高層寫字樓玻璃幕墻施工技術(shù)要點(diǎn)分析

楊光偉

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

高層寫字樓建筑外裝飾常用的是豎明橫隱玻璃幕墻，外立面的造型多變化主要以不同參數(shù)的玻璃體現(xiàn)，通過環(huán)境的光影效果、材質(zhì)的色彩變化形成豐富多彩的觀感，層階的局部進(jìn)出，形成立面三維，使整體建筑完美的融合了色彩、造型的不同美感[1]。主要幕墻系統(tǒng)包括：塔樓構(gòu)件式玻璃幕墻、裙樓構(gòu)件式玻璃幕墻，點(diǎn)支式玻璃雨棚，玻璃采光頂、室外屋頂金屬欄桿，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門，電動(dòng)開啟窗，不銹鋼包邊地彈門，屋頂蜘蛛人固定系統(tǒng)，裙樓室外鋁板吊頂，裙樓鋁板幕墻，裙樓鋁板包柱等。

1 玻璃幕墻施工技術(shù)要點(diǎn)

1.1 測(cè)量放線技術(shù)要點(diǎn)

玻璃幕墻的安裝和測(cè)量必須與高層建筑的主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合，幕墻的數(shù)據(jù)軸只有在反復(fù)測(cè)量和校準(zhǔn)后才能確定，然后從該數(shù)據(jù)軸中選擇關(guān)鍵點(diǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)必須來自關(guān)鍵層面，但它不一定要在數(shù)據(jù)軸上。同時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)軸線上關(guān)鍵點(diǎn)的最小數(shù)量不得少于2個(gè)。放線時(shí)，出發(fā)點(diǎn)必須從關(guān)鍵點(diǎn)的位置開始，設(shè)置順序遵循“先水平設(shè)置，再垂直設(shè)置”的測(cè)量原理。應(yīng)注意，在放線測(cè)量時(shí)，放線測(cè)量應(yīng)包括：玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的層次、層高、總高度、垂直落差等因素[2]。只要實(shí)現(xiàn)了全方位的精確測(cè)量，才可以最大限度地減小測(cè)量誤差，提高測(cè)量精度和安裝施工質(zhì)量。

1.2 玻璃下料技術(shù)要點(diǎn)

高層寫字樓幕墻工程外立面幕墻主要裝飾效果通過不同規(guī)格、不同參數(shù)的玻璃體現(xiàn)，玻璃的種類較多，如何組織材料下單是該類工程的難點(diǎn)。我們主要是通過：現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)放線，塔樓與裙樓整體放線，整體排版，保證水平、垂直方向交圈、閉合、通縫；二次深化排版，按施工段及規(guī)格、參數(shù)制作玻璃編號(hào)圖，材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)根據(jù)編號(hào)圖放到對(duì)應(yīng)樓層及安裝區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)按編號(hào)圖逐一安裝來解決了玻璃下料之中的難點(diǎn)。

1.3 鋁立柱、鋼橫梁混合固定技術(shù)要點(diǎn)

防止不同材料發(fā)生雙金屬腐蝕及保證龍骨的穩(wěn)定是高層寫字樓玻璃幕墻施工技術(shù)的重點(diǎn)。其位置主要是在塔樓中空玻璃與彩釉玻璃豎向間隔部位。豎向龍骨都為鋁合金立柱，橫向龍骨為50*50*4mm鍍鋅鋼方管，解決措施：增加柔性絕緣墊片可有效的保證受力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固以及防腐要求。

1.4 塔樓凹凸位置幕墻玻璃安裝技術(shù)要點(diǎn)

雙排立柱如何連接、穩(wěn)固、保溫、防水是高層寫字樓玻璃幕墻施工技術(shù)中常見的重難點(diǎn)。所以我們要保證測(cè)量放線精度，控制好中空玻璃與彩釉玻璃完成面的控制線，保證龍骨定位。層間也要采用10#熱鍍鋅槽鋼螺栓連接，再用5mm鍍鋅鋼轉(zhuǎn)接件(L=100mm)加強(qiáng)雙排立柱的連接，以加強(qiáng)立柱的穩(wěn)定性。鋁合金扣板內(nèi)用保溫巖棉及玻璃棉進(jìn)行填充，以保證此位置幕墻的保溫隔熱性。保溫巖棉及玻璃棉中間有1.5mm厚鍍鋅鋼板，以保證此位置幕墻的防水性能[3]。

1.5 “C”型結(jié)構(gòu)梁部位后置埋件的安裝的技術(shù)要點(diǎn)

常見的塔樓層間梁結(jié)構(gòu)主要形式為C形，后置埋件采用平埋對(duì)穿的形式，由于C形槽只有400mm高，電鉆打孔存在施工難度。所以電鉆打孔時(shí)要垂直向上作業(yè)且必須保證鉆孔的垂直度。在作業(yè)過程中，施工人員必須將電動(dòng)吊籃采用掛鉤等形式與主體結(jié)構(gòu)連接，保證吊籃不會(huì)因?yàn)橥饬ψ饔枚l(fā)生外傾。作業(yè)人員需兩人配合，將手持機(jī)具把握牢固，以避免造成人員傷害。層間對(duì)穿后置埋件的安裝需先將下部埋板與不銹鋼對(duì)穿螺栓連接，整體從螺栓孔洞穿過，然后栓接上部埋板。

2 基于施工要點(diǎn)的玻幕墻安裝方案及施工難點(diǎn)

2.1 測(cè)量放線方案

高層寫字樓建筑物外形簡(jiǎn)潔挺拔，為保證幕墻安裝滿足建筑整體外觀要求，每一樓層要進(jìn)行精確的測(cè)量。首先根據(jù)工程需要，組建兩個(gè)測(cè)量小組，包括專業(yè)控制及監(jiān)測(cè)小組和幕墻放線測(cè)量小組。各作業(yè)隊(duì)?wèi)?yīng)配備至少一名經(jīng)驗(yàn)豐富、基礎(chǔ)扎實(shí)的測(cè)量工程師及數(shù)名熟練測(cè)量員。然后安排相關(guān)人員提前熟悉圖紙，準(zhǔn)備測(cè)量數(shù)據(jù)，為放線提前做好準(zhǔn)備。相關(guān)的數(shù)據(jù)也應(yīng)該造表打印，以便現(xiàn)場(chǎng)使用。最后是做好測(cè)量人員文明施工、安全施工的培訓(xùn)工作。另外就是要根據(jù)本工程的特點(diǎn)和工程放線的精度要求選擇合適的測(cè)量?jī)x器[4]。例如在龍瑞苑商務(wù)寫字樓幕墻項(xiàng)目中，我們選擇了全站儀(精度1”,1+1PPm)、水準(zhǔn)儀(精度3mm/Km)、電子水準(zhǔn)儀(精度0.3mm/km)、高精度鉛直儀(精度1/20萬)、I 級(jí)的50m鋼尺、5～10m盒尺、對(duì)講機(jī)等。測(cè)量放線步驟及工程主要控制線如下。

2.1.1 首層基準(zhǔn)點(diǎn)、控制線的移交與復(fù)核

在具體實(shí)施的過程中，總承包商需要提前為施工人員提供具體的基準(zhǔn)點(diǎn)線布置圖。并形成書面說明，完成基準(zhǔn)點(diǎn)控制線的交接以及首層原始標(biāo)高點(diǎn)；施工人員依據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)線布置圖，進(jìn)行復(fù)核基準(zhǔn)點(diǎn)、線及原始標(biāo)高點(diǎn)。復(fù)核無誤后，進(jìn)行幕墻控制線及樓層標(biāo)高線的水平、垂直延伸。

2.1.2 投射基準(zhǔn)點(diǎn)

主體結(jié)構(gòu)施工工程中，樓層間軸線控制基準(zhǔn)點(diǎn)均在每層樓板處預(yù)留200×200mm方形孔洞，以保證基準(zhǔn)點(diǎn)自首層向上的投射；施工人員，在進(jìn)行投測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)工作之前，必須要將測(cè)量孔部的位置進(jìn)行清理，確保孔部位置能夠整潔；在測(cè)量的過程中，對(duì)于每一層的基準(zhǔn)點(diǎn)都要架設(shè)垂準(zhǔn)儀，根據(jù)承包商具體提供的基準(zhǔn)點(diǎn)展開活動(dòng)，將其作為一級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施，通過采用垂準(zhǔn)儀確定個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控制的樓層，在整個(gè)過程中工作人員必須精準(zhǔn)地展開控制點(diǎn)布置，確保整項(xiàng)操作完全正確之后，在各個(gè)不同的樓面上通過利用激光確定具體的位置。

2.1.3 主控線彈射

把全站儀架在墨線交點(diǎn)上對(duì)每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)查；基準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)核無誤后，用全站儀或經(jīng)緯儀操作進(jìn)行連線工作，最終形成個(gè)樓層間的控制線網(wǎng)格。

2.1.4 層間標(biāo)高控制線的確定

根據(jù)總包方提供的建筑50線，采用鋁合金方管制作標(biāo)準(zhǔn)樓層測(cè)量工具，運(yùn)用水準(zhǔn)儀逐層進(jìn)行水平基準(zhǔn)線的測(cè)量與復(fù)合，并標(biāo)注與實(shí)體。

2.1.5 外控制線的放設(shè)

外控制線主要包括樓層水平基準(zhǔn)線和陰陽角鋼絲垂線；在樓層邊緣貫通水平基準(zhǔn)線，以便確認(rèn)幕墻分格點(diǎn)；采用0.8mm鋼絲線上下連接于定位放線支架，確定幕墻陰陽角部位控制網(wǎng)線、確定幕墻完成面進(jìn)出位。

2.1.6 復(fù)核結(jié)構(gòu)偏差和驗(yàn)收

外控制網(wǎng)完成后，可依據(jù)施工圖紙幕墻完成面進(jìn)出尺寸，判定結(jié)構(gòu)偏差，針對(duì)結(jié)構(gòu)偏差部位，需進(jìn)行局部調(diào)整，運(yùn)用CAD制圖軟件深化設(shè)計(jì)排版，并與建設(shè)單位溝通確認(rèn)。測(cè)量放線完成后，通知總包方、監(jiān)理單位、建設(shè)單位進(jìn)行四方驗(yàn)收，并完成資料的歸檔。

2.2 后置埋件安裝方案

2.2.1 熟悉圖紙

先根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，針對(duì)不同部位及不同類埋件進(jìn)行分區(qū)識(shí)別，充分了解埋件規(guī)格尺寸及錨固方式，明確轉(zhuǎn)角及異形處處理方式。

2.2.2 測(cè)量放線、定位

在方案實(shí)施的過程中，測(cè)量放線、定位是一項(xiàng)十分重要的工作，在整個(gè)過程中工作人員必須要提前進(jìn)行設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備，根據(jù)圖紙標(biāo)明定位軸線和實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)的具體位置，確保在整個(gè)標(biāo)注的過程中能夠做到精準(zhǔn)，從而根據(jù)圖紙中的標(biāo)記，在現(xiàn)場(chǎng)查找準(zhǔn)確的定位，找出定位點(diǎn)。值得注意的是必須保證定位點(diǎn)的數(shù)量超過兩點(diǎn)。在定位的過程中，要仔細(xì)地進(jìn)行檢查，保證定位準(zhǔn)確。通過利用水準(zhǔn)儀的方式對(duì)兩個(gè)定位點(diǎn)確定具體的水平位置，在使用水準(zhǔn)儀的過程中，必須要保證安全規(guī)范的使用。保證定位間距離大致相同，在定位的過程中必須要將水準(zhǔn)儀平穩(wěn)的擺正，整個(gè)過程中不能夠出現(xiàn)移動(dòng)或者是錯(cuò)位等其他的情況，在使用的過程中，要好好保護(hù)水準(zhǔn)儀[5]。再完成定位點(diǎn)之后，兩點(diǎn)之間通過拉水平線的方式進(jìn)行實(shí)施，通過鋼絲網(wǎng)作為水平線，保證水平線的水平度符合標(biāo)準(zhǔn)。等到水平線設(shè)計(jì)好之后，開始測(cè)量工作，測(cè)量時(shí)需要注意水平方向的測(cè)量，要注意各個(gè)軸線之間是否存在誤差，根據(jù)測(cè)量的結(jié)果與圖紙進(jìn)行對(duì)比和分析找到誤差，同時(shí)還要分析產(chǎn)生誤差的原因，如果誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)可以忽略。

2.2.3 鉆孔及清孔

在施工人員找到明確的定位軸線和定位點(diǎn)之后，要對(duì)安裝點(diǎn)開展定位打孔工作，需要注意的是采用電錘進(jìn)行鉆孔的過程中，必須要滿足相關(guān)的要求。必須要認(rèn)真開展清孔這項(xiàng)工作，通過專用的毛刷對(duì)鉆孔中的混凝土試塊進(jìn)行整理清潔，通過專用的吹風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈，這項(xiàng)工作內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。所以在打孔工作開展時(shí)盡量的要避開鋼筋混凝土，這樣一來有利于減少工作量。

2.3 豎明橫隱玻璃幕墻安裝方案

塔樓的主要玻璃幕墻面板材料為TP8(雙銀Low-E)+12Ar+TP6鋼化中空玻璃，標(biāo)注玻璃分格寬度為1.5m，分格高度2.75m。層間部分為TP6(雙銀Low-E)+12A+TP6鋼化中空玻璃+2mm厚粉末噴涂鋁單板+1.5mm厚鍍鋅鋼板+100mm厚防火巖棉。開啟窗采用外開上懸式，尺寸為1.5m×1.0m。

2.3.1 測(cè)量放線

豎向明框玻璃幕墻的測(cè)量放線依據(jù)整體放線所確定及樓層基準(zhǔn)線及陰陽角垂直線進(jìn)行分格定位，以樓層為基準(zhǔn)整體立面為分區(qū)進(jìn)行豎向定位，在實(shí)體埋件上標(biāo)注立柱定位中心線，并確定鋁型材加工鉆孔位置標(biāo)高。

2.3.2 后補(bǔ)埋件的檢查

測(cè)量放線工作活動(dòng)開始的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)埋件的位置偏差等進(jìn)行檢驗(yàn)和定位，在具體定位檢查的過程中，各個(gè)角度的數(shù)值偏差應(yīng)當(dāng)在30mm的區(qū)間范圍內(nèi)，最后要進(jìn)行檢查埋件的尺寸，若偏差較大，報(bào)設(shè)計(jì)出埋件修正方案。

2.3.3 立柱橫梁加工

測(cè)量放線確定骨架加工鉆孔尺寸后，進(jìn)行工廠化加工，統(tǒng)一裁切、鉆孔。其中立柱加工時(shí)主要依據(jù)樓層標(biāo)高進(jìn)行轉(zhuǎn)接件連接螺栓孔的加工及橫梁鋼銷彈栓孔，塔樓標(biāo)準(zhǔn)層立柱加工為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行批量加工。橫梁加工則是根據(jù)立面分格進(jìn)行衡量的裁切加工，加工尺寸經(jīng)過二次深化確定橫梁加工標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)留與立柱連接部位柔性墊片厚度。裁切完成后，將鋁合金套芯與橫梁兩端固定，并安裝不銹鋼彈簧銷。

2.3.4 立柱橫梁安裝

立柱安裝時(shí)用不銹鋼螺栓將立柱與角鋼轉(zhuǎn)接件固定連接起來，先將螺栓擰至5分緊，待立柱與角鋼的孔位完全對(duì)接后，再擰至十分緊；在立柱和角鋼連接件之間加設(shè)防腐墊片，以消除腐蝕影響。橫梁安裝的過程之中，由于該幕墻系統(tǒng)是閉合式連接，橫梁和立柱是通過鋁合金插芯安裝在一起的。鋁合金橫梁未安裝之前，首先將插芯插到鋁合金橫梁的兩端，將鋁合金橫梁擔(dān)住。然后用不銹鋼鋼銷固定在立柱上。鋁合金橫梁承受玻璃的重壓，易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，因而立柱上的孔位、角碼的孔位應(yīng)采用過渡配合，要保證和立柱的孔位完全對(duì)接。

2.3.5 防火隔離帶安裝

防火隔離帶的安裝重點(diǎn)，主要在于1.5mm鍍鋅鋼板的加工尺寸，依據(jù)施工圖紙以及測(cè)量放線數(shù)據(jù)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)層間梁結(jié)構(gòu)的具體施工情況，確定加工尺寸；現(xiàn)場(chǎng)安裝采用射釘槍將其固定于結(jié)構(gòu)梁，不銹鋼鉆尾絲固定于鋁合金橫梁；在立柱斷接口部位采用同種材質(zhì)的1.5mm鍍鋅鋼板進(jìn)行連接封堵，并注防火密封膠。鍍鋅鋼板支托安裝完成后，將裁切好的防火巖棉平方于支托上。

2.3.6 面層玻璃安裝

面層玻璃主要分為兩種，規(guī)格尺寸均為1500*2750mm，層間1500*1000mm，單塊玻璃面積較大，安裝過程中現(xiàn)將玻璃運(yùn)至每層樓內(nèi)，運(yùn)用吸盤機(jī)械將其運(yùn)至室外與電動(dòng)吊籃作業(yè)人員配合安裝，安裝重點(diǎn)控制事項(xiàng)參照重點(diǎn)難點(diǎn)6進(jìn)行。

2.3.7 明框扣蓋、亮化燈槽安裝

安裝前必須將面層玻璃與鋁合金骨架間縫隙進(jìn)行注膠處理，才可進(jìn)行鋁合金底座、亮化燈槽的安裝，并且鋁合金底座為通長(zhǎng)布置，采用M6*25不銹鋼螺栓間距300mm固定。

2.4 裙樓屋頂玻璃采光頂安裝方案

高層寫字樓建筑工程一般采光頂位于裙樓三層連接部位，共分為兩種形式：錐形采光頂和三角形采光頂。

2.4.1 測(cè)量放線和埋板安裝

根據(jù)采光頂設(shè)計(jì)安裝位置進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，定位后置埋件安裝位置，以及采光頂輪廓控制線。測(cè)量放線人員用三合板將預(yù)埋板按1∶1的比例做好模板，做好打化學(xué)錨栓位置用墨線彈在結(jié)構(gòu)上，施工人員依據(jù)所彈十字定位線進(jìn)行打孔[6]。在混凝土上打孔后，應(yīng)吹去孔內(nèi)的灰塵，保持孔內(nèi)清潔。用螺栓把工廠內(nèi)加工好的鋼板固定到結(jié)構(gòu)上。

2.4.2 龍骨安裝

利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬分析，確定鋼制轉(zhuǎn)接件、龍骨加工的部品化加工圖示，在加工區(qū)統(tǒng)一加工完成進(jìn)行防火涂料和氟碳噴涂作業(yè)，表面干固后進(jìn)行骨架拼裝與焊接，拼接完成后對(duì)龍骨外形尺寸進(jìn)行檢查，焊縫部位除渣涂刷防銹漆，并涂刷防火涂料和氟碳噴涂。

2.4.3 鋁合金型材安裝

鋼骨架焊接完成后，安裝鋁型材底座，固定玻璃；鋁合金型材固定底座采用4mm鍍鋅鋼加工件，利用不銹鋼鉆尾絲間距500mm固定，鋁型材與鋼加工件之間必須填充柔性絕緣片。

2.4.4 玻璃安裝

采光頂玻璃采用10超白+1.52pvb+10超白鋼化夾膠在線鍍膜玻璃，玻璃安裝前對(duì)其表面擦拭干凈，安裝時(shí)玻璃應(yīng)按照玻璃分格對(duì)應(yīng)的玻璃編號(hào)進(jìn)行安裝，安裝質(zhì)量要求如表1所示。

表1 玻璃安裝質(zhì)量要求

3 結(jié)語

玻璃幕墻是現(xiàn)階段高層寫字樓的主要形式。它以其外形美觀、功能調(diào)節(jié)方便等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。然而，在一些工程案例中，由于施工技術(shù)應(yīng)用不足、缺乏現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理體系等客觀問題，形成了玻璃幕墻低水平施工的客觀現(xiàn)象。為了避免和解決上述現(xiàn)象和問題，我們積極探索了施工要點(diǎn)，并從現(xiàn)場(chǎng)施工方案的角度提出了具體的解決措施，希望為今后的相關(guān)施工提供必要的基礎(chǔ)。