂，总建筑面积为27万m2，地下结构层高为7.8m；地上结构层高为6m、8m、10m、11m、12m、17m等。结构形式为框架结构，典型柱网间距9m×12m、12m×15m。该工程隔断墙较多，超高大跨度隔断墙约6万m2，常规隔断墙高度在8～10m,最高隔断墙为13m。

2 特点

2. 0. 1 超高轻钢龙骨内加设H型钢，H型钢刚度大、承载能力高，可以高于普通轻钢龙骨墙体的承载能力3倍以上。
2. 0. 2 加设H型钢的轻钢龙骨墙体延性强，具有良好的抗震能力。
2. 0. 3 超高轻钢龙骨内加设H型钢在耐久性、耐火性等性能方面均胜一筹。
2. 0. 4 用膨胀螺栓将H型钢与钢筋混凝土结构连接更加牢固，保证墙体整体稳定性。
2. 0. 5 H型钢梁与型钢柱之间采用焊接，紧贴型钢柱两侧安装竖向龙骨，坚向龙骨与钢柱采用双排24mm自攻螺钉连接，提高节点的抗震能力。

2. 0. 6 加设H型钢的轻钢龙骨墙体可提高构件的抗剪力。
2. 0. 7 该项技术经济效益显著，合理的施工技术减少了材料和人工投入，缩短了工期。

3 适用范围

适用于6～13m超高大跨度独立支撑体系轻钢龙骨隔墙。

4 工艺原理

从优化墙体结构设计、材料的选择、施工方法、理论计算、现场实际情况等方面进行研究，制定有针对性的解决方法和技术措施。首先在结构设计上选用H型钢框架体系，将超高墙体通过钢骨架分割成若干单元，使之每个单元满足轻钢龙骨隔墙的受力要求。提高了墙体的整体稳定性、抗震能力、抗剪能力、耐久性、耐火性等性能。
4. 0. 1 超高墙体节点深化（6.4m<高度≤8.4m）
采用H型钢148×100×6×9形成钢骨架进行加强处理，型钢材质为Q235b，H型钢柱间距4070mm，在墙中部加设一道H型钢梁148×100×6×9，穿心龙骨间距1200mm，龙骨构造如下图示：

图4. 0. 1
4. 0. 2 超高墙体节点深化（8.4m＜高度≤13 m，且墙厚≥250mm的墙体）
采用H型钢194×150×6×9形成钢骨架进行加强处理，H型钢柱间距4070mm，在墙中部加设两道H型钢梁148×100×6×9，穿心龙骨间距1200mm，龙骨构造如下图示。高度＞8.4m墙厚200mm的墙体，加固做法同墙厚≥250mm的墙体，但其中的钢柱应采用148×100×6×9的H型钢，且墙体所有转角处（包括直角墙和丁字墙）均应加设钢柱。

图4. 0. 2

5 工艺流程及操作要点

5. 1 工艺流程
隔墙放线—→地枕基座施工—→安装沿顶龙骨（天龙骨）和沿地龙骨（地龙骨）—→安装门洞口框的龙骨—→竖向龙骨分档—→安装竖龙骨—→安装横向贯通龙骨、横撑及卡档龙骨—→安装一侧罩面板—→安装墙体内电管、电盒和电箱等—→安装墙体填充材料—→安装另一侧罩面板—→接缝处理—→面层施工

5. 2 操作要点
5. 2. 1 主要节点做法
H型钢骨架通过膨胀螺栓与地面和顶板进行连结，H型钢梁与型钢柱之间
采用焊接，紧贴型钢柱两侧安装竖向龙骨，坚向龙骨与钢柱采用双排24mm自攻螺钉连接，螺钉垂直间距不大于600mm。H型钢梁端部如遇墙，应在墙上剔200×150mm洞，洞深200mm，钢梁放入洞内，满灌C20混凝土。详见如下节点图：

图5. 2. 1-1 钢骨架系统图

注：图中t为墙厚减50mm
图5. 2. 1-2 钢柱与地面/顶面连接示意

图5. 2. 1-3 1-1剖面

图5. 2. 1-4 钢柱与钢梁连接示意

图5. 2. 1-5 A-A剖面

图5. 2. 1-6 竖龙骨与钢骨架连接示意

5. 2. 2 细部做法
1 天地龙骨与顶板及地面采用膨胀螺栓进行连接，间距为600mm。所有永久性轻质隔墙下应浇筑素混凝土坎台，高度为建筑地面上返115mm，宽度为墙厚减40mm。
图5. 2. 2-1

图5. 2. 2-2
2 顶层轻质墙与金属屋面相交时，根据墙顶与屋面钢梁的位置关系有如下三种不同做法。
1）隔墙顶部直接撞屋面钢梁，天龙骨直接采用钢钉固定于钢梁上。

图5. 2. 2-3

2）隔墙顶部垂直于屋面钢梁，在钢梁顶部加设100×100×6×8H型钢，型钢与钢梁焊接，H型钢下部以间距600mm焊接8mm厚钢板，天龙骨以自攻螺钉与钢板连接。H 型钢要求涂刷2h薄型防火涂料。

图5. 2. 2-4

3）隔墙顶部平行于屋面钢梁，在钢梁顶部以2000mm间距加设100×100×6×8H型钢，型钢与钢梁焊接，H型钢之间焊接50×5方钢，天龙骨以自攻螺钉与方钢连接。H 型钢要求涂刷2h薄型防火涂料。

图5. 2. 2-5

3 安装竖龙骨时，按407（603/301）mm间距依次排开，开口朝向一致，门窗洞口两侧单加附加龙骨，407（603/301）mm龙骨间距不受门窗洞口影响，而继续延续，即门窗洞口上方的龙骨间距也应保持407（603/301）mm的间距。竖向龙骨按设计间距安装，严禁有误及累计误差，结束后逐一进行间距复查，发现问题及时调整。竖龙骨接长采用天龙骨搭接，搭接长度600mm，铆接点不少于四道。穿心龙骨采用接长件接长，天地龙骨不需接长，对接即可。竖龙骨底端要与地龙骨底部完全接触，不要悬空（留有间隙），防止龙骨受力后导致板开裂变形，竖龙骨顶端要与天龙骨的底部留有5mm间隙。

图5. 2. 2-6

4 墙体高度大于板材长度时，在板材的横方向接缝处加设水平龙骨，以提高墙体的强度及防火性能，水平龙骨选用天龙骨。板材正面水平接缝与背面水平接缝应上下错开安装。板材在水平接缝处应采用螺钉与水平龙骨连接。

图5. 2. 2-7
5 转角墙及门洞口处，应将地龙骨弯起250mm与竖龙骨搭接，用龙骨钳固定。转角墙及丁字墙处龙骨节点如下图示。

图5. 2. 2-8

6 管道或风管穿墙时，需在墙上留洞，如洞口水平尺寸大于竖龙骨间距或洞口将竖向龙骨截断，需在洞口上下两侧加设横向龙骨，以便于面板的固定。穿墙管道周围需做防火封堵处理。如下图示：

图5. 2. 2-9

图5. 2. 2-10

7 门洞口处需进行加固处理：木门采用木方进行加固，金属门采用方钢进行加固，分单排龙骨和双排龙骨不同情况。
8 电盒安装时附加横龙骨，如下图示：
图5. 2. 2-11

5. 2. 3 墙体板材安装做法
1 板材切割要求
纤维增强水泥板，硬度较高，切割量小时可使用手锯，切割量大时可使用电动平盘锯。切割锯片必须是以碳钨合金制成的直齿锯片，切割时应使用排尘设备
及时排走灰尘。石膏板可以采用壁纸刀直接进行切割。
2 板材安装要求
1）隔墙所用水泥板规格为1220×2440mm，石膏板规格为1200×3000mm，板厚均为12mm，长边均做过倒角处理。安装时长边应垂直于地面。龙骨两侧的板材及龙骨一侧的内外双层板材之间应错缝排列，接缝不得落在同一根竖龙骨上，接缝相互错开610/600mm。板材水平接缝也应相互错开，错开不小于1000mm。
2）板材安装时，不考虑墙面上的门窗洞口及穿墙洞口位置，以1220或1200mm的间距依次连续安装，洞口位置的板材按照洞口边线进行切割，材板接缝不应与洞口边线相接。如下图示：

图5. 2. 3-1

3）板材采用自沉头自攻螺钉与龙骨固定，螺钉长度应与墙一侧板材厚度相配套，单层板采用25mm钉，双层板采用35mm钉，螺钉帽应沉入板面1mm。板边处螺钉中心距为200mm，板中处螺钉中心距为300mm，地下卫生间内部需粘砖的隔墙板材其螺钉中心距均为200mm。螺钉距板边15mm，距板角50mm，如下图示。

图5. 2. 3-2
4）安装板材时，应从板的中部向板的四边固定。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。封完一侧板后，再安装岩棉，岩棉要紧固，不松动、不跨落。安装岩棉时，不要用力过猛，导致龙骨弯曲变形。
5）板材安装时，与顶板及墙柱留出5mm缝，缝内嵌密封胶。相邻板材之间接缝均做暗缝处理。
对于水泥板：如是乳胶漆墙面，则板材光面向外，板材接缝密拼，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。当墙长超过12m时，应留设结构伸缩缝，龙骨及板面均断开，缝宽4mm。如是卫生间贴砖墙面，则板材麻面向外，每三块板之间需留一道伸缩缝，龙骨不断板面断开。每六块板之间需留一道结构伸缩缝，龙骨及板面均断开，缝宽4mm。
对于石膏板，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。当墙长超过12m时，应留设结构伸缩缝，龙骨及板面均断开，缝宽8mm，内嵌金属嵌缝条，外嵌弹性密封胶。如下图示：

图5. 2. 3-3 板材与墙柱间留缝示意

图5. 2. 3-4 贴砖墙面板材伸缩缝示意

图5. 2. 3-5 贴砖墙面板材结构伸缩缝示意

图5. 2. 3-6 石膏板结构伸缩缝示意

6）石膏板隔墙阴角部位粘贴50mm宽玻纤带，用接缝腻子找平，阳角部位外贴金属护角条，用镀锌钉固定。
7）管道井、风道井部位隔墙，由于内侧无法采用自攻螺钉进行封板，此部位均采用CH型龙骨，内侧墙板直接卡入龙骨凹槽内，外侧板采用自攻螺钉固定。立龙骨时，先立好一根竖龙骨，将内侧板安装卡好后，再立相邻一侧竖龙骨，所有竖龙骨立完后，最后封外侧墙板。如下图示：

图5. 2. 3-7

6 材料与设备

订货周期主要以H型钢、天地龙骨、竖向龙骨、穿心龙骨、横撑龙骨等材料为主。所用的板材及配套材料主要有防火石膏板、耐水石膏板、纤维增强水泥板、自攻螺钉、玻纤网格布、防火岩棉、支撑卡角钢、钢板、膨胀螺栓等。
表6 主要机具
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
冲击钻
把
50

2
手电钻
把
60

3
射钉枪
把
40

4
电焊机
台
10

5
木工锯
把
80

6
型材切割机
台
15

7
拉铆枪
把
50

7 质量控制

7. 1 主控项目
7. 1. 1 轻钢龙骨隔墙所用龙骨、配件、墙板、填充材料及嵌缝材料的品种、规格、性能应符合设计要求。防火隔声填充料应有相应性能等级的检测报告。
7. 1. 2 隔墙龙骨与主体结构连接牢固，竖向龙骨及穿心龙骨间距和构造连接方法符合设计要求，墙体断面构造符合设计要求。骨架内设备管线的安装、门窗洞口等部位加强龙骨应安装牢固、位置正确，填充材料的设置应符合设计要求。
7. 1. 3 超高墙体钢骨架与主体结构连接牢固，钢骨架构造连接方式符合设计要求，架体之间焊接牢固，型钢柱截面尺寸及间距均符合设计要求。
7. 1. 4 隔墙的墙面板应安装牢固，无脱层、翘曲、折裂及缺损。
7. 1. 5 固定面板的铁件应做防锈处理。

7. 2 一般项目
7. 2. 1 轻钢龙骨隔墙表面应平整光滑、色泽一致、洁净、无裂缝，接缝应均匀、顺直。
7. 2. 2 轻钢龙骨隔墙上的孔洞、槽、盒应位置正确，套割吻合，边缘整齐。
7. 2. 3 轻钢龙骨隔墙的填充材料应干燥，填充应密实、均匀，无下坠。
7. 2. 4 龙骨骨架质量允许偏差
表7. 2. 4
序号
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
立面垂直度
3
用经纬仪或吊线
2
表面平整度
2
用2m靠尺、塞尺检查

7. 2. 5 面板质量允许偏差
表7. 2. 5
序号
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
立面垂直度
3
用经纬仪或吊线
2
表面平整度
3
用2m靠尺、塞尺检查
3
接缝高低
1
用直尺和塞尺检查

7. 3 成品保护
7. 3. 1 龙骨及面板进场后在指定位置堆放。水泥板应放在干燥、坚实、平整的地上，远离机械工作场地。每垛板应用防水油布盖住，但要保证板材能与周围空气流通。
7. 3. 2 不能零散地直立施置板材，应按相同规格整齐堆放。对于水泥板，每垛板的最大高度为800mm，如果多个货盘堆放在一起，总高度不能超过 3200mm。对于石膏板，每垛堆放高度不宜大于1000mm。
7. 3. 3 轻钢龙骨隔墙施工中，工种间应保证已装项目不受损坏，墙内电管及设备不得碰动错位及损伤，隔墙龙骨安装完后不能碰撞，严禁上人，注意交叉作业保护。非本专业人员不能随意切断，保护成品。
7. 3. 4 轻钢骨架及纸面石膏板入场、存放和使用过程中应妥善保管，保证不变形、不受潮、不污染、无损坏。
7. 3. 5 施工部位已安装的门窗、地面、墙面、窗台等应注意保护，防止损坏。
7. 3. 6 已安装的墙体不得碰撞，保持墙面不受损坏和污染。

8 安全措施

8. 0. 1 安装天龙骨、竖龙骨及超高墙钢骨架时，须采用移动式操作平台，高处操作人员须系安全带，确保人身安全。
8. 0. 2 施工操作人员须戴好安全帽，施工现场严禁吸烟。

8. 0. 3 对施工现场内存在的、遗留的垂直、水平洞口、出入口必须按北京市建委安全达标标准要求，做好安全防护。
8. 0. 4 开料圆锯盘及传动部分应安装防护罩，并应设置保险档分料器，凡长度小于50cm，厚度大于锯盘半径的木料，严禁使用园锯，破料锯与横截锯不得混用。
8. 0. 5 凡从事电焊、剔凿作业的人员应使用面罩或护目镜。
8. 0. 6 特种作业人员必须持证上岗，并配戴相应的劳保用品。

9 环保措施

9. 0. 1 施工现场要严格执行分片包干和个人岗位责任制，做到整个现场清洁、整齐、文明施工。
9. 0. 2 施工现场道路和场地必须平整、坚实，并有排水措施，道路要畅通，不得尘土飞扬。
9. 0. 3 各种材料及构配件按要求分规格码放整齐，合理保管，方便使用。
9. 0. 4 工人操作地点和周围必须清洁整齐，干活脚下清，活完料净。施工垃圾和洒漏的混凝土要及时清理。
9. 0. 5 建筑物内外经常保持清洁卫生。
9. 0. 6 现场要防止扬尘，运料汽车出工地大门有人冲洗车轮泥土。

10 效益分析

从优化结构设计、施工中骨架安装、采用专业技术人员全过程管理，提高劳动效率，提高成品率等措施，使整体经济效益得到了明显的提高。通过技术创新，采用新的施工工艺，节省了大量的人力物力，缩短了工期近1个月。同超高砌筑墙相对比，节省经济费用约45万元。

11 应用实例

****公园（B区）****工程是世人瞩目的奥运工程，全国重点工程。北京市的标志性文化建筑，也是****集团的窗口工程。奥运会期间提供奥运会国际广播中心（IBC）、击剑及现代五项中击剑和气手枪等比赛项目、残奥会硬地滚球及轮椅击剑等比赛项目的使用场所；奥运会后将改造成为北京举办国际性会议、综合展示活动的大型会议中心。建筑用地面积8.14万m2，总建筑面积27万m2。其中超高轻钢龙骨墙体约6万m2。
目前，超高轻钢龙骨墙完成10个多月，无任何质量问题，达到了预期的质量目标。该项施工技术经过工程的实践检验，验证了其先进性、科学性、合理性和可操作性。可作为建筑施工企业超层高结构施工技术的指南，被同行所借鉴参考。