淺談如何提高超高層建筑幕墻施工的測(cè)量與安裝精度

朱海岸

（深圳市華劍裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司，廣東 深圳 518000）

從1983年我國(guó)國(guó)內(nèi)第一個(gè)自主設(shè)計(jì)、自主施工的建筑幕墻工程——北京長(zhǎng)城飯店的建成，建筑幕墻在我國(guó)的應(yīng)用已有將近三十年的歷史，幕墻技術(shù)的發(fā)展也逐步走向多元化和高技術(shù)含量。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速的增長(zhǎng)，全國(guó)各地的超高層建筑如春筍般地出現(xiàn)在各地的商業(yè)和行政中心地帶。而這些超高層建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)幾乎都是采用幕墻結(jié)構(gòu)，而且主要還是以玻璃幕墻為主。同時(shí)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，客戶(hù)對(duì)幕墻的樣式和質(zhì)量的要求越來(lái)越高，也對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。建筑幕墻一般劃分為3種：石材幕墻、金屬幕墻和玻璃幕墻。本文將以玻璃幕墻為主，探討如何提高超高層建筑幕墻施工時(shí)的測(cè)量與安裝精度，進(jìn)而提高幕墻的整體質(zhì)量。

1 工程概況

本工程位于杭州市濱江新區(qū)，總建筑高度124 m，總建筑面積43 536 m2，為地下3層，地上33層，鋼筋混凝土框架——核心筒結(jié)構(gòu)，屬一類(lèi)高層建筑。外幕墻采用橫隱豎明玻璃幕墻，五層裙樓采用干掛石材幕墻。幕墻總面積達(dá)56 700 m2。避難層位于11層及22層。

根據(jù)甲方要求，為確保實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目整體進(jìn)度目標(biāo)，幕墻施工必須跟隨主體結(jié)構(gòu)一起施工。主體結(jié)構(gòu)施工是采用自提升滑模施工。因此，施工進(jìn)度安排中，除埋件預(yù)埋是與土建施工同時(shí)進(jìn)行外，將根據(jù)主體進(jìn)度情況，在11層、22層及頂層，分 3次搭設(shè)吊籃，進(jìn)行玻璃幕墻龍骨及面板安裝施工，而裙樓的石材幕墻施工將作為獨(dú)立部分，在工期的后半段，搭設(shè)雙排式鋼管腳手架進(jìn)行施工。

2 測(cè)量方案的選擇

2.1 埋件預(yù)埋階段

埋件預(yù)埋階段的施工是與主體土建結(jié)構(gòu)的施工同步進(jìn)行的。所有埋件是在安裝鋼筋籠的時(shí)候一起安裝在模板上，并固定在鋼筋籠上的。因此，這個(gè)階段的測(cè)量控制，主要是依靠土建施工單位所放的軸線和標(biāo)高線來(lái)定位的。

通常的測(cè)量方法都是使用鋼尺，直接在模板上引出埋件的安裝位置，劃好定位標(biāo)線供工人安裝埋件使用。本階段需要注意的幾個(gè)質(zhì)量隱患：

（1）埋件定位不準(zhǔn)確。

（2）由于埋件固定不牢固，導(dǎo)致松脫、移位。

（3）在澆筑混凝土?xí)r，震動(dòng)棒把預(yù)埋件震落、移位。

2.2 龍骨安裝階段

龍骨安裝階段是整個(gè)幕墻安裝的決定性階段。龍骨安裝的精度和質(zhì)量將直接影響到整個(gè)幕墻的精度和質(zhì)量。如果施工不到位，將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，產(chǎn)生無(wú)法修復(fù)的質(zhì)量缺陷。

測(cè)量方法：采用“內(nèi)控法”與“外控法”相結(jié)合的測(cè)量方案。“內(nèi)控法”即是指從建筑內(nèi)部進(jìn)行定位和測(cè)量放線的施工方法；“外控法”則是指在建筑外部進(jìn)行定位和測(cè)量放線的方法。在幕墻安裝施工中，“內(nèi)控法”用于基線測(cè)定及安裝位置測(cè)定；而“外控法”則是用于幕墻豎向的平面內(nèi)及平面外的垂直度、橫向水平度，以及各層標(biāo)高的復(fù)核。測(cè)量工藝步驟：

2.2.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備工作是整個(gè)施工過(guò)程的基礎(chǔ)階段，必須充分做好準(zhǔn)備工作，才能開(kāi)始下一階段的施工。首先，要做的是熟悉圖紙，弄清楚圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的具體要求，對(duì)設(shè)計(jì)不明確的地方要及時(shí)要求設(shè)計(jì)單位補(bǔ)充設(shè)計(jì)文件；其次，認(rèn)真編制和研究項(xiàng)目整體的施工組織設(shè)計(jì)，根據(jù)相關(guān)要求，再深入編制詳細(xì)可行的測(cè)量專(zhuān)項(xiàng)施工方案；再次，認(rèn)真對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和復(fù)核，與設(shè)計(jì)圖紙不符，或者需要采取特別技術(shù)措施的位置需加以解決；最后，對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行精確校對(duì)和檢查，確保儀器處于良好的工作狀態(tài)。

2.2.2 標(biāo)高及軸線復(fù)核

應(yīng)先對(duì)6 F及10 F樓面的標(biāo)高及軸線進(jìn)行重新測(cè)量，復(fù)核土建施工單位測(cè)設(shè)的樓層標(biāo)高線及軸線，確保施工的精度。為保證精度，標(biāo)高復(fù)核應(yīng)采用鋼尺傳遞法，使用50 m鋼尺從地面標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)高線往上傳遞。軸線復(fù)核采用激光準(zhǔn)直儀從建筑物內(nèi)部往上投射的方法，確定樓層基點(diǎn)。每層測(cè)定不少于四個(gè)基點(diǎn)，而且必須互相通透可視，不然必須增加基點(diǎn)，或根據(jù)樓層面積大小適當(dāng)增加基點(diǎn)，以確保達(dá)到精度要求。

2.2.3 基線測(cè)設(shè)

每面墻應(yīng)測(cè)設(shè)至少4條基線，分別是起始層及末端層兩條水平線，墻面兩端各一條垂直線，以方便后續(xù)施工需要。施工中通常使用鋼絲或鐵絲作為基線。

水平基線設(shè)置的位置在預(yù)埋件的上方或下文較靠近預(yù)埋件的位置，兩端分別焊一短角鐵作為基線的固定端。水平基線可以控制墻墻的標(biāo)高及離墻的距離。因此，測(cè)設(shè)時(shí)，應(yīng)在采用水準(zhǔn)儀在樓層內(nèi)將樓層標(biāo)高引出，進(jìn)而確定水平線的標(biāo)高值。同時(shí)，根據(jù)樓層定位軸線的位置，確定水平基線的離墻距離。

垂直基線設(shè)置在墻面兩端，靠近最外面一個(gè)預(yù)埋件的位置。或者固定在水平基線的角鋼上，也可以另外加焊短角鋼為固定端。垂直基線緊挨著水平基線，其水平左右方向的位置，仍由樓層定位軸線來(lái)測(cè)定。然后使用兩臺(tái)形成夾角的經(jīng)緯儀對(duì)其垂直度進(jìn)行復(fù)核。同樣，也可以對(duì)水平基線進(jìn)行水平度復(fù)核。

水平基線及垂直基線設(shè)置完成后，應(yīng)使用鋼尺對(duì)其對(duì)角線進(jìn)行復(fù)核，誤差值在合理范圍內(nèi)時(shí)，基線測(cè)設(shè)完畢。需注意的是：施工時(shí)不能將鋼尺直接搭在基線上測(cè)量，防止破壞基線。

2.2.4 預(yù)埋件定位復(fù)核與修正

在基線測(cè)設(shè)完畢后就開(kāi)始對(duì)預(yù)埋件的位置進(jìn)行復(fù)核，對(duì)偏差過(guò)大的預(yù)埋件需要進(jìn)行修正，或者重新埋設(shè)（后置埋件）。雖然有四條基線，但為減少累積誤差，應(yīng)只取水平和垂直各一條基線作為測(cè)量基準(zhǔn)線，而對(duì)應(yīng)的另外兩條基線則可以作為復(fù)核時(shí)使用。

2.2.5 龍骨安裝

在對(duì)預(yù)埋件復(fù)核，并且重新埋設(shè)的后置埋件達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，就可以進(jìn)行龍骨安裝。豎向龍骨是主受力龍骨，應(yīng)先安裝豎向龍骨，然后才安裝橫向龍骨。龍骨安裝施工的測(cè)量方法與預(yù)埋件復(fù)核時(shí)基本相同，也是取水平和垂直各一條基線作為測(cè)量基準(zhǔn)線，而對(duì)應(yīng)的另外兩條基線則作為復(fù)核時(shí)使用。在安裝過(guò)程中，還可以使用經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)觀察，及時(shí)糾正過(guò)大的偏差。

2.2.6 隱蔽驗(yàn)收

龍骨全部安裝完畢后，按規(guī)范要求進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。本次驗(yàn)收應(yīng)該對(duì)龍骨的安裝精度再次進(jìn)行復(fù)核，在各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后才可以進(jìn)行下一階段的面板安裝。

2.3 面板安裝階段

本階段的安裝施工精度控制，主要是針對(duì)拼縫大小、直線度，以及相鄰板塊之間的高低差。對(duì)于拼縫大小和直線度，施工中應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)墊塊來(lái)控制。對(duì)在加工制造產(chǎn)生的偏差，應(yīng)通過(guò)多個(gè)板塊的連續(xù)調(diào)整來(lái)消除偏差集中影響，將偏差分散于各個(gè)拼縫中。針對(duì)相鄰板塊之間的高低差，則應(yīng)該在安裝時(shí)，邊安裝邊用靠尺檢測(cè)，通過(guò)及時(shí)調(diào)整來(lái)消除過(guò)大的偏差。

在板塊安裝完畢，灌注密封膠之前，應(yīng)進(jìn)行尺寸偏差的復(fù)核和驗(yàn)收。直線度是拉通線檢查，拼縫大小用鋼尺檢查，高低差則是用靠尺加深度尺進(jìn)行檢查。按規(guī)范要求進(jìn)行仔細(xì)檢查，并做好記錄。

2.4 施工區(qū)域提升后的測(cè)量控制

按施工方案要求，在完成6 F～10 F的施工后，將在22 F和RF（頂層）分別搭設(shè)吊籃，持續(xù)施工。因此，玻璃幕墻的施工將兩次提升施工區(qū)域。在這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，必須重新測(cè)設(shè)基線。具體測(cè)設(shè)方法與開(kāi)始階段的測(cè)量方法相同。

幕墻組裝就位后的允許偏差表（單位：毫米）

3 如何提高測(cè)量的精度

3.1 影響測(cè)量精度的原因

在幕墻施工中影響測(cè)量精度的原因主要有以下幾方面：①測(cè)量?jī)x器的精度；②測(cè)量員的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)；③測(cè)量方案和方法；④環(huán)境的影響；⑤天氣的影響。

3.2 如何克服測(cè)量誤差過(guò)大的通病

（1）加強(qiáng)對(duì)測(cè)量?jī)x器的管理。按規(guī)定要求，進(jìn)行檢測(cè)、校對(duì)和保養(yǎng)，不合格的儀器要及時(shí)更換。要保存在專(zhuān)門(mén)的房間及工具箱內(nèi)，防止激烈碰撞等對(duì)儀器造成損傷。確保儀器處于良好的工作狀態(tài)。

（2）再科學(xué)的精密儀器都需要人來(lái)操作，所以要加強(qiáng)對(duì)測(cè)量人員的技術(shù)培訓(xùn)。經(jīng)驗(yàn)不足的測(cè)量員應(yīng)在有經(jīng)驗(yàn)的工程師指導(dǎo)下開(kāi)展工作，加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，及時(shí)糾正錯(cuò)誤，以減少人為因素造成誤差過(guò)大的情況。同時(shí)，加強(qiáng)復(fù)核工作，可以有效地糾正和減少誤差。

（3）施工開(kāi)始前必須科學(xué)地做好施工方案的編制工作，針對(duì)性的選擇好最佳的施工方法。不能僅憑經(jīng)驗(yàn)，或不講科學(xué)而采用土辦法進(jìn)行施工。科學(xué)的方法，詳細(xì)周密的方案是做好測(cè)量工作的關(guān)鍵。

（4）對(duì)施工環(huán)境較差，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的項(xiàng)目，應(yīng)采用多種測(cè)量方案相結(jié)合，加強(qiáng)復(fù)核性測(cè)量控制，科學(xué)有效地控制測(cè)量誤差。

（5）在天氣較差時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，確保測(cè)量精度的要求。應(yīng)盡量避免在極為惡劣的天氣下進(jìn)行測(cè)量，如大風(fēng)、暴雨天氣，應(yīng)盡量停止施工。

4 安裝精度的控制與提高

建筑幕墻工程是加工制造及現(xiàn)場(chǎng)安裝施工相結(jié)合的工程。因此，必須從下料、加工、組裝及現(xiàn)場(chǎng)安裝，各道工序中進(jìn)行質(zhì)量控制和測(cè)量控制，及時(shí)糾正和克服誤差，有效控制累積誤差。

首先，在工廠加工階段，應(yīng)通過(guò)精密測(cè)量?jī)x器、模板、專(zhuān)用卡具加強(qiáng)測(cè)量控制，進(jìn)行批量加工，控制制造誤差。

其次，加強(qiáng)半成品出廠及進(jìn)工地的驗(yàn)收檢測(cè)。出廠前應(yīng)進(jìn)行百分百的檢驗(yàn)，不合格的一律不準(zhǔn)出廠。運(yùn)輸?shù)焦さ睾螅瑧?yīng)先進(jìn)行抽檢，防止搬運(yùn)、運(yùn)輸過(guò)程中造成的變形等損傷。每種規(guī)格型號(hào)的半成品抽檢不低于10%，且不少于3幅。

最后，在安裝過(guò)程中，除了嚴(yán)格要求工人按照施工工藝進(jìn)行施工外，還應(yīng)加強(qiáng)測(cè)量與復(fù)核，及時(shí)糾正偏差。

5 結(jié)束語(yǔ)

測(cè)量是質(zhì)量檢測(cè)與控制的基本方法之一。在施工中應(yīng)充分重視測(cè)量工作的重要性。對(duì)精度要求極高的超高層建筑幕墻的施工，更是如此。

1 《建筑幕墻》（GB21086－2007）

2 羅憶.建筑幕墻設(shè)計(jì)與施工［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007

3 業(yè)衍璞.建筑測(cè)量［M］.北京：高等教育出版社，2006