內(nèi)嵌式玻璃幕墻施工關(guān)鍵技術(shù)分析與應(yīng)用

龔 斌

(上海建工七建集團(tuán)有限公司，上海 200050)

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內(nèi)嵌式玻璃幕墻施工關(guān)鍵技術(shù)分析與應(yīng)用

龔 斌

(上海建工七建集團(tuán)有限公司，上海 200050)

結(jié)合上海市漕河涇科匯大廈工程實(shí)例，介紹了內(nèi)嵌式玻璃幕墻施工流程，闡述了幕墻玻璃與鋁板的安裝技術(shù)，并總結(jié)了安裝作業(yè)中的安全管理要點(diǎn)，為同類工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

玻璃幕墻，鋁板，安全管理

0 引言

建筑幕墻是由面板與支承結(jié)構(gòu)組成，相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力，除向主體結(jié)構(gòu)傳遞自身所受荷載外，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)體系。按照面板材料，可分為玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻等；按照結(jié)構(gòu)型式，可分為構(gòu)件式幕墻、單元式幕墻、點(diǎn)支承幕墻等。與傳統(tǒng)外墻相比，建筑幕墻具有視覺效果好、墻體自身重量輕、工業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。它將建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮風(fēng)擋雨、隔熱隔聲、采光通風(fēng)等物理力學(xué)性能與裝飾功能有機(jī)結(jié)合，是建筑藝術(shù)、功能和技術(shù)的綜合體[1,2]。

構(gòu)件式幕墻是在車間內(nèi)加工各類構(gòu)件，然后運(yùn)到工程現(xiàn)場，按照?qǐng)D紙將構(gòu)件安裝到建筑主體結(jié)構(gòu)上的幕墻系統(tǒng)。單元式幕墻是在車間內(nèi)將加工好的各種構(gòu)件和面材組裝成單元板塊，然后運(yùn)到現(xiàn)場通過起吊設(shè)備進(jìn)行安裝。單元板塊的豎框通過轉(zhuǎn)接件與固定在主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋件相連，所承受的荷載通過單元板塊豎框直接傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。兩種幕墻系統(tǒng)均包括明框式、半隱式、隱框式等外觀型式。單元幕墻因型材用量多、設(shè)計(jì)難度大、成本較構(gòu)件式幕墻高，但由于單元式幕墻在廠內(nèi)加工組裝，故質(zhì)量控制保證措施比較好[3]。

內(nèi)嵌式玻璃幕墻是一種建筑立面具有外挑框架的幕墻系統(tǒng)，其中外挑框架主要為裝飾造型和遮陽板所用。該系統(tǒng)可按照構(gòu)件式或單元式兩種型式進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，但由于外挑框架結(jié)構(gòu)的存在，無論采用哪種型式，都對(duì)板塊和構(gòu)件安裝造成了相當(dāng)大的難度。

本文通過實(shí)際工程，在施工流程比選、計(jì)算分析和現(xiàn)場施工等方面積累了一些內(nèi)嵌式玻璃幕墻施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)和安全管理經(jīng)驗(yàn)，供類似工程參考。

1 工程概況

漕河涇科匯大廈項(xiàng)目位于上海市徐匯區(qū)漕河涇開發(fā)區(qū)，總建筑面積56 589，其中1號(hào)工業(yè)(研發(fā))用房建筑面積38 449 m2，地上20層，建筑高度89.1 m。建筑幕墻系統(tǒng)安裝高度88.1 m，包括明框玻璃幕墻系統(tǒng)、鋁板幕墻系統(tǒng)、挑檐鋼結(jié)構(gòu)及其外包鋁板系統(tǒng)、豎向遮陽板系統(tǒng)等。本工程層高4.2 m，玻璃分格尺寸為2.4 m×2.7 m，樓層之間由鋼結(jié)構(gòu)外挑框架隔斷，框架上下用鋁板裝飾；玻璃幕墻與樓層板之間用鋁板封堵；橫向玻璃與鋁板相間，以4.2 m模數(shù)分布。開啟扇設(shè)置在鋁板上，開啟為內(nèi)平開形式，滿足通風(fēng)需要(見圖1～圖4)。

2 施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 施工工藝流程

測量放線→安裝外挑鋼框架→安裝幕墻橫豎龍骨→吊裝幕墻玻璃→安裝幕墻鋁板→安裝裝飾鋁板→打膠清理。

在方案比選階段，考慮在車間或者現(xiàn)場分單元將外挑鋼框架、橫豎龍骨以及幕墻玻璃等等安裝完畢，然后將整塊進(jìn)行現(xiàn)場安裝，參照單元式幕墻安裝工藝。但因?yàn)橥馓翡摽蚣艿拇嬖冢鼓粔卧谶\(yùn)輸、存放方面不便，測量定位以及安裝吊裝難度均大大增加，并且單元式較構(gòu)件式深化設(shè)計(jì)和構(gòu)件要求嚴(yán)格，造價(jià)和工期均不占優(yōu)勢。因此，最終選擇構(gòu)件式進(jìn)行深化設(shè)計(jì)和現(xiàn)場安裝。

采用吊籃和移動(dòng)登高平臺(tái)(門式架)進(jìn)行埋件檢查、轉(zhuǎn)接件和龍骨焊接及安裝、玻璃、鋁板安裝等。主樓四個(gè)立面滿鋪28臺(tái)吊籃，吊籃選用ZLP630，安裝高度約90 m。因外幕墻裝飾造型凸出墻面約2 m，懸掛機(jī)構(gòu)屬超常規(guī)。

吊籃布置見表1。

表1 吊籃布置

2.2 幕墻玻璃安裝

本工程最大幕墻玻璃尺寸為3 030 mm×2 400 mm，自重4 467 kN，安裝用單臂吊卷揚(yáng)機(jī)龍骨采用60×60×4鋼方管，吊臂采用Q235B 120×100×8鋼方管，鋼絲繩采用φ12(最小破斷力69.8 kN)鋼絲繩。卷揚(yáng)機(jī)型號(hào)規(guī)格：Y132M-4，額定荷載3 t。吊機(jī)安裝于樓層內(nèi)，玻璃自地面吊至相應(yīng)樓層，就位時(shí)先將其掛到主體結(jié)構(gòu)的掛點(diǎn)上，吊具待玻璃安裝完畢后拆除。吊機(jī)現(xiàn)場如圖5所示。

單臂吊吊裝過程的安全計(jì)算利用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行模擬，對(duì)吊機(jī)各構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度、鋼銷連接、樓板反力和配重等進(jìn)行計(jì)算與分析(見圖6，圖7)。

2.3 鋁板安裝

幕墻鋁板和裝飾鋁板的安裝是本工程安全控制的重點(diǎn)。鋁板安裝時(shí)，工人站在外挑鋼框架平臺(tái)上，高處鋁板作業(yè)時(shí)在平臺(tái)上利用移動(dòng)登高門式架。通過幕墻設(shè)計(jì)中的蜘蛛人系統(tǒng)吊鉤進(jìn)行安全繩固定；門式架通過繩索繞過兩個(gè)玻璃開啟扇與玻璃板塊綁牢；操作面采用4 cm厚跳板綁牢在外挑鋼框架上，跳板上用膠合板鋪設(shè)平整；外圍采用安全網(wǎng)和鋼絲繩形成防護(hù)體系。安全繩亦可掛在吊籃生命繩自鎖器上(見圖8，圖9)。

3 安全管理要點(diǎn)

超常規(guī)懸掛吊籃施工和外鋼框架上鋁板的安裝是本工程安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要從安全責(zé)任分工、安全技術(shù)交底、安全檢查教育、機(jī)械檢測與管理、安全設(shè)施投入等方面進(jìn)行安全技術(shù)與管理措施的落實(shí)。本工程幕墻安裝高度超過50 m，屬危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，施工前對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行了專家論證,提出對(duì)于樓層堆載、吊籃安裝和吊機(jī)使用荷載需要主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位復(fù)核并會(huì)簽,并要求懸臂吊機(jī)和吊籃設(shè)備須經(jīng)專業(yè)檢測單位檢測合格后方可使用。

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)幕墻安裝與主體結(jié)構(gòu)施工交叉作業(yè)時(shí)，在主體結(jié)構(gòu)的施工層下方必須設(shè)置防護(hù)網(wǎng)；在距離地面高度約3 m處，必須設(shè)置挑出寬度不小于6 m的水平防護(hù)網(wǎng)。當(dāng)無防護(hù)措施時(shí)，幕墻安裝與其他專業(yè)應(yīng)避免高空交叉作業(yè)。吊籃施工時(shí)吊籃應(yīng)通過安全檢查和驗(yàn)收；吊籃不得作為豎向運(yùn)輸工具，不得超載；吊籃不得在空中進(jìn)行檢修；吊籃上施工人員必須佩戴安全帶，安全帶掛在安全繩自鎖器上；吊籃不得在風(fēng)力5級(jí)及以上時(shí)使用；吊籃暫停施工時(shí)應(yīng)落地停放；現(xiàn)場焊接時(shí)應(yīng)有防火措施，配滅火器和接火斗等設(shè)施。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)漕河涇科匯大廈內(nèi)嵌式玻璃幕墻施工關(guān)鍵技術(shù)的分析，介紹了一種外立面設(shè)計(jì)有懸挑鋼框架的構(gòu)件式幕墻的安裝流程與管理要點(diǎn)，主要總結(jié)得出以下經(jīng)驗(yàn)：

1)對(duì)于外挑鋼框架式玻璃幕墻，構(gòu)件式散件安裝較單元組裝后安裝在測量定位、工程造價(jià)與工期、安全管控等方面均占優(yōu)勢。

2)因外挑鋼框架存在，吊籃懸掛機(jī)構(gòu)前臂需加長，超出常規(guī)，需重點(diǎn)關(guān)注與管控。

3)外挑鋼框架上裝飾鋁板施工時(shí)是工程安全管控時(shí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，充分利用吊籃、跳板和安全繩等防護(hù)措施，保證操作工人的安全。

[1] DG J08—56—2012，建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 廖 拓.建筑幕墻工程施工要點(diǎn)與檢驗(yàn)方法的實(shí)證研究[D].廣州：華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.

[3] 慕小強(qiáng).單元式與框架式幕墻工程應(yīng)用對(duì)比分析研究[D].青島：青島理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2014.

Analysis and application of key construction technique points on embedded glass curtain wall

Gong Bin

(ShanghaiNo.7ConstructionCo.,Ltd，Shanghai200050,China)

Combining with Kehui Mansion of Caohejing part of Shanghai, the paper introduces the construction procedure for the embedded glass curtain construction, illustrates the installation technique of the curtain wall glass and aluminum plates, and accumulates the safety management for the installation, so as to accumulate some experience for similar engineering construction.

glass curtain, aluminum plate, safety management

1009-6825(2016)11-0103-02

2016-01-23

龔 斌(1980- )，男，工程師

TU765

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