运营中的大型商场外墙改建技术

陈 伟

新都装饰工程有限公司 上海 200126

1 工程概况

背景工程为上海久光百货商场外墙改建装修施工，本次改建施工主要内容为各外墙立面改造，在原有建筑平面上的功能基本不变。整个南立面原先为铺贴的小块条形瓷砖，本次改建更新为日本进口的条形陶板砖，风格上更简洁大气，与西侧紧邻的静安寺遥相呼应。西、北、东侧3个立面原先银灰色的铝板更换成红铜色的幻彩铝板，进一步提升了商场的档次。商场1楼至2楼的展示橱窗重新设计翻新，使立面更新颖，也更直观地将商场的商品展示给顾客（图1）。

图1 改建后的效果图

2 工程难点

2.1 建筑立面改造工艺特殊

本工程的外形复杂，外墙大部分区域采用波浪形的造型，南立面在竖直方向成梯田造型向内收缩。同时建筑物外侧存在多部自动扶梯，中庭屋面采光玻璃、种植绿化需在改建时加以保护。原有建筑的外墙采用大理石材、面砖、铝板等多种材质装饰，在本次的改建中需要进行较大规模的替换和改造[1,2]。

2.2 施工期间需保障商场正常营业

施工改造期间，商场在每天09：00～22：30的时段内正常营业，国定节假日及店庆日等也不允许施工，对整个施工作业时间有着严格的约束。项目周边环境复杂，项目北侧愚园路人行道外侧有1根高压线，距离本项目外墙面约5 m，且该路段设有轨道交通2、7号线出入口；西侧为静安寺步行街，日常休憩、来往人流频繁；东、南侧分别为上海机场城市航站楼和南京西路，南京西路属城市主要交通干道，车流量大。此外，本次改造拆除的工作量较大且受作业时间、垂直运输、现场交通等因素制约，导致整个施工周期大大延长，而为了满足商场营业不受太多的影响，使得整个工程的施工工期非常紧张，这也对安全防护提出了较高的要求。

2.3 施工现场狭小，材料储运困难

由于本工程改造施工期间，商场处于正常营业状态，周边人流、车流密集，现场又没有空置的场地可供设置大型起吊设备，仅可在东侧与机场航站楼交界的狭长空地上架设1部垂直升降机。现场无合适的施工材料堆放周转场地，所有的材料都必须通过垂直升降机运至9楼大屋面作临时堆放。材料运至大屋面后还需分散驳运至各施工作业楼层面，仅靠人工驳运，不仅大大增加了施工成本，而且将增加施工作业时间。另外每次进场的材料量都务必要做到精确控制，材料进场多则无多余的场地堆放，少了又不满足施工需要。原建筑外墙拆除的材料如何从高处运至地面，也将是一大难题。

2.4 复杂造型建筑外墙脚手架搭设

商场南立面整体呈阶梯状往上延伸，且外形都为波浪形墙面（内弧外弧均有），而常规脚手架钢管无法做到弧形。同时，在脚手架搭设至某一楼层时，必须在该楼层位置将拉结设置完成，才可进行上层脚手架的搭设。这样就会造成脚手架架体搭设时间断断续续，导致搭设周期较长。特别是在商场中庭顶部5楼一片大面积的桁架式钢结构采光玻璃天棚，采光玻璃天棚本次施工并未改造，而在天棚两侧墙面上有陶板及铝板饰面均需改造施工，玻璃天棚上根本无法搭设落地脚手架。必须采用特殊体系的脚手架。原材料拆除时不可避免会有杂物掉落。为更有效地避免在施工时杂物掉落而砸坏天棚玻璃，除了在脚手架体上做好相关防护措施外，在外墙面原有瓷砖拆除前，还需将整个玻璃天棚架空保护，确保施工中安全的同时，也不影响商场正常营业。

3 施工技术及应对措施

3.1 场地布置

本工程鉴于商场1层已无空余的场地可供搭设临时设施及材料仓库，为满足施工需要，故在9楼大屋面上搭设施工通道及施工平台。搭设前先根据既定方案在现场定位放线，将施工通道线路用红漆在地面或者屋面设备管道上标出，在施工通道两侧1 000 mm范围内用红漆标记本次施工的区域，施工平台搭设高度大约为3.50 m，越过屋面设备及管道架空搭设，这样既满足了施工通行的需要及周转材料的临时堆放，又不影响屋面管道设备正常运行及设备专业人员的正常维修工作。施工通道及施工平台搭设完成后，在施工通道及平台栏杆扶手处侧面用铁丝将安全铁网固定牢固。

另外在屋面有限的空闲区域内，搭设几间临时休息室及仓库，供施工人员休息及存放机具与材料。并且在摸清大楼排污管道走向后，在靠近排污管道的位置旁安放定型的临时移动厕所。

3.2 原有外墙装饰拆除及垃圾外运

根据业主要求，在营业期间不得安排大功率有噪声的机械进行施工，故本工程外立面拆除主要依靠人工手动作业，为避免对结构造成损伤，拆除施工不采用大锤猛砸墙体，只使用榔头、钢钎慢慢剥离面砖、粉刷层（手持切割机辅助施工）。从整个工程施工的工效及安全、质量方面考虑出发，原有外墙面拆除深度至原有砖墙面为止。

面砖与玻璃幕墙交界处，先采用切割机沿玻璃幕墙外围10 cm切割1条分隔缝，然后再进行周围面砖的凿除施工。最后10 cm待新幕墙施工至该区域后，再进行清除，这样可避免玻璃接缝处过早暴露，引起室内渗水、漏水等问题发生。

铝板采用手提切割机进行面板的破除，对于内部龙骨等钢结构，必要时采用气焊进行切割，在氧气气焊过程中，做好焊渣的收集工作，并由安全监护人员全程监督。

为防止扬尘，外墙面面砖、粉刷拆除前，对拆除部位进行必要的湿润，然后再进行拆除打凿。

拆除作业分层、分段施工，要求在操作层下方做好防护措施，避免垃圾直接由操作层坠落至底层的防护棚上。当层垃圾及时进行清理并装袋。装袋后，由人工驳运至伸臂桁架起重机部位（伸臂桁架起重装置为自制产品），通过起重机驳运至屋面（图2）。当拆除作业施工至5层以下时，袋装垃圾通过起重机驳运至防护棚顶部，并与屋面堆放的垃圾集中到一起并堆放在人货电梯处，待夜间通过人货电梯运至底层，然后装车外运[3-5]。

图2 屋面吊架示意

3.3 弧形外墙面陶板施工技术措施

本次改造施工用到的外墙材料为日本加工进口的依奈（INAX）品牌陶板，加以配套的专用黏结剂进行铺贴，陶板完成后的横缝宽为10 mm，竖缝宽为4 mm。而由于陶板墙面大部分为异形弧形墙（内弧外弧均有），导致陶板铺贴的竖缝拼缝很难控制，特别是在内弧接外弧的位置处，由于两者并不在同一半径范围内，陶板铺贴至此位置时，一旦控制不好，竖向拼缝将大小不一，衔接面无法满足设计的要求。因此，在前期通过电脑CAD排版，根据电脑排版的尺寸现场实际弹线放样，再将实际放样的尺寸反馈至CAD图中，两者相互对比后作相应调整。通过电脑及现场实际弹线放样，对操作工人进行现场交底，在空闲区域的弧形墙面上铺贴1片首期样板，达到了预期的效果。陶板墙面如图3所示。

图3 陶板墙面剖面示意

3.4 玻璃天棚上方悬挑倒挂脚手架技术措施

在5楼中庭顶部玻璃天棚两侧弧形墙面的原铺贴层为条形小瓷砖，本次改造也需将原有瓷砖拆除后更换成进口陶板。由于脚手架钢管无法坐立在玻璃顶上，如采用楼层内布设悬挑钢梁，再在钢梁上架设脚手架钢管，势必需将钢梁伸入商场内部，再将钢梁锚固，这必然会对商场内商铺的营业造成一定的影响，因而此处施工脚手架必须在9楼大屋面上加以考虑。

根据现状及商场营业需求情况，最终确定利用大屋面的结构梁及女儿墙结构加设悬挑钢梁，在悬挑钢梁下方搭设倒挂式脚手架。

利用屋面结构梁及女儿墙结构架设悬挑钢梁，钢梁尾端与结构梁锚固，尾端缠绕钢索与女儿墙结构拉结；钢梁另一端焊制法兰片锚板，同时脚手架钢管顶端焊制同样的法兰片，将钢梁与脚手架钢管端头焊制的法兰片从上往下用螺栓连接。待立杆悬挂完成后，从下往上安放大小横杆，安装大小横杆的同时，在每一结构层的梁上置入化学锚栓，将脚手拉结杆件与之焊接牢固。待整体脚手架体搭设完成后，再用钢索将前端钢梁与脚手架体拉结，以缓解整个架体承受的荷载。倒挂脚手架节点如图4所示[6-8]。

图4 倒挂脚手架节点示意

3.5 安全防护及对既有建筑结构的保护措施

3.5.1 采光玻璃天棚保护措施

在玻璃天棚上方脚手架搭设前，必须将天棚面上的防护措施完善到位后，方可进行后续工序施工。先用防火阻燃薄膜将整个天棚玻璃全数覆盖，将短钢管坐立在天棚钢桁架横梁位置处，搭设简易钢管防护架，将双层夹芯彩钢板覆盖在防护架上作为防护棚面层，可防止电焊火星溅落或较轻的杂物掉落对玻璃造成损害（图5）。

图5 采光天棚防护示意

3.5.2 步行街钢结构防护棚保护措施

紧邻西侧静安寺的步行街是该地区较为繁华的商业街，平时人流非常密集，既不能影响行人通行，又不能放缓外墙的施工。同时为了满足商场营业要求，还需将沿街橱窗外露对外展示，故而沿整个步行街需搭设高5 m的钢结构防护棚。为了确保步行街路面上的原石材面层不受损坏，先将防护棚钢柱位置在地面上放线定位，每个钢柱底部摆放混凝土基座，以加大基础的受力面积，将混凝土基座上的预埋螺栓与钢柱底部钢板用高强螺栓连接牢固。防护棚顶层钢梁上满铺花纹钢板，以防施工中杂物掉落，设好最后1道防坠落防线。然后在防护棚上搭设落地式钢管脚手架，每层脚手架上同样做好防坠落措施。同时，防护棚底下还可供行人通行，上下交叉运行的过程中，既保证了上方施工作业能正常进行，又保证了下方行人通行的安全，如图6所示。

图6 钢结构防护棚示意

4 结语

通过对上海久光百货商场外立面改造施工，我们成功积累了在繁华地段营业状态中的商场改造施工的技术经验。在场地狭小、运输困难、环境复杂、外墙立面变化多样的条件下，项目集思广益、克服困难，工程正在有序地推进中，从安全管理到质量、进度控制，都处于可控状态。不仅得到了当地有关部门的认可，也得到了设计单位及业主的一致好评，我们也会将此成功的经验在今后类似的工程中加以推广运用。