建筑工程懸掛外傾式點支全玻璃幕墻施工工法

懸掛外傾式點支全玻幕墻施工工法1、前言通透大氣、亮堂、構(gòu)造獨特的幕墻結(jié)構(gòu)，近年來在建筑物入口得到了廣泛的應(yīng)用。為表現(xiàn)出建筑物緬懷凝重的效果，將全玻璃幕墻采用懸掛外傾式結(jié)構(gòu)形式，將是全玻璃幕墻發(fā)展的一個新方向，尤其適用于各種“外傾造型的玻璃幕墻形式”。辛亥革命博物館工程北入口為滿足序廳雕塑全通透效果，采用懸掛外傾式點支全玻幕墻結(jié)構(gòu)形式，目前該幕墻在國內(nèi)應(yīng)用較少，沒有成熟的施工技術(shù)可以借鑒。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新，利用計算機(jī)建模分析，先完成懸掛鋼構(gòu)件的安裝，按照“由上至下，逐層轉(zhuǎn)換”原則依次完成玻璃肋和點支面板的安裝。通過該工法的應(yīng)用，辛亥革命博物館懸掛外傾式點支全玻幕墻充分展現(xiàn)出了其序廳雕塑紀(jì)念革命先烈凝重的氛圍，材料自重得到了有效的控制，玻璃肋結(jié)構(gòu)輕便、牢固、施工快捷，滿足了建筑設(shè)計輕盈通透要求，為其推廣應(yīng)用開創(chuàng)了良好的先例。2、工法特點2.1安全可靠：充分利用計算機(jī)建模分析考慮玻璃自重，風(fēng)荷載和外傾水平推力等對懸掛外傾式玻璃幕墻的影響。2.2懸掛外傾式幕墻采用立體式“由上至下，逐層轉(zhuǎn)換”的原則安裝，使結(jié)構(gòu)玻璃肋和面玻的點式安裝簡單高效，大大提高了施工進(jìn)度。2.3在玻璃肋和玻璃面板間部分采用現(xiàn)場灌結(jié)構(gòu)膠和玻璃鋼爪高強(qiáng)螺絲連接固定方式相對比懸索鋼結(jié)構(gòu)龍骨固定玻璃面板結(jié)構(gòu)形式，消除了玻璃面板與龍骨間的間隙，有效的解決了因間隙引起玻璃變形的技術(shù)難題。2.3懸掛外傾式幕墻安裝方便、日后玻璃面板可單塊拆卸更換、維修方便。3、適用范圍本工法適用于公共建筑中懸掛外傾式幕墻裝飾工程。4、工藝原理針對懸掛外傾式點支全玻幕墻結(jié)構(gòu)形式，首先建模分析完成幕墻深化施工圖，搭設(shè)操作腳手架，然后按照由上至下的原則，完成懸掛鋼結(jié)構(gòu)和玻璃肋的安裝，接著沿玻璃肋外輪廓線，按照逐層轉(zhuǎn)換的方式，完成點支玻璃面板的安裝，最后校核玻璃面板打膠固化以及拆除腳手架。在實施的過程中，通過控制懸掛鋼梁前端轉(zhuǎn)角實際位置與設(shè)計位置的誤差，最大限度的減少同一條玻璃肋之間間隙的寬度，保證間隙固化后，玻璃肋外輪廓線筆直，使點式玻璃面板安裝完成后呈同一全傾面。5、工藝流程及操作要點5.1工藝流程施工準(zhǔn)備操作腳手架搭設(shè)懸掛主龍骨安裝豎向加勁板和玻璃璃肋安裝點支玻璃面板安裝裝灌注結(jié)構(gòu)膠支撐腳手架體拆除除圖5-15.2操作要點施工準(zhǔn)備（1）完成玻璃幕墻結(jié)構(gòu)支撐體系結(jié)構(gòu)可靠性驗算利用3D3S結(jié)構(gòu)計算軟件，對幕墻結(jié)構(gòu)的懸掛鋼構(gòu)件，3片夾膠鋼化玻璃肋以及點支玻璃面板組成的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行可靠度驗算，驗算合格后編制幕墻深化施工圖。（2）完成懸掛鋼構(gòu)件預(yù)留在主體承重結(jié)構(gòu)上的埋件。操作腳手架搭設(shè)由下至上搭設(shè)操作腳手架至鋼梁懸掛鋼構(gòu)件最高點上1.5m為止，懸掛鋼構(gòu)件下支撐架體搭設(shè)完成面成傾斜式，便于固定放置懸挑鋼構(gòu)件，同時操作架體與序廳內(nèi)裝飾腳手架連接抱柱，以保證架體的穩(wěn)定，要求架體在玻璃肋位置的傾斜度與玻璃肋外輪廓線的傾斜度一致，方便操作人員安裝玻璃肋。5.2.3懸掛主龍骨的安裝按懸掛主龍骨分格圖在腳手架上標(biāo)識定位，將懸掛鋼構(gòu)件用塔吊逐個吊裝放置在腳手架上，操作人員采用墊片調(diào)整主龍骨到設(shè)計位置，誤差控制在±2.0mm以內(nèi)，將懸掛主龍骨固定在腳手架上，懸掛主龍骨和結(jié)構(gòu)預(yù)埋件通過焊接完成。圖預(yù)埋件以及懸掛主龍骨的安裝5.2.4豎向加勁板和玻璃肋安裝（1）利用全站儀定位懸掛構(gòu)件轉(zhuǎn)角上檐口輪廓線，用鋼絲繩帶線標(biāo)識，在懸掛主龍骨的前端固定好豎向加勁板，加勁板根據(jù)鋼絲繩標(biāo)識的外輪廓線，微調(diào)就位（誤差±1mm）后進(jìn)行焊接。（2）按照由上至下的原則安裝玻璃肋面板，玻璃肋面板在安裝完成后，先用高強(qiáng)螺栓固定，用鋼絲繩帶線標(biāo)識外傾完成面，保證所有的玻璃肋面板在同一個面上，玻璃肋面板間縫隙盡量調(diào)整至最小，將玻璃肋施工誤差盡量通過地面固定螺栓和主龍骨加勁板進(jìn)行消除，緊固玻璃面板間高強(qiáng)螺栓用結(jié)構(gòu)膠固定，待28天齡期后才能安裝玻璃面板。圖豎向加勁板和玻璃肋的安裝示意圖5.2.5玻璃面板安裝玻璃面板安裝前先完成懸掛主龍骨和玻璃肋面板外基準(zhǔn)面的實際尺寸與設(shè)計尺寸之間的誤差，同時測量進(jìn)入現(xiàn)場玻璃面板的實際誤差，通過計算機(jī)進(jìn)行面板分隔細(xì)微調(diào)整，以消除施工引起的實際偏差；用鋼絞線定位每一個安裝面板調(diào)整后的位置，安裝玻璃面板。由于玻璃面板分格大、自身重量重，且為外傾斜面。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，采用“上端吊掛、底部內(nèi)拉”的吊裝方法進(jìn)行安裝，玻璃貼近到設(shè)計位置時，先采用點支固定玻璃面板，操作人員用麻繩逐漸微調(diào)玻璃面板，直至與相鄰面板處于同一傾斜面為止，用硅酮密封膠局部固定玻璃肋和玻璃面板之間的縫隙。圖玻璃搭架安裝灌注結(jié)構(gòu)膠（1）用鋼絞線帶線檢查所有完成玻璃肋和玻璃面板的實際位置，如有較大偏差需重新進(jìn)行調(diào)整，復(fù)核完成后，用木方壓住玻璃面板，然后用鋼管固定住木方，保證玻璃面板長久的保持在一個面上，操作人員由上至下在玻璃肋孔間，肋玻間及部分肋玻與面板間灌注結(jié)構(gòu)膠，消除與玻璃間的間隙，增加強(qiáng)度，減小變形，確保安全可靠。（2）打膠固化前玻璃面板的固定措施由于結(jié)構(gòu)膠的灌注對外界環(huán)境要求較嚴(yán)，固化周期較長（為28t），在固化期內(nèi)玻璃位置不得移動。采用了外頂、內(nèi)拉、中鉸接的方法解決此技術(shù)難題。因該幕墻為外斜式，玻璃滑移方向只可能為外傾或下沉，故采取以下三種措施：a、在玻璃安裝后注膠前，玻璃外立面中部貼50mm木板用鋼管頂死鎖在滿堂腳手架；b、玻璃內(nèi)面分上、中、下三道用木板夾緊，法蘭內(nèi)拉；c、玻璃肋與玻璃肋之間用不銹鋼板和高強(qiáng)螺栓固定，玻璃和不銹鋼板之間加防滑膠墊。三種措施目的相同，防止玻璃下?lián)虾屯鈨A。圖安裝完成后效果5.2.7支撐腳手架體拆除待懸掛外傾式點支全玻幕墻面板與玻璃肋之間的結(jié)構(gòu)膠齡期28天后，拆除玻璃面板支撐腳手架體，拆除順序由高向低，由兩邊向中間同時拆除。6、材料與設(shè)備表6-1主要材料和機(jī)具設(shè)備一覽表序號名稱數(shù)量用途1塔吊1座吊裝主龍骨和玻璃璃面板2水準(zhǔn)儀1臺測量和控制標(biāo)高3全站儀1臺控制外輪廓線5CO2焊機(jī)1臺焊接主龍骨6Φ48鋼管（帶扣件件）若干搭設(shè)腳手架7鋼卷尺1把測量長度定位8高強(qiáng)螺栓若干用于玻璃肋之間的的連接9結(jié)構(gòu)膠若干玻璃縫隙的填嵌10點支鋼爪若干玻璃面板固定7、質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制措施要做好技術(shù)準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備和組織準(zhǔn)備。施工過程中嚴(yán)格管理：要做好工序交接的檢查、技術(shù)交底、隱蔽工程驗收、質(zhì)量預(yù)控等工作。7.2相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)玻璃邊長的允許偏差（單位：mm）表玻璃厚度的允許偏差（單位：mm）表骨架安裝偏差控制標(biāo)準(zhǔn)表玻璃幕墻安裝偏差控制表玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠齡期必須達(dá)到28d以后才能進(jìn)行下道工序施工。8、安全措施8.1施工前做好班前安全教育和安全交底。未經(jīng)三級教育的新工人不得上崗。8.2所有用電設(shè)備及配電柜應(yīng)安裝漏電保護(hù)裝置，并張貼安全用電標(biāo)識，嚴(yán)禁無電工操作證人員進(jìn)行電工作業(yè)。應(yīng)定期進(jìn)行安全用電檢查，不符合要求的立即進(jìn)行整改。8.3玻璃面板在安裝過程中，操作人員進(jìn)行上下交叉施工時，采用雙排落地式鋼管外腳手架，既保證外墻立面裝飾，又能讓人員全封閉施工。8.4玻璃面板起吊要平穩(wěn)，不得偏移和大幅度擺動，操作人員必須站在安全可靠處，嚴(yán)禁操作人員與玻璃面板一同起吊。9、環(huán)保措施9.1全玻璃幕墻采用Low-E鋼化中空玻璃處理技術(shù)，不僅降低了空氣滲透熱損失，而且能夠更多的利用自然采光。9.2結(jié)構(gòu)膠應(yīng)密封放置，在使用過程中要求操作人員輕拿輕放，避免灑漏污染環(huán)境。9.3玻璃幕墻在安裝完成后定期進(jìn)行清理維護(hù)，以免玻璃面板附著粉層，影響建筑物室內(nèi)采光。9.4腳手架在拆除過程中，要輕拿輕放，集中歸堆，以免破壞其他成品。10、效益分析懸掛外傾式點支全玻幕墻極大的增加了建筑物內(nèi)的采光量，降低了建筑物的能耗，同時采用玻璃肋代替懸索鋼龍骨總造價降低20%，能夠在幕墻使用期內(nèi)給業(yè)主創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。11、應(yīng)用實例辛亥革命博物館新建工程北臺階地下室入口處（游客進(jìn)入博物館雕塑大廳的正大門），為表現(xiàn)博物館紀(jì)念革命先烈凝重的氛圍，采用了一種通