淺析全玻幕墻特大玻璃簡易吊裝技術(shù)的施工研究與應(yīng)用

藍(lán)碧波 廖伏云

深圳正璽綠色建筑科技工程有限公司，中國·廣東 深圳 518000

1 引言

隨著幕墻在建筑外立面的使用越來越普及，人們對幕墻品質(zhì)的追求也越來越高，越來越多的超大、超寬玻璃被使用到酒店、商業(yè)裙樓大堂中。特大玻璃的安裝涉及的吊裝場地、設(shè)備要求較高，建筑內(nèi)部空間有限，往往很難采用大型機(jī)械施工。對此，我們基于中國江門市海逸酒店項(xiàng)目展開了全玻幕墻特大玻璃簡易吊裝技術(shù)的施工研究與應(yīng)用。

2 工程概況

中國江門市海逸酒店幕墻工程位于江門市江海區(qū)外海鎮(zhèn)，建筑面積約5.5萬m2。江門海逸酒店是定位于五星級酒店的高端商業(yè)建筑。全玻幕墻位于裙樓主入口大門，全玻幕墻面積約500m2。

特大全玻幕墻主要采用吊掛式玻璃幕墻系統(tǒng)，玻璃面板上部通過玻璃夾具吊在頂部幕墻鋼桁架上，下部采用70mm高的U型槽鋼落槽，豎向受力龍骨為玻璃肋，玻璃板塊的配置為10mm+2.28PVB+10mm鋼化夾膠玻璃，玻璃肋配置為：10mm+2.28PVB+10mm+2.28PVB+10mm夾膠玻璃。玻璃面板主要尺寸規(guī)格為：1952mm×10202mm（10塊），550mm×10202mm（8塊），2071mm×5129mm（4塊），550mm×5129mm（5塊）。最大單塊玻璃的重量約為1.2t。

3 工藝原理

在大型吊裝機(jī)械受限的場地下，通過自制滑行小車、吊裝鋼架、電控卷揚(yáng)機(jī)、手拉葫蘆等通用材料及簡易設(shè)備，提高施工效率，減少對大型設(shè)備及配套場地的依賴，達(dá)到特大玻璃吊裝的安全施工，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

首先，在幕墻外立面搭設(shè)雙排施工腳手架；其次，技術(shù)員根據(jù)施工圖紙對現(xiàn)場整體放線，做好吊掛點(diǎn)根部鋼桁架施工，并確保精確開具夾具吊掛孔位；再次，在完善前期工作的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備施工機(jī)具，包括滑行小車、吊裝鋼架等，做好吊裝裝備工作；最后，安裝調(diào)試及結(jié)構(gòu)膠灌注、腳手架拆除。

重難點(diǎn)分析：

①大玻璃受自重影響，起吊及轉(zhuǎn)運(yùn)過程變形較大，需注意安全；

②自制鋼架要綜合考慮避位問題，起吊后難以調(diào)整；

③本項(xiàng)目全玻幕墻為弧形，需要通過玻璃折線圓成形，對安裝精度要求較高；

④吊裝過程注意防止玻璃因變形較大而容易跟周邊物體碰撞導(dǎo)致破碎。

吊掛玻璃立面圖如圖1所示，吊掛玻璃根部節(jié)點(diǎn)示意圖如圖2所示。

圖1 吊掛玻璃立面圖

圖2 吊掛玻璃根部節(jié)點(diǎn)示意圖

4 施工部署

4.1 吊裝順序

根據(jù)施工現(xiàn)場的場地布置情況，超大板玻璃安裝順序先安裝左右兩側(cè)五塊大玻璃及其玻璃肋，再安裝中間四塊面板及其玻璃肋。

4.2 施工機(jī)具準(zhǔn)備

25T汽車起重機(jī)1臺，12m剪刀登高車1臺，10T電控卷揚(yáng)機(jī)1臺（配30mφ16鋼絲繩），10t手拉葫蘆1臺，萬向輪滑行小車2臺，玻璃吸盤6個(gè)，自制鋼架1個(gè)，綁帶若干（單根承載力10t綁帶10m 2條、4m 2條，單根承載力5t松緊綁帶5m 4條），備用焊機(jī)、角磨機(jī)各1臺。

4.3 材料準(zhǔn)備

①在安裝之前，應(yīng)檢查玻璃的尺寸規(guī)格是否正確，特別要注意檢查玻璃吊掛孔位的精度是否滿足安裝要求，檢查玻璃在儲存、運(yùn)輸過程中有無受到損傷，發(fā)現(xiàn)有裂紋、崩邊的玻璃決不能安裝，并應(yīng)立即通知工廠盡快重新加工補(bǔ)充。

②檢查吊掛玻璃鋼桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材質(zhì)、加工尺寸、孔洞精度、標(biāo)高位置是否滿足設(shè)計(jì)要求，核查玻璃入槽的兩側(cè)、底部U型槽鋼垂直度與吊掛孔的精度是否滿足要求。要刷好第一道防銹漆，做好除銹防腐工作。尤其要注意復(fù)核吊掛孔位的精度及標(biāo)高。

4.4 施工操作平臺搭設(shè)

全玻幕墻的最高標(biāo)高為+11.00m，由于施工過程中龍骨、玻璃面板的安裝需滿足不同的要求，且考慮到施工過程中的靈活性，在室外側(cè)搭設(shè)雙排架作為施工操作的平臺，并租賃一臺12m剪刀登高車在室內(nèi)側(cè)作為輔助操作平臺?？紤]到根部龍骨較寬，頂部需按方案搭設(shè)懸挑斜撐腳手架，在龍骨安裝完成并檢查合格后拆除，便于后續(xù)玻璃吊裝。施工中雙排架各操作層高度都要滿鋪鋼笆網(wǎng)，鋼笆網(wǎng)要用鐵絲固定，確保架體及施工安全。

4.5 放線定位

①全玻幕墻為弧形，需根據(jù)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)柱的相對位置做好測量放線，確保吊掛大玻璃在主入口大門居中對稱。圓弧的測量放線必須確保與主體結(jié)構(gòu)的相對位置準(zhǔn)確，以免幕墻施工和室內(nèi)外裝飾施工發(fā)生矛盾，造成與主入口大門無法居中對稱，或兩側(cè)包柱裝飾面無法收口等缺陷。

②要使用高精度的激光水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、配合標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺、重錘、水平尺等復(fù)核。對幕墻龍骨吊掛孔及玻璃完成面，還應(yīng)反復(fù)多次測量核對，以確保幕墻的垂直精度、弧形完成面精度，要求上、下中心線、弧線偏差小于1～2mm。

③測量放線應(yīng)在風(fēng)力不大于4級的情況下進(jìn)行，對實(shí)際放線與設(shè)計(jì)圖之間的誤差應(yīng)進(jìn)行調(diào)整、分配和消化，不能使其積累。通常以利用適當(dāng)調(diào)節(jié)縫隙的寬度和邊框的定位來解決。如果發(fā)現(xiàn)尺寸誤差較大，應(yīng)及時(shí)反映，以便采取方法合理解決。

5 施工方案

全玻幕墻采用吊掛式安裝，包括鋼桁架龍骨及面板安裝，其中超大玻璃面板安裝為重點(diǎn)，而吊裝鋼架的制作是吊裝的關(guān)鍵，施工措施主要采用搭設(shè)的腳手架作為操作平臺。

5.1 龍骨安裝

鋼龍骨主要采用搭設(shè)的腳手架外架斜撐懸挑腳手架作為操作平臺，采用電控卷揚(yáng)機(jī)、手拉葫蘆等工具進(jìn)行吊運(yùn)安裝，并多次復(fù)核確保吊掛孔位精度滿足要求。

5.2 吊裝鋼架制作

吊裝大玻璃能否順利、高效進(jìn)行，鋼架的制作是關(guān)鍵。采用Q235B材質(zhì)的100×50×5mm鋼通，焊接2個(gè)1000×1500mm滑行小車（底部安裝四個(gè)萬向輪），焊接1個(gè)1300×8500mm吊裝鋼架，拼接處鋼板加強(qiáng)，滑行小車較為簡易不做論述。吊裝鋼架的制作要求如下：

①刮膠防碰撞[1]。鋼架表面全面刮涂不低于5mm厚密封膠，防止玻璃倒運(yùn)、吊裝過程中直接接觸鋼架導(dǎo)致碰撞損壞。

②鋼架底部采用10mm后鋼板焊接成100×45mm托碼，托碼及鋼架底部端部50mm內(nèi)刮密封膠需較厚，以10mm厚為宜，以便于玻璃入槽時(shí)，可以避開底部的U型槽壁厚（U型槽須開托碼的避位槽口），確保吊裝完成后玻璃跟鋼架順利脫鉤。

③合理設(shè)置吊掛點(diǎn)。電控卷揚(yáng)機(jī)吊掛點(diǎn)設(shè)置在鋼架頂部，確保卷揚(yáng)機(jī)高度提升到位后，手拉葫蘆可以正常起吊，并進(jìn)行最后的提升及微調(diào)工作，直到玻璃成功入槽及拆卸鋼架。

吊掛玻璃鋼架制作示意圖如圖3所示。

圖3 吊掛玻璃鋼架制作示意圖

5.3 玻璃吊裝

大板玻璃的安裝是一項(xiàng)十分細(xì)致、精確的整體組織施工。施工前要做好全員技術(shù)、安全交底，吊裝前需全員模擬一次吊裝全過程，發(fā)現(xiàn)存在問題并及時(shí)解決。正式吊裝前檢查每個(gè)工位的人員到位，各種機(jī)具工具是否齊全正常，安全措施是否可靠。吊運(yùn)安裝過程中應(yīng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一指揮，指定專人指揮，避免令出多頭造成施工無序，影響吊裝安全。

5.3.1 玻璃吊運(yùn)

①吊前準(zhǔn)備、檢查：再一次檢查玻璃的質(zhì)量，尤其要注意玻璃有無裂紋和崩邊，在玻璃吊掛孔處正確安裝吊夾（吊夾需要包裹無紡布并填充環(huán)氧樹脂）。用干布將玻璃的表面浮灰抹凈，用記號筆標(biāo)注玻璃的中心位置，檢查施工機(jī)具是否齊全且可正常工作。

②安裝玻璃鋼架：在室外采用吊車將玻璃平放到鋼架上，鋼架必須定位，左右對稱，頂部緊貼鋼托碼，定位后在玻璃上、中、下位置用起重綁帶將玻璃板塊綁定在吊掛鋼架上且用緊固器崩緊，使起吊后的玻璃不會(huì)左右偏斜、滑動(dòng)等，并使玻璃、鋼架以及綁帶形成整體受力。

③試起吊及轉(zhuǎn)運(yùn)：玻璃、鋼架定位后必須用吊車先將玻璃試起吊，將玻璃吊起200～300mm，以檢查鋼架是否綁扎牢固。試起吊安全后，通過吊車將鋼架、玻璃整體起吊到建筑物通道口，放置在滑行小車上，通過滑行小車倒運(yùn)到吊裝位置。

5.3.2 玻璃就位

①玻璃吊裝：通過滑行小車將玻璃移近就位后，電控卷揚(yáng)機(jī)操作師傅要聽從指揮長的命令操縱控制器，使玻璃穩(wěn)步拉升抬高。通過安裝好的10t電控卷揚(yáng)機(jī)、滑輪組等，將玻璃起吊到一定的高度時(shí)，換10t手拉葫蘆起吊，確保玻璃起吊的穩(wěn)定性及安全。整個(gè)吊裝過程中，工人通過手扶、拉綁帶控制玻璃的擺動(dòng)，并通過手拿木板等防止玻璃碰撞周邊物體，輔助完成玻璃的整體吊裝擺正，直到玻璃被整體垂直起吊懸空。在起吊過程中，在不同高度工位的工人用手協(xié)助玻璃就位，上層工人要把握好玻璃，防止玻璃在升降移位時(shí)碰撞鋼架。待下層各工位工人都能把握住手動(dòng)吸盤后，利用手拉葫蘆將玻璃徐徐吊高，使玻璃下端超出下部邊框少許。此時(shí)，下部工人要及時(shí)將玻璃輕輕拉入槽口，并用木板隔擋，防止與相鄰玻璃碰撞。另外，用木板依靠玻璃下端，保證在手拉葫蘆慢慢下放玻璃時(shí)，玻璃能放入到底框槽口內(nèi)，要避免玻璃下端與U型槽口磕碰（底部U型槽要開鋼架托碼的避位槽口）。

②玻璃定位。安裝好玻璃吊夾具，吊桿螺栓應(yīng)放置在標(biāo)注的鋼橫梁上的定位孔位置。反復(fù)調(diào)節(jié)吊桿螺栓，使玻璃達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高及準(zhǔn)確就位。安裝完成后，要確保玻璃由吊夾懸掛受力，底部不受力，防止玻璃自重產(chǎn)生較大應(yīng)力影響玻璃安全，吊掛玻璃下端與下槽底的空隙應(yīng)滿足玻璃伸長變形的要求。第一塊玻璃就位后要檢查玻璃側(cè)邊的垂直度，以后就位的玻璃只需檢查與已就位好的玻璃上下縫隙是否相等，且符合設(shè)計(jì)要求。

③在玻璃左右兩側(cè)、U型槽兩側(cè)填塞橡膠墊，使安裝好的玻璃固定，防止已安裝玻璃受風(fēng)壓等影響施工安全。

④玻璃安裝完成后，通過手拉葫蘆慢慢松動(dòng)吊裝鋼架，直到玻璃吊夾具正常受力。待一切正常后，正常松開玻璃綁扎帶，再通過手拉葫蘆協(xié)助吊裝鋼架脫離玻璃，取下吊裝鋼架。

⑤安裝完成一塊大玻璃后，依照以上流程安裝玻璃肋，按此順序完成所有玻璃安裝。

玻璃吊裝過程如圖4所示。

圖4 玻璃吊裝過程

5.3.3 注膠

根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，采用膠縫傳力的全玻幕墻，膠縫必須采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠[2]，本項(xiàng)目使用透明硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。

①所有注膠部位的玻璃和金屬表面都要清潔并干燥。

②沿膠縫位置粘貼膠帶紙帶，防止硅膠污染玻璃。

③要安排受過訓(xùn)練的專業(yè)注膠工施工，注膠要?jiǎng)蛩佟蚝?、不夾氣泡；注膠后用專用工具刮膠，使膠縫呈微凹曲面，平整順滑，觀感良好。

④注膠工作不能在風(fēng)雨、風(fēng)沙天氣下進(jìn)行，防止雨水和風(fēng)沙侵入膠縫。另外，注膠也不宜在低于5℃的低溫條件下進(jìn)行，溫度太低膠液會(huì)發(fā)生流淌、延緩固化時(shí)間，甚至?xí)绊懤鞆?qiáng)度。嚴(yán)格遵照產(chǎn)品說明書要求施工。

⑤膠縫的寬度嚴(yán)格按照施工圖紙實(shí)施。

⑥硅酮結(jié)構(gòu)密封膠必須在產(chǎn)品有效期內(nèi)使用，施工驗(yàn)收報(bào)告要有產(chǎn)品證明文件和記錄。

5.4 質(zhì)量檢驗(yàn)

大板玻璃的整體變形較大，且玻璃超高，微小的垂直度偏差都會(huì)造成較大的大小頭問題，需重點(diǎn)檢查玻璃的平整度、垂直度，刮膠的順滑度，確保施工質(zhì)量及觀感要求。

安裝完成效果圖如圖5所示。

圖5 安裝完成效果圖

6 施工安全保證措施

超大玻璃安全是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，必須做好安全保證措施，通過但不限于技術(shù)保障措施、組織措施、施工人員技術(shù)培訓(xùn)交底、施工設(shè)備部署等，嚴(yán)格落實(shí)建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范[3]，責(zé)任到人，做好整體統(tǒng)籌工作，確保施工安全。

7 結(jié)語

通過采用制作吊裝鋼架、電控卷揚(yáng)機(jī)、手拉葫蘆等簡易設(shè)備及材料，解決了在有限空間條件下的特大玻璃吊裝施工作業(yè)，大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，減少對大型設(shè)備、場地平整等配套要求，節(jié)約了成本，縮短了工期，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。此前已根據(jù)本簡易吊裝方案在前海香繽、中國廣州高德項(xiàng)目的超大玻璃安裝落地實(shí)施并得到優(yōu)化完善，最終在本項(xiàng)目得到了成熟的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。