亞克力玻璃安裝專項方案

1、三亞海昌夢幻不夜城項目亞克力玻璃安裝專項方案 中國建筑第七工程局有限公司目 錄1. 亞克力玻璃綜述31.1. 亞克力玻璃的定義及性能31.2. 巨型亞克力玻璃技術(shù)特點、難點分析41.2.1. 巨型亞克力玻璃技術(shù)特點41.2.2. 巨型亞克力玻璃施工難點42. 技術(shù)方案選擇42.1. 巨型亞克力玻璃的運輸與吊裝方案42.1.1. 垂直運輸方案42.1.2. 水平運輸方案43. 巨型亞克力玻璃運輸53.1. 亞克力玻璃垂直運輸53.1.1. 工藝原理53.1.2. 落地卸料平臺搭設(shè)要求53.1.3. 實施效果及功能檢測63.2. 亞克力玻璃水平運輸63.2.1. 運輸小車設(shè)計原理及構(gòu)造63.2.2

2、. 巨型亞克力玻璃的就位93.2.3. 實施效果及功能檢測103.3. 亞克力玻璃吊裝103.4. 工藝原理103.5. 起重吊點布設(shè)113.5.1. 起吊裝置改進113.5.2. 吊裝就位123.5.3. 實施效果及功能檢測124. 亞克力玻璃本體澆筑聚合法粘結(jié)技術(shù)研究124.1. PMMA聚合原理124.1.1. 工藝原理134.1.2. 工藝流程及操作要點135. 亞克力玻璃與埡口之間防水處理155.1. 工藝原理155.2. 工藝流程及操作要點155.2.1. 工藝流程155.2.2. 操作要點156. 質(zhì)量與成本控制保證161. 亞克力玻璃綜述1.1. 亞克力玻璃的定義及性能1.1.

3、1.1. 亞克力玻璃的定義亞克力玻璃是聚甲基丙稀酸甲酯（PMMA）的均聚物或共聚物，由甲基丙烯酸甲酯單體（MMA）聚合而成，是一種有機玻璃。1.1.1.2. 亞克力玻璃的性能亞克力玻璃的性能主要體現(xiàn)在：透光性高達93%，有“塑膠水晶”之美譽；耐老化性強；比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力卻高出幾倍；具有良好的絕緣性和機械強度；對酸、堿、鹽有較強的耐腐蝕性能；可進行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴砂等手工和機械加工，加熱后可彎曲壓模成各種亞克力制品。1.1.1.3. 亞克力玻璃設(shè)計概況本工程觀賞水體中采用亞克力玻璃的水體有：企鵝展示池、白鯨展示池、鯊魚展示池、珊瑚展示池、攝影水槽、主表演池

4、，這些觀賞水體亞克力玻璃的設(shè)計水壓不同，玻璃自身的形狀、大小和厚度也不相同。1.1.1.4. 預(yù)留亞克力玻璃安裝埡口類型本工程觀賞水池眾多，水池施工時需在池壁結(jié)構(gòu)上預(yù)留埡口，鑲嵌亞克力玻璃。由于玻璃的類型多、尺寸各異，因此埡口的形狀和尺寸也比較多。本工程埡口的截面形式有L形和U形兩種，若考慮埡口長度方向的變化規(guī)律，又可細(xì)分為L形直線埡口、U形直線埡口、 L形弧線埡口、U形弧線埡口四類。L形埡口如圖1.1.1.4-1所示，U形埡口如圖1.1.1.4-2所示。圖1.1.1.4-1 L形埡口 圖1.1.1.4-2 U形埡口1.2. 巨型亞克力玻璃技術(shù)特點、難點分析1.2.1. 巨型亞克力玻璃技術(shù)特點

5、1 亞克力玻璃的形態(tài)各異。企鵝展示池、白鯨展示池、鯊魚展示池、攝影水槽、珊瑚展示池的玻璃為矩形，主表演池的玻璃為弧形，攝影水槽的玻璃為半球體。2 亞克力玻璃的尺寸變化大。以矩形亞克力玻璃為例，玻璃的寬度從3.3117.05m變化，高度從1.4153.81m變化，厚度從0.1050.27m變化。3 單塊玻璃重量大。亞克力玻璃中最大單塊玻璃重達2噸。4 玻璃運輸時的產(chǎn)品保護要求高。由于亞克力玻璃為觀賞玻璃，因此,玻璃運輸時表面不能有任何劃痕，運輸時對產(chǎn)品保護的要求高。 1.2.2. 巨型亞克力玻璃施工難點巨型亞克力玻璃施工中的難點主要體現(xiàn)在以下三個方面：1 亞克力玻璃運輸困難。大部分動物展示池位于

6、二層，亞克力玻璃單塊面積大，重量重，垂直方向運輸時需要運至二層或三層，水平方向運輸時需要跨越埡口障礙。2 亞克力玻璃之間的拼接難度極高3 亞克力玻璃與埡口之間的不透水連接處理困難。由于亞克力玻璃與結(jié)構(gòu)預(yù)留埡口為兩種不同性質(zhì)的材料，其不透水連接本身就存在一定困難，再加上亞克力玻璃可能在水壓力作用下產(chǎn)生變形，這就要求亞克力玻璃與埡口的連接既要能產(chǎn)生一定的變形，又要有良好的密封性能，因此，連接難度極大。2. 技術(shù)方案選擇2.1. 巨型亞克力玻璃的運輸與吊裝方案2.1.1. 垂直運輸方案巨型亞克力玻璃采用塔吊結(jié)合運輸小車進行垂直運輸。二層利用出口或入口的結(jié)構(gòu)平臺作為卸料平臺，三層單獨搭設(shè)室外移動式鋼管

7、腳手架落地卸料平臺。2.1.2. 水平運輸方案亞克力玻璃種類繁多，玻璃形狀有矩形、圓形、半圓形三種。巨型亞克力玻璃水平運輸采用自行設(shè)計的多功能運輸小車，該小車在采用較少人力的情況下可以順利翻越埡口障礙，并可以使亞克力玻璃正確就位。2.1.2.1. 吊裝方案巨型亞克力玻璃吊裝就位采用起吊就位快速的改進型手拉葫蘆。結(jié)構(gòu)頂板能夠承載巨型亞克力玻璃重量時，直接在結(jié)構(gòu)頂板上鉆孔固定鉤頭膨脹螺栓作為起重吊點；若不能夠承載亞克力玻璃重量時，利用安裝跨兩端的框架梁固定工字鋼梁作為起重承載結(jié)構(gòu)。2.1.2.2. 巨型亞克力玻璃的拼接方案為了更好地進行亞克力玻璃的拼接工作，共研究了四種拼接方案，四種方案的原理和特

8、點如表2.1.2所示。表2.1.2 亞克力玻璃拼接方案一覽表編號方案名稱方案連接原理方案特點方案一熱壓焊接法加熱到180190，維持810分鐘后，加壓使亞克力玻璃粘結(jié)，冷卻后卸載便拼接在一起。溫度不宜過高，一般不超過200，需要一定的機械設(shè)備。方案二溶劑粘結(jié)法利用可溶解亞克力玻璃的粘結(jié)溶劑對亞克力玻璃進行拼接。接縫強度低，粘結(jié)縫有明顯的痕跡。方案三硅玻璃模型澆注法利用硅玻璃模板對亞克力玻璃進行連續(xù)澆注，達到連接的效果?？蛇B續(xù)澆注，長度不受限制，只適用于20100mm厚亞克力玻璃的拼接。方案四本體澆注聚合法利用PMMA漿液通過真空脫泡后在常溫下（2035）聚合至固化進行拼接。施工溫度為2040，

9、加熱并將溫度維持在100-110兩個小時即可進行固化。通過對四種拼接方案進行比較，并考慮到本工程大部分亞克力玻璃厚度大于100mm，最厚達270mm，因此，最終優(yōu)選本體澆注聚合法拼接巨型亞克力玻璃。2.1.2.3. 巨型亞克力玻璃與埡口之間防水處理方案亞克力玻璃與埡口連接處縫隙采用明礬膨脹劑水泥填灌和504膠注封雙道防水技術(shù)處理，確保連接處不發(fā)生滲漏。3. 巨型亞克力玻璃運輸3.1. 亞克力玻璃垂直運輸3.1.1. 工藝原理先在地面將巨型亞克力玻璃擱置在多功能運輸小車上，再通過塔吊將運輸小車和巨型亞克力玻璃一道吊運到樓層卸料平臺上，最后通過運輸小車將巨型亞克力玻璃水平運輸至室內(nèi)。3.1.2.

10、落地卸料平臺搭設(shè)要求1 落地卸料平臺采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè)，保證卸料平臺鋼管架的整體穩(wěn)定性和剛度。2 卸料平臺面用多層板鋪平，與三層樓面相平，周邊比巨型亞克力玻璃寬出1m左右，以方便在卸料平臺上卸鉤作業(yè)和巨型亞克力玻璃平穩(wěn)運輸。3 落地卸料平臺達設(shè)成獨立、可移動式，用塔吊吊運至巨型亞克力玻璃安裝部位的室外就近位置設(shè)置，以減小亞克力玻璃的室內(nèi)水平運輸距離。4 落地卸料平臺應(yīng)與結(jié)構(gòu)拉結(jié)，其設(shè)置位置的地基必須平整夯實。3.1.3. 實施效果及功能檢測采用塔吊結(jié)合運輸小車進行巨型亞克力玻璃的垂直運輸，巨型亞克力玻璃的尺寸不受限制，明顯提高了垂直運輸?shù)男省?.2. 亞克力玻璃水平運輸3.2.1. 運

11、輸小車設(shè)計原理及構(gòu)造根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定拱形亞克力玻璃的運輸路徑，通過對玻璃安裝預(yù)留埡口的尺寸、位置及亞克力玻璃的寬度、長度等綜合考慮，用工字鋼、鋼板加工一個運輸架，同時根據(jù)埡口寬確定8個車輪就位孔的位置，其中1#8#車輪就位處均為上下左右對稱，就位處的就位孔直徑均為20mm，具體見圖3.2.1-1。圖3.2.1-1加工定制的運輸架示意圖再根據(jù)埡口下部障礙、凈高及玻璃高度等綜合考慮，利用工字鋼、角鋼、鋼板等一系列材料，設(shè)計一個多功能運輸架的支撐小車，該支撐小車可圍繞轉(zhuǎn)軸進行360°進行旋轉(zhuǎn)，具體示意圖見圖3.2.1-2。將該運輸支撐小車與運輸架用螺栓進行連接，并將拱形亞克力玻璃放置于

12、運輸車上，其中H=埡口障礙高度+小型千斤頂高度。具體見圖3.2.1-3。圖3.2.1-2加工定制的運輸架示意圖圖3.2.1-3 巨型玻璃運輸車示意圖（2）亞克力玻璃運輸車的運輸原理步驟一：通過移動腳手做支撐將大型玻璃吊運于運輸車車架上，并使運輸車的一段靠近至安裝玻璃的預(yù)留埡口梁處，具體如下圖：步驟二：在安裝玻璃預(yù)留的下部埡口梁與運輸車架間通過小型千斤頂墊置，并將5#、6#車輪就位處的車輪拆卸，具體如下圖：步驟三：將5#、6#拆卸的小車車輪安裝于1#、2#車輪就位處，并將2#、3#車輪就就位處車輪拆卸后裝于7#、8#車輪就位處，并向前運輸至埡口梁后，墊置小型千斤頂，具體如下圖：步驟四：同樣將1#

13、、2#車輪拆卸后安裝于3#、4#車輪就位處，此時多功能運輸車已經(jīng)跨越了矩形埡口這道障礙，具體如下圖：通過以上步驟4個步驟就能跨越一道障礙，若有多道障礙，就按照步驟一至步驟四重復(fù)循環(huán)就能完成障礙的跨越，從而完成玻璃的運輸，亞克力玻璃需運輸至埡口的水體一側(cè)。3.2.2. 巨型亞克力玻璃的就位（2）亞克力玻璃運輸車的運輸原理步驟一：通過移動腳手做支撐將大型玻璃吊運于運輸車車架上，并使運輸車的一段靠近至安裝玻璃的預(yù)留埡口梁處，具體如下圖：步驟二：在安裝玻璃預(yù)留的下部埡口梁與運輸車架間通過小型千斤頂墊置，并將5#、6#車輪就位處的車輪拆卸，具體如下圖：步驟三：將5#、6#拆卸的小車車輪安裝于1#、2#車

14、輪就位處，并將2#、3#車輪就就位處車輪拆卸后裝于7#、8#車輪就位處，并向前運輸至埡口梁后，墊置小型千斤頂，具體如下圖：步驟四：同樣將1#、2#車輪拆卸后安裝于3#、4#車輪就位處，此時多功能運輸車已經(jīng)跨越了矩形埡口這道障礙，具體如下圖：通過以上步驟4個步驟就能跨越一道障礙，若有多道障礙，就按照步驟一至步驟四重復(fù)循環(huán)就能完成障礙的跨越，從而完成玻璃的運輸，亞克力玻璃需運輸至埡口的水體一側(cè)。3.2.3. 實施效果及功能檢測采用多功能運輸小車進行巨型亞克力玻璃的水平運輸，可以順利跨越多道埡口障礙，減少了對亞克力玻璃二次搬運等工序，降低了運輸?shù)某杀尽?.3. 亞克力玻璃吊裝3.4. 工藝原理在安裝

15、巨型亞克力玻璃上方的結(jié)構(gòu)頂板上安裝鉤頭膨脹螺栓，或在兩端框架梁上安裝工字鋼梁作為起重吊點，懸掛起重手拉葫蘆，起吊巨型亞克力玻璃，使其安裝就位在結(jié)構(gòu)預(yù)留埡口上。將手拉葫蘆的有極起重鏈改成無極起重鏈，增設(shè)卡鏈裝置，將掛鉤與無極起重鏈連接成一體，直接、快速將巨型亞克力玻璃起吊就位。3.5. 起重吊點布設(shè)1 結(jié)構(gòu)頂板上安裝鉤頭膨脹螺栓巨型亞克力玻璃單塊重量不大于1000kg時，直接在其安裝位置上方的結(jié)構(gòu)頂板上靠水體一側(cè)設(shè)置2個起重吊點，每個吊點安裝一根不小于M16的鉤頭膨脹螺栓。用沖擊電鉆在結(jié)構(gòu)頂板上鉆孔，錨入鉤頭膨脹螺栓并擰緊。起重吊裝前，先懸掛重物做拉拔試驗，確保鉤頭螺栓在起重過程中能夠牢固承載。

16、2 框架梁上安裝工字鋼梁巨型亞克力玻璃單塊重量大于1000kg時，在其安裝位置上方的兩端框架梁兩側(cè)鉆孔安裝“U”鐵件，每側(cè)至少4顆M12膨脹螺栓固定。承重鋼梁用高度不小于160mm的工字鋼，工字鋼梁的上翼緣板與“U”鐵件的水平鋼板用4顆M12螺栓相連。3.5.1. 起吊裝置改進對吊裝巨型亞克力玻璃采用的手拉葫蘆進行了改進，具體如下：原裝置：手拉葫蘆有兩組鏈條，即起重鏈和手動鏈，起重鏈為有極鏈，手動鏈為無級鏈。每次起重前需空載狀態(tài)下反復(fù)拉動手動鏈，使起重鏈上的掛鉤移到合適的位置后才能對其進行安裝，起重亞克力玻璃，倒鏈工作很不方便，浪費大量時間。改進后裝置：將手拉葫蘆的有極起重鏈改成無極起重鏈，無

17、極鏈上不帶掛鉤，委托鏈條廠家加工，將單獨的掛鉤一小段鏈條與卡鏈裝置相連接，使用時可根據(jù)亞克力玻璃的具體位置，將卡鏈裝置卡在無極起重鏈的合適位置上，就可以直接起吊，這樣可以省去回鏈、收鏈工作。起吊裝置改進如圖3.5.1-1所示。圖3.5.1-1 起吊裝置的改進方案示意圖改進后起吊裝置的結(jié)構(gòu)原理：起吊裝置的卡鏈部分是由一段圓鋼加工成的單獨零件，在卡鏈裝置的下端開設(shè)一個裝鏈槽，通過銷軸把掛鉤的連接鏈安裝在卡鏈裝置的下端。在卡鏈裝置的中上端開設(shè)卡鏈槽，卡鏈槽用來卡掛無極起重鏈。起吊裝置的卡鏈方法見圖3.5.1-2。起吊裝置的卡鏈結(jié)構(gòu)見圖3.5.1-3。圖3.5.1-2 起吊裝置的卡鏈方法 圖3.5.1

18、-3 起吊裝置的卡鏈結(jié)構(gòu)3.5.2. 吊裝就位1 將改進后的手拉葫蘆懸掛在鉤頭螺栓上或工字鋼梁的下翼緣板上，向上升起手拉葫蘆的掛鉤，將巨型亞克力玻璃起吊離開運輸小車后，將運輸小車撤走。2 圓弧形巨型亞克力玻璃用尼龍帶纏繞捆綁起吊，平板巨型亞克力玻璃用吸盤吸附在玻璃上起吊。3 預(yù)留埡口先用不同厚度的亞克力玻璃墊塊墊平，再將巨型亞克力玻璃調(diào)整移動到合適的位置后，緩緩降下手拉葫蘆的掛鉤，使亞克力玻璃準(zhǔn)確安裝就位在埡口上。3.5.3. 實施效果及功能檢測采用設(shè)置卡鏈裝置的手拉葫蘆，省去了手拉葫蘆空載情況下的倒鏈工作，節(jié)省了手拉葫蘆在進行巨型亞克力玻璃就位時的操作時間。4. 亞克力玻璃本體澆筑聚合法粘結(jié)

19、技術(shù)研究4.1. PMMA聚合原理由于PMMA單體分子結(jié)構(gòu)中含有雙鍵，當(dāng)受到外界能量(光、熱、引發(fā)劑等)激發(fā)，使其雙鍵打開，產(chǎn)生活化中心（也稱游離基或自由基），由活化分子與未活化的單體分子作用，進行聚合反應(yīng)，生成具有活化能力的新分子，再進一步與未經(jīng)活化的單體作用，進行聚合， 這樣一步一步地進行至大分子活化能力消失為止。4.1.1. 工藝原理把兩塊亞克力玻璃之間的拼接縫加工成“V” 字形坡口，沿坡口用3mm厚的聚氯乙烯板或其他硬質(zhì)材料、玻璃紙等糊成不漏漿的盛漿模框。在拼接縫兩側(cè)安裝對拉調(diào)節(jié)加固件，將配置好的漿液真空脫泡后緩慢注入拼接縫的盛漿模框內(nèi)，在2035條件下聚合至固化后，再用烘箱進行熱處理

20、，最后對拼接縫進行打磨拋光處理。4.1.2. 工藝流程及操作要點4.1.2.1. 工藝流程制作拼接縫?？蚺渲闷唇訚{液安裝對拉調(diào)節(jié)加固件澆注漿液熱處理。4.1.2.2. 操作要點1 拼接縫的模框制作把亞克力玻璃拼接縫斷面粗略加工成1520°的坡口并處理干凈，兩塊試樣拼成3040°的“V” 字形坡口，尖端離開約1mm寬；在“V”字形缺口尖端細(xì)縫和兩端缺口糊上玻璃紙；在“V”字形坡口的開口面用3mm厚的聚氯乙烯板或其他硬質(zhì)材料、玻璃紙等糊成不漏漿的盛漿模型，并使模框內(nèi)的漿液只和玻璃紙及欲拼接的亞克力玻璃接觸，拼接縫的?？蛑谱饕妶D4.1.2.2-1。玻璃紙PVC墊條“V”形盛漿?？?/p>

21、亞克力玻璃圖4.1.2.2-1 拼接縫的?？蛑谱鲌D 2 拼接漿液的配置將PMMA單體、有機過氧化物引發(fā)劑、促進劑等按一定配比加入帶攪拌機的預(yù)聚反應(yīng)器中，用常規(guī)的預(yù)聚合制漿法制得粘度為1020s/5060的漿液備用。3 安裝對拉調(diào)節(jié)加固件用鉸刀將兩塊小型亞克力玻璃塊中間各穿一個孔，將對拉調(diào)節(jié)桿安裝于亞克力玻璃的孔中，在孔與對拉調(diào)節(jié)桿、小型亞克力玻璃塊與亞克力玻璃間填充拼接漿液，調(diào)節(jié)對拉調(diào)節(jié)桿，使拼接漿液在2035條件下聚合至固化，如圖4.1.2.2-2所示。4 澆注將配置好的漿液真空脫泡后緩慢注入拼接縫的盛漿模框內(nèi)，以漿液不外溢為度，然后在漿液表面覆蓋一層寬度和?？?qū)挾纫恢碌牟ＡЪ垼懦凉{液表面

22、與玻璃紙之間的空氣氣泡，放置在2035條件下聚合至固化，如圖4.1.2.2-3所示。圖4.1.2.2-2 安裝對拉調(diào)節(jié)加固件 圖4.1.2.2-3 本體澆筑聚合法拼接5 熱處理拼接縫固化后（以插不進刀為準(zhǔn)），剝?nèi)ブ颇２牧?，用酒精擦洗掉試樣表面的贓物。對施工環(huán)境進行全封閉處理，減少熱處理過程中的散熱，如圖4.1.2.2-4所示。然后通過烘箱進行熱處理，烘箱溫度控制在100110，維持時間為12小時，如圖4.1.2.2-5所示。圖4.1.2.2-4 熱處理環(huán)境全封閉處理圖4.1.2.2-5 烘箱進行熱處理6 拼接縫的加工處理熱處理完成后拋去拼接凸起的余量，最后進行打磨拋光處理。4.1.2.3. 注

23、意事項1 玻璃安裝時，作業(yè)環(huán)境應(yīng)保持干燥。2 玻璃密封膠體的厚度偏差控制在±5mm內(nèi)。3 玻璃拼接時，應(yīng)增加備用電源，防止停電對拼接溫度產(chǎn)生影響。4 定時檢查溫控設(shè)備，保持工作溫度恒定。5 玻璃埡口處密封膠體固化完成后，應(yīng)進行閉水試驗。6 觀賞水體注水前，應(yīng)對亞克力玻璃進行全面清理消毒，防止玻璃表面殘留物對水體產(chǎn)生污染。5. 亞克力玻璃與埡口之間防水處理5.1. 工藝原理亞克力玻璃與埡口連接時，在亞克力玻璃下方墊置不同厚度的亞克力墊塊，確保玻璃處于同一水平面內(nèi)，然后在玻璃與埡口之間的縫隙處用明礬膨脹劑水泥填灌，最后用504膠在玻璃與埡口處進行注封，保證防水效果。5.2. 工藝流程及操作要點5.2.1. 工藝流程埡口處用環(huán)氧樹脂玻璃鋼進行防水處理墊置亞克力玻璃墊塊用504結(jié)構(gòu)膠將亞克力玻璃墊塊與埡口粘牢亞克力玻璃定位并固定明礬石膨脹水泥填灌504結(jié)構(gòu)膠注封結(jié)構(gòu)膠表面處理。5.2.2. 操作要點1 埡口處用環(huán)氧樹脂玻璃鋼進行防水處理。2 墊置亞克力玻璃墊塊在亞克力玻璃調(diào)運前對埡口處標(biāo)