大跨度鋼結構廠房復合板墻面系統安裝技術

張 兵

上海市機械施工集團有限公司 上海 200072

1 項目墻面系統概況

特斯拉超級工廠一期項目墻面系統面積約為3.5萬 m2，工期要求極其苛刻。墻面輕鋼檁條龍骨均雙拼C型鋼，局部門窗洞口等采用輕型方管，墻面柱間距為13 m。墻板布置形式為兩企口豎向長板布置，復合板為寬度1 000 mm、厚度100 mm的巖棉夾心板，單塊板長度最長為16 m。

1.1 墻面檁條概況

墻面結構柱間距為13 m，檁條大部分為雙拼C型鋼，C型鋼截面為300 mmh 100 mmh 20 mmh 3 mm，門框梁柱均為300 mmh 100 mmh 6 mmh 6 mm方管，檁條間用φ14 mm圓鋼拉條連接。檁條與柱上預設檁托板搭接后用螺栓擰緊固定（圖1、圖2）。

圖1 局部墻面檁條布置

圖2 檁托節點及拉條節點

1.2 墻面板概況

墻面板為豎向布置兩企口巖棉夾心復合板，復合板與墻面檁條采用自攻釘連接，板板之間采用板型自帶公母扣插接（圖3），板型最長長度為16 m，當墻面超過16 m時就會存在水平拼縫，水平縫連接如圖4所示。

圖3 墻板截面形式及企口連接節點

圖4 墻板水平接縫連接節點

2 墻檁安裝

墻面檁條單根質量約為0.3 t，采用常規的吊裝機械汽車吊履帶吊進行直接吊裝。工人在墻柱兩側進行螺栓安裝及吊鉤摘除工作。

2.1 登高措施

由于墻面檁條每個螺栓點的工作量較少，工作點分散，常規扣件腳手架登高措施利用率低，成本高，且搭設常規抱柱扣件腳手架會阻礙檁條的直接吊裝工作。所以現場采用梯籠作為登高措施，進行高空作業操作。

梯籠采用直徑25 mmh 2.5 mm的鍍鋅圓管，梯籠截面尺寸為1 000 mmh 800 mm，井字梯身橫檔間距500 mm。最高梯籠高度為22 m，按照6～7人在梯子上作業進行考慮。

對井字梯進行計算，計算邊界條件為上下兩端鉸接，中間設置2道側向支撐，荷載為頂部施加10 kN活載，計算得出梯籠滿足施工要求（圖5）。

圖5 梯籠模型及現場應用

2.2 墻面檁條安裝注意事項

檁條安裝除了常規的標高、撓度等控制以外，最關鍵的是門、窗等墻面洞口尺寸的控制[1-2]。

由于工程工期緊張，故各專業工作均同步進行，例如墻面檁條安裝時，門窗專業也在進行備料、工廠加工等事宜。所有的門窗洞口不能像其他檁條安裝誤差要求一樣進行控制，必須按照正公差進行控制，通常做大20 mm左右（圖6）。如果門窗洞口做小的話，會導致門窗無法安裝或者門窗開合平順性、功能性受到影響。如果對門窗進行修改的話，只能重新定制，周期和經濟成本都會比較大。所以在安裝前對現場門窗洞口尺寸進行正公差控制交底。

圖6 門窗正公差控制示意

后續在實施過程中發現即使交底了，現場也出現了較多的門窗洞口偏小的問題，發現在鋼結構深化建模的過程中按照標準進行深化，加之現場構件連接多為螺栓節點，現場對洞口凈尺寸控制靈活性較低，正公差控制難度較大。所以應將 正公差 交底工作從施工前提前到深化圖紙過程中去，這樣就會大大減少此類情況的發生。

3 墻板安裝

豎向排布的墻板吊裝需把16 m的板垂直吊起后進行就位安裝工作，但是由于墻板為100 mm厚的巖棉夾心板，長度達到了16 m，其自身強度無法滿足正常平放單點起吊的要求，常規旋轉法起吊墻板會發生折斷破壞。所以其他類似項目的墻板吊裝需使用起扳托架進行安裝（圖7），就是將墻板固定在剛度較大的托架上進行起扳，在第1塊墻板安裝完成后隨吊鉤一起落地放平，供第2塊墻板起扳吊裝。

圖7 傳統豎板的托架吊裝

但是由于托架本身笨重，墻板吊裝步驟煩瑣，吊裝效率較低，無法滿足現場施工進度和工期要求。

通過與材料供應商、吊裝隊伍溝通以及現場起吊試驗，確定了采用板寬方向立放起扳的方式進行起吊。吊點設置在板頂端，采用專用墻板吊具。起吊步驟：

1）在墻板起吊點根據起吊專用夾具位置開設吊裝孔。

2）將墻板在板寬1 m方向豎起，并在起扳著地點固定墻板護角器（圖8）。

圖8 立板及固定護角器

3）由數名工人在板中和板尾位置扶穩墻板慢慢起扳，防止墻板側向傾倒（圖9）。

圖9 墻板起扳

4）墻板豎起后拆除起扳護角，吊裝墻板（圖10）。

圖10 護角拆除

4 節點處理

4.1 墻面轉角

轉角陰、陽角采用200 mm折件收邊，收邊接口處搭接50 mm（圖11）。

圖11 陰陽角收邊節點

4.2 門窗收邊

門窗收邊節點處理的好壞直接影響窗口的密閉性，窗眉窗臺節點施工需要與后續窗配合施工，才能很好地避免窗口位置漏水。首先窗眉收邊須與墻面緊密貼合，并在窗眉收邊最低點開設泄水口，其次窗框安裝時需將窗收邊尾部壓在窗框范圍內，并在窗框內側四周用防水膠密封（圖12、圖13）。

圖12 窗眉收邊節點

圖13 窗臺收邊節點

4.3 女兒墻蓋帽節點

女兒墻蓋帽不僅僅是一個美觀裝飾件，而且對墻面上口防水起到關鍵性作用。首先蓋帽安裝應保證傾斜度，外高內低把落在蓋帽上的水向內側排，不能出現中間凹陷，防止水存在蓋帽上。蓋帽搭接保證100 mm，且在搭接處進行暗膠、明膠2次打膠密封。暗膠預打在前一塊蓋帽上，暗膠打完后再進行第2塊蓋帽安裝及搭接處理。明膠覆蓋在搭接接口處，對外漏接口進行密封。2道膠水防止雨水從搭接接口內漏入廠房內（圖14）。

圖14 窗臺收邊節點

5 結語

特斯拉超級工廠一期墻面系統工程的實施，實踐出了一套高質量、高效的豎板墻面系統安裝方法。

1）墻面檁條系統整體建模深化，并根據墻面上相關門窗實施經驗要求對墻面檁條現場安裝進行相應調整，為后續專業現場施工提供高質量工作面。

2）結合現場工況及工期要求，對現場墻面板吊裝方式及施工登高措施進行創新，取得明顯成效，大幅度提升登高措施利用率及墻面施工工作效率。

3）對墻面系統關鍵節點進行深度深化，對漏水高危節點現場實施嚴格把控，從細節出發保證墻面系統施工的高質量。