探討幕墻懸掛式鋼支撐體系施工技術(shù)

宋士杰 柳云飛

摘要：在我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展之下，懸掛式柔性動態(tài)幕墻的需求量也隨之增多[1]，然而我們國家幕墻的相關(guān)技術(shù)還有所缺陷，無法滿足一定的需求量，本文根據(jù)動態(tài)幕墻在施工中的關(guān)鍵技術(shù)進行探討，給出相應(yīng)的技術(shù)改進措施，期待能夠?qū)ο嚓P(guān)專業(yè)的工作者們有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：懸掛式；動態(tài)幕墻；鋼支撐？

在對幕墻進行安裝設(shè)計過程中，由于剛支撐自身有著一定的重力，而且還有沒有攻克的技術(shù)難點的存在，使得在進行安裝時的難度非常之大，施工的花費是相當大的。由先前的安裝經(jīng)驗可以總結(jié)得出，一般采用的施工方式是從上到下反著的安裝方法來進行的，在對幕墻支撐體系進行結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，不要讓有關(guān)部件的變形量超出規(guī)定范圍，這樣就能夠較好的實現(xiàn)對施工安裝高質(zhì)量的保證。

1工程的總體情況

這個工程的總工的施工面積達到了574058m2，在地面之下就有五層的空間，在地面之上的是包含有100多層的塔樓建筑和有10層樓高的東西樓房。在塔樓中，高度最高的地方是中心位置的正樓，高達580m，對塔樓的建筑設(shè)計方式采用的是鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)一起的方式。實現(xiàn)整個高樓完成扭曲、旋轉(zhuǎn)等等一系列外型的核心構(gòu)造點的是外幕墻的支撐體系，他也是整個高樓設(shè)計的重要而且比較難的地方，對于支撐體系所采用的是全懸掛式的柔性動態(tài)構(gòu)造方式。在它的附近運用了鋼管曲梁以及徑向鋼對它進行進一步的緊固和支撐。并且在外幕墻的豎直方向上也需要設(shè)計支撐的機構(gòu)，在每一層樓的底部，都有著能夠進行水平方向伸長和縮短操作的滑動和移動的支座和進行垂直方向滑動和移動的支座。

2施工中的四大技術(shù)難點

第一個難點是，在這個項目中，支撐系統(tǒng)采用的是全懸掛的柔性動態(tài)結(jié)構(gòu)，換句話說，在進行施工操作的時候，如何實現(xiàn)結(jié)構(gòu)理論的受力情況和投入使用中的結(jié)構(gòu)的受力情況保持一樣，這也是在施工過程中最核心的一部分。

第二個難點是，在項目工程中所設(shè)計的外幕墻支撐結(jié)構(gòu)與主樓的整體結(jié)構(gòu)之間沒有完成連接的樓板部分，這就導(dǎo)致兩結(jié)構(gòu)中間是一種鏤空的狀態(tài)，在外圈環(huán)梁和樓板之間存在著或大或小一定的距離，特別是與樓板邊緣部分的距離達到的14m，這個距離和其他類似的工程項目來說，也是非常的驚人的，并且整個建筑的結(jié)構(gòu)具有三大顯著的特點，分別是扭，空，懸。在進行建筑的施工時，對于工作人員的安全問題的保證也是一個比較難的問題，并且對于幕墻的安裝精度要求非常高，總的來說，施工的難度是非常大的。

第三個難點是，在進行暗轉(zhuǎn)幕墻板塊的時候，幕墻的支撐體系是對它安裝的載體，在支撐體系上安裝有相當多的國外先進的精度非常高的機械滑移支座，如何保證這些支座的正確安裝也是非常難的。

第四個難點是，在進行支撐體系的安裝時，鋼棒和懸掛點會被運用到，然而這兩樣?xùn)|西會因為自己的重量以及所吊掛的樓層的剛度而受到相應(yīng)的影響，當情況比較嚴重使，會出現(xiàn)嚴重的變形情況，所以說，對支撐體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計的分析是對工程施工順利進行的保證。

3施工過程的總體安排情況

通過對工程項目自身特點以及所存在的四大難點的分析，即便是通過腳手架對每層塔樓設(shè)計支撐的方法，以及將施工人員在墻幕吊籃進行施工工作過程中，在完成休閑層的拼裝之后在對整個工程進行提升的工作流程，也無法實現(xiàn)構(gòu)建這種幕墻支撐體系的相應(yīng)的技術(shù)要求，所以還需要對這種幕墻結(jié)構(gòu)的特點進行更加深入的分析和探討，并把設(shè)計的幾個方案進行對比分析，最后決定選用的塔樓幕墻的進行施工工作的平臺是運用整體懸掛式升降平臺的方案，在進行桁架的休閑層的裝配工作中，最后運用的裝配設(shè)施是彎軌式行走塔式起的重型機械，但是在分區(qū)域的施工工作中，采用的工作過程是從上到下的逆的方向，對于滑動和移動支座的所存在的問題，最后是通過選用國內(nèi)設(shè)計的優(yōu)化方法來處理的，上述的針對四大難點提出的解決方法，對最終高的施工質(zhì)量有了較好的保證。

4主要的機械設(shè)備

4.1 懸掛式升降平臺

在進行施工工作時，操作平臺所處的位置一定要在懸挑桁架的下面，而對于平面的設(shè)備的安放要求，需要滿足的條件是在這個區(qū)域內(nèi)，幕墻支撐體系能在任何位置進行施工工作，而且還使用了國內(nèi)當前最好的旋轉(zhuǎn)編碼器和拉力傳感器等設(shè)備。

4.2彎軌式的塔式起重機

由于是在塔樓上來施工的，在塔樓上的施工工作者以及工作的流程相當?shù)亩?，無法選用整體架構(gòu)非常大的塔式起重機來進行吊裝任務(wù)，所以要選用單獨的吊裝設(shè)備來進行吊裝工作，在對幕墻結(jié)構(gòu)的安裝工作的特征進行分析之后，最后決定在各個地方的幕墻支撐頂部放置了三臺彎軌式行走塔式起重機，讓他們一起進行吊裝的施工。

5國產(chǎn)滑移支座的優(yōu)化設(shè)計

由于在進行安裝設(shè)計的時候，外國產(chǎn)的支座結(jié)構(gòu)是有自鎖的功能的，而且價格不菲，并且對它的使用還存在著一定的技術(shù)難點，于是決定優(yōu)化國內(nèi)產(chǎn)的支座來實現(xiàn)工程施工的要求。對支座優(yōu)化的具體方法是，對滑移支架的某一部分的結(jié)構(gòu)進行改進，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)支座的整個受力的情況得到改進。

6全過程施工和變形分析

在進行支撐安裝的時候，由于支撐結(jié)構(gòu)會有一定的重力影響以及吊掛銜接樓層的剛度影響，用作支撐用的鋼棒和吊掛點會產(chǎn)生一定的變形量，會使得相鄰板塊之間出現(xiàn)一定的出入，造成安裝時不太好安裝，而且要是變形量非常大，就會導(dǎo)致在進行裝配的過程中出現(xiàn)玻璃和玻璃之間的連接發(fā)生松動的現(xiàn)象，更嚴重時會出現(xiàn)無法安裝上的情況，如果不考慮這些問題而繼續(xù)進行安裝的話，就會使得玻璃出現(xiàn)破裂的情況。在完成安裝之后，實際效果根本無法實現(xiàn)當初設(shè)計的要求。

在進行安裝施工操作時，對于預(yù)變形進行提前的預(yù)估，這樣的操作不但是為了使得支撐結(jié)構(gòu)在進行施工的過程中達到設(shè)計的要求。而且能夠大大地減小幕墻玻璃結(jié)構(gòu)對整個支撐系統(tǒng)的破壞。在進行實際的施工時，需要對支撐體系要提前進行干預(yù)。具體來說，在每層的支撐環(huán)梁結(jié)構(gòu)的進行施工的時候，必須針對安裝過程中所出現(xiàn)的具體情況，預(yù)先將環(huán)梁安裝的標高提高，這樣就能后實現(xiàn)幕墻板塊完工后，各個樓層的環(huán)梁的所有吊點都可以達到當初的設(shè)計目標。

4總結(jié)

通過對以上問題的分析，在進行項目過程中，需要時刻記錄施工中的重要數(shù)據(jù)，保證真正的結(jié)構(gòu)安裝和理論值相一致，實現(xiàn)一次就能夠成功安裝的目標，采用了這些技術(shù)之后，在施工完成之后，各項指標都和設(shè)計的相吻合，符合相關(guān)要求。

參考文獻：

[1]羅魏凌.懸掛式柔性動態(tài)幕墻鋼支撐施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2013（4）：337-341.

（作者單位：沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司）