預應力索桁架點式玻璃幕墻安裝施工技術

吳 偉，蔣 超

(中國華西企業股份有限公司， 四川成都 610081)

預應力索桁架點式玻璃幕墻安裝施工技術

吳 偉，蔣 超

(中國華西企業股份有限公司， 四川成都 610081)

拉索點式玻璃幕墻由玻璃面板、拉索、撐桿及鋼桁架組成。文章以成都國際商品展示中心展廳大廳點式玻璃幕墻為例，介紹了拉索的安裝、索力監測與玻璃面板安裝施工，以及為保證質量所進行的工作和措施，為類似工程施工提供了借鑒。

預應力拉索； 點式玻璃幕墻； 施工

1 工程概述

成都國際商品展示中心項目總建筑面積116 702.46 m2，展廳主體為框剪結構。展廳入口正立面(2-Aa～2-Fa)長60.65 m, 斜高24.05 m,與水平地面成78°夾角。側立面(1/2-1a～2-3a)長26.53 m,高23.45 m,采用不銹鋼魚腹式拉索點支玻璃幕墻系統。幕墻玻璃采用10(LOW-E)+12A+10 mm鋼化中空超白雙銀玻璃，最大尺寸為2 000 mm×1 725 mm，豎向結構魚腹式拉索采用直徑φ22不銹鋼拉索，預應力65 kN；橫向穩定結構采用直徑φ12不銹鋼拉索，預應力24 kN；支撐桿為φ60×8不銹鋼撐桿；錨固結構采用Q345B 350 mm×300 mm×16 mm方鋼管與主體管桁架及預埋件相焊接。玻璃面板與撐桿采用250系不銹鋼駁接爪連接。整體拉索幕墻具有圍護結構的基本功能，充分保證了大空間、大跨度玻璃幕墻的通透性及建筑外立面的裝飾功能(圖1～圖3)。

圖1 預應力拉索點式玻璃幕墻實景

圖2 預應力拉索點式幕墻支撐體系

圖3 拉索點式玻璃幕墻節點

2 施工技術要點

(1)測量放線技術。將幕墻劃分為數個九宮格模式的控制單元，每個控制單元視為幕墻玻璃尺寸，其4個角點作為精確控制點。拉線連接每對水平控制點和每塊豎向控制點，形成網面交叉點。利用測距儀、全站儀、激光儀等進行空間交叉點的檢查復核。

(2)鋼桁架安裝。本工程所使用鋼桁架構件規格多、定位要求精準，均為空間拼裝，安裝時搭設滿堂腳手架及拼裝胎架，進行拼裝和焊接。施工過程中嚴格控制鋼桁架及耳板焊接質量。

(3)拉索、撐桿安裝及索力監測。不銹鋼拉索及撐桿的定位和安裝，借助扭力扳手、索力測量儀，拉索緊張器等監測拉索的內力狀態，確保張拉值的準確性。

(4) 玻璃面板安裝技術。根據玻璃尺寸及重量選擇吸盤數量，采用電動、手動葫蘆及人工輔助相結合的方法安裝玻璃面板。

3 施工工藝流程

測量放線→預埋件校準→鋼桁架、耳板定位→撐桿組裝和連接拉索→施加預應力(初步加力)→撐桿校準檢驗→連接穩定拉索→施加預應力→撐桿整體調整→組合校對→駁接爪安裝→玻璃安裝→玻璃打膠→清理打掃→檢查驗收。

4 施工方案及技術措施

4.1 測量放線。

(1)為測量準確、方便、直觀，根據平面布置采用設立主控點，以保證再次測量時基準點不變。為了減少安裝尺寸誤差積累，有利于安裝精度的控制與檢測，將幕墻分成多個控制單元。從測量放線到結構安裝、拉索安裝、玻璃安裝，每次測量、核對、調整都以同個單元尺寸來控制安裝精度。

(2)在拉索及撐桿定制加工前，應對建筑物實體進行測量，測量的誤差應及時調整，不得累計。據測量數據建立三維模型進行空間定位，通過計算機軟件生成撐桿、拉索尺寸及拉索與撐桿的空間位置關系。

(3)鋼結構上的駁接座、拉索與預埋件連接的耳板的安裝，嚴格控制安裝位置偏差，并據控制單元調整好玻璃幕墻大面的平整度、垂直度及與水平面所成的角度。

4.2 錨定結構安裝

按照施工圖及定位量確定鋼桁架、駁接座、耳板的精確位置，采用拼裝和吊裝兩道施工工序，利用滿堂腳手架、拼裝胎架及電動葫蘆將鋼桁架吊運至預定安裝位置，采用拉線和鋼尺檢查桁架的精確度，允許偏差為+3 mm。鋼桁架、耳板、駁接座焊縫必須飽滿密實，焊縫長度和高度滿足設計要求，施焊完畢后逐一檢查驗收，然后清除雜物，補刷兩道環氧富鋅防銹漆。

4.3 拉索、撐桿的安裝及調整

(1)拉索廠家應對定制加工的拉索進行預張拉，以消除拉索受初始拉力時的非彈性變形，然后根據設計尺寸加長1～3 mm進行拉索下料和壓套組裝，拉索、撐桿應按照規格尺寸逐一包裝標識。

(2)拉索現場安裝，利用電動葫蘆將拉索的上端頭垂直拉升至上部安裝位置定位固定，然后自上而下安裝豎向受力拉索和撐桿。安裝撐桿時應考慮撐桿夾具需多次反復調整，夾具接縫處應放置臨時墊片，給拉索預留一定的移動空間。待全部承重拉索安裝完畢后，按控制單元自上而下逐層將撐桿初步調整到位，隨后連接橫向穩定拉索。

(3)待拉索系統全部組裝完畢，按尺寸控制單元采用專用千斤頂拉索緊張器調整拉索端頭的索長調節螺栓，對拉索進行張拉。預應力張拉時，前后受力拉索須同時在一段張拉，張拉步驟如下：①在拉索安裝完成后進行第一級張拉，按總預應力值的20 %控制拉力。②經調整達到內力基本平衡，空間定位基本到位后進行第二級張拉，按總預應力值的80 %控制拉力，同時保持拉力值進行撐桿位置的定位調整。③當內力穩定后檢查每榀拉索的內力損失情況，確定超張拉值進行張拉，并持力12 h。當超張拉內力穩定后放松至100 %張拉控制力，經測量調整所有拉索的張拉值均達到預張拉值后，將撐桿節點固定鎖緊。張拉全過程中采用三點式索張力測量儀監測拉索的張拉值(圖4、圖5)。

圖4 拉索緊張器

圖5 三點式拉索測量儀

4.4 駁接系統的安裝

(1) 駁接系統包括駁接座、駁接爪和駁接頭3個部分，駁接座與駁接爪的連接螺桿應擰緊，并設專人負責逐個檢查驗收，當需要較厚的墊片墊平駁接爪時，應更換加長的連接螺桿，以確保駁接座的錨入深度，防止駁接爪松動脫落。 駁接爪安裝時需復核控制單位和玻璃的定位尺寸，全方位檢查駁接點的偏差，校正每個駁接爪的定位位置，確保駁接爪的各項安裝偏差符合技術規程要求。

(2)駁接頭的安裝與玻璃安裝同時進行，安裝前檢查駁接頭的襯墊是否齊全，螺母松緊度是否合適，然后在玻璃孔周邊及駁接頭墊膠上打上透明膠，將駁接頭的前部安裝在玻璃上并鎖緊，待玻璃吊裝到位，將駁接頭的尾部與駁接爪連接并鎖緊。駁接頭安裝部件應密貼，保持面接觸，鎖緊力度適中，避免用力過大，造成玻璃的損壞。

4.5 玻璃安裝

(1)玻璃安裝前檢查及調整腳手架，保證有足夠的空間吊裝玻璃。檢查駁接爪之間的中心距、水平度，確認與玻璃尺寸是否相符；檢查玻璃的規格尺寸，若有崩邊、裂口、明顯劃傷的玻璃不允許安裝。清潔玻璃和吸盤上的灰塵，根據玻璃重量確定吸盤個數，嚴禁使用吸附力不足的吸盤。吊裝前將玻璃按照先后順序堆放好，做好編號，以免造成玻璃的重復搬運。

(2)采用電動葫蘆、手動葫蘆、人工輔助相結合的方式，從下到上的原則安裝。采用吸盤進行水平搬運，用專用尼龍繩綁扎牢固后，用葫蘆起吊。勻速將玻璃送到安裝位置，當玻璃到位時，腳手架上人員應盡早抓住吸盤，控制穩定玻璃，以免碰撞，出現意外事故。玻璃精確定位后及時固定，將駁接頭上的夾具與駁接爪上的緊固螺母擰緊。

4.6 注膠封閉

(1)玻璃安裝好后，應調整玻璃上下、左右、前后的縫隙的大小，其允許偏差不得超過±2 mm，擰緊駁接頭將玻璃固定住。待全部調整完畢后，應進行整體立面平整度的檢查，其平整度偏差不得超過4 mm，確認完全無誤，符合設計圖紙要求后才能進行注膠。

(2) 注膠前先用二甲苯清洗玻璃縫，風干后在玻璃縫周邊先貼雙面紙膠帶，再復查紙縫的寬度是否一致，最后按設計牌號硅酮膠進行注膠。注膠時按先上后下、先豎后橫的順序進行。膠必須滿縫平整，所有的操作必須在膠初凝前完 成。膠表面修飾好后，迅速撕掉紙膠帶。膠注滿后，要檢查膠縫里面是否有氣泡、積膠、斷縫、裂紋等缺陷，若有應清除后再補膠。

5 結束語

本工程幕墻采用了預應力拉索結構體系，結構新穎美觀且受力合理，充分發揮了預應力空間結構的優越性。施工過程中針對工程的特點和難點經過周密的組織、合理的安排，制定了合理的施工順序及一系列的技術控制措施，對拉索的安裝及預應力變形進行了控制，有效地保證了拉索點式玻璃幕墻結構的施工質量。

[1] 王富奎.預應力拉索點式全玻璃幕墻技術應用[J].城市建設理論研究，2012(1).

[2] 張芹.拉索式點連接全玻璃幕墻[J].新型建筑材料，2012(12).

[3] 常華. 拉索式點連接全玻璃幕墻設計與結構分析[D].太原理工大學，2005.

[4] 王德勤. 預應力索桁架點支式弧形玻璃幕墻設計與施工[J].施工技術，2002(7).

[5] 汪慶鵬. 拉索點支式玻璃幕墻施工質量控制[J]. 浙江建筑，2006 (10).

吳偉(1962～)，男,高級工程師；蔣超(1983～)，男，工程師。

TU767.6

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[定稿日期]2016-09-05