復雜作業區間的超大規格幕墻玻璃施工關鍵技術

楊 鋒 孫曉陽

中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204

1 工程概況

靈山小鎮拈花灣酒店工程地處江蘇省無錫市靈山小鎮度假區內，背依山谷，面朝太湖，建筑順應環境而生。總建筑面積80 181 m2，整體由1幢6層酒店主樓，1幢1層會議群體建筑組成。工程總體以“空間體現禪韻”的邏輯及弧形結構作為總體規劃原則（圖1）。

圖1 項目效果圖

建筑立面采用具有滄桑質感的仿古飾面磚，輔助玻璃幕墻和鋁合金格柵、百葉進行裝飾，其中入口大堂東側采用明框玻璃幕墻，單塊玻璃高6.50 m、寬1.65 m，幕墻面積約600 m2。

2 幕墻施工特點、難點

1）較已建的其他工程所裝飾的幕墻材料，本工程單塊面積更大，其中單塊玻璃達6.50 m（高）×1.65 m（寬）×0.05 m（厚），質量約1 050 kg，為超大、超重玻璃。

2）幕墻安裝難度大，現場作業區間限制條件多，玻璃幕墻外側有一地下泳池采光玻璃頂洞口、幕墻上部外側為3層觀景露臺板底，作業區間環境復雜，安裝操作極其困難（圖2）。

圖2 玻璃幕墻施工環境

3）外立面整體為圓弧形，幕墻測量定位放線控制難。

3 幕墻設計及材料選擇

3.1 幕墻設計

幕墻系統設計必須充分考慮溫度應力、風荷載、地震作用力及相應作用力組合的影響，取2.5倍安全系數。幕墻計算書包含玻璃面板、整體穩定性和局部穩定性計算，及對主體結構的支座反力計算[1-2]。

本工程玻璃幕墻為明框式玻璃幕墻（圖3～圖5），通過結構計算，玻璃幕墻的跨度較小，我們選擇了鋁合金龍骨作為豎向龍骨，保證外立面外觀效果。

圖4 明框幕墻頂部節點

圖5 明框幕墻水平節點

3.2 材料選擇

玻璃面板采用超白鋼化Low-E中空玻璃，規格為19 mm＋12A＋19 mm，玻璃面板尺寸為6.50 m×1.65 m。

4 超白鋼化Low-E玻璃特性

本工程大堂部分背面均采用超白鋼化Low-E中空玻璃。超白玻璃，又名低鐵玻璃，其突出的優點體現在以下幾方面：

1）玻璃的自爆率低。由于超白玻璃原材料中一般含雜質較少，在原料熔化過程中控制較精細，使得超白玻璃相對于普通玻璃具有更加均一的成分，其內部雜質更少，從而大大降低了鋼化后可能自爆的概率。

2）顏色一致性。由于原料中的含鐵量僅為普通玻璃的1/10甚至更低，相對于普通玻璃，超白玻璃對可見光中的綠色波段吸收較少，確保了玻璃顏色的一致性。

3）可見光透過率高，通透性好。超白玻璃大于91.5%的可見光透過率，使其具有晶瑩剔透的水晶般品質，讓展示品更顯清晰，更能突顯展品的真實原貌。

4）紫外線透過率低。相對于普通玻璃，超白玻璃對紫外波段的透過率更低，適合應用于防紫外線的場所[3-5]。

5 復雜作業區間超大規格幕墻玻璃施工

5.1 超大規格幕墻玻璃復雜作業區間吊裝方案設計

酒店東側（大堂背面）1層、2層幕墻為豎直立面，平面布置呈弧形，考慮幕墻外側上部為3層露臺板底，限制了汽車吊的吊裝作業空間，無法采用常規吸盤吊裝方案。項目部人員開展技術攻關，在幕墻頂部鋼結構設置3個手動葫蘆組合用于玻璃運輸就位后起吊，并設計玻璃運輸、安裝平臺架等工具用于玻璃安裝。

5.2 操作要點

5.2.1 測量放線

進場放線，校核現場尺寸，確定邊角尺寸以盡早設計邊角加工圖。經復測后按軸線上、下放鋼線，為避免鋼線擺動，設一個固定支點，用經緯儀校核其準確性。

幕墻支座的水平放線每4 m設1個固定支點，用水平儀檢測其準確性，同樣按中心放線方法放出立柱的進出位線。支座點焊后，由水平儀檢測，相鄰支座水平誤差應符合設計標準，支座的焊接應防止焊接時的受熱變形，其順序為上、下、左、右對稱焊接，并應檢查及校核焊縫質量。

5.2.2 埋件設置

本工程幕墻均采用后置埋件，后置埋件的要求如下：表面采用熱浸鍍鋅防腐處理，在安裝前要檢查鐵件焊角是否牢固，是否符合焊接有關施工規范，以及后置埋件的規格和連接方式是否與設計相符。要求埋件的螺栓在錨固長度范圍內均為混凝土結構，混凝土的厚度不低于150 mm，強度等級不低于C20。

5.2.3 鋼支座及立柱安裝

將立柱與鋼支座相連接，鋼支座再與埋件相焊接，并調整、固定。按立柱軸線及標高將立柱標高偏差調整至不大于3 mm，軸線前后偏差調整至不大于2 mm，左右偏差調至不大于3 mm。

立柱的安裝順序：幕墻立柱的安裝工作，是從結構的底部向上安裝，待支座的安裝校核完畢后就可進行。先對照施工圖檢查立柱的尺寸及加工孔位是否正確，然后將副件、鋼墊片、副支座安裝上立柱。立柱與支座接好后，先放螺栓，調整立柱的垂直度與水平度，然后上緊螺栓，相鄰的立柱水平交差不得大于1 mm，同層內最大水平差不大于2 mm。

5.2.4 玻璃板塊安裝

由于玻璃超長，運輸、安裝困難，為保證運輸安裝過程中玻璃不破碎，特設計了專門用于本工程玻璃運輸、安裝的平臺架（圖6），采用0.1 m×0.1 m方管焊接而成。

圖6 玻璃安裝、運輸平臺架三維示意

為避免玻璃與方管直接接觸造成玻璃損壞，在玻璃放置在平臺架前，玻璃和平臺架之間設置厚0.1 m軟木墊板，用綁帶把玻璃肋和運輸小車捆綁牢固，用汽車吊吊運至近安裝部位，平行于幕墻放置。

在幕墻上部承重鋼架上安裝3個手拉葫蘆，手動葫蘆的性能參數需2 t以上，保證安全系數大于2，其中2個手拉葫蘆上下相連作為組合用于提升，另一個獨立手拉葫蘆作為輔助保險。玻璃起吊時將玻璃板塊用綁帶捆綁好，采用手拉葫蘆組合中底部的手拉葫蘆連接一端綁帶將玻璃板塊提起，同時上部的手拉葫蘆同步上提，由于玻璃超重，玻璃在起吊提升的同時地面工人采用撬桿將玻璃底面一端頂進。當玻璃與地面之間成75°左右的角度時（圖7），利用頂部的手拉葫蘆上提，另一個獨立的手拉葫蘆連接另外一根綁帶作為安全保險。起吊提升至高于鋼支座5 cm時將玻璃板塊底部對準幕墻底部鋼支座，下放頂部手拉葫蘆至玻璃底部卡入支座槽口內，玻璃板塊吊裝完成。

圖7 三維吊裝施工示意

5.2.5 鋁合金蓋板（裝飾帶）安裝

玻璃安裝完畢后，將外扣板與橫梁勾緊，用填充泡沫條塞緊，并用耐候膠封邊，相鄰裝飾帶進出位偏差須保持在1 mm以內，整條裝飾帶進出位偏差控制在2 mm以內。

5.2.6 耐候膠的嵌縫、封頂、封邊

當板材安裝之后，就應進行密封處理及對墻邊、幕墻頂部、底部用復合鋁板折邊后進行修邊處理。本工程耐候膠采用進口耐候膠，打密封耐候膠時應特別注意：充分清潔板材間間隙，不應有水、油漬、灰塵等雜物，應充分清潔黏結面，加以干燥，可用甲苯或甲基二乙酮作清潔劑。為調整縫的深度，避免三邊粘膠，縫內應充填聚氯乙稀發泡材料（小圓棒）；打膠的厚度應大于4 mm、小于膠縫寬度，且膠體表面應平整、光滑，玻璃清潔無污物。封頂、封邊、封底應牢固美觀、不滲水，封頂的水應向里排。

5.3 施工安全注意事項

施工人員必須系好安全帶，戴好安全帽和配備必要的勞動保護用品，防止人員及物件墜落。板塊在運輸和吊起過程中，應安排專人負責指揮，并安排相關人員扶住板塊，以防板塊撞擊在樓板或其他板塊上。安裝幕墻用的施工機具在使用前必須進行嚴格檢驗。手持電動工具在使用前進行絕緣電壓試驗。現場焊接時，應在焊件下方加設接火斗。設專職安全員進行監督和巡回檢查，現場所使用的設備應定期檢查、檢測其使用功能，確保安全使用。

6 結語

在靈山小鎮拈花灣酒店工程施工過程中，綜合考慮了現場作業區間內的復雜環境、幕墻玻璃規格的大小、運輸路線、起吊質量、人員安全等因素，運用自制的運輸、安裝平臺架及手動葫蘆組合吊裝的方法，有效地解決了復雜作業區間超大玻璃安裝的難題，取得了良好的效果，也為類似工程施工提供了一定的參考和借鑒。