鋁復合板格柵施工技術

祁昌偉 相超 陳禮新 呂道先

摘 要：以蚌埠體育中心體育場金屬格柵幕墻為例，對鋁復合板在大跨度的開放式幕墻的應用進行了分析，深入探討了鋁復合板幕墻施工過程中所存在的問題及相應的解決措施。

關鍵詞：鋁復合板；開放式幕墻；大跨度；異形；工藝要求

1 工程概述

蚌埠體育中心位于蚌埠市南側蚌山區，東臨解放路，北臨燕山路，南側為貨場八路。本工程由體育場、體育館、多功能綜合管、體校、景觀塔組成.體育場建筑面積41400㎡，建筑高度54.1m，幕墻總面積為3.62萬m2，其中金屬格柵幕墻總面積為1.91萬m2，均采用鋁復合板。

2 施工難點分析及應對措施

2.1 異形板材測量、放樣、下料難度大

體育場格柵為異形鋁復合板幕墻，施工現場的每一根格柵其尺寸、角度都不盡相同。不規則的格柵形狀使施工測量放線以及下單的工作量急劇增加，并且復雜多變的尺寸及角度加大了相應的工作難度。如圖1。

為了解決這一難題，避免由于尺寸及角度問題使格柵施工出現返工的情況，項目部在施工前期做好了相關的策劃工作，配備了專業的幕墻深化設計人員和測量人員，通過全站儀對建筑外圍進行測量，并將測量數據逐一輸入電腦中形成模型，并與原圖紙進行對比，找出不平滑處，采用犀牛軟件（專業圖紙模擬繪制軟件）重新進行設計找型，保證異形板塊的順滑，并通過軟件對格柵骨架、面板下單。

2.2 施工空間復雜，骨架自重大，常規方法不易操作

金屬格柵幕墻主要由骨架和面板組成，在安裝骨架時，一般采用起重機械吊裝，而現場的骨架安裝有很多施工難點。主要有以下五點：一、體育場主體結構的限制。體育場二層平臺進深較大，而結構柱位于平臺深處，一層的起重機械吊臂難以伸入進行吊裝作業；二、場地的選擇。考慮到起重機械自重較大和難以運輸，無法在二層平臺進行吊裝作業；三、其他專業結構的影響。體育場二層的每一根結構柱上都固定有兩根傾斜的鋼柱用于支撐鋼結構，錯亂的鋼柱支撐極大的阻礙了骨架的吊裝；四、格柵的不規則形狀。體育場東西兩側的大格柵由女兒墻格柵、吊頂格柵、豎向格柵以及橫梁格柵四部分組成，不規則的形狀極大的增加了骨架安裝的工作量和工作難度，如圖2；五、骨架自重大。 格柵骨架均為鍍鋅鋼管，重量較大。其中，橫梁格柵骨架由兩根6m長80*140*5鍍鋅鋼管主龍骨及18根0.1m長80*140*5鍍鋅鋼管連接件組成，重量接近1t，施工風險較大。

經過項目部的不斷討論，最終確定了骨架安裝的相關方案。在每兩根結構柱中間正上方的主體結構上采用螺栓及焊接的方法將電動卷揚機固定，通過卷揚機對格柵骨架進行垂直提升，考慮到格柵骨架尤其是橫梁格柵骨架的自重過大，存在一定的安全隱患，使用叉車配合卷揚機對骨架進行同步提升，并在格柵下方搭設腳手架配合工人對骨架的最終位置進行調整。當骨架位置確定后，工人通過登高車對骨架進行焊接固定。多種施工機械的配合使用，不僅提高了現場骨架安裝的施工效率，也降低了相應的施工風險。

2.3 橫梁格柵骨架安裝精度難以保證

體育場格柵整體上為曲面，且格柵上口為順滑的曲線，對于格柵橫梁骨架的安裝有很高的要求。由于結構柱較厚，位于兩側的骨架自重較大，對應位置的調整比較困難，其安裝精度難以保證。

在進行骨架安裝前，根據總包單位移交的軸線、標高進行必要的復核，確定相關軸線是否適用，按布置圖進行全面的測量放線，確定橫梁格柵的安裝軸線及標高，在結構柱上標出骨架的固定位置，并安裝后置埋件。通過多種施工機械的配合使用，將骨架運送至對應位置，并由工人進行微調，位置確定后進行焊接固定。

2.4 格柵安裝質量不易控制

考慮到格柵的整體立面效果，女兒墻格柵與豎向格柵之間存在一個扭曲的角度，不位于同一個立面，位于中間的吊頂格柵起到相應的連接作用。扭曲角度的存在，對于骨架和面板的安裝質量影響較大。如圖3。

格柵骨架安裝前需進行測量放線確定位置，保證安裝位置的精確。由于每一根格柵的角度都不盡相同，因此無法制作相應的模具。女兒墻格柵以及吊頂格柵的連接，根據現場的實際情況進行相關的數據測量和計算，并對骨架和面板進行切割 ，確保兩部分格柵之間的接口吻合。吊頂格柵和豎向格柵承受的扭曲角度造成接口錯位問題，利用面板對骨架的覆蓋效果進行遮掩，保證了格柵的外觀效果。格柵為開放式幕墻，由正面板及背面板拼接而成。在進行面板安裝前，需在骨架上進行二次測量放線，標出中心位置，從而保證對面板拼縫的質量控制。

3 受力分析

3.1 格柵荷載計算

3.1.1 風荷載作用的線荷載集度

4 施工工藝

4.1 施工流程

4.2 施工方法和操作要求

4.2.1 測量放線

根據總包單位移交的軸線、標高進行必要的復核，確定相關軸線適用后，按照格柵布置圖進行分區域測量放線，確定鋁復合板格柵的橫、豎向分格控制線以及后置埋件的安裝位置。

4.2.2 建模

將通過全站儀對建筑外圍測量的數據逐一輸入電腦形成模型，與原圖紙進行對比，找出不平滑的地方并采用相關軟件重新進行設計找型，確保異形板塊的順滑，并進行鋁復合板原板的下單工作。

4.2.3 后置埋件安裝

在通過測量放線確定的后置埋件安裝位置采用M12*160的化學螺栓固定10mm厚100*200mm熱浸鍍鋅鋼板，鉆孔直徑為14mm，深度為110mm，且化學螺栓的現場拉拔試驗檢測合格。

4.2.4 骨架安裝

骨架加工完成后，通過電動卷揚機、登高車、叉車等施工機械的配合使用，將骨架運送至相應位置并進行拼裝焊接。安裝完成后，進行檢查、調整、校正、固定，使其符合質量要求。

4.2.5 二次測量放線

在安裝完成的骨架上進行二次測量放線，確定面板拼接的中心線位置，并用墨線彈在骨架上，保證面板拼縫的質量控制。

4.2.6 面板加工及安裝

根據格柵的施工圖紙，通過雕刻機對鋁復合板原板進行尺寸的加工以及開槽處理，并由人工完成折邊、設置加強筋、安裝角碼的剩余加工工序，使面板成型。將不同規格尺寸的面板運送至相應位置，根據骨架上的放線結果進行面板的拼接并通過螺栓固定。

5 施工效果展示

6 結束語

本工程格柵為大跨度的異形曲面鋁復合板幕墻。通過對現場實際情況的分析與討論，提出可行的施工方案，并運用“樣板領路”的方法，在施工過程中發現不足并加以完善優化。理論與實際結合創新出的施工技術，使得現場格柵安裝易于操作，質量得到保證，降低了施工成本。

參考文獻：

[1] GB 50300-2013.建筑工程施工質量驗收統一標準 [S].

[2] GB 50210-2001.建筑裝飾裝修工程質量驗收規范 [S].

[3] JGJ 133-2001.金屬與石材幕墻工程技術規范 [S].