摘要：随着建筑行业的持续发展，超高层建筑幕墙的应用越来越多，形式也越来越复杂，对幕墙施工技术提出了更高的要求。为了高质量，高效率，安全的完成此工程，对单元式和框架式幕墙材料的采购、加工、运输、吊装和安装质量控制等关键施工环节采取了更严格的措施。本文分析了超高层建筑异型单元幕墙吊装施工技术。
关键词：超高层建筑；异型单元幕墙；吊装；施工技术
某建筑面积15万平米，地下3层，地上52层，建筑高度为219.30米。幕墙单元板块按首层、标准层、设备层、塔冠的大面及转角的不同部位，分为多种形式。
一、超高定义
超高层建筑是40层以上或100米以上的楼层。在我国，民用建筑按地上层数或高度分类划分应符合下列规定：
1.住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。
2.除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑）。
3.建筑高度大于等于100m 的民用建筑为超高层建筑。
二、超高层建筑异型单元幕墙吊装施工技术
1.分格形式。单元幕墙系统竖向整个层间为一个单元板块，单元板块主要有4种形式：一种为纯玻璃单元板块，一种为玻璃和铝板复合单元板块，是本系统主要单元板块形式；此外还有空调机位外侧的单片玻璃和铝合金百叶复合单元板块以及转角部位的纯铝板单元板块。单元板块竖向接缝处外侧设竖向梭形装饰带，其中玻璃与玻璃连接部位竖向装饰带凸出玻璃面75 mm，铝板与玻璃连接部位竖向装饰带凸出玻璃面275 mm。
2.提升。一是幕墙专用起重机。由于建筑幕墙与主体结构同步施工,塔式起重机主要服务钢结构构件，以致幕墙施工不能解决垂直交通的问题。为保证施工进度的总体要求,使用了一种特殊的起重机在笼内吊装幕墙板块。第一层的位置上，将要进入笼中的单元板块，在特殊的车架上平放，用叉车将特殊的车架运送到升降台的笼中。在垂直运输过程中，板以平面形式，重心较低，不转动;在笼内，从下到上运输不会掉出笼子;工人不进入笼中，不伤人。二是屋顶单轨吊车。单轨吊车安装在建筑物顶层240米标高主钢结构的顶部，在吊装前将钢笼固定在主钢结构上，安全绳固定在主钢结构梁上，确保人员和施工安全。单轨吊车从笼中将单元板块吊起，吊到安装位置。
3.测量放线。一是首层控制线布置，幕墙施工控制线选择在结构内0.5～1m处，建立幕墙首层内控制网，再由内控制网根据安装需求进行外移形成外控制网，按图纸设计对控制网进行复核校正。二是标准层设立主要用于控制建筑物的垂直偏差，以保证各楼层的几何尺寸，并满足放样要求。同时，由于控制钢丝线拉得过长，稳定性差，故每间隔15～20m处增加固定点，防止钢丝摆动。因此，从首层、5层、10层以及顶层等每隔5层为一个标准控制层，采用铅垂仪传递基准点，从底层通过光孔直接传递至顶层，并做出中心控制点，在底层、顶层任意点架设全站仪进行控制基准线的连线检查工作。三是层间标高的测量，首先在轴线控制线上使用全站仪或经纬仪采取直线延伸法，在便于观察的外围做1个观察点，由下而上设立垂直线，在仪器的监控下弹垂直墨线，依据垂直钢线在楼层外立面上悬挂10kg重物的30m钢卷尺，用大力钳把钢卷尺夹紧，在小于4级风的天气条件下，静置后用等高法分别测算出各楼层的实际标高和建筑结构的实际总高度，每层设1m水平线作为作业时的检查用线，并将各层高度分别用绿色油漆记录在结构的同一位置处。
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4.吊装支架及轨道安装施工。垂直起吊按每个立面设置1个起吊点，每个起吊点按最大板块宽度3000mm设置两道D50×2的固定圆管作为刚性导向轨道，以防板块起吊时受风向影响而造成板块在垂直运输中的晃动。行车轨道采用工字钢，用螺栓通过悬挑钢梁与屋面钢架连成一体，工字钢为9 m一段，工字钢在两个立面交接阳角处须弯弧，每根悬挑臂通过4个M16螺栓与钢结构柱相连，挑臂外顶端与钢结构柱通过φ14的钢丝绳相连，轨道梁须调平，吊挂单轨吊车。根据现场施工条件和施工要求，专用吊机分别安装在西立面外用施工电梯之间，在F39，F55楼面上满足该楼层下幕墙材料的吊运。吊运材料起吊后吊运至楼层内。由卷扬机从罐笼内将存放板块的小推车转运至楼内，再由屋顶环形轨道升降器吊运安装。在施工现场2～4层转角处安装了视觉样板，保证了板块大面积安装后幕墙立面效果。单元样板模型是直观体现幕墙设计的载体，所以在试验室预拼装了单元体模型，进行幕墙的四性试验，保证板块大面积安装后幕墙达到气密性3级、水密性3级、抗风压性7级以及平面变形性能2级的设计要求。同时在满足国家标准的四性试验要求下，还提出了幕墙板块受水平地震荷载情况下，也能满足试验的要求。
5.细部构造。单元板块与主体结构连接，转角处等重点位置，通过转接钢架的设计与调节，达到五维调节目的，消除了主体结构对幕墙安装的影响。本工程采用等压原理防水，层层向外排水，从而排出少量渗漏水。单元板块对插后形成两个空腔，外腔与室外连通，内腔为气密由外向内，第一道胶条不起气密作用，使外腔压力保持与室外压力基本相同，该胶条起雨屏作用，可阻挡大量雨水渗入等压腔内，第二、三道胶条起气密作用，层层减压消气，确保气密及等压室腔的形成。渗入横向等压腔内少量雨水可向两端排水竖向等压腔向下排出，或在压力消除后直接排出。更少量的雨水可能进入内腔上一层楼的竖向内腔水排入下一层的横向内腔，在上横型材底部设有排水通道，内腔里的渗漏水通过位于1／4处的排水孔进入排水通道，在横竖型材搭接处，在排水通道底部开泄水孔，渗漏水经此汇入竖向外腔排至幕墙外。单元板块之间具有相对可动性，高风压作用下的板块变形吸收作用，动态化解不定期不定量的外部瞬变风压，单元式的相互可动性可有效吸收地震作用下的平面内变形。
6.安全措施及注意事项。板块吊装前认真检查各机器设备的可靠性、安装方式的正确性。在吊装区域设置警戒线禁止非操作人员进入，在20米以外设置禁入标志，安全员、安全巡视员现场监管，禁止无关人员进入吊装区域；对起重工与起重机械操作者在作业前做好安全技术交底工作，并要统一思想、听从指挥，集中精神，认真配合，严防误操作；单元板块起吊后，不得在板块下部停留、作业；单元板块必须按安装顺序转运到楼层，严谨在楼层内集中堆放；在恶劣天气如下雨、大雾、5级以上大风天气时应停止吊装作业，防止起吊时板块因摇晃而与已经安装到位的板块发生碰撞；吊装工作属邻边作业，操作者必须系好安全带，所使用工具必须系绳，防止落物伤人。单元板块施工同时配合有吊篮操作，也会出现类似的交叉施工问题，如更换玻璃，安装装饰线等一些问题。那么对施工要求就提出了更高要求，必须减少玻璃破损，必须在拆轨道或吊篮前完成下部板块的全部工作，必须完成转换层收口工作。
随着建筑业的不断发展，幕墙在超高层建筑中的应用越来越复杂，形式越来越复杂，对幕墙施工技术提出了更高的要求。本文将结合高层建筑幕墙,整个施工过程总结的要点,并结合工程实践经验,提出了相应的施工程序、安装技术和施工质量控制措施,为类似的工程提供参考幕墙的安装。
参考文献
[1]胡峻铭.超高层、高层建筑玻璃幕墙施工管理技术探讨[J].工程技术(文摘版)，2016(1)：187.
[2]郑亚军.现代高层建筑玻璃幕墙施工技术关键探讨[J].工程技术，2015(12)：188.
[3]梁复.大跨度输送钢桁架悬臂吊装技术[J].建筑技术，2015，45(6)：541—543
论文作者:孙斌
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/19
标签：幕墙论文; 板块论文; 单元论文; 高层建筑论文; 楼层论文; 玻璃论文; 作业论文; 《防护工程》2017年第32期论文;