彈銷(xiāo)式玻璃幕墻橫梁立柱連接施工技術(shù)分析

鄧秀英

（山西八建集團(tuán)有限公司，山西太原 030024）

1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)及適用范圍

該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要集中在以下三個(gè)方面：①鋁型材骨架采用彈銷(xiāo)連接，幕墻整體抗震性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；②彈銷(xiāo)系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)受人為因素小，提高材料利用率；③彈銷(xiāo)系統(tǒng)應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化加工，加工速度快，構(gòu)件加工質(zhì)量及精度大幅度提高。

在具體的施工中，本技術(shù)主要適用于構(gòu)件式玻璃幕墻橫梁立柱連接。

2 技術(shù)原理

施工期間，應(yīng)用本技術(shù)的具體原理如下所示：①?gòu)椾N(xiāo)系統(tǒng)橫梁立柱安裝應(yīng)在幕墻埋板、轉(zhuǎn)接件完成后進(jìn)行。安裝前對(duì)吊籃、橫梁立柱、彈銷(xiāo)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改，消除安全隱患。施工作業(yè)范圍內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)域并有專(zhuān)人看護(hù)，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)；②插芯組件是指由凹型鋁合金框體、彈銷(xiāo)彈道、彈銷(xiāo)三部分組成的一體化鋁合金型材，固定在鋁型材橫梁空腔內(nèi)；③彈銷(xiāo)是由φ6×35不銹鋼變截面實(shí)心圓柱銷(xiāo)釘、冷卷螺旋彈簧組成，安裝在插芯組件彈銷(xiāo)彈道內(nèi)，形成非機(jī)械固定的具有自鎖功能的橫梁立柱連接件；④工藝原理是利用固定在鋁合金橫梁空腔內(nèi)的插芯組件與立柱上的預(yù)留孔洞，采用不銹鋼銷(xiāo)釘連接形成的非機(jī)械固定的一種具有自鎖功能的橫梁立柱連接工藝，從而實(shí)現(xiàn)將芯體推入立柱。此安裝方式穩(wěn)固性好，安裝方便，成本低廉。

3 關(guān)鍵技術(shù)及工藝流程

3.1 施工工藝流程

橫梁立柱二次深化設(shè)計(jì)、工廠化加工→插芯組件深化設(shè)計(jì)、工廠定制加工→材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收→現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線→立柱安裝→插芯組件固定及橫梁安裝→檢查驗(yàn)收

3.2 橫梁立柱二次深化設(shè)計(jì)、工廠化加工

依據(jù)二次深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工廠化加工，統(tǒng)一機(jī)械裁切、鉆孔。在進(jìn)行立柱加工時(shí)：塔樓標(biāo)準(zhǔn)層立柱加工為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照二次深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行立柱上銷(xiāo)釘鎖孔定位和預(yù)留，進(jìn)行批量加工。而在進(jìn)行橫梁加工時(shí)：根據(jù)立面分格進(jìn)行橫梁的裁切加工，加工尺寸經(jīng)過(guò)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，橫梁凹槽內(nèi)預(yù)留固定插芯組件孔。

3.3 插芯組件深化設(shè)計(jì)、工廠定制加工

依據(jù)二次深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行插芯組件的工廠化批量加工。鋁合金橫梁插芯為長(zhǎng)度為50mm的凹形鋁合金型材，內(nèi)置彈銷(xiāo)彈道。插芯內(nèi)彈道內(nèi)放置不銹鋼銷(xiāo)釘與彈簧，一端為實(shí)心，一端為橡膠堵頭臨時(shí)封堵。

3.4 材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)

材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)嚴(yán)格對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收：首先是針對(duì)橫梁立柱品牌、外觀、尺寸、厚度、垂直度、平整度進(jìn)行驗(yàn)收檢查；其次則是針對(duì)立柱鉆孔位置、孔徑進(jìn)行驗(yàn)收檢查；最后是針對(duì)插芯組件外觀、尺寸、質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收檢查。一旦發(fā)現(xiàn)材料不符合施工規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)決不允許材料進(jìn)入施工場(chǎng)地。

3.5 做好測(cè)量放線工作

對(duì)土建水平基準(zhǔn)線及水準(zhǔn)必須進(jìn)行重新測(cè)量，并校正復(fù)核；放線所用儀器校正合格，測(cè)量工具合格準(zhǔn)確。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)標(biāo)高和軸線等控制點(diǎn)放幕墻施工的控制線。依據(jù)埋件設(shè)計(jì)圖紙放線定位，并在所放線部位作好標(biāo)記，以免施工中誤用其他單位不正確線，影響施工質(zhì)量。

施工作業(yè)線根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所提供的數(shù)字引放重直、中心、標(biāo)高控制線，并將橫梁、立柱的安裝位置線彈出。

3.6 立柱安裝

根據(jù)施工樣圖對(duì)放線位置進(jìn)行檢查，安裝固定立柱的轉(zhuǎn)接件，先安裝同一立面兩端的鋁合金立柱，然后拉通線按順序安裝中間立柱。依據(jù)通線，用不銹鋼螺栓將立柱與角鋼轉(zhuǎn)接件固定連接起來(lái)，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10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。安裝完成以后，對(duì)立柱、立柱與立柱之間水平、垂直標(biāo)高進(jìn)行再次復(fù)核，保證相應(yīng)工序無(wú)誤之后，才能開(kāi)展下一步的施工工作。

3.7 插芯組件安裝與橫梁安裝

將各施工水平控制線引至立柱上，并用水平尺校核。由于該幕墻系統(tǒng)是閉合式連接，橫梁和立柱是通過(guò)鋁合金插芯組件連接在一起的。將鋁合金插芯組件插到鋁合金橫梁的兩端，用不銹鋼螺栓固定，將封堵材料從彈道內(nèi)取出，活動(dòng)幾次檢查彈簧是否靈活；然后將橫梁擔(dān)在立柱中間進(jìn)行平移，將彈銷(xiāo)彈入立柱預(yù)留孔洞內(nèi)。按照設(shè)計(jì)尺寸安裝鋁合金橫梁，橫梁一定要與立柱垂直。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(guò)渡配合，要保證和立柱的孔位完全對(duì)接。

3.8 做好檢查驗(yàn)收工作

上述工序全部安裝完成后，對(duì)橫梁立柱安裝尺寸偏差進(jìn)行復(fù)核，允許偏差≤1mm。觀察或用細(xì)長(zhǎng)物品檢查彈銷(xiāo)彈入率是否為100%，若存在未彈入立柱現(xiàn)象，將橫梁拆卸重新安裝。按規(guī)范要求自查合格以后，則可以通知監(jiān)理單位進(jìn)行檢查。

4 材料與設(shè)備及質(zhì)量控制

4.1 主要材料與設(shè)備

該施工技術(shù)應(yīng)用期間所運(yùn)用到的主要材料如下：鋁合金橫梁、鋁合金立柱、插芯組件（鋁合金框體、彈銷(xiāo)、彈簧、堵頭）等。主要機(jī)械設(shè)備則有施工吊籃、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。

4.2 質(zhì)量控制

施工質(zhì)量控制是保證施工方法作用價(jià)值發(fā)揮的關(guān)鍵所在，具體施工中其可以從以下方面著手落實(shí)好質(zhì)量控制工作：①玻璃幕墻應(yīng)符合下列現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ 102—2003）》《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50210—2001）》《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T 139—2001）》《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50411—2007）》；②施工期間每根骨架安裝前均應(yīng)對(duì)其厚度、角度、色差等進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁使用不合格產(chǎn)品，尤其是對(duì)工廠立柱預(yù)留孔洞位置加工，保證橫梁與立柱連接精度，以此作為保證整個(gè)幕墻骨架的平整度和垂直度的基礎(chǔ)條件；③測(cè)量放線定位要準(zhǔn)確，必須交叉復(fù)核，并標(biāo)識(shí)清晰。

5 安全與環(huán)保措施

5.1 施工安全措施

玻璃幕墻骨架施工采用吊籃作業(yè)，施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格遵守安全規(guī)范。工人進(jìn)廠必須進(jìn)行三級(jí)教育以及有針對(duì)性安全技術(shù)交底，吊籃施工前必須要進(jìn)行試運(yùn)行和裝配荷載試運(yùn)行后方可進(jìn)行工人操作，加強(qiáng)吊籃的安全檢查，并嚴(yán)格遵守以下幾點(diǎn)要求：①嚴(yán)格遵守有關(guān)勞動(dòng)安全、衛(wèi)生法規(guī)要求，加強(qiáng)施工安全管理和安全教育，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全生產(chǎn)規(guī)章制度；②施工人員應(yīng)配備安全帽、安全帶、工具袋，防止人員及物件的墜落。施工層設(shè)置安全網(wǎng)或其他安全措施，確保施工安全；③特種作業(yè)人員必須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，經(jīng)過(guò)考試合格，取得操作合格證后方準(zhǔn)上崗，并佩戴相應(yīng)的勞保用品；④施工中吊籃應(yīng)安全、穩(wěn)定，能滿足施工所承受的荷載與氣候條件，在荷載作用下穩(wěn)定可靠。對(duì)講機(jī)性能可靠，保證天上地下通信通暢，并且各備一個(gè)對(duì)講機(jī)，防止對(duì)講機(jī)發(fā)生故障。雨后應(yīng)先檢查吊籃，遇大霧、六級(jí)以上大風(fēng)、下雨時(shí)應(yīng)停止施工；⑤垂直運(yùn)輸材料時(shí)，下方應(yīng)設(shè)置警戒線，有專(zhuān)人看護(hù)，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入垂直運(yùn)輸場(chǎng)區(qū)。工地內(nèi)的開(kāi)關(guān)、插座、接頭、電盤(pán)及其他用電設(shè)施必須符合用電規(guī)范。

5.2 施工環(huán)保措施

由于本工法在施工過(guò)程中不存在大型機(jī)械和重體力施工，現(xiàn)場(chǎng)加工的構(gòu)配件少，在施工過(guò)程中產(chǎn)生噪音和污染少，實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)噪音測(cè)量不超過(guò)45dB，符合施工現(xiàn)場(chǎng)噪音排放標(biāo)準(zhǔn)。材料本身無(wú)輻射、無(wú)污染，現(xiàn)場(chǎng)切割量極少，工藝符合ISO14001職業(yè)健康體系指導(dǎo)思想。在施工過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)工程材料、設(shè)備、生活垃圾的控制和治理，嚴(yán)格執(zhí)行防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育；②施工場(chǎng)地范圍內(nèi)，臨時(shí)設(shè)施合理布置、圍擋規(guī)范，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明。要對(duì)施工場(chǎng)地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對(duì)施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周?chē)h(huán)境；③降低噪音污染。合理安排施工活動(dòng)，或采用降噪措施、新工藝、新方法等，盡量減少噪聲對(duì)環(huán)境的影響。夜間盡量不進(jìn)行影響居民休息的有噪作業(yè)。施工機(jī)械操作人員負(fù)責(zé)按要求對(duì)機(jī)械進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，確保其性能良好，嚴(yán)禁使用國(guó)家已明令禁止使用或已報(bào)廢的施工機(jī)械。

6 效益分析

6.1 社會(huì)效益

利用彈銷(xiāo)系統(tǒng)進(jìn)行橫梁立柱安裝是經(jīng)過(guò)精確受理計(jì)算，通過(guò)過(guò)程中各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)受力情況，制定相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)。利用彈銷(xiāo)系統(tǒng)使橫梁立柱連接方式更加簡(jiǎn)便，提高施工效率，無(wú)論從成本節(jié)約、質(zhì)量控制、工期效率等方面均得到各參建方的一致好評(píng)，樹(shù)立起項(xiàng)目敢于創(chuàng)新、敢于實(shí)踐的形象。我公司通過(guò)對(duì)該工法的課題攻關(guān)，培養(yǎng)鍛煉了一大部分技術(shù)能手，為企業(yè)發(fā)展儲(chǔ)備了人才資源同時(shí)通過(guò)對(duì)施工技術(shù)的創(chuàng)新，樹(shù)立了企業(yè)形象，為企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中增加了活力。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

國(guó)瑞企業(yè)總部基地龍瑞苑商務(wù)寫(xiě)字樓幕墻工程施工面積約為55000m2，按照同等施工面積計(jì)算，本工程橫梁立柱連接若采用2根M6×100不銹鋼螺栓、不銹鋼螺栓固定，造價(jià)約為651元/m2；而采用彈銷(xiāo)系統(tǒng)，不僅可以無(wú)序安裝，且安裝簡(jiǎn)便、速度快、縮短安裝周期，造價(jià)約為630元/m2。根據(jù)以上分析，使用彈銷(xiāo)系統(tǒng)可節(jié)約工程造價(jià)：55000×（651-630）=1155000 元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

總之，作為一種新型的施工技術(shù)，彈銷(xiāo)式玻璃幕墻橫梁立柱連接施工技術(shù)具有安裝精度和牢固度能夠有效保證，施工成本低、施工效率高等有點(diǎn)，其可以靈活的應(yīng)用于多種玻璃重量大的幕墻玻璃工程，對(duì)于相關(guān)工藝的發(fā)展進(jìn)步有著一定的促進(jìn)作用。