中國石油大學(華東)青島校區工科實驗樓E座是大型一類公共建筑,建筑高度90米,外圍護結構為玻璃幕墻與石材幕墻結合。結合施工高度高、施工場地狹窄及工期緊等特點和難點,介紹了幕墻施工組織方案,在施工中,應注意幕墻施工段的合理劃分,在高層幕墻吊裝設計時要考慮風振系數,并嚴格安全管理力度,以確保施工順利完成。
關鍵詞:現代高層;施工;幕墻
工程概況
中國石油大學(華東)青島校區工科實驗樓E座是大型一類公共建筑,地下一層,地上裙樓四層,主樓21層,建筑高度90米,結構形式為框架剪力墻結構。外圍護結構主要為石材幕墻和玻璃幕墻相結合,其中玻璃幕墻約10000㎡,石材幕墻約23000㎡。
施工前準備
在項目經理的組織下與業主設計監理共同配合,積極組織物資供應,按使用要求做好現場材料貯存,保管工作,對型材、玻璃、石材、陶瓷板等材料設備貯存、危險品倉庫等按要求進行搭設,并做好標準化管理且配備必要的消防器材。
要有計劃、有步驟地組織材料進場,提前編制成品、半成品材料的訂貨計劃,對一些特殊材料和裝飾材料,取樣后報業主審批,盡快落實貨源,確定供貨單位,盡早備料,不影響施工進度。
施工技術分析
1.測量放線
測量工作開始之前,須先與總包聯系,由總包移交控制網點等測量成果以及控制點數據。并對主體施工單位移交的軸線、標高進行必要的復核,確定相關軸線是否適用。
以下以部分測量放線為例。具體步驟如下:
(1)水平方向的引測:
基準點及相關軸線確定后,根據放線圖,以相關軸線為基準,往幕墻方向放置水平鋼絲線。每4米設一個固定支點,避免鋼絲線擺動。使用經緯儀、鋼卷尺等工具檢測其準確性,由此即可確定幕墻距離主體結構的距離;以垂直方向的鋼絲線為基準,使用鋼卷尺測量出幕墻豎向的分格中心線位置。
(2)垂直方向引測:
使用水平儀和長度尺確定等高線,使用激光經緯儀、鉛垂儀確定垂直線,使用激光經緯儀校核空間交叉點。
2.預埋件的施工
后置埋件采用錨板加化學錨栓進行預埋。嚴格按照埋件施工圖安放埋件,通過放線確定埋件的位置,其允許位置尺寸偏差為±20mm。
錨栓使用M12化學錨栓,錨板的厚度為8mm,大于錨栓直徑的0.6倍,受拉和受彎預埋件的錨板的厚度尚應大于b/16(b為錨桿直徑)。錨桿中心至錨板邊距離不應小于2d(d為錨桿直徑)及20mm。
作為幕墻關鍵的承載結構,埋件的防腐處理亦是重要問題。埋件安裝完畢后,根據埋件布置圖,清理干凈后焊接轉接件。焊接后,清理殘留的焊渣,然后進行防腐處理。防腐處理的方式為兩道防銹漆,處理時,要進行全面防腐。
3.垂直運輸
高層幕墻施工中,垂直運輸的選擇是關鍵,本工程選擇吊籃施工。吊籃的計算如下吊籃系統鋼絲繩最大拉力校核,應滿足N≥S·a/W≥9條件。其中S-單根鋼絲繩理論破斷拉力,a-鋼絲繩數量,W1-額定載荷 N-安全系數。
已知S=64KN a=1根鋼絲繩 W=575×9.8÷1000=5.64KN;核算結果:N=S·a÷W=64KN×1÷5.64KN = 11.34 ﹥9 滿足安全條件。懸掛機構力矩平衡計算:抗傾翻系數應滿足N= M2 / M1 ﹥2 條件。其中M1-吊臂力矩, M2-抗傾翻力矩。按前吊臂長L1-1.5米,后為L2-4米,單臂吊重=按物料重+籃框自重計算。
G1=最大物料重(包含施工人員)=800÷2=400kg G2 =籃框及附件自重=300kg。
M1=(G1+G2)×L1×9.8=(400+300)×1.5×9.8=10290牛·米
G3=單邊支架配重=500kgG4= 后支架等自重=76kg
M2=( G3+G4)×L2×9.8=(500+76)×4×9.8=22579.2牛·米
核算結果:N= M2 / M1=22579.2÷10290=2.19﹥2 符合國標要求。
結論
1.隨著幕墻施工技術的發展,通過改善建筑外圍護幕墻的安裝施工技術方法和工藝水平可有效降低施工成本,提高施工質量和效率。
2.本工程沒有對吊裝設施進行抗風設計,只對安全系數進行了放大考慮,鑒于高層建筑考慮風振系數時,風荷載設計值較大,對板塊吊裝過程中承受的風荷載作用無法忽略,故建議在吊裝設施設計時考慮風振系數。
參考文獻:
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(作者單位:中國石油大學(華東)規劃建設處)
作者簡介:李健,(1980-)男,漢,山東梁山縣人,2003年畢業于中國石油大學(華東)土木工程專業,學歷:碩士,職稱:工程師,主要從事土木工程研究,郵編:266555。