超高层建筑单元式玻璃幕墙安装技术及控制分析

发表时间:2020/8/19   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:蓝攀
[导读] 摘要:单元式玻璃幕墙在现代超高层建筑中应用十分广泛,为了保证其安装质量,需要在实际施工过程中掌握单元式玻璃幕墙的施工工艺,严格对施工质量朝廷控制,确保超高层建筑单元式玻璃幕墙的整体质量。
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        摘要:单元式玻璃幕墙在现代超高层建筑中应用十分广泛,为了保证其安装质量,需要在实际施工过程中掌握单元式玻璃幕墙的施工工艺,严格对施工质量朝廷控制,确保超高层建筑单元式玻璃幕墙的整体质量。本文结合实际案例,具体分析了超高层建筑单元式玻璃幕墙安装技术要点与质量控制要点。
        关键词:超高层建筑;单元式玻璃幕墙;幕墙安装;质量控制
        单元式幕墙将装饰面料、铝合金骨架、防水材料、保温材料等相互组合,利用专门的运输工具运输至施工现场,之后展开整体性吊装,与建筑预埋件相互连接。单元式玻璃幕墙属于一种新的技术工艺,被大量应用在建筑工程项目建设中。随着我国城市化进程的不断加快,城市可用空间面积越来越小,建筑工程项目正在向着高层化方向发展,超高层建筑数量不断增多。超高层建筑单元式玻璃幕墙施工难度和危险性非常大,必须把握好施工要点。
        1 超高层建筑单元式玻璃幕墙安装施工前的准备工作
        某超高层建筑工程项目建筑面积约为50 万m2,地下室共5 层,地上111 层。塔楼为带加强层的钢管混凝土巨型框架- 筒体结构,主屋面高度为518m,计入出屋面后高度为530.0m.塔楼地上111层,核心筒内部采用现浇混凝土楼盖体系,核心筒之外区域采用钢梁+混凝土楼盖体系;地下室采用现浇混凝土楼盖体系。玻璃幕墙采用横隐竖明,竖向铝合金及陶土板装饰条交错分布。(L1 ~ L3 层大堂等商业用途,L5 ~ L66 层以下为办公楼,L67 层以上为酒店及服务式酒店)。塔楼建筑平面为四边圆弧,塔楼L1 ~ L3 层为框架式玻璃幕墙(首层为大玻璃幕墙,塔楼标准层L3 ~ L69 为横隐竖明型单元式玻璃幕墙;L70 ~屋顶有斜边玻璃幕墙),幕墙面积约120000 m2。
        1.1 结构复核
        单元板块安装前应对主体结构的垂直度、标高和尺寸偏差进行复核,主体结构偏差在允许范围之内时可通过更换支座、调节转接件位置等进行调整;主体结构偏差过大导致幕墙单元板块无法安装时,应对幕墙位置进行调整,并确保调整后的连接方式满足受力要求。
        1.2 材料质检
        幕墙单元板块进场后,对板块的品种、规格、颜色、外观质量等进行检查。板块上应有工程名称、板块规格、安装位置及质量检验等标识。吊装前应对单元板块进行清理和校正,单元板块在运输过程中造成的铝材变形、划痕和保温棉脱落等应派专人进行修复,修复合格后才能安装。
        1.3 设备准备
        结合该工程特点单元式隐框玻璃块体主要采用自制式移动吊车进行施工。活动吊装系统和配重、安装吊车由车身组成,槽钢管焊接而成,焊接完毕以后,喷上蓝色油漆和编号,安装尼龙万向轮,便于移动,在前端设置固定支撑臂,稳定吊车,在吊装时放下,吊装系统由卷扬机、前吊臂和拉杆组成,卷扬机上采用12.5 mm钢丝绳进行吊运,采用前吊臂槽钢焊接而成,用销钉固定在车身前部,可以转动,吊车转移到其他施工段的时候能收起前吊臂,便于转运。吊车后部设置配重水泥块,增强吊车稳定性。
        2 超高层建筑单元式玻璃幕墙安装与质量控制要点
        2.1 预埋件的处理技术要点
        预埋件会直接对幕墙和建筑物之间的连接起到决定性的作用,在对预埋件进行处理的时候,需保持对其进行严格仔细的复查,在保证其稳定性和多方向的可调节性时,还必须尽量控制其垂直偏差在正负10mm之内、水平偏差在正负20mm之内。如果说在预埋件的处理过程当中,发现超出允许偏差范围的埋件时,就必须对其实施及时的补救。当遇到这种情况的时候,施工部门可以在缝隙之间放入一块厚度相当的钢板垫平,并对其实施焊接,进行垂直方向的偏差补救。当预埋件的水平方向差距比较大的时候,可以新设化学锚栓,增设水平向后置埋件,对水平偏差进行补救。同时,根据实际的情况对锚栓的位置与数量进行配定。在使用该方法实施补救的时候需要注意的是,当预埋件的位置偏差大于三百毫米的时候,就应当和设计单位以及监理单位进行沟通,在协商一致之后,制定可行性方案进行施工。
        2.2 科学布置内控线
        主塔楼四面造型为圆弧曲面,工程主体结构形式钢框架- 核心筒结构体系,核心筒外无剪力墙,为方便放样定位,确保幕墙安装能满足施工精度要求,在塔楼放线过程中我们采用内控线法进行放样,应用全站仪的坐标放样功能将内控线布设在结构楼面上。因单元体安装控制点为悬空点,用全站仪放线定位时无法标识,需将此点偏移进结构楼面上,才可放样标识。在CAD 中打开幕墙平面图,将单元体安装控制线延伸进结构楼板面内1000mm 处,将控制点在控制线上分别向楼板面内偏移250mm、550mm(此数据可以灵活调整,一般易为整数),此两点即为内控点,两点的连线即为内控线。或者可将楼板边线向室内偏移200mm、500mm,两线与控制线的交点即为内控点。将平面图内所有单元体控制线按此方法偏移,即形成内控线图。
        2.3 单元组件吊装
        2.3.1 单元板块起吊
        板块吊装前,利用叉车将板块运至起吊位置,用吊绳将板块与卷扬机吊钩固定,起吊时卷扬机在指挥人员的指示下缓缓提升板块,当板块接近垂直状态时,将板块与缆绳的滑索固定,单元板块的起吊过程中应安排足够的人员协助提升板块,避免在板块出楼层的过程中与土建结构柱、梁等发生擦碰或者撞击。
       
        图1 单臂吊车系统
        2.3.2 单元板块转接
        单元板块提升至安装层面后由安装层上一层的指挥人员负责指挥将轨道吊机的吊钩与吊绳挂接,通过轨道吊机提升板块100~200mm 后,将卷扬机吊钩与板块分离。
        2.3.3 单元板块水平插接
        板块通过轨道吊机水平吊运至安装位置200mm左右,再进行板块的水平方向插接。板块水平插接时,对板块间的缝隙进行严格的控制,通过游标卡尺等测量设备控制板块间的缝隙,待缝隙调整到适当位置后,放入插板并固定水平之间的间隙。
        2.3.4 单元板块竖直插接
        板块通过轨道吊机运至竖直插接位置上一层,利用轨道吊机控制板块的下行,板块就位后,通过木锤等设备校正板块,板块安装后,再进行铝板等封修的由于单元幕墙的特殊性,单元式幕墙的验收工作必须逐层进行,否则单元式幕墙的调整将十分困难。当一层单元式幕墙验收合格后方可进行上一层板块吊装工作。板块在工厂组装完成,经组装厂验收小组验收合格后发送至现场。
        2.4 幕墙板块安装后期质量控制要点
        2.4.1 板块调整
        单元板块插接到位后即进行板块位置的调整。预埋件有横向的通长槽,可进行板块左右方向的调整。转接件前后方向上设有长条孔,可进行板块进出方向上的调整。板块挂件为T 型件,安装时挂于转接件的钢挂轴上,通过挂轴上的调节螺栓进行板块上下方向的调整。通过以上措施对板块进行三维方向上的调整,调整到位后将连接挂件与转接件锁紧。
        2.4.2 板块间防水处理
        本工程板块间防水节点处理采用U 型铝型材插芯插接于单元板块上部水槽内、四周采用硅酮耐候密封胶封堵的方式。单元板块安装调整完成后,首先将槽内的垃圾清理干净,然后将密封胶刮涂均匀,再将事先穿好的U 型插芯缓慢移到两块板块中间,最后对插芯四周进行打胶,打胶应连续饱满,合格后转入下道工序施工。
        2.4.3 施工电梯位置幕墙的收口处理
        本工程施工电梯位置预留10 个单元板块空位。幕墙施工中将收口部位的单元板块预先存放在楼层里,待施工电梯拆除后再安装。收口时前9 个单元板块按前述方法安装,最后一块单元板块由空位从上向下插入,由此实现一层的收口安装。
        3 结语
        由于单元式玻璃幕墙工程的特殊性,施工前和施工过程中的质量监督是以控制为基础的。而玻璃幕墙工程的好坏,容易造成人身安全和财产损失。因此,施工技术人员和现场管理人员必须熟悉施工全过程,加强幕墙工程技术执行和施工质量的有效控制。要找出主要问题,对加强技术监督,以提高超高层单元式玻璃幕墙的安装精度和施工效率。
        参考文献:
        [1]郭玉润,刘俊红.冷凝水冷却双层玻璃幕墙模拟研究[J].煤气与热力,2020,40(05):19-25+42-43.
        [2]马晓斌,贾卫.浅析幕墙施工重难点及技术控制[J].建材与装饰,2020(14):15-16.
        [3]李集群.建筑装饰工程中玻璃幕墙施工工艺实践[J].智能城市,2020,6(08):207-208.
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