淺談鋼結構外傾幕墻的鋼結構施工技術

洪科生

【摘 要】本文重點闡述了鋼結構外傾幕墻的基本概念及性能優點，以某商業樓的屋頂鋼結構外傾幕墻為實例，對鋼結構在安裝實踐運用中的操作要點、技術測量、安裝流程及注意事項等方面做了全面分析和探討。

【關鍵詞】鋼結構；外傾幕墻施工技術；注意事項

在我國，隨著建筑業的發展及技術水平的不斷提高，技術含量高、造型復雜美觀的外傾幕墻工程越來越多，充滿了風格特異的時代文藝氣息。由于外傾幕墻工程大都運用于高層大型建筑，所以對設計和施工等要求更趨于嚴格。鋼結構利用其自身各項優點，逐漸擴大了它在建筑中的影響力和作用力。通過完美的結構設計、材料的優質保證、安全的現場安裝，把鋼結構和外傾幕墻進行有機結合，將使得以鋼結構為骨架的外傾幕墻在現代建筑中的實踐運用越來越普遍。

一、鋼結構外傾幕墻的基本概念及性能優點

1、基本概念：鋼結構外傾幕墻是現代建筑物的一種外護圍，是現代大型和高層建筑常用的一種起裝飾作用的輕質墻體。主體結構由輕鋼構成，整體呈外傾狀態，不需承受主體建筑物的重量載荷作用，相對主體建筑結構在平面內有一定的位移能力。

2、基本性能：具有抗風壓變形、水密性、氣密性、抗震性、保溫性、隔聲，以及防雷防火、節能環保的性能，起到防止雨水滲漏、空氣滲露、平面內變形及熱工的作用。

3、基本優點：由于不承重，且材質強勁、輕盈和美觀，因此具有質量輕和設計靈活的優點。同時，采用柔性設計，使得具有強大的抗風抗震能力；施工快容易控制進度，方便系統化施工；外觀新穎，可大量使用現代化材質；由于屬外圍結構搭建，方便更新維修。

二、結構外傾幕墻施工的流程

工藝流程簡述：在進行鋼結構的外傾幕墻現場施工時，要嚴格控制相關的工藝流程，確保工程的質量合格、結構安全。一般來說，它具有以下的工藝流程：首先，做好施工前的技術準備及材料準備（討論工程操作要點，制作配套工程材料），對鋼構件進行除銹、防腐、防火處理，對施工預埋件進行安裝、驗收；其次根據現場具體施工條件，準備好相應的吊裝設施（塔吊、汽車吊或者支點式電動提拉等）和搭設適合現場使用的腳手架安裝平臺；最后就是現場按照前期計劃好的施工方案進行鋼結構骨架安裝和幕墻面板安裝。整個工藝流程中，除了控制材料、結構質量外，施工技術的現場實踐應用史是重點。

三、外傾幕墻輕鋼結構施工技術的實踐運用

某金字塔型屋頂鋼架幕墻標高128米，鋼結構重量150噸，幕墻面積1200平方，是典型超高層屋頂鋼結構外傾幕墻結構。因此整個施工方案除了要考慮一般的鋼結構安裝要求外，由于安裝位置較高，還要考慮現場材料堆放平臺的承載能力，鋼構件的加工大不、安裝順序、安裝平臺的搭設方案、吊裝及安裝完畢設施的拆卸方案、以及注意高層安裝時容易出現的累計誤差控制，總之要充分考慮現場人、材、機的合理配合和施工安全。

1、操作要點：在進行外傾幕墻鋼結構的施工時，為了保證質量、安全和進度，需要重點考慮以下幾個操作技術要點。

2、合理設計構件：按照工程需求，購買專用吊具；計算構件的起吊高度，控制構件的尺寸、重量、形狀等規格。這樣便于保證起吊作業的安全和準確，同時對工程的質量、工期也能起到良好的控制，提高工程施工效率。

3、設計吊裝方案。合理的吊裝機具方案，不但可以保證施工的安全進行，還能夠節省大量的人力、物力和財力。在進行方案設計時，要確保方案的切實可行，合理協調各工程、工序交叉作業。

4、進行材料清理：在進行工程規劃時，會涉及到輕鋼及各類配件的數量和規格，因此在施工前，要按單盤點，以確保符合早期的規劃要求。同時，提供專用的材料擺放場地，并按照工程施工順序，按區域擺放各類材料，這樣可以避免材料發生破損、變形，減少查找和搬運時間。

5、檢查預埋件：預埋件是安裝過程的一個重要基礎，對其位置和標高要進行準確的控制。

6、合理安排安裝順序：構件進場順序很重要，涉及到塔吊的安排，與土建的配合時間，還有安裝周期。一般都是配合塔吊使用周期，合理分區塊進場構件，保證構件及時安裝，減少周轉。

四、鋼構件的安裝實施

1、入場準備。由于鋼柱較大，加上高層建筑運輸困難，需要分段拼接才能完成。在制作過程中，不但要加強過程控制和車間監督、質量檢查，還必須重視加強現場操作人員的配合。同時，按照擬定的吊裝方案，組織吊裝人員進行安全、技術、質量全面交底，進行焊接工藝的評定及探傷檢測，并做好記錄。

2、吊裝方案。本工程中的主鋼柱和鋼梁采用塔吊進行吊裝，吊裝順序是：先完成鋼柱兩段的現場拼接，經質檢合格后，按順序先安裝鋼立柱、再安裝鋼梁，采用單件整體吊裝。

3、鋼立柱安裝。當鋼柱吊到達柱腳和柱頂位置時，安裝人員調整好鋼柱的位置，讓其與腳連接螺栓孔輕輕接觸，當螺栓穿入螺栓孔后迅速穿好螺栓及螺帽。位于柱頂位置的人員則用鏈條葫蘆將拉桿牽引到柱頂鐵件與拉桿連接的位置，進行拉桿一端連接件與柱頂鐵件定位焊接。在保證拉桿連接件焊縫的強度合格后，才緩慢松下吊鉤。然后在進行測量、檢查合格后，再初擰柱腳螺栓帽和柱頂鐵件，并按設計及規范要求焊接與拉桿的連接件，再嚴格擰緊柱腳螺栓帽。

4、對鋼柱進行檢測。在鋼柱完全整體吊裝后，需要鋼圈尺和拉力器對各柱進行復核和調整，糾正定位尺寸和外傾角度的誤差，并通過水準儀測量和調整鋼柱的水平標高。

五、其他注意事項：在安裝過程中還需要注意以下事項

必須技術交底。在施工前，需要召集工程施工的全體人員，對他們講解施工的具體程序和要求，進行全面的安裝交底。對參與安裝的人員進行細致明確的分工，提出各類施工的詳細規則。

1、復查輕鋼構件。由于輕鋼結構外傾幕墻的主體骨架是由輕鋼構成，所以一定要強化檢驗，檢查各種材料的材質報告及性能檢測報告；檢查輕鋼等構件和型材的表面防腐、防火層效果、壁厚尺寸、孔位精度、自線度和表面缺陷等，確保所有材料的質量。

2、保證安全操作。在整個施工現場，必須強調安全操作。全體作業人員必須戴安全帽、安全帶，不可出現酒后操作、病中操作的現象。在吊裝前，要檢查吊車伸縮臂下是否有人，避免發生安全事故，要配備專業起重工統一指揮吊裝過程，同時劃定警戒區域，并安排專人負責監管，避免閑雜人員進入。

3、注意天氣影響。風速影響在吊裝工程是很重要的一個外部因素。當風速達到10米/秒時，吊起的構件會遇到強大的空氣阻力，迫使吊裝工作無法正常完成；當風速達到15米/秒時，必須停比所有安裝工作。在遇到天氣狀況不好時，要對機具或構件進行檢查、校正、固定，做好吊起時的穩固、防滑等措施。

六、結語

隨著國民經濟的迅速發展，人們對建筑物的要求越來越高，不僅重視結構、質量與安全，面且也看重建筑物的外在裝飾。隨著輕鋼結構外傾幕墻技術的發展，從客觀上解決了人們的部分外觀需求。外傾幕墻輕鋼結構的實踐運用將會越來越普及，越來越完美，對建筑體系發揮更大的作用。

【參考文獻】

[1] GB50010-2002 ，鋼結構設計規范[S]

[2] 建筑幕墻行業技術標準規范匯編[M].中國建筑工業出版社，2004.