淺談如何提高超高層建筑幕墻施工的測量與安裝精度

朱海岸

（深圳市華劍裝飾設(shè)計工程有限公司，廣東 深圳 518000）

從1983年我國國內(nèi)第一個自主設(shè)計、自主施工的建筑幕墻工程——北京長城飯店的建成，建筑幕墻在我國的應(yīng)用已有將近三十年的歷史，幕墻技術(shù)的發(fā)展也逐步走向多元化和高技術(shù)含量。進入21世紀(jì)后，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速的增長，全國各地的超高層建筑如春筍般地出現(xiàn)在各地的商業(yè)和行政中心地帶。而這些超高層建筑的外圍護結(jié)構(gòu)幾乎都是采用幕墻結(jié)構(gòu)，而且主要還是以玻璃幕墻為主。同時，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，客戶對幕墻的樣式和質(zhì)量的要求越來越高，也對施工技術(shù)提出了更高的要求。建筑幕墻一般劃分為3種：石材幕墻、金屬幕墻和玻璃幕墻。本文將以玻璃幕墻為主，探討如何提高超高層建筑幕墻施工時的測量與安裝精度，進而提高幕墻的整體質(zhì)量。

1 工程概況

本工程位于杭州市濱江新區(qū)，總建筑高度124 m，總建筑面積43 536 m2，為地下3層，地上33層，鋼筋混凝土框架——核心筒結(jié)構(gòu)，屬一類高層建筑。外幕墻采用橫隱豎明玻璃幕墻，五層裙樓采用干掛石材幕墻。幕墻總面積達56 700 m2。避難層位于11層及22層。

根據(jù)甲方要求，為確保實現(xiàn)項目整體進度目標(biāo)，幕墻施工必須跟隨主體結(jié)構(gòu)一起施工。主體結(jié)構(gòu)施工是采用自提升滑模施工。因此，施工進度安排中，除埋件預(yù)埋是與土建施工同時進行外，將根據(jù)主體進度情況，在11層、22層及頂層，分 3次搭設(shè)吊籃，進行玻璃幕墻龍骨及面板安裝施工，而裙樓的石材幕墻施工將作為獨立部分，在工期的后半段，搭設(shè)雙排式鋼管腳手架進行施工。

2 測量方案的選擇

2.1 埋件預(yù)埋階段

埋件預(yù)埋階段的施工是與主體土建結(jié)構(gòu)的施工同步進行的。所有埋件是在安裝鋼筋籠的時候一起安裝在模板上，并固定在鋼筋籠上的。因此，這個階段的測量控制，主要是依靠土建施工單位所放的軸線和標(biāo)高線來定位的。

通常的測量方法都是使用鋼尺，直接在模板上引出埋件的安裝位置，劃好定位標(biāo)線供工人安裝埋件使用。本階段需要注意的幾個質(zhì)量隱患：

（1）埋件定位不準(zhǔn)確。

（2）由于埋件固定不牢固，導(dǎo)致松脫、移位。

（3）在澆筑混凝土?xí)r，震動棒把預(yù)埋件震落、移位。

2.2 龍骨安裝階段

龍骨安裝階段是整個幕墻安裝的決定性階段。龍骨安裝的精度和質(zhì)量將直接影響到整個幕墻的精度和質(zhì)量。如果施工不到位，將會帶來嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，產(chǎn)生無法修復(fù)的質(zhì)量缺陷。

測量方法：采用“內(nèi)控法”與“外控法”相結(jié)合的測量方案。“內(nèi)控法”即是指從建筑內(nèi)部進行定位和測量放線的施工方法；“外控法”則是指在建筑外部進行定位和測量放線的方法。在幕墻安裝施工中，“內(nèi)控法”用于基線測定及安裝位置測定；而“外控法”則是用于幕墻豎向的平面內(nèi)及平面外的垂直度、橫向水平度，以及各層標(biāo)高的復(fù)核。測量工藝步驟：

2.2.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備工作是整個施工過程的基礎(chǔ)階段，必須充分做好準(zhǔn)備工作，才能開始下一階段的施工。首先，要做的是熟悉圖紙，弄清楚圖紙設(shè)計的具體要求，對設(shè)計不明確的地方要及時要求設(shè)計單位補充設(shè)計文件；其次，認(rèn)真編制和研究項目整體的施工組織設(shè)計，根據(jù)相關(guān)要求，再深入編制詳細(xì)可行的測量專項施工方案；再次，認(rèn)真對現(xiàn)場進行勘察和復(fù)核，與設(shè)計圖紙不符，或者需要采取特別技術(shù)措施的位置需加以解決；最后，對測量儀器進行精確校對和檢查，確保儀器處于良好的工作狀態(tài)。

2.2.2 標(biāo)高及軸線復(fù)核

應(yīng)先對6 F及10 F樓面的標(biāo)高及軸線進行重新測量，復(fù)核土建施工單位測設(shè)的樓層標(biāo)高線及軸線，確保施工的精度。為保證精度，標(biāo)高復(fù)核應(yīng)采用鋼尺傳遞法，使用50 m鋼尺從地面標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)高線往上傳遞。軸線復(fù)核采用激光準(zhǔn)直儀從建筑物內(nèi)部往上投射的方法，確定樓層基點。每層測定不少于四個基點，而且必須互相通透可視，不然必須增加基點，或根據(jù)樓層面積大小適當(dāng)增加基點，以確保達到精度要求。

2.2.3 基線測設(shè)

每面墻應(yīng)測設(shè)至少4條基線，分別是起始層及末端層兩條水平線，墻面兩端各一條垂直線，以方便后續(xù)施工需要。施工中通常使用鋼絲或鐵絲作為基線。

水平基線設(shè)置的位置在預(yù)埋件的上方或下文較靠近預(yù)埋件的位置，兩端分別焊一短角鐵作為基線的固定端。水平基線可以控制墻墻的標(biāo)高及離墻的距離。因此，測設(shè)時，應(yīng)在采用水準(zhǔn)儀在樓層內(nèi)將樓層標(biāo)高引出，進而確定水平線的標(biāo)高值。同時，根據(jù)樓層定位軸線的位置，確定水平基線的離墻距離。

垂直基線設(shè)置在墻面兩端，靠近最外面一個預(yù)埋件的位置?；蛘吖潭ㄔ谒交€的角鋼上，也可以另外加焊短角鋼為固定端。垂直基線緊挨著水平基線，其水平左右方向的位置，仍由樓層定位軸線來測定。然后使用兩臺形成夾角的經(jīng)緯儀對其垂直度進行復(fù)核。同樣，也可以對水平基線進行水平度復(fù)核。

水平基線及垂直基線設(shè)置完成后，應(yīng)使用鋼尺對其對角線進行復(fù)核，誤差值在合理范圍內(nèi)時，基線測設(shè)完畢。需注意的是：施工時不能將鋼尺直接搭在基線上測量，防止破壞基線。

2.2.4 預(yù)埋件定位復(fù)核與修正

在基線測設(shè)完畢后就開始對預(yù)埋件的位置進行復(fù)核，對偏差過大的預(yù)埋件需要進行修正，或者重新埋設(shè)（后置埋件）。雖然有四條基線，但為減少累積誤差，應(yīng)只取水平和垂直各一條基線作為測量基準(zhǔn)線，而對應(yīng)的另外兩條基線則可以作為復(fù)核時使用。

2.2.5 龍骨安裝

在對預(yù)埋件復(fù)核，并且重新埋設(shè)的后置埋件達到設(shè)計強度后，就可以進行龍骨安裝。豎向龍骨是主受力龍骨，應(yīng)先安裝豎向龍骨，然后才安裝橫向龍骨。龍骨安裝施工的測量方法與預(yù)埋件復(fù)核時基本相同，也是取水平和垂直各一條基線作為測量基準(zhǔn)線，而對應(yīng)的另外兩條基線則作為復(fù)核時使用。在安裝過程中，還可以使用經(jīng)緯儀進行監(jiān)測觀察，及時糾正過大的偏差。

2.2.6 隱蔽驗收

龍骨全部安裝完畢后，按規(guī)范要求進行隱蔽驗收。本次驗收應(yīng)該對龍骨的安裝精度再次進行復(fù)核，在各項指標(biāo)達標(biāo)后才可以進行下一階段的面板安裝。

2.3 面板安裝階段

本階段的安裝施工精度控制，主要是針對拼縫大小、直線度，以及相鄰板塊之間的高低差。對于拼縫大小和直線度，施工中應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)墊塊來控制。對在加工制造產(chǎn)生的偏差，應(yīng)通過多個板塊的連續(xù)調(diào)整來消除偏差集中影響，將偏差分散于各個拼縫中。針對相鄰板塊之間的高低差，則應(yīng)該在安裝時，邊安裝邊用靠尺檢測，通過及時調(diào)整來消除過大的偏差。

在板塊安裝完畢，灌注密封膠之前，應(yīng)進行尺寸偏差的復(fù)核和驗收。直線度是拉通線檢查，拼縫大小用鋼尺檢查，高低差則是用靠尺加深度尺進行檢查。按規(guī)范要求進行仔細(xì)檢查，并做好記錄。

2.4 施工區(qū)域提升后的測量控制

按施工方案要求，在完成6 F～10 F的施工后，將在22 F和RF（頂層）分別搭設(shè)吊籃，持續(xù)施工。因此，玻璃幕墻的施工將兩次提升施工區(qū)域。在這個轉(zhuǎn)換過程中，必須重新測設(shè)基線。具體測設(shè)方法與開始階段的測量方法相同。

幕墻組裝就位后的允許偏差表（單位：毫米）

3 如何提高測量的精度

3.1 影響測量精度的原因

在幕墻施工中影響測量精度的原因主要有以下幾方面：①測量儀器的精度；②測量員的技術(shù)與經(jīng)驗；③測量方案和方法；④環(huán)境的影響；⑤天氣的影響。

3.2 如何克服測量誤差過大的通病

（1）加強對測量儀器的管理。按規(guī)定要求，進行檢測、校對和保養(yǎng)，不合格的儀器要及時更換。要保存在專門的房間及工具箱內(nèi)，防止激烈碰撞等對儀器造成損傷。確保儀器處于良好的工作狀態(tài)。

（2）再科學(xué)的精密儀器都需要人來操作，所以要加強對測量人員的技術(shù)培訓(xùn)。經(jīng)驗不足的測量員應(yīng)在有經(jīng)驗的工程師指導(dǎo)下開展工作，加強技術(shù)指導(dǎo)，及時糾正錯誤，以減少人為因素造成誤差過大的情況。同時，加強復(fù)核工作，可以有效地糾正和減少誤差。

（3）施工開始前必須科學(xué)地做好施工方案的編制工作，針對性的選擇好最佳的施工方法。不能僅憑經(jīng)驗，或不講科學(xué)而采用土辦法進行施工?？茖W(xué)的方法，詳細(xì)周密的方案是做好測量工作的關(guān)鍵。

（4）對施工環(huán)境較差，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的項目，應(yīng)采用多種測量方案相結(jié)合，加強復(fù)核性測量控制，科學(xué)有效地控制測量誤差。

（5）在天氣較差時，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，確保測量精度的要求。應(yīng)盡量避免在極為惡劣的天氣下進行測量，如大風(fēng)、暴雨天氣，應(yīng)盡量停止施工。

4 安裝精度的控制與提高

建筑幕墻工程是加工制造及現(xiàn)場安裝施工相結(jié)合的工程。因此，必須從下料、加工、組裝及現(xiàn)場安裝，各道工序中進行質(zhì)量控制和測量控制，及時糾正和克服誤差，有效控制累積誤差。

首先，在工廠加工階段，應(yīng)通過精密測量儀器、模板、專用卡具加強測量控制，進行批量加工，控制制造誤差。

其次，加強半成品出廠及進工地的驗收檢測。出廠前應(yīng)進行百分百的檢驗，不合格的一律不準(zhǔn)出廠。運輸?shù)焦さ睾?，?yīng)先進行抽檢，防止搬運、運輸過程中造成的變形等損傷。每種規(guī)格型號的半成品抽檢不低于10%，且不少于3幅。

最后，在安裝過程中，除了嚴(yán)格要求工人按照施工工藝進行施工外，還應(yīng)加強測量與復(fù)核，及時糾正偏差。

5 結(jié)束語

測量是質(zhì)量檢測與控制的基本方法之一。在施工中應(yīng)充分重視測量工作的重要性。對精度要求極高的超高層建筑幕墻的施工，更是如此。

1 《建筑幕墻》（GB21086－2007）

2 羅憶.建筑幕墻設(shè)計與施工［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007

3 業(yè)衍璞.建筑測量［M］.北京：高等教育出版社，2006