唐棋濱,張立鋒,周永紅,楊偉平
(中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江 杭州 311122)
近年來(lái),玻璃幕墻因良好的裝飾效果得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在各種建筑的內(nèi)外裝飾上,不少學(xué)者對(duì)各種類型的玻璃幕墻進(jìn)行了研究。例如,胡鋒等運(yùn)用BIM技術(shù),通過(guò)三維建模的方法確保了酒杯形雙曲面玻璃幕墻的施工質(zhì)量;王華平等以桂林國(guó)際機(jī)場(chǎng)幕墻工程為依托,介紹了外傾斜倒錐形弧面幕墻安裝技術(shù);針對(duì)三維曲面單向雙索玻璃幕墻施工困難的問(wèn)題,唐際宇等依托南寧吳圩國(guó)際機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目總結(jié)出一套完整的安裝方案;還向州等以杭州某廣場(chǎng)工程建設(shè)為依托,對(duì)玻璃幕墻吊裝技術(shù)進(jìn)行了研究分析;許輝等對(duì)懸空鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹;王德勤通過(guò)對(duì)北京天文館新館設(shè)計(jì)和施工過(guò)程進(jìn)行討論,總結(jié)出鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻安裝關(guān)鍵技術(shù)等。
以富陽(yáng)北支江水上運(yùn)動(dòng)中心幕墻建設(shè)為依托,首先對(duì)鋼結(jié)構(gòu)幕墻總體安裝方案進(jìn)行介紹,然后介紹了框架式玻璃幕墻安裝技術(shù),總結(jié)出關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻的系統(tǒng)安裝方案。
1)施工區(qū)域劃分 根據(jù)本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度及幕墻材料加工、施工、資源供給情況,將水上運(yùn)動(dòng)中心幕墻工程劃分為獨(dú)立的12個(gè)施工區(qū)域,并對(duì)每個(gè)施工區(qū)域內(nèi)的施工段、安裝順序進(jìn)行詳細(xì)劃分說(shuō)明。施工區(qū)域劃分如圖1所示。
圖1 施工區(qū)域劃分
2)施工順序及施工段劃分 第1個(gè)施工段為1,3,4,5區(qū);第2個(gè)施工段為7,8,9區(qū);第3個(gè)施工段為3,5區(qū);第4個(gè)施工段為10,11,12區(qū)。其中,鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻在6,7,12區(qū)。
鋼結(jié)構(gòu)幕墻高16m,安裝此系統(tǒng)需要高空作業(yè),操作困難,因此,安裝方案采用工廠加工、鋼桁架現(xiàn)場(chǎng)拼裝,按最大限度地減少高空操作的原則進(jìn)行,其他龍骨采用高空散件法安裝。
2.2.1鋼立柱安裝
鋼立柱安裝步驟為:放線測(cè)量→頂部和底部支座固定→鋼立柱吊裝→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定。用于連接鋼橫梁的鋼板折彎件,在加工廠焊接固定于鋼桁架上,然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。
2.2.2鋼橫梁安裝
鋼橫梁安裝步驟為:放線測(cè)量→鋼梁調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定。用于固定玻璃的鋁合金主框橫梁,在加工廠固定于鋼橫梁之上,然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。
2.2.3面板安裝
面板安裝步驟為:放線測(cè)量→面板調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定。
2.2.4打膠
打膠步驟為:上道工序檢查、驗(yàn)收→粘貼美紋紙→填塞泡沫棒→注密封膠→刮膠→撕掉美紋紙→清潔飾面層→檢查驗(yàn)收。在幕墻進(jìn)行注膠密封時(shí),不宜污染面板并保證面板之間的注膠寬度滿足設(shè)計(jì)要求。
2.2.5頂部收口搪瓷鋼板鋼結(jié)構(gòu)
頂部收口搪瓷鋼板鋼結(jié)構(gòu)安裝步驟為:放線測(cè)量→鋼方通調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定→放線測(cè)量→鋼槽調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定→放線測(cè)量→鋁板調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定。
2.2.6底部收口鋁板鋼結(jié)構(gòu)
底部收口鋁板鋼結(jié)構(gòu)安裝步驟為:放線測(cè)量→鋼角碼調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定→放線測(cè)量→角鋼調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定→放線測(cè)量→鋁板調(diào)運(yùn)→初步定位固定→調(diào)整校準(zhǔn)→連接固定。
框架式玻璃幕墻安裝流程為:測(cè)量放線并對(duì)埋件進(jìn)行修補(bǔ)→安裝連接件→安裝立柱→安裝橫梁→安裝面板→安裝扣蓋→注膠密封、清潔清洗。
在施工現(xiàn)場(chǎng)首先找準(zhǔn)埋件預(yù)埋區(qū)域,然后嚴(yán)格按照分格尺寸,仔細(xì)檢查埋件的埋設(shè)是否牢固及位置是否準(zhǔn)確。具體尺寸要求為:標(biāo)高偏差<10mm與幕墻垂直方向前后距離的偏差<10mm、平行方向的左右偏差<10mm。最后,仔細(xì)檢查和校正全部預(yù)埋件,發(fā)現(xiàn)不合格、尺寸誤差較大及漏埋的預(yù)埋件要進(jìn)行新的調(diào)整和補(bǔ)充。安裝立柱和豎框前,應(yīng)對(duì)后補(bǔ)的預(yù)埋件做拉拔試驗(yàn),當(dāng)預(yù)埋件強(qiáng)度合格后可安裝立柱或立柱和豎框。
鍍鋅連接鋼支座的作用主要是將鋁合金立柱與土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接和固定。在施工過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)做好檢查工作,連接件采用焊接方式與預(yù)埋件固定連接,如圖2所示。
圖2 連接件安裝示意
連接件安裝流程如下。
1) 熟悉圖紙階段 主要是對(duì)前段工序發(fā)生的變化及設(shè)計(jì)變更進(jìn)行了解,并進(jìn)行技術(shù)交底。
2) 熟悉施工現(xiàn)場(chǎng) 主要包括對(duì)已施工的工序質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收及按照?qǐng)D紙要求做好下一步工作安排。
3) 尋準(zhǔn)預(yù)埋件,只有準(zhǔn)確尋找到預(yù)埋件,才能準(zhǔn)確安裝連接件。
4) 立柱中心線也是連接件中心線,因此,安裝時(shí)要注意控制連接件位置,偏差≤2mm。
5) 拉水平線對(duì)水平度及進(jìn)深尺寸進(jìn)行控制。雖然在預(yù)埋件埋設(shè)時(shí)已控制了水平高度,但由于后期施工造成的誤差,在安裝連接件時(shí)仍需通過(guò)拉水平線的方式來(lái)控制其水平及進(jìn)深位置。
6) 在準(zhǔn)確對(duì)連接件進(jìn)行三維空間定位后,要臨時(shí)固定連接件。
7) 按層次逐個(gè)對(duì)初步固定的連接件的三維空間誤差進(jìn)行質(zhì)量檢查,三維空間誤差的控制范圍為垂直和水平誤差為<2mm,進(jìn)深誤差要求<3mm。
8) 最終固定階段 即加焊固定,在焊接時(shí)要對(duì)稱進(jìn)行,以保證連接件與預(yù)埋件貼合緊密不變形。
9) 逐個(gè)對(duì)連接件進(jìn)行檢查驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)不合格的連接件,需進(jìn)行返工改進(jìn),直至達(dá)到要求為止。
10) 防腐處理 對(duì)連接件無(wú)論在車間加工時(shí)或固定過(guò)程中,都需進(jìn)行防腐處理(鍍鋅防腐)。
11) 對(duì)每道工序的檢查、驗(yàn)收、返工等情況都要進(jìn)行仔細(xì)記錄;記錄的內(nèi)容主要包括施工人員、時(shí)間、工作面位置、質(zhì)量情況、返工和補(bǔ)救情況、驗(yàn)收結(jié)果等。
本系統(tǒng)主要采用鋁合金型材及鋼立柱。由于在幕墻安裝過(guò)程中,立柱安裝工程量非常大、施工不方便,同時(shí)施工難度和精度要求均非常高,因此,立柱安裝占有非常重要的地位。立柱安裝流程為:水準(zhǔn)儀抄平→拉水平線控制水平度→立柱與連接件螺栓臨時(shí)固定→三維方向調(diào)整→檢查→最終固定。
連接件安裝完畢并進(jìn)行校準(zhǔn)固定后,結(jié)合放線的具體位置,對(duì)鋁合金立柱進(jìn)行安裝,即利用不銹鋼螺栓組件將鋁合金立柱與連接件相互連接。立柱一般從下向上進(jìn)行安裝,上、下立柱通過(guò)鋁合金立柱插芯固定連接。注意事項(xiàng)如下。
1) 測(cè)量的定位線安裝立柱后,在三維方向?qū)α⒅M(jìn)行初步調(diào)整,保持誤差<1mm,待基本安裝完成后,在下道工序中再進(jìn)行全面調(diào)整。
2)要確保龍骨上、下立柱間的可靠連接。
3)連接鋁合金立柱與連接件,并進(jìn)行調(diào)整和固定。安裝的標(biāo)高和左、右偏差應(yīng)≤3mm,軸線前、后偏差應(yīng)≤2mm,同時(shí)注意誤差不得積累。
4)相鄰立柱安裝的標(biāo)高偏差和同層立柱的最大標(biāo)高偏差均應(yīng)≤3mm,相鄰立柱距離偏差應(yīng)≤2mm。
5)按偏差規(guī)定要求對(duì)立柱安裝進(jìn)行初步定位后,應(yīng)進(jìn)行自檢和抽檢,抽檢數(shù)量應(yīng)不少于立柱總數(shù)量的5%,且≥5件。如有特殊要求,須按要求進(jìn)行處理。
6) 對(duì)立柱進(jìn)行安裝加固后,一般由于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)污染嚴(yán)重對(duì)立柱造成損傷,故需對(duì)鋁型材加以保護(hù)。主要采用工廠內(nèi)過(guò)塑保護(hù)方式對(duì)立柱加以保護(hù)。
7)立柱安裝完畢后,應(yīng)注意對(duì)防雷接線和防雷連接片的檢查等。
待立柱安裝完畢并進(jìn)行檢查驗(yàn)收合格后,開(kāi)始安裝鋁合金橫梁,安裝前先將鋁合金芯套與橫梁連接,然后再將橫梁搬運(yùn)至施工部位,采用螺栓固定在事先安裝好的立柱上,橫梁一端與立柱焊接,另一端與立柱用螺栓連接,骨架完成后整體加焊、打磨、噴涂至完成。
橫梁安裝流程為:施工準(zhǔn)備→檢查橫梁規(guī)格、型號(hào)→(鋁合金芯套、鋁合金橫梁、螺栓)就位→調(diào)整→固定→驗(yàn)收。橫梁安裝質(zhì)量控制如表1所示。
表1 橫梁安裝質(zhì)量控制
富陽(yáng)北支江水上運(yùn)動(dòng)中心幕墻工程總面積大,建筑幕墻高度>20m,鋼結(jié)構(gòu)幕墻高度>15m,以此項(xiàng)目建設(shè)為依托,針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻安裝重難點(diǎn),介紹了鋼結(jié)構(gòu)幕墻總體安裝流程和框架式玻璃幕墻安裝方案。實(shí)踐表明,工程實(shí)施效果良好。