高层写字楼玻璃幕墙施工技术要点分析

杨光伟

(山西八建集团有限公司，山西 太原 030027)

高层写字楼建筑外装饰常用的是竖明横隐玻璃幕墙，外立面的造型多变化主要以不同参数的玻璃体现，通过环境的光影效果、材质的色彩变化形成丰富多彩的观感，层阶的局部进出，形成立面三维，使整体建筑完美的融合了色彩、造型的不同美感[1]。主要幕墙系统包括：塔楼构件式玻璃幕墙、裙楼构件式玻璃幕墙，点支式玻璃雨棚，玻璃采光顶、室外屋顶金属栏杆，自动旋转门，电动开启窗，不锈钢包边地弹门，屋顶蜘蛛人固定系统，裙楼室外铝板吊顶，裙楼铝板幕墙，裙楼铝板包柱等。

1 玻璃幕墙施工技术要点

1.1 测量放线技术要点

玻璃幕墙的安装和测量必须与高层建筑的主体结构相结合，幕墙的数据轴只有在反复测量和校准后才能确定，然后从该数据轴中选择关键点。关键点必须来自关键层面，但它不一定要在数据轴上。同时按标准轴线上关键点的最小数量不得少于2个。放线时，出发点必须从关键点的位置开始，设置顺序遵循“先水平设置，再垂直设置”的测量原理。应注意，在放线测量时，放线测量应包括：玻璃幕墙结构的层次、层高、总高度、垂直落差等因素[2]。只要实现了全方位的精确测量，才可以最大限度地减小测量误差，提高测量精度和安装施工质量。

1.2 玻璃下料技术要点

高层写字楼幕墙工程外立面幕墙主要装饰效果通过不同规格、不同参数的玻璃体现，玻璃的种类较多，如何组织材料下单是该类工程的难点。我们主要是通过：现场精准放线，塔楼与裙楼整体放线，整体排版，保证水平、垂直方向交圈、闭合、通缝；二次深化排版，按施工段及规格、参数制作玻璃编号图，材料进场验收时根据编号图放到对应楼层及安装区域，现场按编号图逐一安装来解决了玻璃下料之中的难点。

1.3 铝立柱、钢横梁混合固定技术要点

防止不同材料发生双金属腐蚀及保证龙骨的稳定是高层写字楼玻璃幕墙施工技术的重点。其位置主要是在塔楼中空玻璃与彩釉玻璃竖向间隔部位。竖向龙骨都为铝合金立柱，横向龙骨为50*50*4mm镀锌钢方管，解决措施：增加柔性绝缘垫片可有效的保证受力结构的稳固以及防腐要求。

1.4 塔楼凹凸位置幕墙玻璃安装技术要点

双排立柱如何连接、稳固、保温、防水是高层写字楼玻璃幕墙施工技术中常见的重难点。所以我们要保证测量放线精度，控制好中空玻璃与彩釉玻璃完成面的控制线，保证龙骨定位。层间也要采用10#热镀锌槽钢螺栓连接，再用5mm镀锌钢转接件(L=100mm)加强双排立柱的连接，以加强立柱的稳定性。铝合金扣板内用保温岩棉及玻璃棉进行填充，以保证此位置幕墙的保温隔热性。保温岩棉及玻璃棉中间有1.5mm厚镀锌钢板，以保证此位置幕墙的防水性能[3]。

1.5 “C”型结构梁部位后置埋件的安装的技术要点

常见的塔楼层间梁结构主要形式为C形，后置埋件采用平埋对穿的形式，由于C形槽只有400mm高，电钻打孔存在施工难度。所以电钻打孔时要垂直向上作业且必须保证钻孔的垂直度。在作业过程中，施工人员必须将电动吊篮采用挂钩等形式与主体结构连接，保证吊篮不会因为外力作用而发生外倾。作业人员需两人配合，将手持机具把握牢固，以避免造成人员伤害。层间对穿后置埋件的安装需先将下部埋板与不锈钢对穿螺栓连接，整体从螺栓孔洞穿过，然后栓接上部埋板。

2 基于施工要点的玻幕墙安装方案及施工难点

2.1 测量放线方案

高层写字楼建筑物外形简洁挺拔，为保证幕墙安装满足建筑整体外观要求，每一楼层要进行精确的测量。首先根据工程需要，组建两个测量小组，包括专业控制及监测小组和幕墙放线测量小组。各作业队应配备至少一名经验丰富、基础扎实的测量工程师及数名熟练测量员。然后安排相关人员提前熟悉图纸，准备测量数据，为放线提前做好准备。相关的数据也应该造表打印，以便现场使用。最后是做好测量人员文明施工、安全施工的培训工作。另外就是要根据本工程的特点和工程放线的精度要求选择合适的测量仪器[4]。例如在龙瑞苑商务写字楼幕墙项目中，我们选择了全站仪(精度1”,1+1PPm)、水准仪(精度3mm/Km)、电子水准仪(精度0.3mm/km)、高精度铅直仪(精度1/20万)、I 级的50m钢尺、5～10m盒尺、对讲机等。测量放线步骤及工程主要控制线如下。

2.1.1 首层基准点、控制线的移交与复核

在具体实施的过程中，总承包商需要提前为施工人员提供具体的基准点线布置图。并形成书面说明，完成基准点控制线的交接以及首层原始标高点；施工人员依据基准点线布置图，进行复核基准点、线及原始标高点。复核无误后，进行幕墙控制线及楼层标高线的水平、垂直延伸。

2.1.2 投射基准点

主体结构施工工程中，楼层间轴线控制基准点均在每层楼板处预留200×200mm方形孔洞，以保证基准点自首层向上的投射；施工人员，在进行投测基准点工作之前，必须要将测量孔部的位置进行清理，确保孔部位置能够整洁；在测量的过程中，对于每一层的基准点都要架设垂准仪，根据承包商具体提供的基准点展开活动，将其作为一级控制点进行实施，通过采用垂准仪确定个标准控制的楼层，在整个过程中工作人员必须精准地展开控制点布置，确保整项操作完全正确之后，在各个不同的楼面上通过利用激光确定具体的位置。

2.1.3 主控线弹射

把全站仪架在墨线交点上对每个基准点进行复查；基准点复核无误后，用全站仪或经纬仪操作进行连线工作，最终形成个楼层间的控制线网格。

2.1.4 层间标高控制线的确定

根据总包方提供的建筑50线，采用铝合金方管制作标准楼层测量工具，运用水准仪逐层进行水平基准线的测量与复合，并标注与实体。

2.1.5 外控制线的放设

外控制线主要包括楼层水平基准线和阴阳角钢丝垂线；在楼层边缘贯通水平基准线，以便确认幕墙分格点；采用0.8mm钢丝线上下连接于定位放线支架，确定幕墙阴阳角部位控制网线、确定幕墙完成面进出位。

2.1.6 复核结构偏差和验收

外控制网完成后，可依据施工图纸幕墙完成面进出尺寸，判定结构偏差，针对结构偏差部位，需进行局部调整，运用CAD制图软件深化设计排版，并与建设单位沟通确认。测量放线完成后，通知总包方、监理单位、建设单位进行四方验收，并完成资料的归档。

2.2 后置埋件安装方案

2.2.1 熟悉图纸

先根据图纸设计要求，针对不同部位及不同类埋件进行分区识别，充分了解埋件规格尺寸及锚固方式，明确转角及异形处处理方式。

2.2.2 测量放线、定位

在方案实施的过程中，测量放线、定位是一项十分重要的工作，在整个过程中工作人员必须要提前进行设计和准备，根据图纸标明定位轴线和实际施工现场的具体位置，确保在整个标注的过程中能够做到精准，从而根据图纸中的标记，在现场查找准确的定位，找出定位点。值得注意的是必须保证定位点的数量超过两点。在定位的过程中，要仔细地进行检查，保证定位准确。通过利用水准仪的方式对两个定位点确定具体的水平位置，在使用水准仪的过程中，必须要保证安全规范的使用。保证定位间距离大致相同，在定位的过程中必须要将水准仪平稳的摆正，整个过程中不能够出现移动或者是错位等其他的情况，在使用的过程中，要好好保护水准仪[5]。再完成定位点之后，两点之间通过拉水平线的方式进行实施，通过钢丝网作为水平线，保证水平线的水平度符合标准。等到水平线设计好之后，开始测量工作，测量时需要注意水平方向的测量，要注意各个轴线之间是否存在误差，根据测量的结果与图纸进行对比和分析找到误差，同时还要分析产生误差的原因，如果误差在规定的范围之内可以忽略。

2.2.3 钻孔及清孔

在施工人员找到明确的定位轴线和定位点之后，要对安装点开展定位打孔工作，需要注意的是采用电锤进行钻孔的过程中，必须要满足相关的要求。必须要认真开展清孔这项工作，通过专用的毛刷对钻孔中的混凝土试块进行整理清洁，通过专用的吹风机将孔内的杂质清理干净，这项工作内容相对复杂，需要耗费大量的时间。所以在打孔工作开展时尽量的要避开钢筋混凝土，这样一来有利于减少工作量。

2.3 竖明横隐玻璃幕墙安装方案

塔楼的主要玻璃幕墙面板材料为TP8(双银Low-E)+12Ar+TP6钢化中空玻璃，标注玻璃分格宽度为1.5m，分格高度2.75m。层间部分为TP6(双银Low-E)+12A+TP6钢化中空玻璃+2mm厚粉末喷涂铝单板+1.5mm厚镀锌钢板+100mm厚防火岩棉。开启窗采用外开上悬式，尺寸为1.5m×1.0m。

2.3.1 测量放线

竖向明框玻璃幕墙的测量放线依据整体放线所确定及楼层基准线及阴阳角垂直线进行分格定位，以楼层为基准整体立面为分区进行竖向定位，在实体埋件上标注立柱定位中心线，并确定铝型材加工钻孔位置标高。

2.3.2 后补埋件的检查

测量放线工作活动开始的时候，应当对预埋件的位置偏差等进行检验和定位，在具体定位检查的过程中，各个角度的数值偏差应当在30mm的区间范围内，最后要进行检查埋件的尺寸，若偏差较大，报设计出埋件修正方案。

2.3.3 立柱横梁加工

测量放线确定骨架加工钻孔尺寸后，进行工厂化加工，统一裁切、钻孔。其中立柱加工时主要依据楼层标高进行转接件连接螺栓孔的加工及横梁钢销弹栓孔，塔楼标准层立柱加工为统一标准，进行批量加工。横梁加工则是根据立面分格进行衡量的裁切加工，加工尺寸经过二次深化确定横梁加工标准，预留与立柱连接部位柔性垫片厚度。裁切完成后，将铝合金套芯与横梁两端固定，并安装不锈钢弹簧销。

2.3.4 立柱横梁安装

立柱安装时用不锈钢螺栓将立柱与角钢转接件固定连接起来，先将螺栓拧至5分紧，待立柱与角钢的孔位完全对接后，再拧至十分紧；在立柱和角钢连接件之间加设防腐垫片，以消除腐蚀影响。横梁安装的过程之中，由于该幕墙系统是闭合式连接，横梁和立柱是通过铝合金插芯安装在一起的。铝合金横梁未安装之前，首先将插芯插到铝合金横梁的两端，将铝合金横梁担住。然后用不锈钢钢销固定在立柱上。铝合金横梁承受玻璃的重压，易产生扭转，因而立柱上的孔位、角码的孔位应采用过渡配合，要保证和立柱的孔位完全对接。

2.3.5 防火隔离带安装

防火隔离带的安装重点，主要在于1.5mm镀锌钢板的加工尺寸，依据施工图纸以及测量放线数据，并根据现场层间梁结构的具体施工情况，确定加工尺寸；现场安装采用射钉枪将其固定于结构梁，不锈钢钻尾丝固定于铝合金横梁；在立柱断接口部位采用同种材质的1.5mm镀锌钢板进行连接封堵，并注防火密封胶。镀锌钢板支托安装完成后，将裁切好的防火岩棉平方于支托上。

2.3.6 面层玻璃安装

面层玻璃主要分为两种，规格尺寸均为1500*2750mm，层间1500*1000mm，单块玻璃面积较大，安装过程中现将玻璃运至每层楼内，运用吸盘机械将其运至室外与电动吊篮作业人员配合安装，安装重点控制事项参照重点难点6进行。

2.3.7 明框扣盖、亮化灯槽安装

安装前必须将面层玻璃与铝合金骨架间缝隙进行注胶处理，才可进行铝合金底座、亮化灯槽的安装，并且铝合金底座为通长布置，采用M6*25不锈钢螺栓间距300mm固定。

2.4 裙楼屋顶玻璃采光顶安装方案

高层写字楼建筑工程一般采光顶位于裙楼三层连接部位，共分为两种形式：锥形采光顶和三角形采光顶。

2.4.1 测量放线和埋板安装

根据采光顶设计安装位置进行复核测量，定位后置埋件安装位置，以及采光顶轮廓控制线。测量放线人员用三合板将预埋板按1∶1的比例做好模板，做好打化学锚栓位置用墨线弹在结构上，施工人员依据所弹十字定位线进行打孔[6]。在混凝土上打孔后，应吹去孔内的灰尘，保持孔内清洁。用螺栓把工厂内加工好的钢板固定到结构上。

2.4.2 龙骨安装

利用BIM技术进行模拟分析，确定钢制转接件、龙骨加工的部品化加工图示，在加工区统一加工完成进行防火涂料和氟碳喷涂作业，表面干固后进行骨架拼装与焊接，拼接完成后对龙骨外形尺寸进行检查，焊缝部位除渣涂刷防锈漆，并涂刷防火涂料和氟碳喷涂。

2.4.3 铝合金型材安装

钢骨架焊接完成后，安装铝型材底座，固定玻璃；铝合金型材固定底座采用4mm镀锌钢加工件，利用不锈钢钻尾丝间距500mm固定，铝型材与钢加工件之间必须填充柔性绝缘片。

2.4.4 玻璃安装

采光顶玻璃采用10超白+1.52pvb+10超白钢化夹胶在线镀膜玻璃，玻璃安装前对其表面擦拭干净，安装时玻璃应按照玻璃分格对应的玻璃编号进行安装，安装质量要求如表1所示。

表1 玻璃安装质量要求

3 结语

玻璃幕墙是现阶段高层写字楼的主要形式。它以其外形美观、功能调节方便等特点受到广泛关注。然而，在一些工程案例中，由于施工技术应用不足、缺乏现场质量管理体系等客观问题，形成了玻璃幕墙低水平施工的客观现象。为了避免和解决上述现象和问题，我们积极探索了施工要点，并从现场施工方案的角度提出了具体的解决措施，希望为今后的相关施工提供必要的基础。