超高层异形层间铝板挑檐玻璃幕墙施工技术
2021-11-24白才仁杨文军
邱 威,张 伟,夏 天,白才仁,杨文军,陆 波,王 同
(中国建筑第八工程局有限公司华南分公司,广东 广州 510665)
1 工程概况
深圳地铁金融科技大厦项目是集甲级写字楼、五星级酒店、商业、片区交通枢纽为一体的超高层综合建筑,塔楼地下4层,地上48层,建筑总高度为248.9m。该建筑层间设有铝板挑檐玻璃幕墙,层间铝板挑檐为不规则异形悬挑,最大挑出长度达1.3m,塔楼北侧及东侧立面为平行面层,西侧及南侧为异形面层,塔楼7~16层西立面为向外突出,17~31 层南立面为逐层向内渐收,南立面平面内共内收7.63m,整体造型犹如“小扭腰”,如图1所示。
图1 异形层间挑檐单元式玻璃幕墙整体示意
2 施工关键技术
本工程作为超高层综合体建筑,工期紧张,幕墙单元板块数量多、分格尺寸多,幕墙施工难度大、加工精度要求高,防水要求高。并且幕墙在斜面与直面交角位置设置有异形铝板挑檐,因此较难控制吊装幕墙单元板块的精度,塔楼结构面的倾斜增加了单元板块的吊装难度,也对幕墙防水质量提出很高要求。
2.1 施工工艺流程
施工工艺流程如下:幕墙深化设计与制作→测量放线→幕墙板块安装→插接接缝及防水密封→清洁报验。
2.2 层间铝板挑檐单元式玻璃板块深化设计与制作
在不改变幕墙外形前提下,经深化设计,针对平行面及圆弧形幕墙,将原本的铝板挑檐与玻璃单元合并为1块单元;针对异形面幕墙,将铝板挑檐与玻璃单元的框架合并成1个单元,在工厂一体加工制作,现场直接吊装。单元节点如图2所示。
图2 单元节点(铝板挑檐与玻璃单元侧剖面)
2.3 层间铝板挑檐单元式玻璃幕墙挂件设计
1)为保证单元安装迅速,便于调节,在挂件设计上优化挂件连接形式,可以更好地控制质量及安装精度,如图3,4所示。
图3 幕墙单元挂件平面
图4 幕墙单元挂件剖面
2)将挂式副框隐藏在单元框内,并在挂钩位置设置柔性垫片,使挂钩不与单元框直接接触,避免噪声,减小传递力臂,如图5所示。
图5 玻璃副框与单元框节点
2.4 层间铝板挑檐玻璃幕墙安装及精度控制
2.4.1平行面层间铝板挑檐单元式玻璃幕墙安装
首先需做好板块吊装前的准备工作:检查准备吊装板块的完好性、核对板块标号;将轨道式悬臂吊机移至吊装板块上方的指定位置;安装单元板块吊装夹具并确认其可靠性;确认对讲机通话的可靠性;确认所有参与吊装人员已到指定位置。然后开始单元板块的吊装。
1)第1步 通过门式起重机将楼层内存放的单元板块从存放的支架上卸下,转运至单元吊装起抛器上。
2)第2步 使用单元板块起抛器将板块吊抬起,将轨道起重机的挂钩与单元板块上的挂绳连接牢固。吊具与单元板块连接至少进行2处连接,同时对单元板块加设2条安全绳,安全绳带自锁卡扣,如图6所示。
图6 单元板块起抛器
3)第3步 启动轨道起重机,对单元板块进行起吊。起吊单元板块时,应缓慢匀速地对单元板块进行起吊,保证2个起吊点受力均匀,防止吊直瞬间单元板块自重对钢丝绳的产生垂直反力。
4)第4步 单元板块在室外空中垂直停稳之后,吊装人员通过牵引绳对单元板块进行翻转,将单元板块的正面缓慢翻转至正确位置。
5)第5步 板块水平插接时,保持板块垂直度,插接时,通过游标卡尺等测量设备控制板块间的缝隙。
6)第6步 板块下行插接时,通过电动葫芦控制板块的下行,板块就位后,通过木锤等设备校正板块。
7)第7步 幕墙收口处理及转角板块安装。塔式起重机附墙位置进行单元板块收口,折角位置定位精度要求很高,故最先进行安装,这样可以确保折角相邻的2个面上单元板块顺利安装,同时也能将施工过程中产生的误差传递到大面位置,以便调整消化。进行每层板块收口时,将收口板块的公母框与两侧板块的框槽对齐,可以适当对两侧板块进行调整,给收口板块留有较大空隙,方便板块插入。将收口板块从上向下插入到安装位置,然后对这3块板块进行调整,确保位置准确无误。
2.4.2异形面层间铝板挑檐单元式玻璃幕墙安装
针对异形面,先建立三维模型,引入施工坐标点,并结合现场数据,在三维模型中进行整体预安装,在施工过程中针对不同位置进行模型定位,然后利用模型点的位置放出实际现场施工位置。
铝板采用框架形式,框架龙骨利用吊篮和轨道等辅助工具施工安装完成后,玻璃单元改为内单元幕墙形式,先安装整体单元框架,再安装玻璃,最后安装层间异形挑檐,既能满足进度要求,又能保证施工质量。
2.5 异形层间铝板挑檐幕墙防水系统设置
防水主要为铝板挑檐和顶部压顶防水,主要依靠注打密封胶进行抗渗。而玻璃单元板块插接的防水主要依靠等压原理进行排水,如图7所示。具体施工方法如下。工艺流程:填塞垫杆→清洁注胶缝→粘贴刮胶纸→注密封胶→刮胶→撕掉刮胶纸→清洁饰面层→检查验收。
图7 等压原理排水系统
单元板块的防水主要依靠排水,插接缝处的防水主要依靠滤水海绵和横向插芯。单元板块安装时,应注意保护单元板块十字交缝处的滤水海绵。单元插接缝处的横向插芯固定好后,还应在其周围注打防水密封胶。
3 质量控制要点
单元幕墙板块吊装的好坏直接影响整个幕墙的外观质量及使用性能,控制要点如下。
1)防水密封 单元幕墙内部防水密封十分关键,除要求防水密封材料符合规范外,防水材料在墙体与龙骨之间必须形成良好的密封,而且能将雨水阻挡并送至设计的排水通道中。
2)转接件连接 板块挂接后,转接件与板块挂件应进行可靠咬合与连接,并可实现调整。
3)板块插接 支座间相互咬合后,横竖框间的插接也必须满足设计要求,否则板块间形成内部应力,容易破坏,应通过调整机构进行调整,实现无应力拼装。
4)横竖接缝 横竖接缝必须横平竖直,否则直接影响外观质量。因此,安装板块时,要进行6个自由度方向上的调整,确保接缝形如直线。
4 结语
近年来,随着超高层建筑如雨后春笋般增多,超高层幕墙施工技术越来越成熟,人们对超高层幕墙造型追求越来越高,异形幕墙不断出现,加大了幕墙安装施工和安全质量控制的难度。
本工程超高层异形层间铝板挑檐玻璃幕墙采用组合单元板块,优化幕墙安装挂钩节点,异形面层采取内单元玻璃幕墙形式施工,利用等压原理进行防排水等施工技术,保证整个过程的施工安全,既节约成本又绿色环保,对类似工程的幕墙施工,特别是超高层异形层间挑檐单元式幕墙施工提供了较好的借鉴。