分析“单元式幕墙”工程施工技术论文_余远程

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摘要:近年来,随着人们对美观、功能、质量的要求越来越高,单元式幕墙以其板块尺寸精度高、加工生产工厂集成化高、安装迅速、工期较短等综合优点,在幕墙行业中占有越来越重要的地位。由于其安装施工质量的好坏对于建筑物整体的使用性能有着关键的影响。因此,在实际的施工过程中,施工单位必须加强对单元式幕墙施工质量的管理与控制,切实根据工程项目的施工实况,选择先进、高效的安装技术,从而有效提高单元式幕墙工程的施工效率与质量。与此同时,我国幕墙行业根据自身经验积累,积极引进国外同行标准,先后制定出幕墙行业的设计施工规范及标准,用来保证单元式幕墙工程的质量及使用性能。玻璃幕墙按集成形式分为构件式玻璃幕墙和单元式玻璃幕墙。目前,单元式幕墙正在赢得市场的普遍认可。下面就单元式幕墙工程施工要点进行分析,供大家参考。

关键词:单元式幕墙;施工方法;垂直运输;安全管理;质量控制

1.单元式幕墙特点

单元式幕墙是指由各种墙面板与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位,直接安装在主体结构上的建筑幕墙。一个单元板块即为一个完整的受力单元。每个板块包括幕墙组成的各种构配件、保温以及外饰面等。在工厂加工完成后运至施工现场,并吊装到主体结构上预先放置的三维支座上,并利用三维支座上的微调构件精确调整幕墙板块位置,板块与板块之间由插接方式连接。其特点主要有:

(1)相对传统构件式幕墙能节约大量工期,在主体结构施工期间即可以开始单元板块的制作;主体结构到一定高度后即可进行单元板块的吊装,通过分段施工,主体结构封顶不久整个单元式幕墙即可吊装完成。

(2)单元板块为工厂化生产,板块精度高;

(3)安装施工简便、高效,仅需简单吊装设备,不需脚手架,单元构件之间采用插接式,不需后续注胶;

(4)板块受力简单,抗震能力强。

2.现场的安装阶段

在现场施工之前,项目经理需按照工程整体进度,做好施工前准备工作:

安排施工人员熟悉技术及相关图纸,了解工程现场情况;进场施工前的安全教育、文明施工的管理、现场保护的教育。并且,需要做好施工设备的进场计划。根据合同与甲方及总包沟通后,安排施工技术人员进场,进行施工场地的平面布置工作,按计划和图纸开始施工作业。施工阶段需要根据工程总施工进度计划仔细安排幕墙分项工程逐步推进,按照工期完成阶段工作和里程碑工期。施工阶段必须做好相关安全防护措施,并应通过安监部门的监督检查。确保施工人员人身安全和施工设备的正常运转;还应做好幕墙工程的成品及半成品的保护工作,尤其在雨季及台风等恶劣天气,避免对幕墙工程的伤害,确保施工期间工程质量和已完工部分的成品保护。

3.项目实施过程中重点、难点分析及对应解决措施

一般来说大、中型幕墙工程中,幕墙的种类越多,整体施工的难度越大,项目团队应结合实际情况,对幕墙施工的重点、难点进行分析,并根据这些重点及难点选择对应的解决途径。

3.1现场施工难点和对应的解决措施

结合图纸,考察现场,认真分析,对于出现的问题,施工技术人员要选择相应的措施,以确保施工人员的安全、工程质量和工期保证,是幕墙工程施工方面的关键:

3.1.1单元板块的吊装

单元式幕墙板块与主体结构连接,一般是采用三维可调节支座来实现主体结构与单元式幕墙板块的连接。单元式幕墙板块的吊装是现场施工的重点和难点。关于单元式幕墙板块的吊装,一般选择轨道吊装方法,轨道吊装分单轨吊装和双轨吊装。

3.1.1.1轨道吊装的准备

单轨吊装:单元板块的吊装由一根钢轨上的吊具完成,具有铺设简单,操作安全,施工方便的优点,适用于面积较小、结构简单的单元式幕墙。

双轨吊装:单元板块的吊装由内部钢轨上的吊具吊装和外部钢轨上的吊篮监控、指挥共同完成,具有铺设难度较大、操作安全、施工效率高的特点和优点,适用于面积较大、结构复杂的单元式幕墙。

3.1.1.2接料平台的搭设

接料平台搭设一般需要塔吊配合,现场制作接料平台或使用成品接料平台,使用接料平台方便单元板块进入相应安装层里面,在塔楼一般每五层搭设一个接料平台,当单元板块通过接料平台全部转入楼内,则将此接料平台卸下,调往上五层继续转运单元板块。在塔吊空闲期间或夜间,安排利用总包塔吊进行单元板块的垂直运输,单元板块利用塔吊垂直吊运上来后通过卸料平台转到相应楼层内堆放待装。

3.1.1.3接料平台上的操作

当板块靠近接料平台的时候,平台指挥人员指挥板块的接料工作,这时接料平台上已有水平运输龙门架车,因为接料平台宽度大于单元板块宽度,且留存工人操作空间,长度大于板块长度,所采用转运平台运输板块比较方便。

1.指导塔吊从下面吊起板块

2.把板块安全落在接料平台上

3.把板块通过特制的水平运输龙门架,送到楼层内

4.把板块送到特定的堆放位置

3.1.2单元板块吊装

单元板块吊到安装点后,不松开吊点,立即实施安装。下行过程由板块吊装层上面的指挥人员负责。在下行时候需要保证在整体通过层(待安装单元的上下层)均有人员进行传接板。单元板块要插接好,需要由单元板块吊装层和上一层的工作共同协作完成。下行到单元板块挂点和接料高度的距离约200毫米的时候,指挥板块停止向下,同时实施单元板块的插接。单元板块插接好之后,采用水平仪、全站仪等测量设备实施定位复核,如果不达标,则需实施三维多方向的调整,直到板块位置调整到与设计相符为止。

3.1.3板块安装过程中应注意问题

板块吊装前应仔细查看不同起重设备的机械性能;仔细分析吊装板块的重心,禁止超重的吊装;起重机械工作人员和指挥人员应相互协作,避免工作失误;吊装人员均需要小心操作,避免出现板块摩擦、碰撞现象;吊装工作属临边工作,工作人员应做好安全措施,选择的小型安装工具应该栓绳避免坠物的情况出现;在较差天气情况下禁止吊装工作;安装人员需要仔细研究、认真实施单元式幕墙安装的技术标准,保证安装的质量。

3.1.4收边收口

施工电梯位置、塔吊支撑臂位置一般为单元式幕墙最终的收口施工,此处单元式板块的安装,需要根据业主、总包、土建总施工计划备料,在施工电梯轨道、塔吊支撑臂拆除后随即进行单元式板块的吊装,根据幕墙图纸及技术要求对施工电梯、塔吊拆除部位进行封闭。

3.1.5单元式板块插接就位

单元式板块的插接就位由单元板块吊装层及上一层施工人员共同完成,当单元板块下行至单元体挂点与接料高度之间相距约200mm时,命令板块停止下行,并进行单元板块的左右方向插接。

在左右方向插接完成后,在控制左右接缝尺寸的情况下命令板块继续下行,此时由板块上一层人员负责单元体挂件与三维支座的对接,板块安装层人员负责上、下两单元板块的插接。确认单元板块的挂点、左右插接、上下插接都已安装到位后,拆除夹具。

3.1.6单元板块微调

借助水平仪通过调整高度的调节螺栓,实现板块高度方向的微调。并且对单元板块的左右接缝进行校验微调。调整完毕后将连接挂件与支座锁紧。

3.1.7板块与结构连接节点的调整

通过板块与结构支座,进行三维六个自由度方向上的调整;通过接料件竖向长条孔和挂件上调整螺栓,实现单元板块Z轴方向(上下方向)的调节:单元板块采用对插结构,实现单元板块X轴方向的调节(左右方向);通过接料件纵向长条孔,实现单元板块Y轴方向(前后方向)的调节。

安装时调整接料件,使每层的接料件均处在安装偏差允许范围内,然后固定,以确保幕墙面平整度。

3.2吊装完毕的单元式幕墙和裙楼幕墙系统的防护措施

通常,单体建筑裙楼及一二层幕墙最先施工完毕,低层幕墙完成后到工程竣工前,一二层主入口是各专业施工频繁使用、人和货物流动的主要通道,所以应重视对幕墙各部位可能受损害的概率,进行有侧重的保护。按照总体工程进度要求,各施工专业人员进行交叉施工情况普遍。即便本单位幕墙也有立体交叉作业面,所以,高层单元板块的垂直运输和吊装失误,则可能对已完工裙楼和低层幕墙成品造成损坏,影响工程质量。鉴于此种原因,我们在实施高层单元板块垂直运输和吊装的时候对裙楼和低层幕墙工程成品,搭设必要的防护和隔离设施。确保对安装结束的单元式幕墙进行保护(比如常见已完幕墙部位上方的防护棚)。

3.3材料运输方面的关键、重点研究

单元式幕墙材料运输的关键是单元板块的运输,由于单元板块在工厂内部加工生产,并在组装车间组装结束,由于单个板块的面积大、重量重,选择普通的运输途径容易导致板块的变形及破损,影响工程的质量,因此,选择特制的单元板块装运架实施运输,可保证运输过程中板块的质量,选择长箱的货车,能够一次运送12到24个单元的板块(标准平面单元板块),能够确保施工的进度,确保板块从工厂到现场极低的破损率,由于加工基地距工程所在地一般比较远,一天通常仅仅可往返加工基地和现场1-3次,要充分考虑对工程高峰期,所需多少辆运输车次运送板块,来保证施工进度。现场亦须有足够场地及人员装卸板块。正常情况下,还需根据场地实际情况,根据合同及业主、总包的要求,按计划运送,防止单元板块在现场堆积,妨碍施工通道。

4.单元式幕墙工程施工的细部做法

4.1放水平基准线

单元式幕墙的水平测量为施工关键,单元板块在安装前须先将水平基准线放好。之后,视工程的难易程度,每隔1-5层打一次闭合水平线,水平线选择水准仪、全站仪(幕墙造型复杂时使用)进行测量及复核。

4.2放竖向分格基准线

在水平基准线完成后,对竖向尺寸进行校正时,第一个板块是放线的基准线。整个基准线的放置需要准确,应在楼板上弹出竖直分格基准线(墨线),每隔几个板块应该弹一根垂直分格基准线,垂直基准线完成后应该采用经纬仪复核,必须确保基准线的准确性。

4.3建立基准平面(垂直方向)

在水平基准线和竖直线量好后(一般将基准点,标在建筑的楼板和结构柱上),在板块外部就出现了一个虚构平面。根据幕墙造型复杂程度,选择幕墙三维尺寸逐层复核或多层复核。

4.4校尺

基准面测好后,应该实施整体测量。测量之前应该对所有的量具实施校正,量具一定要非常准确,采取的尺制要一致。

4.5误差

在基准面测好后(横向以单元板块底部横框为准,竖向以土建轴线对应分格尺寸为准),要查看板块的外部有没有在基准面内,发现误差进行登记,并且对水平线垂直误差实施测量,通常在板块上横框部位处测量水平误差,从基准线至甲单元竖梁中心线的距离为A,至乙单元竖梁中心线的距离是B,量出板块数,用B±A=C,C就是单元板块图纸分格的具体尺寸。

5.单元式幕墙质量控制要点

5.1材料控制

单元式幕墙所用材料、五金配件、构件等均须符合国家规范及相关设计文件要求,有相应产品合格证、性能检测报告、实验报告和进场验收记录。

5.2吊装控制

(1)单元板块运输和堆放均应采用专用周转架,周转架应有足够的承载力和刚度。

(2)单元板块进场后应有专用堆放场地和相应的保护措施,且堆放时应按吊装顺序堆放,避免多次转运,造成单元板块的损坏。

(3)单元板块吊运时,吊点要求不少于2个,并保证吊点受力均匀。为保证吊运时的平稳,在单元板块上栓系两根揽风绳,避免吊运中碰撞其他物体。

(4)单元板块未与结构挂点有效连接,不得解除吊具。

5.3安装控制

(1)单元板块安装过程中应同时做好层间封堵、防雷措施、防火封堵等隐蔽工程验收,施工层所有项目均验收合格后,方可进入上层单元板块的安装。

(2)安装过程中应及时调整安装误差,在单面墙上设置多根竖向控制线,以减少累计误差。

(3)间隔几层后,对整体幕墙进行测量校正,使其累计误差满足规范要求。

(4)每间隔4层做一次外墙淋水试验,以保证幕墙防水性能。

6.结束语

综上所述,幕墙工程是高层、超高层建筑外观的主要选择形式,幕墙拥有的优点受到建筑师、行业协会、建设单位及大众的普遍认可,然而幕墙工程在设计和施工中还有很多难点与问题需要解决,这些难点与问题需要设计与施工人员保持严谨、细心、按标准规范工作的作风,结合实际情况选择有针对性的方法才能彻底或接近彻底的解决。如此,才能把握好施工阶段的工程质量。

参考文献:

[1]谭国英.试论建筑幕墙施工质量的管理与控制[J].现代装饰(理论),2011(04).

[2]颜琦.幕墙质量问题及预防措施[J].中国建筑金属结构,2010(06).

[3]黄正岳.浅谈建筑幕墙施工中的质量问题与控制方法[J].今日科苑,2008(08).

论文作者:余远程

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/16

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