寧波財富中心單元式幕墻安裝施工技術

陳洪亮，席永慧

(1.同濟大學土木工程學院，上海 200092；2.寧波迪賽置業有限公司，浙江 寧波 315040)

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寧波財富中心單元式幕墻安裝施工技術

陳洪亮1,2，席永慧1

(1.同濟大學土木工程學院，上海 200092；2.寧波迪賽置業有限公司，浙江 寧波 315040)

摘要：寧波財富中心主樓幕墻形式多樣且較復雜，為此結合其工程特點和現場條件將其幕墻劃分多個施工段，詳細介紹各施工段不同設備組合方式單元板塊的吊裝施工方法，工程成功應用經驗可供類似項目參考。

關鍵詞：超高層；幕墻；單元式板塊；安裝技術

1工程概況

寧波財富中心項目位于寧波市江東區三江口甬江東岸，由38層的超高層辦公主樓(結構高度約178 m)以及裙房(6幢3～4層的商業用房)組成，總建筑面積為139 091 m2，是寧波市三江口的地標性建筑。該工程主樓結構形式為混合框架-鋼筋混凝土核心筒，外框架由20根(38層以上為16根)鋼管混凝土斜柱與核心筒的實腹鋼框架梁組成，由核心筒往外放射形布置實腹鋼次梁，采用鋼筋桁架樓承板。

2幕墻形式

主樓幕墻高度188 m，2層以上幕墻主要采用單元式幕墻形式，沿高度方向又分為三部分：2～12層(標高10.4～55.4 m)呈倒圓臺形式；12層至屋頂(標高55.4～176.9 m)呈正圓臺形式；屋頂以上部分(標高176.9～187.7 m)為懸挑玻璃幕墻。機電/避難層采用玻璃百頁幕墻。在平面上，主樓幕墻可分為兩部分形式，即東、南、西、北4個圓弧段花瓣位置采用平面板塊擬合圓弧面的明框單元式幕墻；板塊縱橫分界線采用鋁合金裝飾條勾勒出整個塔樓外立面的層次，在獲得光亮外表的同時，避免了單調且不失典雅。東南、東北、西南、西北4個切角位置采用直面單元幕墻體系。

3安裝方案分析

由于寧波財富中心主樓建筑形體復雜，建筑高度高，施工難度高、成本高，采用單一施工方案無法滿足施工，因此只有根據工程的特點、難點，按不同部位不同高度、不同作業狀況，選用設計安全可靠、科學先進、施工方便、高效經濟的專項施工方案和綜合施工方案。經過對比分析研究，采用方案如下：

由于幕墻施工與主體施工同步進行，垂直運輸利用塔吊及施工電梯，局部區域利用活動吊車完成。

1)主體結構施工至18層時，主樓2～12層幕墻板塊開始安裝。采用活動吊車及單軌吊結合方式。

2)主體結構施工至30層時，第13～26層幕墻開始安裝。采用塔吊和單軌吊結合方式。

3)主體結構施工至38層時，第27～34層幕墻開始安裝。采用塔吊和單軌吊結合方式；35～39層以上樓冠部分則采用塔吊和屋頂擦窗機軌道吊機結合方式。

根據工程的特點與工期要求，按豎向劃分6個施工段(圖1)：第一施工段為第2～12層；第二施工段為第13～26層；第三施工段為第27～34層；第四施工段為第35～38層；第五施工段為第39層以上；第六施工段系1層全玻璃及大雨棚。

圖1　幕墻施工段劃分

施工順序：

1)主樓幕墻和裙房1～4層施工幕墻平行施工，先大面后收口。根據主體結構施工進度裙房先開始施工，主樓結構完成至18層，單元板塊開始吊裝。

2)主樓每層4個面同時由下向上流水作業施工，每層分3個組同時進行施工，兩個組負責大面吊裝，1個組負責切角部位收口。

3)由于幕墻施工跟隨總體施工進度，因此，測量放線、連接件的安裝及幕墻安裝都錯開相應的樓層分段進行。

4單元板塊吊裝方法

4.113層以下單元板塊吊裝施工

該區段幕墻施工借助活動吊車進行垂直吊裝(布置在14層)，水平運輸則采用單軌吊系統?；顒拥踯囉绍嚿?、吊裝系統和配重組組成(圖2)，車身長5 m，寬1.5 m，采用槽鋼組裝，下部安裝尼龍萬向輪，便于移動，并在前端設置固定支撐臂，在吊裝時放下，穩定吊車。吊裝系統由卷揚機、前吊臂和拉桿組成，卷揚機安裝在車身后部，前吊臂采用鋼管焊接而成，并使用銷釘固定在車身前部，可以轉動，在吊車轉移到其他施工段的時候能收起前吊臂，便于轉運。吊車后部加強桿，增強吊車穩定性。

單軌吊系統軌道為單根120a工字鋼梁，在其上安裝一臺0.8 t電動葫蘆，遙控控制。在幕墻分格位，每兩個分隔位置懸挑一根工字鋼梁與軌道鋼梁連接(圖3)，連接處采用4個M14 Q235b 4.8級螺栓。懸挑鋼梁通過L型連接鋼角碼與2個M16 T型螺栓固定到預埋件上。另外，在每2.4 m懸挑梁端頭用鋼絞線連接到上一層預埋件上。此系統主要用于板塊的水平運輸及板塊的安裝，能把板塊運輸到大樓的各個立面，以減少板塊的二次搬運，從而大大提高施工效率[1]。

具體吊裝方法：單元板塊運至首層樓體外邊緣并卸至吊裝正下方，將鋼絲索及固定支件與單元板塊連接，在單元板塊下方系好平衡控制繩，啟動電源開始吊裝；當單元板塊垂直吊運至指定樓層標高位置時，停止卷揚機運行，然后借助單軌吊將單元板塊水平移位到安裝位置進行就位安裝。見圖4。

圖2　活動吊車

圖3　單軌吊系統

圖4　13層以下單元板塊吊裝方法

4.213層以上單元板塊吊裝施工

該區段幕墻施工高度59.9～188.0 m。若繼續采用活動吊車進行垂直運輸的辦法，則地面堆放板塊占地面積大，將影響其他單位施工；此外，由于吊裝高度超過100 m，受風力影響較大，安全性無法保證。因此采用塔吊進行垂直運輸。

為了便于單元板塊在各樓層轉運存放，設置接料平臺(圖5)，依次布置在17～37層，每3層布置一次。接料平臺寬度為5.12 m，懸挑長度5 m，用于單元板塊的接收。

接料平臺的上部拉結點必須位于建筑物上，不得設置在腳手架等施工設備上；主次梁必須焊接成整體，不得采用其他方式連接。

由于幕墻工程與主體結構同步施工，為了確保施工安全，在主體結構施工完成處下一層的位置搭設安全防護棚(圖6)。安全防護棚懸挑桿懸挑出邊梁4.2 m，與立桿均采用間距1.1 m，欄桿內張掛安全密目網，上鋪50 mm(厚)×200 mm(寬)木板和12 mm厚竹夾板。

圖5　接料平臺

圖6　安全防護棚

具體吊裝方法：利用叉車將單元板塊卸貨至起吊點，然后塔吊進行垂直吊裝。單元板塊吊運至接料平臺后，借助轉運架水平推至板塊存放處。當單元板塊需要安裝時，將堆放在樓層內的單元板塊人工轉運至發射車上(圖7)，推到接料平臺上，單元體正面平放，采用活動吊車起吊安裝。

圖7　樓內轉運作業

35層至屋頂幕墻吊裝方法。單元板塊吊裝分為35～38層及38層以上兩個區段，35～38層同原施工方法利用塔吊完成垂直運輸，水平運輸施工利用屋頂的擦窗機軌道，設置軌行吊機完成水平位移及就位安裝；39層以上樓冠部分垂直運輸利用塔吊將板塊吊至屋面，水平運輸施工利用屋頂的擦窗機軌道，設置軌行吊機，以滿足39層到頂部的幕墻板塊安裝[2]。

4.3單元體轉接件安裝

先對整幢大樓進行測繪控制線，依據軸線位置的相互關系將十字中心線彈在預埋件上，作為安裝支座的依據。幕墻施工為臨邊作業，應在樓層內將單元支座與埋件連接，依據垂直鋼絲線來檢查一次轉接件的垂直度與左右偏差。為保證轉接件安裝精度，除控制前后左右尺寸外，還要控制每個轉接件標高。待一次轉接件各部位校對完畢后即進行螺栓初步連接，安裝好后進行前后左右調節，完畢后進行固定，用水準儀檢查標高。

4.4單元體板塊安裝

角碼安裝校正完畢驗收后，進行單元板塊的吊裝。由于單元體板塊體積大，需要采用吊裝方式來進行吊裝。

單元板塊的下行過程由板塊吊裝層上一層的指揮人員負責指揮。在下行過程中應確保在所有經過層都有人員傳接板。單元板塊的插接就位由單元板塊吊裝層及上一層人員共同完成。單元板塊下行至單元體掛點與轉接高度之間相距200 mm時，命令板塊停止下行，并進行單元板塊的左右方向插接。在左右方向插接完成后，板塊做到下層單元板塊的上槽口上，防止板塊在風力作用下與樓體發生碰撞。單元板塊安裝后，對單元板塊標高以及縫寬進行檢查，相鄰兩單元板塊標高差<1 mm，縫寬允許±1 mm。

單元體標高符合要求后，先清潔插口邊的垃圾，然后進行防水膠皮的安裝，用清潔劑擦干凈再進行打膠工序，打膠要連續飽滿，然后刮膠處理。待硅膠表層干后進行滲水試驗，合格后，再進行下道工序。

4.5單元幕墻收口

單元式幕墻的安裝順序為逆時針方向，由下往上。4個切口部位作為幕墻收口，見圖8。

圖8　單元板塊安裝順序

大面的單元板塊安裝時，單元板塊按次序一一對插，當中不留空位。但人貨梯處必須等到其拆除后才能安裝。將收口部位的單元板塊存放在樓層里，采用活動小吊車進行收口安裝。人貨梯的寬度一般占3～4塊單元板塊的寬度，由于已安裝固定的左右兩單元組件之間凈空距離比單元組件的寬度要小，因此，最后一個單元板塊無法平推進入空位，也不能先插一側再插另一側。收口解決方法：單元板塊從空位的上方向下插入，以實現一層收口的目的。然后用此方法從下至上進行人貨梯的收口[3](圖9)。

圖9　切角處單元板塊收口

5吊裝過程中的控制要點

1)安裝單元板塊應使用專業的吊裝夾具。吊具的安全性和可靠性要滿足安裝要求。

2)單元板塊最大重量達1 000 kg，據此進行單元吊裝鋼索和吊具承重部件的規格型號、材質選擇，并考慮充分的安全系數。單元吊裝夾具的設計還要考慮不能對單元板塊造成損壞。

3)單元板塊吊起后，先將預裝單元板塊水平放置后，再進行高度位置就位;吊裝就位過程應注意成品保護。

4)在升降梯、塔吊區域每層各留有數個單元板塊，在最后安裝的收口板塊安裝時，所有的膠條必須使用潤滑劑進行充分潤滑，以保證順利插接。其他板塊在安裝時，如果有條件也使用潤滑劑，可大大提高工作效率，并保證膠條處于自然狀態。

5)吊裝開窗單元板塊時應特別注意，要使開窗處于鎖閉狀態。遇大風天氣時不要在現場調試開窗。

6)單元板塊固定后，方可拆除吊具，并應及時清潔單元板塊的型材槽口。

7)施工中如果暫停安裝，應將對插槽口等部位進行保護；安裝完畢的單元板塊應及時進行成品保護。

8)在惡劣天氣(如大雨、大霧、6級以上大風天氣)不能進行單元板塊的吊裝工作[4-5]。

6結語

超高層建筑幕墻形式各異，施工安裝方式也不同。本文根據寧波財富中心主樓幕墻特點分析，結合現場環境和施工條件劃分六個施工段，結合塔吊并利用多種輔助吊運設備解決幕墻單元板塊的高空吊裝施工，主要闡述了新建工程異性幕墻的分段吊裝方法，對不同施工段的吊裝及安裝就位方法進行了描述，這對類似工程具有一定的借鑒作用。

參 考 文 獻

[1]中國建筑科學研究院.JGJ 102—2003玻璃幕墻工程技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2003.

[2]吳昊,吳瑞卿.單軌吊車用于超高層單元式建筑幕墻安裝施工技術[J].廣東土木與建筑,2013(12):20-22.

[3]范毓慶.上海環球金融中心塔樓單元式幕墻安裝技術[J].安徽建筑,2008,15(4):66-67.

[4]國家建筑工程質量監督檢驗中心.JGJ/T 139—2001玻璃幕墻工程質量檢驗標準[S].北京：中國建筑工業出版社，2001.

[5]張棟材.超高層建筑單元式幕墻的安裝施工技術[J].建筑施工,2004,26(5):407-408.

收稿日期：2016-01-05

作者簡介：陳洪亮(1982—)，男，江西高安人，工程師，從事建筑施工項目管理工作。

中圖分類號：TU767+.6

文獻標志碼：B

文章編號：1008-3707(2016)03-0044-06

Installation and Construction Technology of the UnitizedCurtain Wall for the Fortune Plaza of Ningbo

CHEN Hongliang1,2, XI Yonghui1