复杂作业区间的超大规格幕墙玻璃施工关键技术

2018-02-26孙晓阳

建筑施工 2018年11期

杨锋孙晓阳

中国建筑第八工程局有限公司总承包公司上海 201204

1 工程概况

灵山小镇拈花湾酒店工程地处江苏省无锡市灵山小镇度假区内，背依山谷，面朝太湖，建筑顺应环境而生。总建筑面积80 181 m2，整体由1幢6层酒店主楼，1幢1层会议群体建筑组成。工程总体以“空间体现禅韵”的逻辑及弧形结构作为总体规划原则（图1）。

图1 项目效果图

建筑立面采用具有沧桑质感的仿古饰面砖，辅助玻璃幕墙和铝合金格栅、百叶进行装饰，其中入口大堂东侧采用明框玻璃幕墙，单块玻璃高6.50 m、宽1.65 m，幕墙面积约600 m2。

2 幕墙施工特点、难点

1）较已建的其他工程所装饰的幕墙材料，本工程单块面积更大，其中单块玻璃达6.50 m（高）×1.65 m（宽）×0.05 m（厚），质量约1 050 kg，为超大、超重玻璃。

2）幕墙安装难度大，现场作业区间限制条件多，玻璃幕墙外侧有一地下泳池采光玻璃顶洞口、幕墙上部外侧为3层观景露台板底，作业区间环境复杂，安装操作极其困难（图2）。

图2 玻璃幕墙施工环境

3）外立面整体为圆弧形，幕墙测量定位放线控制难。

3 幕墙设计及材料选择

3.1 幕墙设计

幕墙系统设计必须充分考虑温度应力、风荷载、地震作用力及相应作用力组合的影响，取2.5倍安全系数。幕墙计算书包含玻璃面板、整体稳定性和局部稳定性计算，及对主体结构的支座反力计算[1-2]。

本工程玻璃幕墙为明框式玻璃幕墙（图3～图5），通过结构计算，玻璃幕墙的跨度较小，我们选择了铝合金龙骨作为竖向龙骨，保证外立面外观效果。

图4 明框幕墙顶部节点

图5 明框幕墙水平节点

3.2 材料选择

玻璃面板采用超白钢化Low-E中空玻璃，规格为19 mm＋12A＋19 mm，玻璃面板尺寸为6.50 m×1.65 m。

4 超白钢化Low-E玻璃特性

本工程大堂部分背面均采用超白钢化Low-E中空玻璃。超白玻璃，又名低铁玻璃，其突出的优点体现在以下几方面：

1）玻璃的自爆率低。由于超白玻璃原材料中一般含杂质较少，在原料熔化过程中控制较精细，使得超白玻璃相对于普通玻璃具有更加均一的成分，其内部杂质更少，从而大大降低了钢化后可能自爆的概率。

2）颜色一致性。由于原料中的含铁量仅为普通玻璃的1/10甚至更低，相对于普通玻璃，超白玻璃对可见光中的绿色波段吸收较少，确保了玻璃颜色的一致性。

3）可见光透过率高，通透性好。超白玻璃大于91.5%的可见光透过率，使其具有晶莹剔透的水晶般品质，让展示品更显清晰，更能突显展品的真实原貌。

4）紫外线透过率低。相对于普通玻璃，超白玻璃对紫外波段的透过率更低，适合应用于防紫外线的场所[3-5]。

5 复杂作业区间超大规格幕墙玻璃施工

5.1 超大规格幕墙玻璃复杂作业区间吊装方案设计

酒店东侧（大堂背面）1层、2层幕墙为竖直立面，平面布置呈弧形，考虑幕墙外侧上部为3层露台板底，限制了汽车吊的吊装作业空间，无法采用常规吸盘吊装方案。项目部人员开展技术攻关，在幕墙顶部钢结构设置3个手动葫芦组合用于玻璃运输就位后起吊，并设计玻璃运输、安装平台架等工具用于玻璃安装。

5.2 操作要点

5.2.1 测量放线

进场放线，校核现场尺寸，确定边角尺寸以尽早设计边角加工图。经复测后按轴线上、下放钢线，为避免钢线摆动，设一个固定支点，用经纬仪校核其准确性。

幕墙支座的水平放线每4 m设1个固定支点，用水平仪检测其准确性，同样按中心放线方法放出立柱的进出位线。支座点焊后，由水平仪检测，相邻支座水平误差应符合设计标准，支座的焊接应防止焊接时的受热变形，其顺序为上、下、左、右对称焊接，并应检查及校核焊缝质量。

5.2.2 埋件设置

本工程幕墙均采用后置埋件，后置埋件的要求如下：表面采用热浸镀锌防腐处理，在安装前要检查铁件焊角是否牢固，是否符合焊接有关施工规范，以及后置埋件的规格和连接方式是否与设计相符。要求埋件的螺栓在锚固长度范围内均为混凝土结构，混凝土的厚度不低于150 mm，强度等级不低于C20。

5.2.3 钢支座及立柱安装

将立柱与钢支座相连接，钢支座再与埋件相焊接，并调整、固定。按立柱轴线及标高将立柱标高偏差调整至不大于3 mm，轴线前后偏差调整至不大于2 mm，左右偏差调至不大于3 mm。

立柱的安装顺序：幕墙立柱的安装工作，是从结构的底部向上安装，待支座的安装校核完毕后就可进行。先对照施工图检查立柱的尺寸及加工孔位是否正确，然后将副件、钢垫片、副支座安装上立柱。立柱与支座接好后，先放螺栓，调整立柱的垂直度与水平度，然后上紧螺栓，相邻的立柱水平交差不得大于1 mm，同层内最大水平差不大于2 mm。

5.2.4 玻璃板块安装

由于玻璃超长，运输、安装困难，为保证运输安装过程中玻璃不破碎，特设计了专门用于本工程玻璃运输、安装的平台架（图6），采用0.1 m×0.1 m方管焊接而成。

图6 玻璃安装、运输平台架三维示意

为避免玻璃与方管直接接触造成玻璃损坏，在玻璃放置在平台架前，玻璃和平台架之间设置厚0.1 m软木垫板，用绑带把玻璃肋和运输小车捆绑牢固，用汽车吊吊运至近安装部位，平行于幕墙放置。

在幕墙上部承重钢架上安装3个手拉葫芦，手动葫芦的性能参数需2 t以上，保证安全系数大于2，其中2个手拉葫芦上下相连作为组合用于提升，另一个独立手拉葫芦作为辅助保险。玻璃起吊时将玻璃板块用绑带捆绑好，采用手拉葫芦组合中底部的手拉葫芦连接一端绑带将玻璃板块提起，同时上部的手拉葫芦同步上提，由于玻璃超重，玻璃在起吊提升的同时地面工人采用撬杆将玻璃底面一端顶进。当玻璃与地面之间成75°左右的角度时（图7），利用顶部的手拉葫芦上提，另一个独立的手拉葫芦连接另外一根绑带作为安全保险。起吊提升至高于钢支座5 cm时将玻璃板块底部对准幕墙底部钢支座，下放顶部手拉葫芦至玻璃底部卡入支座槽口内，玻璃板块吊装完成。

图7 三维吊装施工示意

5.2.5 铝合金盖板（装饰带）安装

玻璃安装完毕后，将外扣板与横梁勾紧，用填充泡沫条塞紧，并用耐候胶封边，相邻装饰带进出位偏差须保持在1 mm以内，整条装饰带进出位偏差控制在2 mm以内。

5.2.6 耐候胶的嵌缝、封顶、封边

当板材安装之后，就应进行密封处理及对墙边、幕墙顶部、底部用复合铝板折边后进行修边处理。本工程耐候胶采用进口耐候胶，打密封耐候胶时应特别注意：充分清洁板材间间隙，不应有水、油渍、灰尘等杂物，应充分清洁黏结面，加以干燥，可用甲苯或甲基二乙酮作清洁剂。为调整缝的深度，避免三边粘胶，缝内应充填聚氯乙稀发泡材料（小圆棒）；打胶的厚度应大于4 mm、小于胶缝宽度，且胶体表面应平整、光滑，玻璃清洁无污物。封顶、封边、封底应牢固美观、不渗水，封顶的水应向里排。

5.3 施工安全注意事项

施工人员必须系好安全带，戴好安全帽和配备必要的劳动保护用品，防止人员及物件坠落。板块在运输和吊起过程中，应安排专人负责指挥，并安排相关人员扶住板块，以防板块撞击在楼板或其他板块上。安装幕墙用的施工机具在使用前必须进行严格检验。手持电动工具在使用前进行绝缘电压试验。现场焊接时，应在焊件下方加设接火斗。设专职安全员进行监督和巡回检查，现场所使用的设备应定期检查、检测其使用功能，确保安全使用。