運(yùn)營(yíng)中的大型商場(chǎng)外墻改建技術(shù)

陳 偉

新都裝飾工程有限公司 上海 200126

1 工程概況

背景工程為上海久光百貨商場(chǎng)外墻改建裝修施工，本次改建施工主要內(nèi)容為各外墻立面改造，在原有建筑平面上的功能基本不變。整個(gè)南立面原先為鋪貼的小塊條形瓷磚，本次改建更新為日本進(jìn)口的條形陶板磚，風(fēng)格上更簡(jiǎn)潔大氣，與西側(cè)緊鄰的靜安寺遙相呼應(yīng)。西、北、東側(cè)3個(gè)立面原先銀灰色的鋁板更換成紅銅色的幻彩鋁板，進(jìn)一步提升了商場(chǎng)的檔次。商場(chǎng)1樓至2樓的展示櫥窗重新設(shè)計(jì)翻新，使立面更新穎，也更直觀地將商場(chǎng)的商品展示給顧客（圖1）。

圖1 改建后的效果圖

2 工程難點(diǎn)

2.1 建筑立面改造工藝特殊

本工程的外形復(fù)雜，外墻大部分區(qū)域采用波浪形的造型，南立面在豎直方向成梯田造型向內(nèi)收縮。同時(shí)建筑物外側(cè)存在多部自動(dòng)扶梯，中庭屋面采光玻璃、種植綠化需在改建時(shí)加以保護(hù)。原有建筑的外墻采用大理石材、面磚、鋁板等多種材質(zhì)裝飾，在本次的改建中需要進(jìn)行較大規(guī)模的替換和改造[1,2]。

2.2 施工期間需保障商場(chǎng)正常營(yíng)業(yè)

施工改造期間，商場(chǎng)在每天09：00～22：30的時(shí)段內(nèi)正常營(yíng)業(yè)，國(guó)定節(jié)假日及店慶日等也不允許施工，對(duì)整個(gè)施工作業(yè)時(shí)間有著嚴(yán)格的約束。項(xiàng)目周邊環(huán)境復(fù)雜，項(xiàng)目北側(cè)愚園路人行道外側(cè)有1根高壓線，距離本項(xiàng)目外墻面約5 m，且該路段設(shè)有軌道交通2、7號(hào)線出入口；西側(cè)為靜安寺步行街，日常休憩、來往人流頻繁；東、南側(cè)分別為上海機(jī)場(chǎng)城市航站樓和南京西路，南京西路屬城市主要交通干道，車流量大。此外，本次改造拆除的工作量較大且受作業(yè)時(shí)間、垂直運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)交通等因素制約，導(dǎo)致整個(gè)施工周期大大延長(zhǎng)，而為了滿足商場(chǎng)營(yíng)業(yè)不受太多的影響，使得整個(gè)工程的施工工期非常緊張，這也對(duì)安全防護(hù)提出了較高的要求。

2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)狹小，材料儲(chǔ)運(yùn)困難

由于本工程改造施工期間，商場(chǎng)處于正常營(yíng)業(yè)狀態(tài)，周邊人流、車流密集，現(xiàn)場(chǎng)又沒有空置的場(chǎng)地可供設(shè)置大型起吊設(shè)備，僅可在東側(cè)與機(jī)場(chǎng)航站樓交界的狹長(zhǎng)空地上架設(shè)1部垂直升降機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)無合適的施工材料堆放周轉(zhuǎn)場(chǎng)地，所有的材料都必須通過垂直升降機(jī)運(yùn)至9樓大屋面作臨時(shí)堆放。材料運(yùn)至大屋面后還需分散駁運(yùn)至各施工作業(yè)樓層面，僅靠人工駁運(yùn)，不僅大大增加了施工成本，而且將增加施工作業(yè)時(shí)間。另外每次進(jìn)場(chǎng)的材料量都務(wù)必要做到精確控制，材料進(jìn)場(chǎng)多則無多余的場(chǎng)地堆放，少了又不滿足施工需要。原建筑外墻拆除的材料如何從高處運(yùn)至地面，也將是一大難題。

2.4 復(fù)雜造型建筑外墻腳手架搭設(shè)

商場(chǎng)南立面整體呈階梯狀往上延伸，且外形都為波浪形墻面（內(nèi)弧外弧均有），而常規(guī)腳手架鋼管無法做到弧形。同時(shí)，在腳手架搭設(shè)至某一樓層時(shí)，必須在該樓層位置將拉結(jié)設(shè)置完成，才可進(jìn)行上層腳手架的搭設(shè)。這樣就會(huì)造成腳手架架體搭設(shè)時(shí)間斷斷續(xù)續(xù)，導(dǎo)致搭設(shè)周期較長(zhǎng)。特別是在商場(chǎng)中庭頂部5樓一片大面積的桁架式鋼結(jié)構(gòu)采光玻璃天棚，采光玻璃天棚本次施工并未改造，而在天棚兩側(cè)墻面上有陶板及鋁板飾面均需改造施工，玻璃天棚上根本無法搭設(shè)落地腳手架。必須采用特殊體系的腳手架。原材料拆除時(shí)不可避免會(huì)有雜物掉落。為更有效地避免在施工時(shí)雜物掉落而砸壞天棚玻璃，除了在腳手架體上做好相關(guān)防護(hù)措施外，在外墻面原有瓷磚拆除前，還需將整個(gè)玻璃天棚架空保護(hù)，確保施工中安全的同時(shí)，也不影響商場(chǎng)正常營(yíng)業(yè)。

3 施工技術(shù)及應(yīng)對(duì)措施

3.1 場(chǎng)地布置

本工程鑒于商場(chǎng)1層已無空余的場(chǎng)地可供搭設(shè)臨時(shí)設(shè)施及材料倉(cāng)庫，為滿足施工需要，故在9樓大屋面上搭設(shè)施工通道及施工平臺(tái)。搭設(shè)前先根據(jù)既定方案在現(xiàn)場(chǎng)定位放線，將施工通道線路用紅漆在地面或者屋面設(shè)備管道上標(biāo)出，在施工通道兩側(cè)1 000 mm范圍內(nèi)用紅漆標(biāo)記本次施工的區(qū)域，施工平臺(tái)搭設(shè)高度大約為3.50 m，越過屋面設(shè)備及管道架空搭設(shè)，這樣既滿足了施工通行的需要及周轉(zhuǎn)材料的臨時(shí)堆放，又不影響屋面管道設(shè)備正常運(yùn)行及設(shè)備專業(yè)人員的正常維修工作。施工通道及施工平臺(tái)搭設(shè)完成后，在施工通道及平臺(tái)欄桿扶手處側(cè)面用鐵絲將安全鐵網(wǎng)固定牢固。

另外在屋面有限的空閑區(qū)域內(nèi)，搭設(shè)幾間臨時(shí)休息室及倉(cāng)庫，供施工人員休息及存放機(jī)具與材料。并且在摸清大樓排污管道走向后，在靠近排污管道的位置旁安放定型的臨時(shí)移動(dòng)廁所。

3.2 原有外墻裝飾拆除及垃圾外運(yùn)

根據(jù)業(yè)主要求，在營(yíng)業(yè)期間不得安排大功率有噪聲的機(jī)械進(jìn)行施工，故本工程外立面拆除主要依靠人工手動(dòng)作業(yè)，為避免對(duì)結(jié)構(gòu)造成損傷，拆除施工不采用大錘猛砸墻體，只使用榔頭、鋼釬慢慢剝離面磚、粉刷層（手持切割機(jī)輔助施工）。從整個(gè)工程施工的工效及安全、質(zhì)量方面考慮出發(fā)，原有外墻面拆除深度至原有磚墻面為止。

面磚與玻璃幕墻交界處，先采用切割機(jī)沿玻璃幕墻外圍10 cm切割1條分隔縫，然后再進(jìn)行周圍面磚的鑿除施工。最后10 cm待新幕墻施工至該區(qū)域后，再進(jìn)行清除，這樣可避免玻璃接縫處過早暴露，引起室內(nèi)滲水、漏水等問題發(fā)生。

鋁板采用手提切割機(jī)進(jìn)行面板的破除，對(duì)于內(nèi)部龍骨等鋼結(jié)構(gòu)，必要時(shí)采用氣焊進(jìn)行切割，在氧氣氣焊過程中，做好焊渣的收集工作，并由安全監(jiān)護(hù)人員全程監(jiān)督。

為防止揚(yáng)塵，外墻面面磚、粉刷拆除前，對(duì)拆除部位進(jìn)行必要的濕潤(rùn)，然后再進(jìn)行拆除打鑿。

拆除作業(yè)分層、分段施工，要求在操作層下方做好防護(hù)措施，避免垃圾直接由操作層墜落至底層的防護(hù)棚上。當(dāng)層垃圾及時(shí)進(jìn)行清理并裝袋。裝袋后，由人工駁運(yùn)至伸臂桁架起重機(jī)部位（伸臂桁架起重裝置為自制產(chǎn)品），通過起重機(jī)駁運(yùn)至屋面（圖2）。當(dāng)拆除作業(yè)施工至5層以下時(shí)，袋裝垃圾通過起重機(jī)駁運(yùn)至防護(hù)棚頂部，并與屋面堆放的垃圾集中到一起并堆放在人貨電梯處，待夜間通過人貨電梯運(yùn)至底層，然后裝車外運(yùn)[3-5]。

圖2 屋面吊架示意

3.3 弧形外墻面陶板施工技術(shù)措施

本次改造施工用到的外墻材料為日本加工進(jìn)口的依奈（INAX）品牌陶板，加以配套的專用黏結(jié)劑進(jìn)行鋪貼，陶板完成后的橫縫寬為10 mm，豎縫寬為4 mm。而由于陶板墻面大部分為異形弧形墻（內(nèi)弧外弧均有），導(dǎo)致陶板鋪貼的豎縫拼縫很難控制，特別是在內(nèi)弧接外弧的位置處，由于兩者并不在同一半徑范圍內(nèi)，陶板鋪貼至此位置時(shí)，一旦控制不好，豎向拼縫將大小不一，銜接面無法滿足設(shè)計(jì)的要求。因此，在前期通過電腦CAD排版，根據(jù)電腦排版的尺寸現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際彈線放樣，再將實(shí)際放樣的尺寸反饋至CAD圖中，兩者相互對(duì)比后作相應(yīng)調(diào)整。通過電腦及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際彈線放樣，對(duì)操作工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底，在空閑區(qū)域的弧形墻面上鋪貼1片首期樣板，達(dá)到了預(yù)期的效果。陶板墻面如圖3所示。

圖3 陶板墻面剖面示意

3.4 玻璃天棚上方懸挑倒掛腳手架技術(shù)措施

在5樓中庭頂部玻璃天棚兩側(cè)弧形墻面的原鋪貼層為條形小瓷磚，本次改造也需將原有瓷磚拆除后更換成進(jìn)口陶板。由于腳手架鋼管無法坐立在玻璃頂上，如采用樓層內(nèi)布設(shè)懸挑鋼梁，再在鋼梁上架設(shè)腳手架鋼管，勢(shì)必需將鋼梁伸入商場(chǎng)內(nèi)部，再將鋼梁錨固，這必然會(huì)對(duì)商場(chǎng)內(nèi)商鋪的營(yíng)業(yè)造成一定的影響，因而此處施工腳手架必須在9樓大屋面上加以考慮。

根據(jù)現(xiàn)狀及商場(chǎng)營(yíng)業(yè)需求情況，最終確定利用大屋面的結(jié)構(gòu)梁及女兒墻結(jié)構(gòu)加設(shè)懸挑鋼梁，在懸挑鋼梁下方搭設(shè)倒掛式腳手架。

利用屋面結(jié)構(gòu)梁及女兒墻結(jié)構(gòu)架設(shè)懸挑鋼梁，鋼梁尾端與結(jié)構(gòu)梁錨固，尾端纏繞鋼索與女兒墻結(jié)構(gòu)拉結(jié)；鋼梁另一端焊制法蘭片錨板，同時(shí)腳手架鋼管頂端焊制同樣的法蘭片，將鋼梁與腳手架鋼管端頭焊制的法蘭片從上往下用螺栓連接。待立桿懸掛完成后，從下往上安放大小橫桿，安裝大小橫桿的同時(shí)，在每一結(jié)構(gòu)層的梁上置入化學(xué)錨栓，將腳手拉結(jié)桿件與之焊接牢固。待整體腳手架體搭設(shè)完成后，再用鋼索將前端鋼梁與腳手架體拉結(jié)，以緩解整個(gè)架體承受的荷載。倒掛腳手架節(jié)點(diǎn)如圖4所示[6-8]。

圖4 倒掛腳手架節(jié)點(diǎn)示意

3.5 安全防護(hù)及對(duì)既有建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施

3.5.1 采光玻璃天棚保護(hù)措施

在玻璃天棚上方腳手架搭設(shè)前，必須將天棚面上的防護(hù)措施完善到位后，方可進(jìn)行后續(xù)工序施工。先用防火阻燃薄膜將整個(gè)天棚玻璃全數(shù)覆蓋，將短鋼管坐立在天棚鋼桁架橫梁位置處，搭設(shè)簡(jiǎn)易鋼管防護(hù)架，將雙層夾芯彩鋼板覆蓋在防護(hù)架上作為防護(hù)棚面層，可防止電焊火星濺落或較輕的雜物掉落對(duì)玻璃造成損害（圖5）。

圖5 采光天棚防護(hù)示意

3.5.2 步行街鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚保護(hù)措施

緊鄰西側(cè)靜安寺的步行街是該地區(qū)較為繁華的商業(yè)街，平時(shí)人流非常密集，既不能影響行人通行，又不能放緩?fù)鈮Φ氖┕ぁＭ瑫r(shí)為了滿足商場(chǎng)營(yíng)業(yè)要求，還需將沿街櫥窗外露對(duì)外展示，故而沿整個(gè)步行街需搭設(shè)高5 m的鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚。為了確保步行街路面上的原石材面層不受損壞，先將防護(hù)棚鋼柱位置在地面上放線定位，每個(gè)鋼柱底部擺放混凝土基座，以加大基礎(chǔ)的受力面積，將混凝土基座上的預(yù)埋螺栓與鋼柱底部鋼板用高強(qiáng)螺栓連接牢固。防護(hù)棚頂層鋼梁上滿鋪花紋鋼板，以防施工中雜物掉落，設(shè)好最后1道防墜落防線。然后在防護(hù)棚上搭設(shè)落地式鋼管腳手架，每層腳手架上同樣做好防墜落措施。同時(shí)，防護(hù)棚底下還可供行人通行，上下交叉運(yùn)行的過程中，既保證了上方施工作業(yè)能正常進(jìn)行，又保證了下方行人通行的安全，如圖6所示。

圖6 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚示意

4 結(jié)語

通過對(duì)上海久光百貨商場(chǎng)外立面改造施工，我們成功積累了在繁華地段營(yíng)業(yè)狀態(tài)中的商場(chǎng)改造施工的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。在場(chǎng)地狹小、運(yùn)輸困難、環(huán)境復(fù)雜、外墻立面變化多樣的條件下，項(xiàng)目集思廣益、克服困難，工程正在有序地推進(jìn)中，從安全管理到質(zhì)量、進(jìn)度控制，都處于可控狀態(tài)。不僅得到了當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的認(rèn)可，也得到了設(shè)計(jì)單位及業(yè)主的一致好評(píng)，我們也會(huì)將此成功的經(jīng)驗(yàn)在今后類似的工程中加以推廣運(yùn)用。