淺述杭州華潤MT樓34～35層高空玻璃幕墻盒玻璃維修更換施工方案設(shè)計重難點

顧玉鋒 深圳市三鑫幕墻工程有限公司上海分公司

1 工程概況

杭州華潤MT 樓位于杭州市江干區(qū)錢江路與慶春路交界處，地處經(jīng)濟繁華人流密集之處，該樓為地區(qū)標志性建筑之一。MT 樓屋頂標高為214.90m，本次玻璃幕墻破損處位于35層的玻璃幕墻盒子底部，標高145.85m，懸挑距幕墻垂直面約2m。

2 施工重難點及方案設(shè)計

本項目破損需要更換的玻璃位于35層玻璃幕墻盒子的底部（標高145.85m），懸挑距幕墻面約2m，，該玻璃的更換無法利用常規(guī)的擦窗機或者吊籃施工，因此本項目的玻璃更換技術(shù)難度較大且風險較高。現(xiàn)就施工過程中的部分重難點及解決措施闡述如下。

2.1 施工人員如何到達作業(yè)面

由現(xiàn)場勘察情況可知，該處破損位置位于地面以上35 層且懸挑距幕墻面約2m，施工人員如何到達作業(yè)面是面臨的第一個技術(shù)難題。

（1）經(jīng)過與物業(yè)的溝通及現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)在玻璃盒子底部有預(yù)留的吊裝裝置。經(jīng)查詢設(shè)計圖紙，確認此裝置滿足施工人員吊裝需要。

（2）室內(nèi)側(cè)吊頂位置鋁板封修可從室內(nèi)處拆除，滿足單個施工人員進出。施工人員通過安全繩固定在預(yù)留吊裝裝置上可進行下一步施工。

（3）施工作業(yè)人員通過室外預(yù)留的吊裝裝置到達室外，對對應(yīng)位置立面大玻璃進行拆除，預(yù)留出一個2.2m×1.8m的空間用以搭設(shè)施工平臺。

2.2 立面大玻璃拆除

結(jié)合現(xiàn)場條件，必須安全及高效的從35 層高空處拆除這塊尺寸2.25m×1.8m 的中空夾膠玻璃，因此立面大玻璃如何拆除是面臨的第二個技術(shù)難題。

（1）施工人員利用預(yù)設(shè)吊裝裝置架設(shè)手拉葫蘆，以作為垂直運輸?shù)墓ぞ摺?/p>

（2）割除玻璃四周的耐候膠，利用撬棒、吸盤、包帶等對玻璃進行固定，并進行安全的綁扎，利用手拉葫蘆將玻璃吊離原位置，并慢慢送至地面。在玻璃正式起吊前，應(yīng)在玻璃的角部設(shè)置包袋臨時綁扎，防止因誤操作，導(dǎo)致玻璃墜落。

（3）吊裝前，在地面應(yīng)設(shè)置警戒線及隔離帶，并設(shè)置專人監(jiān)護。

（4）吊裝前應(yīng)確保固定物是自身重量的10倍以上。

立面玻璃拆除后，在待拆除玻璃下方具備了一個2.2m×1.8m 的洞口，此處我們將搭設(shè)一個施工平臺，供拆除及更換破損玻璃用。

2.3 施工平臺搭設(shè)

待更換玻璃尺寸1700mm×2000mm，經(jīng)計算自重約200kg，在有限的空間里施工操作極為困難，需要搭設(shè)合適的施工平臺用于拆卸及更換玻璃。那么施工平臺如何搭設(shè)是面臨的第三個技術(shù)難題。

2.3.1 平臺搭設(shè)方案

從預(yù)留幕墻洞口懸挑兩根100mm×6mm 鋼管作為支架。支架的外側(cè)以吊裝包帶（最大承重3t）懸掛至建筑屋面，中間段以安全繩懸掛在原預(yù)留的吊裝裝置上，內(nèi)側(cè)段以100mm×6mm鋼管固定在主體結(jié)構(gòu)牛腿上（焊接牢靠），并以方管做斜向支撐加固，防止支架水平側(cè)向擺動。外側(cè)懸挑位置斜向同樣以包帶繞過吊裝裝置與主體結(jié)構(gòu)牛腿綁扎牢固（此設(shè)置為增加安全度）。懸挑支架上鋪設(shè)木跳板，并用螺釘固定牢靠成為整體，保證施工平臺具備一定的剛度。整個平臺搭設(shè)完成后距離室內(nèi)地面2250mm，距離室外玻璃破損面為1600mm（此距離應(yīng)當根據(jù)施工人員身高調(diào)整，以便于玻璃抬到位）。室內(nèi)預(yù)留洞口與平臺間距離為600mm（單個人員可進出即可）。

2.3.2 搭設(shè)平臺的結(jié)構(gòu)驗算

（1）正常使用極限狀態(tài)下活荷載（0.5kN/m2）、自重荷載（人員、玻璃、平臺自重0.5kN/m2）組合下對吊裝包帶、支架鋼方管及室內(nèi)側(cè)鋼方管的驗算。

模型簡化如圖1。

圖1

（2）考慮極限狀態(tài)時F1、F2、F3僅有一個受力（多個吊裝包帶因松緊程度不同，瞬間可能只有一個實際受力，此時為吊裝包帶最不利狀態(tài)）。

模型進一步簡化如下：（假設(shè)F2、F3不受力，符合實際的一種最不利狀態(tài)如圖2）。

圖2

吊裝包帶的承載極限為30kN(即3T力)，鋼管截面積：

由計算可得：

吊裝包帶承載力滿足要求！

經(jīng)計算：

室內(nèi)鋼管承載力滿足要求！

懸挑支架鋼管最大彎矩：

鋼管跨中應(yīng)力：

所以懸挑支架鋼管承載力滿足要求！

以上結(jié)構(gòu)驗算證明搭設(shè)方案在理論上安全可行。

2.3.3 搭設(shè)平臺注意事項

（1）外側(cè)面吊裝包帶位置應(yīng)有防止滑脫設(shè)置，本方案在鋼管前端對穿M12不銹鋼螺栓，吊裝包帶與其纏繞，保證任何狀態(tài)下不會滑脫。

（2）包帶與建筑屋面及預(yù)留吊裝裝置接觸位置應(yīng)墊軟物，防止因磨損斷裂。

（3）平臺與待更換玻璃面高度應(yīng)當根據(jù)施工人員身高進行調(diào)整，過高或者過低均不利于玻璃就位。

2.3.4 平臺

平臺搭設(shè)完后，下一步則利用平臺更換破損玻璃。

2.4 安全保障措施

施工人員在平臺上施工屬于高風險作業(yè)，人身及財產(chǎn)安全必須保障。那么如何做好安全保障措施是第四個技術(shù)難點。安全保障措施如下。

（1）平臺四周應(yīng)有圍擋防護設(shè)置，不宜用金屬板、木。工板等圍擋，可以以吊裝包帶纏繞固定做臨時圍擋。

（2）人員在平臺上施工必須系好安全帶，并做好固定，應(yīng)做到高掛抵用。

（3）施工時應(yīng)選擇晴好的天氣，3級以上風力應(yīng)避免施工。

（4）施工現(xiàn)場（如34層避難層、頂部平臺位置等處）設(shè)置安全圍護和警示標志，禁止無關(guān)人員進入危險區(qū)域，頂部平臺上的配合人員需避開可能落物區(qū)域；施工區(qū)域下方設(shè)置施工護欄，專人看守，防止無關(guān)人員進入危險區(qū)域，并設(shè)置警示牌、告知牌等標志，將施工圍擋設(shè)置50m以上，也即施工下方50m范圍不得有人或車輛通行。

（5）按規(guī)定進入施工現(xiàn)場，不允許赤腳或穿拖鞋，必須佩戴安全帽，作業(yè)時必須系安全帶，對安全帶、安全帽要專項檢查、對有違規(guī)操作的工人要進行相應(yīng)教育處罰。

（6）上班前必須認真檢查機械設(shè)備、用具、繩子、滑板、安全帶有無損壞，確保機械性能良好及各種用具無異常現(xiàn)象方能上崗操作。

（7）操作繩、安全繩必須分開生根并扎緊系死，靠沿口處要加墊軟物，防止因磨損而斷繩，繩子下端一定要接觸地面，放繩人同時也要系臨時安全繩。（8）下繩時，施工負責人和樓上監(jiān)護人員要給予指揮和幫助。（9）操作時輔助用具要扎緊扎牢，以防墜傷人，同時嚴禁嬉笑打鬧和攜帶其它無關(guān)物品。（10）樓上、地面監(jiān)護人員要堅守在施工現(xiàn)場。切實履行職責，隨時觀察操作繩、安全繩的松緊及絞繩、串繩等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時報告，及時排除。（11）樓上監(jiān)護人員不得隨意在樓頂邊沿上來回走動，需要時必須先系好自身安全繩，爾后再進行輔助工作；地面監(jiān)護人員不得在施工現(xiàn)場看書看報，更不得隨意觀賞其它場景，并要隨時制止行人進入危險地段及拉繩、甩繩現(xiàn)象發(fā)生；操作繩、安全繩需移位、上下時，監(jiān)護人員及輔助工人要一同協(xié)調(diào)安置好，不用時需把繩子打好捆緊。（12）高空作業(yè)人員和現(xiàn)場監(jiān)護人員必須服從施工負責人的統(tǒng)一指揮和統(tǒng)一管理；高空操作人員應(yīng)符合超高層施工體質(zhì)要求，開工前檢查一下身體狀況；高空作業(yè)人員應(yīng)佩帶工具袋，工具應(yīng)放在工具袋中不得放在鋼梁或易失落的地方，所有手工工具（如手錘、扳手、撬棍等），應(yīng)穿上繩子套在安全帶或手腕上，防止失落傷及他人；高空作業(yè)人員嚴禁帶病作業(yè)，施工現(xiàn)場禁止酒后作業(yè)，高溫天氣做好防暑降溫工作。

3 結(jié)束語

杭州華潤MT樓34～35層高空玻璃幕墻盒玻璃維修更換因位于超高層并且懸挑，具備較大的施工風險及難度，對施工方案設(shè)計及安全保障提出較大的考驗。本項目理論與經(jīng)驗結(jié)合，在設(shè)計的基礎(chǔ)上嚴格做好安全保證措施，成功的完成了該項目的施工，獲得物業(yè)方的高度認可及贊賞。對今后類似工程的研究和應(yīng)用提供了重要的參考價值。