摘要：屋面幕墙钢结构作为支撑构件，在其上设置悬挂环形轨道、可行走式电动葫芦、电动卷扬机导向定滑轮及吊篮系统，高效完成玻璃幕墙的垂直运输及水平运输、精确定位安装等各工序施工，提高吊装效率、节约工期及成本、降低施工风险、保证施工质量。
关键词：钢结构：玻璃幕墙：屋面：吊装：施工技术
引言
随着人们生活水平的提升，人们对于建筑工程的要求已经不满足于单纯的结构功能了，更加要求美观化和个性化，更加要求具有视觉上的冲击。而玻璃幕墙作为一种现代化建筑的外部防护结构，不仅有遮挡、采光、隔热保温的优点，而且在外观上具有独特的色彩和光影效果，拥有多变的造型，丰富了城市的景观建设，提高了建筑的品质，也提升建筑工程的综合经济效益。但是玻璃幕墙技术的主要原材料是玻璃，要求具备较高的施工技术，而且玻璃幕墙的施工技术的兴起和使用时间有限，所以有必要对玻璃幕墙的施工技术进行进一步研究。
1玻璃幕墙的分类
建筑玻璃幕墙的主要有三种，第一种是框支撑玻璃幕墙，第二种是全玻璃幕墙，第三种是单元式玻璃幕墙。针对框支撑玻璃幕墙，金属框架在玻璃板面的四周主要发挥支撑作用，包含明框支撑幕墙、隐框支撑幕墙和半隐框玻璃幕墙。全玻璃幕墙主要的构成有两部分，一部分是玻璃板面，一部分是玻璃肋。单元式玻璃幕墙是目前应用最常用的，具有安装间接、变化少等特点，具有很好的经济性和安全性。
2工程概况
某工程A塔楼高200m，共44层，外立面幕墙形式复杂，含横明竖隐形式的单元式幕墙及框架式幕墙。屋面层下部为框架式幕墙，上部为单元式幕墙，且在屋面设有幕墙钢结构
3施工难点及方案比选
本工程幕墙吊装体量大、工期紧。单元式幕墙常通过使用塔式起重机、在屋面设置专用起重机、在屋面设置钢支架安装吊装系统等方式进行安装：框架式幕墙常在屋面单独设置吊篮系统进行安装。上述施工方法效率低、成本大，并对其他工序造成一定影响。
本工程利用屋面幕墙钢结构作为支撑构件，通过综合吊装体系（包括垂直运输系统、水平运输系统、吊篮系统等）高效地完成超高层组合式玻璃幕墙施工。
4吊装体系设计
4.1设计原则
吊装体系设计应满足相应规范、规程要求，安全可靠，保证工程质量、安全、进度目标，并通过受力验算。
4.2设计思路
屋面玻璃幕墙钢结构为承重构件，在其上设置悬挂环形轨道、电动卷扬机导向定滑轮及吊篮系统，玻璃幕墙板块由电动卷扬机垂直起吊至环形轨道下，由可行走式电动葫芦通过悬挂环形轨道水平运输至安装位置后定位安装。框架式幕墙利用高空吊篮进行人工安装，工艺流程为：①通过由屋面电动卷扬机及导向定滑轮组成的垂直运输系统完成玻璃幕墙垂直运输工作：②通过由悬挂环形轨道及可行走式电动葫芦组成的水平运输系统完成玻璃幕墙水平运输工作：③通过由吊篮支臂、旗杆、攀绳组件、悬吊平台等组成的吊篮系统完成复杂细部节点安装工作。
5施工技术要点
5.1施工流程
流工流程：安装屋面幕墙钢结构→安装悬臂支架→安装环形轨道及配套设备→安装吊篮系统→安装电动卷扬机及缆风绳→试吊装→正式安装。
5.2技术要点
5.2.1安装屋面幕墙钢结构
利用塔式起重机吊装屋面幕墙钢结构，依次安装钢立柱（□250mm×150mm×10mm）、斜拉杆（□250mm×150mm×10mm）、横向钢梁（□150mm×150mm×8mm），钢立柱与斜拉杆焊接于幕墙基础预埋件上，钢立柱间通过2道横向钢梁固定。由于幕墙钢立柱高度不满足环形轨道吊装空间要求，需将钢立柱加高。对加高后的钢结构重新进行受力验算后满足要求，若不满足，需进行加固处理。
5.2.2安装悬挑支臂
悬挑支臂为I22a，长3m为宜，支臂间距同幕墙钢立柱间距，置于钢立柱顶部，与钢立柱通过钢垫板调至统一标高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在悬挑支臂内外分别设置抗倾覆斜拉杆（□100mm×100mm×5mm）及斜压杆（□100mm×50mm×5mm），杆件一端焊接于悬挑支臂上，另一端焊接于钢立柱上，确保悬挑支臂稳定。
5.2.3安装环形轨道及配套设备
工字钢连接形成环形轨道，通过螺栓固定于悬挑支臂下翼缘，固定时须保证轨道标高一致，工字钢间腹板与下翼缘无需连接，但下翼缘必须打磨光滑，以不卡车轮为宜。将可行走式电动葫芦固定于悬挂环形轨道上，电动葫芦行走轮内侧与环形轨道翼缘间距为3～5mm。
5.2.4安装吊篮系统
1）组装吊篮支架横臂吊篮支架横臂由1条大方钢和1条小方钢组成，并通过螺栓连接。
2）固定吊篮支架横臂吊篮支架横臂通过槽钢及双头螺栓以抱箍方式固定于悬挑支臂上，大方钢作为前挑臂，小方钢作为后臂，横臂前端露出悬挑支臂长度以实际为准。首先将槽钢与双头螺杆套好，其次将悬挑支臂及吊篮支架横臂套于U形抱箍内，最后安装上部槽钢，使用双螺帽紧固，螺栓端部预留2～3个帽距。
3）安装吊篮支架旗杆及攀绳组件调整旗杆位置便于吊篮上下运行，安装攀绳组件（钢丝绳加前后吊码），后吊码设置于后横杆尾部，工作钢丝绳及安全钢丝绳分别绕挂至后支架上，各用3个绳夹夹紧，并增加1个绳夹作为钢丝绳下滑观察口。
5.2.5安装电动卷扬机及缆风绳
确定幕墙板块垂直吊装位置，在该位置安装电动卷扬机，电动卷扬机及钢丝绳选择应满足吊装受力要求，卷扬机下部应设二次防护钢筋笼，固定于屋面钢构架上，避免破坏屋面结构。卷扬机导向定滑轮固定于悬挑支臂上。
为保证幕墙板块平稳吊装，在卷扬机钢丝绳两侧各安装1根缆风绳，上端固定于悬挑支臂上，下端通过电动卷扬机固定于首层地面上。当使用固定支件夹起玻璃幕墙板块时，缆风绳处于松弛状态：板块起吊时，缆风绳处于绷紧状态。
5.2.6试吊装
接通电源后，首先检查各电机运转方向是否与控制按钮方向一致，然后按无荷载试验、静载试验、动载试验等步骤进行试吊，检查操纵线路是否正确、各机构是否正常运行。
5.2.7正式安装
1）起吊玻璃幕墙板块玻璃幕墙板块运至首层指定起吊点正下方，固定支件与玻璃幕墙板块连接，启动屋面电动卷扬机开始吊装。
2）换钩作业玻璃幕墙板块垂直吊装至悬挂环形轨道正下方1m位置时停止垂直运输，进行换钩作业。
3）安装玻璃幕墙换钩完成后，调节玻璃幕墙板块高度，使其高于安装部位200mm左右，控制可行走式电动葫芦，进行精确安装。对于框架式幕墙，先将板块吊运至安装位置楼层内，由施工人员进行细部安装。
5.2.8拆除吊装设备及防护外架
玻璃幕墙全部安装完成后，利用吊篮拆除悬挂环形轨道、可行走式电动葫芦等吊装设备，电动卷扬机降落至地面，拆除吊篮支架，切除加高区域的钢立柱，最后拆除屋面卷扬机，通过电梯运至地面。
结束语
综上所述，玻璃幕墙施工技术是一门综合性非常强的技术。玻璃幕墙施工技术的应用，提升了我国建筑工程的保温性能、隔热性能、遮雨性能以及防风性能，同时也让我国的建筑结构看起来更加的美观。在施工过程中，一定要严格按照施工要求和标准来进行施工，确保玻璃幕墙的施工质量，确保整个建筑的工程质量。然后在实际应用过程中，要继续探索更加先进的施工技术和施工方法，不断地优化玻璃幕墙，促进玻璃幕墙的发展，促进我国建筑行业的发展。
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论文作者:罗士荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：幕墙论文; 玻璃幕墙论文; 吊篮论文; 屋面论文; 卷扬机论文; 环形论文; 轨道论文; 《基层建设》2019年第10期论文;