彈銷式玻璃幕墻橫梁立柱連接施工技術(shù)分析

鄧秀英

（山西八建集團有限公司，山西太原 030024）

1 技術(shù)優(yōu)勢特點及適用范圍

該技術(shù)的優(yōu)勢特點主要集中在以下三個方面：①鋁型材骨架采用彈銷連接，幕墻整體抗震性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；②彈銷系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)場受人為因素小，提高材料利用率；③彈銷系統(tǒng)應(yīng)用可實現(xiàn)機械化加工，加工速度快，構(gòu)件加工質(zhì)量及精度大幅度提高。

在具體的施工中，本技術(shù)主要適用于構(gòu)件式玻璃幕墻橫梁立柱連接。

2 技術(shù)原理

施工期間，應(yīng)用本技術(shù)的具體原理如下所示：①彈銷系統(tǒng)橫梁立柱安裝應(yīng)在幕墻埋板、轉(zhuǎn)接件完成后進行。安裝前對吊籃、橫梁立柱、彈銷系統(tǒng)進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，消除安全隱患。施工作業(yè)范圍內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)域并有專人看護，防止無關(guān)人員進入作業(yè)區(qū)；②插芯組件是指由凹型鋁合金框體、彈銷彈道、彈銷三部分組成的一體化鋁合金型材，固定在鋁型材橫梁空腔內(nèi)；③彈銷是由φ6×35不銹鋼變截面實心圓柱銷釘、冷卷螺旋彈簧組成，安裝在插芯組件彈銷彈道內(nèi)，形成非機械固定的具有自鎖功能的橫梁立柱連接件；④工藝原理是利用固定在鋁合金橫梁空腔內(nèi)的插芯組件與立柱上的預(yù)留孔洞，采用不銹鋼銷釘連接形成的非機械固定的一種具有自鎖功能的橫梁立柱連接工藝，從而實現(xiàn)將芯體推入立柱。此安裝方式穩(wěn)固性好，安裝方便，成本低廉。

3 關(guān)鍵技術(shù)及工藝流程

3.1 施工工藝流程

橫梁立柱二次深化設(shè)計、工廠化加工→插芯組件深化設(shè)計、工廠定制加工→材料進場驗收→現(xiàn)場測量放線→立柱安裝→插芯組件固定及橫梁安裝→檢查驗收

3.2 橫梁立柱二次深化設(shè)計、工廠化加工

依據(jù)二次深化設(shè)計圖紙進行工廠化加工，統(tǒng)一機械裁切、鉆孔。在進行立柱加工時：塔樓標準層立柱加工為統(tǒng)一標準，嚴格按照二次深化設(shè)計圖紙進行立柱上銷釘鎖孔定位和預(yù)留，進行批量加工。而在進行橫梁加工時：根據(jù)立面分格進行橫梁的裁切加工，加工尺寸經(jīng)過二次深化確定橫梁加工標準，預(yù)留與立柱連接部位柔性墊片厚度，橫梁凹槽內(nèi)預(yù)留固定插芯組件孔。

3.3 插芯組件深化設(shè)計、工廠定制加工

依據(jù)二次深化設(shè)計圖紙進行插芯組件的工廠化批量加工。鋁合金橫梁插芯為長度為50mm的凹形鋁合金型材，內(nèi)置彈銷彈道。插芯內(nèi)彈道內(nèi)放置不銹鋼銷釘與彈簧，一端為實心，一端為橡膠堵頭臨時封堵。

3.4 材料進場檢驗

材料進場時嚴格對以下內(nèi)容進行質(zhì)量驗收：首先是針對橫梁立柱品牌、外觀、尺寸、厚度、垂直度、平整度進行驗收檢查；其次則是針對立柱鉆孔位置、孔徑進行驗收檢查；最后是針對插芯組件外觀、尺寸、質(zhì)量進行驗收檢查。一旦發(fā)現(xiàn)材料不符合施工規(guī)定的要求標準，堅決不允許材料進入施工場地。

3.5 做好測量放線工作

對土建水平基準線及水準必須進行重新測量，并校正復(fù)核；放線所用儀器校正合格，測量工具合格準確。根據(jù)標準基準標高和軸線等控制點放幕墻施工的控制線。依據(jù)埋件設(shè)計圖紙放線定位，并在所放線部位作好標記，以免施工中誤用其他單位不正確線，影響施工質(zhì)量。

施工作業(yè)線根據(jù)設(shè)計圖紙所提供的數(shù)字引放重直、中心、標高控制線，并將橫梁、立柱的安裝位置線彈出。

3.6 立柱安裝

根據(jù)施工樣圖對放線位置進行檢查，安裝固定立柱的轉(zhuǎn)接件，先安裝同一立面兩端的鋁合金立柱，然后拉通線按順序安裝中間立柱。依據(jù)通線，用不銹鋼螺栓將立柱與角鋼轉(zhuǎn)接件固定連接起來，先將螺栓擰至5分緊，待立柱與角鋼的孔位完全對接后，再擰至10分緊；在立柱和角鋼連接件之間加設(shè)防腐墊片，以消除腐蝕影響。安裝完成以后，對立柱、立柱與立柱之間水平、垂直標高進行再次復(fù)核，保證相應(yīng)工序無誤之后，才能開展下一步的施工工作。

3.7 插芯組件安裝與橫梁安裝

將各施工水平控制線引至立柱上，并用水平尺校核。由于該幕墻系統(tǒng)是閉合式連接，橫梁和立柱是通過鋁合金插芯組件連接在一起的。將鋁合金插芯組件插到鋁合金橫梁的兩端，用不銹鋼螺栓固定，將封堵材料從彈道內(nèi)取出，活動幾次檢查彈簧是否靈活；然后將橫梁擔在立柱中間進行平移，將彈銷彈入立柱預(yù)留孔洞內(nèi)。按照設(shè)計尺寸安裝鋁合金橫梁，橫梁一定要與立柱垂直。鋁合金橫梁承受玻璃的重壓，易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，因而立柱上的孔位、角碼的孔位應(yīng)采用過渡配合，要保證和立柱的孔位完全對接。

3.8 做好檢查驗收工作

上述工序全部安裝完成后，對橫梁立柱安裝尺寸偏差進行復(fù)核，允許偏差≤1mm。觀察或用細長物品檢查彈銷彈入率是否為100%，若存在未彈入立柱現(xiàn)象，將橫梁拆卸重新安裝。按規(guī)范要求自查合格以后，則可以通知監(jiān)理單位進行檢查。

4 材料與設(shè)備及質(zhì)量控制

4.1 主要材料與設(shè)備

該施工技術(shù)應(yīng)用期間所運用到的主要材料如下：鋁合金橫梁、鋁合金立柱、插芯組件（鋁合金框體、彈銷、彈簧、堵頭）等。主要機械設(shè)備則有施工吊籃、經(jīng)緯儀、水準儀等。

4.2 質(zhì)量控制

施工質(zhì)量控制是保證施工方法作用價值發(fā)揮的關(guān)鍵所在，具體施工中其可以從以下方面著手落實好質(zhì)量控制工作：①玻璃幕墻應(yīng)符合下列現(xiàn)行國家標準、行業(yè)標準的規(guī)定：《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ 102—2003）》《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 50210—2001）》《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標準（JGJ/T 139—2001）》《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 50411—2007）》；②施工期間每根骨架安裝前均應(yīng)對其厚度、角度、色差等進行檢查，嚴禁使用不合格產(chǎn)品，尤其是對工廠立柱預(yù)留孔洞位置加工，保證橫梁與立柱連接精度，以此作為保證整個幕墻骨架的平整度和垂直度的基礎(chǔ)條件；③測量放線定位要準確，必須交叉復(fù)核，并標識清晰。

5 安全與環(huán)保措施

5.1 施工安全措施

玻璃幕墻骨架施工采用吊籃作業(yè)，施工現(xiàn)場嚴格遵守安全規(guī)范。工人進廠必須進行三級教育以及有針對性安全技術(shù)交底，吊籃施工前必須要進行試運行和裝配荷載試運行后方可進行工人操作，加強吊籃的安全檢查，并嚴格遵守以下幾點要求：①嚴格遵守有關(guān)勞動安全、衛(wèi)生法規(guī)要求，加強施工安全管理和安全教育，嚴格執(zhí)行各項安全生產(chǎn)規(guī)章制度；②施工人員應(yīng)配備安全帽、安全帶、工具袋，防止人員及物件的墜落。施工層設(shè)置安全網(wǎng)或其他安全措施，確保施工安全；③特種作業(yè)人員必須進行專門培訓，經(jīng)過考試合格，取得操作合格證后方準上崗，并佩戴相應(yīng)的勞保用品；④施工中吊籃應(yīng)安全、穩(wěn)定，能滿足施工所承受的荷載與氣候條件，在荷載作用下穩(wěn)定可靠。對講機性能可靠，保證天上地下通信通暢，并且各備一個對講機，防止對講機發(fā)生故障。雨后應(yīng)先檢查吊籃，遇大霧、六級以上大風、下雨時應(yīng)停止施工；⑤垂直運輸材料時，下方應(yīng)設(shè)置警戒線，有專人看護，無關(guān)人員不得進入垂直運輸場區(qū)。工地內(nèi)的開關(guān)、插座、接頭、電盤及其他用電設(shè)施必須符合用電規(guī)范。

5.2 施工環(huán)保措施

由于本工法在施工過程中不存在大型機械和重體力施工，現(xiàn)場加工的構(gòu)配件少，在施工過程中產(chǎn)生噪音和污染少，實際施工現(xiàn)場噪音測量不超過45dB，符合施工現(xiàn)場噪音排放標準。材料本身無輻射、無污染，現(xiàn)場切割量極少，工藝符合ISO14001職業(yè)健康體系指導(dǎo)思想。在施工過程中應(yīng)注意以下事項：①嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對工程材料、設(shè)備、生活垃圾的控制和治理，嚴格執(zhí)行防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，對現(xiàn)場施工人員進行環(huán)境保護教育；②施工場地范圍內(nèi)，臨時設(shè)施合理布置、圍擋規(guī)范，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。要對施工場地道路進行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境；③降低噪音污染。合理安排施工活動，或采用降噪措施、新工藝、新方法等，盡量減少噪聲對環(huán)境的影響。夜間盡量不進行影響居民休息的有噪作業(yè)。施工機械操作人員負責按要求對機械進行維護和保養(yǎng)，確保其性能良好，嚴禁使用國家已明令禁止使用或已報廢的施工機械。

6 效益分析

6.1 社會效益

利用彈銷系統(tǒng)進行橫梁立柱安裝是經(jīng)過精確受理計算，通過過程中各個關(guān)鍵點受力情況，制定相應(yīng)的控制標準。利用彈銷系統(tǒng)使橫梁立柱連接方式更加簡便，提高施工效率，無論從成本節(jié)約、質(zhì)量控制、工期效率等方面均得到各參建方的一致好評，樹立起項目敢于創(chuàng)新、敢于實踐的形象。我公司通過對該工法的課題攻關(guān)，培養(yǎng)鍛煉了一大部分技術(shù)能手，為企業(yè)發(fā)展儲備了人才資源同時通過對施工技術(shù)的創(chuàng)新，樹立了企業(yè)形象，為企業(yè)在市場競爭中增加了活力。

6.2 經(jīng)濟效益

國瑞企業(yè)總部基地龍瑞苑商務(wù)寫字樓幕墻工程施工面積約為55000m2，按照同等施工面積計算，本工程橫梁立柱連接若采用2根M6×100不銹鋼螺栓、不銹鋼螺栓固定，造價約為651元/m2；而采用彈銷系統(tǒng)，不僅可以無序安裝，且安裝簡便、速度快、縮短安裝周期，造價約為630元/m2。根據(jù)以上分析，使用彈銷系統(tǒng)可節(jié)約工程造價：55000×（651-630）=1155000 元，經(jīng)濟效益顯著。

總之，作為一種新型的施工技術(shù)，彈銷式玻璃幕墻橫梁立柱連接施工技術(shù)具有安裝精度和牢固度能夠有效保證，施工成本低、施工效率高等有點，其可以靈活的應(yīng)用于多種玻璃重量大的幕墻玻璃工程，對于相關(guān)工藝的發(fā)展進步有著一定的促進作用。