摘要:随着社会经济发展与城市现代化建设力度增加,超高层建筑数量与规模逐渐扩大,对幕墙施工提出更高的要求。单元式幕墙施工技术在实际中有着广泛使用,比传统的框架式幕墙更具有优越性,施工质量更容易把控,尤其在安全、进度方面效果显著。文中研究对象选择中交汇通横琴广场工程3#办公塔楼,联系工程实际情况,探讨幕墙施工中单元式幕墙施工技术的应用,为类似研究提供借鉴与参考。
关键词:超高层建筑;单元式幕墙;技术应用
前言
本工程3#办公塔楼幕墙结构的基本组成就是单元体,幕墙施工质量直接影响到工程整体质量,也会对建筑物外表美感产生影响。随着超高层建筑数量增加,一线城市现代化建设中超高层建筑逐渐增加,并承担着城市标志的作用。中交汇通横琴广场3#办公塔楼,本身就属于超高层城市综合体,应用单元式幕墙施工技术时要充分考虑其具体情况,选择合适的技术工艺优化方案。
一、工程概况
中交汇通横琴广场工程3#办公塔楼,结构形式为钢管混凝土框架+核心筒+伸臂桁架结构,建筑面积124622㎡,地上共62层,建筑高度309.4m。建筑外围护采用幕墙封闭,除首层及屋顶皇冠局部采用框架式幕墙外,其余楼层均采用单元式幕墙,单元式幕墙总面积约5.9万㎡,共计10个幕墙分部系统,单元体板块约10000樘。
二、单元式幕墙施工技术在超高层建筑施工中的应用
(一)施工前准备工作
1.安装预埋件
超高层建筑幕墙通过预埋件的方式与建筑主体结构完成连接,预埋件随主体结构同时施工,这就需要依据技术方案准确定位与埋设预埋件,将误差控制在合理范围内。具体方法是:施工人员将梁钢筋绑扎工序完成后,并在相应钢筋上划出预埋件埋设控制线的位置,整个过程中要严格遵循技术方案;此外,梁支模施工时在底模外檐口处弹出预埋件分格线[1]。具体如图1所示。
图2 轴线示意图
2.幕墙施工段划分
本工程3#办公塔楼属于超高层建筑,幕墙面积比较大,系统较多,构造比较复杂。东、西两个立面外形呈弧形状比较复杂,施工难度大,且幕墙安装体量大。因此,单元式幕墙需要进行划分施工段分批次进行安装,本工程共划分为7个施工段进行安装施工;其中,幕墙大面依据避难层分布划分为6个施工段,施工电梯收口位置划分为1个施工段;然后进行批次划分,每层为一个验收批次,一共62个验收批次,符合规范要求。
3.板块进场要点
施工人员将幕墙板块送入施工场地时,要保证有序。同时,提前在施工场地划出放置板块的场所,板块送入场地后方便装卸、安装,提前准备好所需的吊机设备。运送时使用专用的包装运输,避免运输途中出现碰撞、损坏。
4.规划地面吊运存放区
将板块存放区设置在卷扬机正下方地面,合理规划存放区域,确保单元板块吊运的安全。同时,单元板块存放区应该设置好警戒线与标志,并且安排专人进行看护,当吊运任务不执行或暂停时,不得将单元板块放置在垂直吊运板块存放区。
(二)施工中技术要点
1.测量放线的要点
本工程幕墙系统较多,造型复杂,转角位较多,精度要求高,给测量放线带来了很大的困难。全面有序推进测量放线工作,通过成立测量小组提升测量精度与质量,安排有丰富经验的测量人员投入到测量工作中,并制定测量方案。第一步确定建筑施工平面控制网,并以此为依据完成局部定位放线。幕墙平面内控网根据内外控制点完成,具体布置如图3所示。幕墙内控点利用激光铅垂仪直接投射到对应的楼层[3]。采用外引外控法对幕墙施工进行精确测量,每10个楼层约45m高度,利用TS30全站仪通过GPS系统校核内控网基准点,误差调整闭合,依据幕墙内控网弹设幕墙分格线、出入控制线。
为保证幕墙施工的精度要求,建立高程控制网,采用徕卡电子水准仪对水准基点进行复测检查,形成附合水准路线确保竖向精度控制。利用悬挂钢尺法完成高程竖向传递,完成高层控制网的布设,直接引测到首层并向上竖直测量位置,符合标准后将其定位起始标高线位置,将高程数据用红油漆标明,方便后期校准[3]。
图3 控制网平面示意图
2.合理布置吊装设备
结合工程特点,安装幕墙板块时选择单轨吊吊装的方法,根据主体施工进度,结合建筑外立面效果及幕墙施工段的划分,在相应楼层架设单层环形轨道。环形轨道与挑臂均采用22a#工字钢,挑臂与主体结构连接,轨道供吊装设备沿建筑周圈行走。轨道必须调平,挂上电动葫芦,自检及监理验收方可使用。在相应楼层安装卷扬机,用于执行垂直吊运任务,随着施工进度要求,卷扬机将安装到相应位置,任务结束后拆卸,转到下一施工区重新安装[4]。在20层以上每隔5层安装卸料平台,用于执行接料任务。为保证超高层幕墙施工及其它交叉作业安全需要,同时考虑高处作业坠落半径,在主体结构施工完成处下一层的位置搭设硬隔离防护棚。吊装设备安装位置具体见表1、单层环形轨道平面布置见图4、卷扬机及轨道安装见图5。
表1 吊装设备安装位置
吊装设备
单元体吊装轨道布置电葫芦卷扬机硬隔离防护棚搭设卸料平台
2-62(含屋面层)13F/26F/38F/50F/屋顶层13F/26F/38F/50F/屋顶层12F/25F/37F/49F/61F/屋顶层15F/28F/ 40F/52F25F/30F/35F/40F/45F/50F/55F
图4 单层环形轨道平面布置示意图
图5 卷扬机及轨道安装示意图
3.单元体转接件安装要点
首先,做好放线精度控制工作。整体考虑超高层建筑情况,保证测绘控制线工作,根据轴线相互位置关系确定十字中心线,并将十字中心线准确弹射在预埋件上,准确确定安装支座的位置;其次,全面检查转接件偏差。对于位置偏差问题要高度重视,再三复核转接件垂直度与左右偏差,这个工作利用铅垂线方法完成;再次,提高转接件安装精度。转接件安装过程中,要全面控制转接件的标高、前后左右点,完成这些工作后监理要进行抽查;最后,做好紧固转接件。完成转接件各部分校对后初步连接螺栓,根据施工图纸完成连接。安装完成转接件后,严格落实图纸设计要求并进行紧固。完成安装转接件后继续安装码件并提前将隔离垫垫上,接着左右调节,合适后固定处理。
4.单元板块安装分析
幕墙单元板块插接安装工序,需要吊装层与上一层人员合作完成。下放单元板块至挂点与转接支座高度相距200mm时,停止下放板块,调整左右方向完成插接处理。左右插接完成并确保接缝尺寸满足设计要求后,继续进行幕墙板块下行。安装层人员负责上部和下部的拼接单元板,完成拼接安装。
5.安装单元板块角位
单元板转角需要承受较大的风荷载,通常要加大转角处设计,并根据需要增加支撑点,使得这部分施工难度增加。本次施工中针对此问题给出解决措施,单元式幕墙施工中采用角位先行,直接降低施工误差积累。安装好转角后,整体结构定量且为后续施工提供基准面,将安装误差控制在允许范围内。安装角位时,采用铅锤仪提前测量放样并定位每个角位的钢丝线,单元板块安装根据控制线进行,水平高低采用水准仪始终跟踪检查,确保角位的方正、垂直。此外,安装时要求技术人员技术娴熟,并跟踪检查水平高低。
6.板块与结构连接节点位置进行调整
本工程利用三维六个自由度调整单元板块与结构连接节点,利用挂件上存在的调整螺栓,调节单元板块Z轴方向(上下)。单元板X轴(左右)调整利用槽型埋件上的长槽完成,单元板块Y轴(前后)调节利用转接支座的纵向长条孔调节。转动单元板块挂件与挂钩调整板块绕Z轴旋转。安装时可以调整转接支座,保证安装精准度,随后固定,保证幕墙工程的平整度。
7.安装收口处理要点
幕墙收口在施工电梯拆除后进行,此时环形轨道已拆除。安装电梯部位幕墙收口位置时,本工程中选择活动小吊车完成。最后三块单元板块安装过程时,要先安装两侧板块,完成两侧安装后再安装最后一块。安装时将板块从上方直接插入,收口方式选择双母料方式。两侧板块安装后不能立刻固定,要将其向已经安装后的板块靠拢,扩大最后一块安装的位置,方便插入安装。最后对单元槽进行清洁处理,安装防水压盖后,接着进行注胶工序。待胶表面完全凝固后进行闭水试验,时间不低于2小时,闭水合格后安装上一层单元板块。
三、结语
总而言之,超高层建筑单元式幕墙技术优势显著,在实际施工中得到了广泛应用。施工中,利用单元式幕墙技术较为方便,施工技术人员根据技术方案彼此配合,保证工程施工质量。幕墙工程是一个多行业的综合性工程,涉及到设计、材料、加工等,质量控制中严格执行国家标准与规范,并做好幕墙施工材料的质量控制,严格控制单元式幕墙组装过程,同时做好原材料、施工设备、施工技术方法等内容控制,大幅度提高单元式幕墙施工技术质量,为类似工程研究提供借鉴。
参考文献:
[1]文琳清.浅谈工程幕墙预埋件施工技术[J].科技创新与应用,2012(13):180-181.
[2]何华林.高层建筑单元式幕墙质量监控要点[J] .城市建设理论研究(电子版)2016(14):123-124.
[3]晏俭刚.浅析超高层单元体幕墙安装测量技术[J].《建筑工程技术与设计》2015(06):52.
[4]付全通.高层建筑外檐幕墙施工垂直运输[J].天津建设科技,2017,27(05):42-45.
论文作者:魏春春
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:幕墙论文; 单元论文; 板块论文; 预埋件论文; 工程论文; 位置论文; 测量论文; 《防护工程》2019年第7期论文;