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【中开分享】建筑工程悬挂外倾式点支全玻璃幕墙施工工法

发布时间:2019-2-27 14:01:30浏览次数:12496文章出处:玻璃幕墙工程设计公司

  1、前言

  通透大气、亮堂、构造独特的幕墙结构,近年来在建筑物入口得到了广泛的应用。为表现出建筑物缅怀凝重的效果,将全玻璃幕墙采用悬挂外倾式结构形式,将是全玻璃幕墙发展的一个新方向,尤其适用于各种“外倾造型的玻璃幕墙形式”。辛亥革命博物馆工程北入口为满足序厅雕塑全通透效果,采用悬挂外倾式点支全玻幕墙结构形式,目前该幕墙在国内应用较少,没有成熟的施工技术可以借鉴。经过技术攻关和创新,利用计算机建模分析,先完成悬挂钢构件的安装,按照“由上至下,逐层转换”原则依次完成玻璃肋和点支面板的安装。通过该工法的应用,辛亥革命博物馆悬挂外倾式点支全玻幕墙充分展现出了其序厅雕塑纪念革命先烈凝重的氛围,材料自重得到了有效的控制,玻璃肋结构轻便、牢固、施工快捷,满足了建筑设计轻盈通透要求,为其推广应用开创了良好的先例。

  2、工法特点

  2.1 安全可靠:充分利用计算机建模分析考虑玻璃自重,风荷载和外倾水平推力等对悬挂外倾式玻璃幕墙的影响。

  2.2悬挂外倾式幕墙采用立体式“由上至下,逐层转换” 的原则安装,使结构玻璃肋和面玻的点式安装简单高效,大大提高了施工进度。

  2.3在玻璃肋和玻璃面板间部分采用现场灌结构胶和玻璃钢爪高强螺丝连接固定方式相对比悬索钢结构龙骨固定玻璃面板结构形式,消除了玻璃面板与龙骨间的间隙,有效的解决了因间隙引起玻璃变形的技术难题。

  2.3 悬挂外倾式幕墙安装方便、日后玻璃面板可单块拆卸更换、维修方便。

  3、适用范围

  本工法适用于公共建筑中悬挂外倾式幕墙装饰工程

  4、工艺原理

  针对悬挂外倾式点支全玻幕墙结构形式,首先建模分析完成幕墙深化施工图,搭设操作脚手架,然后按照由上至下的原则安徽赛维思门窗幕墙工程公司,完成悬挂钢结构和玻璃肋的安装,接着沿玻璃肋外轮廓线,按照逐层转换的方式,完成点支玻璃面板的安装,最后校核玻璃面板打胶固化以及拆除脚手架。在实施的过程中,通过控制悬挂钢梁前端转角实际位置与设计位置的误差,最大限度的减少同一条玻璃肋之间间隙的宽度,保证间隙固化后,玻璃肋外轮廓线笔直,使点式玻璃面板安装完成后呈同一全倾面。

  5、工艺流程及操作要点

  5.1 工艺流程

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图5-1悬挂外倾式点支全玻璃幕墙施工流程

  5.2 操作要点

  5.2.1 施工准备

  (1)完成玻璃幕墙结构支撑体系结构可靠性验算

  利用3D3S结构计算软件,对幕墙结构的悬挂钢构件玻璃幕墙效果图,3片夹胶钢化玻璃肋以及点支玻璃面板组成的结构体系进行可靠度验算,验算合格后编制幕墙深化施工图。

  (2)完成悬挂钢构件预留在主体承重结构上的埋件。

  5.2.2 操作脚手架搭设

  由下至上搭设操作脚手架至钢梁悬挂钢构件最高点上1.5m为止,悬挂钢构件下支撑架体搭设完成面成倾斜式,便于固定放置悬挑钢构件,同时操作架体与序厅内装饰脚手架连接抱柱,以保证架体的稳定,要求架体在玻璃肋位置的倾斜度与玻璃肋外轮廓线的倾斜度一致,方便操作人员安装玻璃肋。

  5.2.3悬挂主龙骨的安装

  按悬挂主龙骨分格图在脚手架上标识定位,将悬挂钢构件用塔吊逐个吊装放置在脚手架上,操作人员采用垫片调整主龙骨到设计位置,误差控制在±2.0mm以内,将悬挂主龙骨固定在脚手架上,悬挂主龙骨和结构预埋件通过焊接完成。

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图5.2.3预埋件以及悬挂主龙骨的安装

  5.2.4 竖向加劲板和玻璃肋安装

  (1)利用全站仪定位悬挂构件转角上檐口轮廓线,用钢丝绳带线标识,在悬挂主龙骨的前端固定好竖向加劲板,加劲板根据钢丝绳标识的外轮廓线,微调就位(误差±1mm)后进行焊接。

  (2)按照由上至下的原则安装玻璃肋面板,玻璃肋面板在安装完成后,先用高强螺栓固定,用钢丝绳带线

  标识外倾完成面,保证所有的玻璃肋面板在同一个面上,玻璃肋面板间缝隙尽量调整至最小,将玻璃肋施工误差尽量通过地面固定螺栓和主龙骨加劲板进行消除,紧固玻璃面板间高强螺栓用结构胶固定,待28天龄期后才能安装玻璃面板。

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图5.2.4 竖向加劲板和玻璃肋的安装示意图

  5.2.5玻璃面板安装

  玻璃面板安装前先完成悬挂主龙骨和玻璃肋面板外基准面的实际尺寸与设计尺寸之间的误差,同时测量进入现场玻璃面板的实际误差,通过计算机进行面板分隔细微调整,以消除施工引起的实际偏差;用钢绞线定位每一个安装面板调整后的位置,安装玻璃面板。由于玻璃面板分格大、自身重量重,且为外倾斜面。根据现场的实际情况,采用“上端吊挂、底部内拉”的吊装方法进行安装,玻璃贴近到设计位置时,先采用点支固定玻璃面板,操作人员用麻绳逐渐微调玻璃面板,直至与相邻面板处于同一倾斜面为止,用硅酮密封胶局部固定玻璃肋和玻璃面板之间的缝隙。

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图5.2.5 玻璃搭架安装

  5.2.6灌注结构胶

  (1)用钢绞线带线检查所有完成玻璃肋和玻璃面板的实际位置,如有较大偏差需重新进行调整,复核完成后,用木方压住玻璃面板,然后用钢管固定住木方,保证玻璃面板长久的保持在一个面上,操作人员由上至下在玻璃肋孔间,肋玻间及部分肋玻与面板间灌注结构胶,消除与玻璃间的间隙,增加强度,减小变形,确保安全可靠。

  (2)打胶固化前玻璃面板的固定措施

  由于结构胶的灌注对外界环境要求较严,固化周期较长(为28t),在固化期内玻璃位置不得移动。采用了外顶、内拉、中铰接的方法解决此技术难题。因该幕墙为外斜式,玻璃滑移方向只可能为外倾或下沉,故采取以下三种措施:a、在玻璃安装后注胶前,玻璃外立面中部贴50mm木板用钢管顶死锁在满堂脚手架;b、玻璃内面分上、中、下三道用木板夹紧,法兰内拉;c、玻璃肋与玻璃肋之间用不锈钢板和高强螺栓固定,玻璃和不锈钢板之间加防滑胶垫。三种措施目的相同,防止玻璃下挠和外倾。

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图5.2.6 安装完成后效果

  5.2.7支撑脚手架体拆除

  待悬挂外倾式点支全玻幕墙面板与玻璃肋之间的结构胶龄期28天后,拆除玻璃面板支撑脚手架体,拆除顺序由高向低,由两边向中间同时拆除。

  6、材料与设备

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表6-1 主要材料和机具设备一览表

  7、质量控制

  7.1 质量控制措施

  7.1.1 要做好技术准备、物资准备和组织准备。

  7.1.2 施工过程中严格管理:要做好工序交接的检查、技术交底、隐蔽工程验收、质量预控等工作。

  7.2 相关质量标准

  7.2.1 玻璃边长的允许偏差(单位:mm)

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表7.2.1

  7.2.2 玻璃厚度的允许偏差(单位:mm)

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表7.2.2

  7.2.3 骨架安装偏差控制标准

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表7.2.3

  7.2.4 玻璃幕墙安装偏差控制

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表7.2.4

  7.2.5 玻璃幕墙结构胶龄期必须达到28d以后才能进行下道工序施工。

  8、安全措施

  8.1 施工前做好班前安全教育和安全交底。未经三级教育的新工人不得上岗。

  8.2 所有用电设备及配电柜应安装漏电保护装置,并张贴安全用电标识,严禁无电工操作证人员进行电工作业。应定期进行安全用电检查,不符合要求的立即进行整改。

  8.3 玻璃面板在安装过程中,操作人员进行上下交叉施工时,采用双排落地式钢管外脚手架,既保证外墙立面装饰,又能让人员全封闭施工。

  8.4 玻璃面板起吊要平稳,不得偏移和大幅度摆动,操作人员必须站在安全可靠处,严禁操作人员与玻璃面板一同起吊。

  9、环保措施

  9.1全玻璃幕墙采用Low-E 钢化中空玻璃处理技术,不仅降低了空气渗透热损失,而且能够更多的利用自然采光。

  9.2 结构胶应密封放置,在使用过程中要求操作人员轻拿轻放,避免洒漏污染环境。

  9.3 玻璃幕墙在安装完成后定期进行清理维护,以免玻璃面板附着粉层,影响建筑物室内采光。

  9.4 脚手架在拆除过程中,要轻拿轻放,集中归堆,以免破坏其他成品。

  10、效益分析

  悬挂外倾式点支全玻幕墙极大的增加了建筑物内的采光量,降低了建筑物的能耗,同时采用玻璃肋代替悬索钢龙骨总造价降低20%,能够在幕墙使用期内给业主创造良好的经济效益和社会效益。

  11、应用实例

  辛亥革命博物馆新建工程北台阶地下室入口处(游客进入博物馆雕塑大厅的正大门),为表现博物馆纪念革命先烈凝重的氛围,采用了一种通透悬挂外倾式全玻璃幕墙,整个入口正立面玻璃幕墙结构采用夹胶钢化玻璃完成,玻璃幕墙有节制地设计在观众入口部分,使之在面向入口广场方向形成更加开放的空间接口。

  本工法使这种非稳定悬挂式倾斜幕墙结构体系得到安全可靠,通过悬挂外倾式点支全玻幕墙施工工法的实施,整个玻璃幕墙无外斜、下挠小成都幕墙设计公司排名,外形面平、胶缝平直顺滑无开裂,充分表现了设计师的设计理念。

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图11-1玻璃搭架安装后板面效果

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图11-2 玻璃搭架安装后板面效果

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