超高大單元式玻璃幕墻安裝施工工法.doc

1、超高大單元式玻璃幕墻安裝施工工法一、前言單元式幕墻是一種新型建筑幕墻結(jié)構(gòu)體系，它是建立在以框剪、框筒、筒筒等結(jié)構(gòu)體系基礎(chǔ)上的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有裝飾功能。超高大單元式玻璃幕墻是以各個(gè)板塊為基本單元，直接支撐在主體結(jié)構(gòu)上，把單元板塊組合起來(lái)構(gòu)成幕墻結(jié)構(gòu)體系；相鄰板塊的豎框（橫框）相互插接，相互插接的豎框和橫框組成網(wǎng)格梁系;組合式梁柱插接部位用彈性密封材料封閉并可相對(duì)位移形成補(bǔ)償效應(yīng)。單元板塊尺寸以建筑主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)確定：本工法所應(yīng)用的上海環(huán)球金融中心工程，標(biāo)準(zhǔn)層的單元板尺寸為4.20m高 x 2.40m寬x0.25m厚，重量約650kg；設(shè)備層（29層、53層和77層）的加長(zhǎng)單元板尺寸為6.3

2、0m高 x 2.40m寬 x 0.25m厚，重量約1000kg；其規(guī)格尺寸相對(duì)目前其他工程所裝飾的幕墻材料，為超高、超大單元板塊，全部在工廠加工，施工現(xiàn)場(chǎng)只進(jìn)行單元板塊的組合安裝。由于幕墻單元板塊在工廠加工組裝，提高了加工精度，改進(jìn)了表面質(zhì)量保護(hù)；施工現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)工作減少，保證了安全生產(chǎn)，特別適用于高層、超高層建筑和工期要求緊的工程。單元式幕墻的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用，把我國(guó)建筑幕墻設(shè)計(jì)水平、施工技術(shù)推進(jìn)到一個(gè)新臺(tái)階。 本工法于2009年3月15日通過(guò)了安徽省科技廳在上海召開(kāi)的超高、大幕墻施工技術(shù)研究及應(yīng)用項(xiàng)目鑒定，由于超高大單元式玻璃幕安裝施工工法的成功應(yīng)用，我公司的該項(xiàng)施工技術(shù)研究榮獲了安徽省科技

3、進(jìn)步三等獎(jiǎng)，其中施工采用的移板支架、旋轉(zhuǎn)支架獲得了國(guó)家專(zhuān)利。二、 特點(diǎn)1、單元板塊規(guī)格尺寸相對(duì)已建的其他工程所裝飾的幕墻材料，單塊面積大，其中最大單元板塊達(dá)6.30m高 x 2.40m寬 x 0.25m厚，重量約1000kg；安裝高度同樓層等高，最高處達(dá)492m。2、幕墻單元板全部在工廠加工，提高了加工精度，材料浪費(fèi)少，改進(jìn)了表面質(zhì)量保護(hù)；施工質(zhì)量容易得到保證，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3、施工速度快、工效高。施工現(xiàn)場(chǎng)只進(jìn)行單元板塊的組合安裝，減少了單元體的玻璃、立柱、橫框等裝配組件制作這一關(guān)鍵工序，節(jié)省工期，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)具減少，高空作業(yè)量減少，有利于安全生產(chǎn)。4、工藝流程清晰易懂，操作工人易掌握，

4、施工便捷、可操作性強(qiáng)，單元板安裝簡(jiǎn)單易行靈活同時(shí)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，但對(duì)管理者的專(zhuān)業(yè)技能和統(tǒng)籌能力要求較高。5、施工噪聲低、無(wú)污染，有利于環(huán)保。三、適用范圍本工法適用于單元板塊面積達(dá)15m2，重量約1000kg，安裝高度達(dá)500m以?xún)?nèi)的高層或超高層單元式玻璃幕墻工程。四、工藝原理本工法用嚴(yán)密的工序控制單元板塊結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木C合測(cè)量為幕墻平整度提供控制線(xiàn)，同時(shí)將整體幕墻根據(jù)建筑物形狀和部位劃分安裝區(qū)域，安裝時(shí)，用移板支架在樓層內(nèi)起吊和運(yùn)輸單元板塊至吊裝點(diǎn)，利用單軌吊系統(tǒng)吊裝和翻轉(zhuǎn)單元板。對(duì)建筑物轉(zhuǎn)角處，利用“拉索控制幕墻板塊安裝就位”工藝起吊至安裝樓層，利用多層次單軌吊系統(tǒng)和雙層吊籃完成單元

5、板的就位安裝。五、工藝流程及操作要點(diǎn)施工順序：總體從下向上安裝。先從建筑物2個(gè)相對(duì)角開(kāi)始安裝，待4個(gè)角部的單元板塊安裝完畢后，并安裝上一樓層角部單元板塊時(shí)，再開(kāi)始安裝本樓層直面部位的單元板塊。5.1工藝流程 施工準(zhǔn)備測(cè)量放線(xiàn)預(yù)埋件埋設(shè)連接件（牛腿）安裝單元板安裝十字縫硅膠施工防火系統(tǒng)安裝檢查驗(yàn)收5.2操作要點(diǎn)5.2.1 施工準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備：根據(jù)圖紙及工程情況，編制詳細(xì)的材料訂貨供應(yīng)計(jì)劃。施工機(jī)具：對(duì)所用機(jī)具進(jìn)行檢測(cè)，確保其性能良好。人員準(zhǔn)備：對(duì)技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、交底。技術(shù)準(zhǔn)備：熟悉圖紙，準(zhǔn)備有關(guān)圖集、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)業(yè)資料所用的表格。5.2.2測(cè)量放線(xiàn)5.2.2.1、測(cè)量放線(xiàn)根據(jù)土建單位提供

6、的軸線(xiàn)及標(biāo)高點(diǎn)進(jìn)行。5.2.2.2、依據(jù)幕墻施工圖和建筑結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)所提供的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)立基準(zhǔn)控制線(xiàn)，以此將安裝控制網(wǎng)格線(xiàn)設(shè)在每一個(gè)樓層上，再根據(jù)各層軸線(xiàn)定出預(yù)埋件的中心線(xiàn)，以利于螺栓和牛腿的安裝。5.2.3預(yù)埋件埋設(shè)預(yù)埋件是把幕墻單元板塊的荷載轉(zhuǎn)移至主體結(jié)構(gòu)上的構(gòu)件。根據(jù)測(cè)量放線(xiàn)結(jié)果確定預(yù)埋件的位置，每?jī)芍活A(yù)埋件要與樓層避雷環(huán)焊接。5.2.3.1、預(yù)埋件安裝（1)、依據(jù)測(cè)量放線(xiàn)的高度和中心位置，將預(yù)埋件安裝位置標(biāo)于模板或鋼筋上。（2)、預(yù)埋件初步設(shè)置后，確認(rèn)無(wú)誤后點(diǎn)焊，再次校準(zhǔn)，再固定（并與避雷環(huán)焊接）。（3)、模板拆除后，復(fù)測(cè)預(yù)埋件位置并填表，作為設(shè)計(jì)、施工時(shí)修改的參考。5.2.3.2、預(yù)埋件

7、質(zhì)量要求（1)、預(yù)埋件的錨邊長(zhǎng)允許誤差為 2mm。（2)、錨筋的中心線(xiàn)允許偏差為 2mm。（3)、錨筋對(duì)錨板面的垂直偏差應(yīng)10mm。（4)、對(duì)預(yù)埋件在主體建筑的位置要求：(a) 軸線(xiàn)左右偏差25mm； (b) 軸線(xiàn)前后偏差25mm。5.2.4牛腿安裝 復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)放樣尺寸及圖紙尺寸，按照牛腿型號(hào)和牛腿定位圖，確定牛腿位置；并根據(jù)控制網(wǎng)線(xiàn)固定單元兩側(cè)的牛腿到正確位置并鎖緊連接螺栓，中間牛腿待單元安裝就位后補(bǔ)裝；檢查位置、型號(hào)、尺寸等確認(rèn)無(wú)誤，完成定位層牛腿安裝；在兩個(gè)定位控制樓層相對(duì)應(yīng)的各牛腿之間拉鋼絲，以此鋼絲為基準(zhǔn)完成中間樓層的牛腿安裝，牛腿安裝后應(yīng)立即做好保護(hù)，以免受損。5.2.5單元板安裝5

8、.2.5.1、單元板塊存放一般利用樓層內(nèi)的空間存放。原則上本層的單元板塊存放在上一層樓面上。堆放應(yīng)合理，且作好保護(hù)工作以防損壞，并預(yù)留出進(jìn)出通道。5.2.5.2、設(shè)備安裝就位單元板塊安裝所需的主要設(shè)備為移板支架、單軌吊系統(tǒng)、雙層吊籃及拉索設(shè)備等。（1）、移板支架包括帶行走輪的門(mén)字支架及活動(dòng)支架。門(mén)字支架和活動(dòng)支架通過(guò)電動(dòng)葫蘆、鋼絲繩組合成移板支架。施工時(shí)，先將移板支架移至單元板塊的重心上方位置，再通過(guò)電動(dòng)葫蘆調(diào)整活動(dòng)支架的高度，使其固定連接卡前端插進(jìn)板塊下方，同時(shí)調(diào)整活動(dòng)連接卡并插入板塊下方；起吊并人工推至預(yù)定位置待安裝。 （2）、單軌吊系統(tǒng)單軌吊系統(tǒng)分為附著單軌吊系統(tǒng)和懸挑單軌吊系統(tǒng)，附著單

9、軌吊系統(tǒng)懸掛在建筑物外周邊；懸挑單軌吊系統(tǒng)安裝在屋面鋼桁架上。是超高層或高層幕墻單元板塊吊裝的專(zhuān)用設(shè)備。單軌吊系統(tǒng)一般每隔10層安裝在樓層周邊，供此下樓層安裝幕墻單元板塊。（3）、拉索吊運(yùn)設(shè)備主要用于在建筑物轉(zhuǎn)角處整片轉(zhuǎn)角板的安裝，施工時(shí)采用拉索吊運(yùn)單元板塊，即在地面與較高樓層拉兩根鋼絲纜索，并安裝一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)在較高樓層上提升單元板塊。將單元板從地面起吊運(yùn)輸?shù)桨惭b位置，再將單元板塊轉(zhuǎn)接到單軌吊系統(tǒng)平移就位，操作人員乘建筑物轉(zhuǎn)角處兩側(cè)吊籃進(jìn)行安裝。該法簡(jiǎn)單實(shí)用，受力合理。（4）、吊籃對(duì)建筑物轉(zhuǎn)角有較寬結(jié)構(gòu)墻或較大柱，施工時(shí)采用雙層上人吊籃（吊籃上下底高度同單元板塊的長(zhǎng)度，并且吊置在待安裝樓層和上層

10、樓層之間）和單軌吊系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行安裝單元板塊，吊籃直接懸掛在吊籃懸臂桿，懸臂桿錨固在待安裝樓層上12層樓層結(jié)構(gòu)邊。當(dāng)單元板塊吊至安裝處，操作人員站吊籃進(jìn)行室外安裝。5.2.5.3、單元板塊安裝施工順序：總體從下向上安裝。先從建筑物2個(gè)相對(duì)角開(kāi)始安裝，待4個(gè)角部的單元板塊安裝完畢后，并安裝上一樓層角部單元板塊后，再開(kāi)始進(jìn)行大面積的單元板塊幕墻安裝。（1）樓層大面積單元板塊安裝 1）施工前，安裝單元板塊上其他附件，并清潔表面浮塵。 2）將單軌吊系統(tǒng)上的吊索裝卸扣鎖定在單元板塊上端兩點(diǎn)處，掛上電動(dòng)葫蘆； 3）待施工人員檢查連接無(wú)誤，指揮電動(dòng)葫蘆操作人員將板塊徐徐吊起（吊起時(shí)兩側(cè)需有人員扶住，不得在小

11、平板車(chē)上滑行，避免刮傷單元板），直至板塊完全直立，兩個(gè)吊點(diǎn)的鋼絲繩完全繃緊受力。4）當(dāng)單元板吊出樓板邊緣后，順單元板的一側(cè)向外推，當(dāng)板翻至與樓面約60°夾角時(shí)，另一側(cè)操作工人手持一根2m長(zhǎng)的拉竿鉤住拉索緩慢將板塊向后拉便完成單元板的翻轉(zhuǎn)。 5）對(duì)安裝位置的所有固定構(gòu)件（包括牛腿、螺栓等）進(jìn)行清潔處理，同時(shí)將單元板塊所有豎框內(nèi)側(cè)的保護(hù)膜從底部撕去。 6）用毛刷均勻涂刷潤(rùn)滑劑在已安裝好的板塊插接口上，以減少板塊安裝就位時(shí)的摩擦阻力。 7）當(dāng)板塊靠近安裝位置，待板塊距下板上端約200mm時(shí)，將板塊推向右側(cè)使之右邊框的母料豎框和右側(cè)已安裝好的單元板的左公料豎框鋁型材插口吻合，讓板塊緩緩下降，

12、檢查板塊的水平度，保持單元板水平地和牛腿接觸。 8）檢查板塊的水平縫、垂直縫、水平高低差、前后高低差，如有尺寸偏差，利用手拉葫蘆逐步調(diào)節(jié)板塊直至滿(mǎn)足要求后，拆卸板塊上的吊裝卸扣。9）清潔板塊接縫處，安裝過(guò)橋，打密封膠。 （2） 建筑物轉(zhuǎn)角處單元板塊安裝對(duì)建筑物轉(zhuǎn)角有較寬結(jié)構(gòu)墻或較大柱，對(duì)整片轉(zhuǎn)角板采用拉索從地面吊運(yùn)安裝位置，再將單元板塊轉(zhuǎn)接到單軌吊系統(tǒng)平移就位安裝，操作人員乘建筑物轉(zhuǎn)角處兩側(cè)吊籃進(jìn)行安裝。如下圖5.2.6 十字縫硅膠施工幕墻單元板塊安裝完畢后，進(jìn)行單元板塊上下左右4片單元板交接處的十字縫防水處理，所使用的密封膠質(zhì)量必須符合要求，且必須在有效的使用期限內(nèi)。 5.2.6.1、清洗打

13、膠區(qū)域，密封連接面必須平整光滑、平整。 5.2.6.2、在相連接的材料上施以密封膠并相互粘貼。 5.2.6.3、質(zhì)量要求：膠充滿(mǎn)空腔，粘接牢固，膠縫平整，膠縫外無(wú)膠污漬。打膠表面必須密實(shí)，表面必須平整。 5.2.7防火系統(tǒng)安裝在幕墻板塊安裝完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行防火密封，安裝防火鍍鋅板，填充防火巖棉。在進(jìn)行層間封修前，要防止雨水從幕墻板塊與樓板之間的間隙流淌下來(lái)。頂部封修在安裝板塊后進(jìn)行，并考慮防漏要求，底部封修在板塊安裝至相應(yīng)位置前進(jìn)行。（1）沿玻璃幕墻在每層樓板（梁）外側(cè)邊設(shè)置耐火極限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃燒實(shí)體裙墻。 （2）玻璃幕墻與每層樓板的縫隙，采用防火棉等不燃燒材料

14、填塞密實(shí)，并在縫隙上下端用鍍鋅鋼板封堵。幕墻板和樓板周邊防火棉安裝5.2.8檢查驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ1022003）、玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T1392001）和建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50210-2001）等現(xiàn)行規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。5.2.8.1幕墻的抗風(fēng)壓性能、空氣滲透性能、雨水滲漏性能及平面變形性能檢測(cè)報(bào)告；防雷裝置測(cè)試記錄均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。5.2.8.2 幕墻及其連接件應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。幕墻構(gòu)架立柱的連接金屬角碼與其他連接件應(yīng)采用螺栓連接，并應(yīng)有防松動(dòng)措施。六、材料設(shè)備項(xiàng)次主要機(jī)具/工具名稱(chēng)項(xiàng)次主要機(jī)具/工具名稱(chēng)1

15、移板支架14氣割2物料卸貨鋼平臺(tái)15手動(dòng)玻璃吸盤(pán)3液壓車(chē)16直尺、卷尺41噸重卷?yè)P(yáng)機(jī)17射釘槍5單軌吊(I型鋼)18手槍鉆6電動(dòng)葫蘆19電鉆7雙層吊籃20高速切斷機(jī)8小平車(chē)21圓盤(pán)鋸9手拉葫蘆22水準(zhǔn)儀10鋼索23經(jīng)緯儀11電焊機(jī)24水平尺12十字螺絲起子、一字螺絲起子25扳手13鉛垂26老虎鉗、鈄口鉗、扁嘴鉗等七、質(zhì)量要求7.1、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ1022003）、玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T1392001）、建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50210-2001）和建設(shè)部加強(qiáng)建筑幕墻管理的暫行規(guī)定等現(xiàn)行規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。7.2、質(zhì)量要求7.2.1幕墻工程所用各種

16、材料、五金配件、構(gòu)件及組件的產(chǎn)品合格證書(shū)、性能檢測(cè)報(bào)告、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收記錄和復(fù)驗(yàn)報(bào)告。幕墻工程所用硅酮結(jié)構(gòu)膠的認(rèn)定證書(shū)和抽查合格證明；進(jìn)口硅酮結(jié)構(gòu)膠的商檢證；國(guó)家指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的硅酮結(jié)構(gòu)膠的混勻性和剝離粘結(jié)性試驗(yàn)報(bào)告。7.2.2幕墻的抗風(fēng)壓性能、空氣滲透性能、雨水滲漏性能及平面變形性能檢測(cè)報(bào)告；防雷裝置測(cè)試記錄；7.2.3幕墻及其連接件應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。幕墻構(gòu)架立柱的連接金屬角碼與其他連接件應(yīng)采用螺栓連接，并應(yīng)有防松動(dòng)措施。7.2.4硅酮結(jié)構(gòu)密封膠性能必須符合有關(guān)規(guī)定，且必須在有效期內(nèi)使用。7.2.5立柱和橫梁等主要受力構(gòu)件，其截面受力部分的壁厚應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，且鋁

17、合金型材壁厚不應(yīng)小于3.0mm，鋼型材壁厚不應(yīng)小于3.5mm。7.2.6主體結(jié)構(gòu)與幕墻連接的各種預(yù)埋件，其數(shù)量、規(guī)格、位置和防腐處理必須符合設(shè)計(jì)要求，預(yù)埋件位置應(yīng)準(zhǔn)確。7.2.7幕墻的主體框架與主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的連接、立柱與橫梁的連接及幕墻面板的安裝必須符合設(shè)計(jì)要求，安裝必須牢固。7.2.8幕墻的抗震縫、伸縮縫、沉降縫等部位的處理應(yīng)保證縫的使用功能和飾面的完整性。7.2.9幕墻的防火和防雷均應(yīng)符合設(shè)計(jì)和現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。八、安全措施8.1、高空作業(yè)，施工人員必須系好安全帶，戴好安全帽和配備必要的勞動(dòng)保護(hù)用品，防止人員及物件墜落。8.2、板塊在運(yùn)輸和吊起過(guò)程中，應(yīng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮，并安排相關(guān)人員扶

18、住板塊，以防板塊撞擊在樓板或其它板塊上。8.3、安裝幕墻用的施工機(jī)具在使用前必須進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。手持電動(dòng)工具用前作絕緣電壓試驗(yàn)；手持玻璃吸盤(pán)和玻璃吸盤(pán)安裝機(jī)，須作吸附重量和吸附持續(xù)時(shí)間試驗(yàn)。8.4、防止密封材料在工程使用中溶劑中毒，且要保管好溶劑，以防發(fā)生火災(zāi)。8.5、現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)，應(yīng)在焊件下方加設(shè)接火斗。8.6、設(shè)專(zhuān)職安全員進(jìn)行監(jiān)督和巡回檢查，現(xiàn)場(chǎng)所使用的設(shè)備應(yīng)定期檢查、檢測(cè)其使用功能，確保安全使用。九、環(huán)保措施9.1 由于幕墻單元板塊全部在工廠加工組裝，施工現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)工作減少，有利于環(huán)保。9.2、施工現(xiàn)場(chǎng)雜物及廢棄物應(yīng)及時(shí)清理干凈，并應(yīng)及時(shí)回收。9.3 施工時(shí)不得污染已施工完的成品。十、效益

19、分析該施工技術(shù)運(yùn)用了構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力合理、使用方便、造價(jià)低廉和安全實(shí)用的幕墻施工設(shè)備，如移板支架、旋轉(zhuǎn)支架、多層次單軌吊系統(tǒng)、雙層吊籃等施工設(shè)備。和應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)，如幕墻板塊間的對(duì)插鑲嵌連接、板塊和結(jié)構(gòu)之間的上掛軸式施工技術(shù)和“拉索控制幕墻板塊安裝就位”工藝等，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，國(guó)際先進(jìn)水平。與其他幕墻施工設(shè)備和施工技術(shù)工藝相比較經(jīng)濟(jì)性更加，性?xún)r(jià)比優(yōu)異，適合高層、超高層幕墻工程的施工，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。 采用單軌吊系統(tǒng)和室內(nèi)取板支架確保幕墻安裝與鋼、砼結(jié)構(gòu)同步配合施工，大大地縮短工期，同時(shí)也解決了安裝難度大的問(wèn)題。雙層吊籃在建筑物轉(zhuǎn)角處應(yīng)用能使操作工同時(shí)對(duì)單元板上下端進(jìn)行安裝固定。在上海環(huán)球金融中心和上海國(guó)金大廈（上海陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)新鴻基X2地塊）南樓幕墻工程上節(jié)約設(shè)備資金投入約210萬(wàn)元。采用上述設(shè)備和施工研究共節(jié)約成本560余萬(wàn)元，工期分別縮短60余天。此項(xiàng)施工技術(shù)研究在高層、超高層建筑幕墻工程施工中具有指導(dǎo)意義。