淺談鋁板鋼架單元體系統在工程中應用

郭玉亭

北京中信渤海鋁幕墻裝飾工程有限公司 北京 100027

1 工程概述

澳門新濠影匯座落于澳門路氹地，毗鄰連接中國內地橫琴島的蓮花橋口岸,新濠影匯為一以電影為主題的綜合娛樂、購物及博彩度假村項目。該項目建筑面積約43萬m2，建筑高度塔樓約為160m，共45層，塔樓幕墻主要形式有單元式玻璃幕墻，鋁板鋼架單元體幕墻（D系統）等。

2 鋁板鋼架單元設計理念及存在問題

2.1 D系統位置介紹及設計理念

D系統所處位置建筑平面的轉角區，鋁板為開縫形式。起初的方案考慮采用鋁合金單元式骨架外加鋁板設計，但由于鋁板分格尺寸較大，并且造型呈漸變關系，根據受力要求鋁型材的截面尺寸會很大，這樣會大大增加工程成本，并且結構的安裝面和幕墻面不平行，不利于常規單元體的安裝調節，后續設計方案調整成采用獨立鋼架固定鋁板；其兩側的單元式玻璃幕墻做好側部防水封堵，使D系統處于獨立開放的空間中，只需做好其后的主體結構的防水即可。為節約現場安裝的人力成本并縮短工期，鋼架和其上的鋁板設計成整體單元形式[1]。

2.2 鋁板鋼架單元存在問題及解決辦法

（1）首先，需考慮鋼架與主體結構的連接形式，從而確定鋼架的整體受力體系。由于主體結構的安裝面和幕墻面不平行，導致幕墻的進出位和左右位的調節要同時進行，設計采用了用鋼牛腿托鋼架橫梁的固定形式，鋼橫梁上焊接鋼銷插入鋼牛腿中，牛腿上的孔為現場配鉆。根據結構計算鋼架的重量遠大于牛腿處的支座反力，所以整體鋼架單元不會脫出牛腿。

（2）其次，需考慮鋼架的加工精度問題，由于鋼架采用插接連接，就要求每榀鋼架的加工精度必須在設計允許范圍內，才能保證現場的安裝順暢。首先設計出一套工裝，一式兩份，加工廠一份，現場一份，采用統一的開孔標準。并且要求鋼架在出廠前預安裝，調試孔位。每一批廠家保留一個板塊做為下一批的基準[2]。

（3）再次、鋁板和鋼架組裝后的精度控制。此部分控制在項目部完成。由項目部在現場劃分出一個固定安裝場地，按工程進度計劃同批次的鋼架和鋁板在該場地進行準確測量、安裝，保證組裝精度，確保各個板塊分格尺寸的準確性。

3 鋁板鋼架單元施工安裝方案

3.1 鋼牛腿的安裝

本工程采用了預埋件，預埋件由喜利得的鋼槽和材質S355的鋼板焊接而成，圓柱頭焊釘采用M15鋼牛腿采用喜利得的T型螺栓和預埋件連接，保證的牛腿高低的調節，調節到位后用彈簧銷銷住預埋件和牛腿。牛腿上的鋼架插接孔用磁力鉆現場配鉆，以調節鋼架安裝時的進出和左右位。配鉆時以鋼架的工裝為依據。

3.2 鋼架的組裝

由于鋁板分格加大，在建筑底層位置的鋼架板塊較大，設計的鋼架整體尺寸已經超出運輸車輛的最大尺寸限制，鋼架的寬度要控制在2.8m，長度最大位置4.575m，厚度在1.5m左右，超過此尺寸的鋼架要拆分成2個部分，在現場用螺栓連接成一個整體。組裝時使用手動葫蘆，結合門字架或者使用塔吊將鋼架立方，如圖1所示。

圖1 鋼架插接安裝示意

3.3 鋁板和鋼架的拼裝

鋁面板的主要平面外形為L型和J型，鋁板的標準固定方式為不銹鋼自鉆自攻釘（復合式釘體）固定鋁板豎向上的鋁角碼（頂部第一個角碼上開圓孔，其他為長圓孔），對于J型鋁板位置增加豎向通長的T型加強連接件，上下鋁板之間采用鋁板折邊上下搭接，見3示意圖。鋁板的厚度為3mm，表面氟碳噴涂。由于工程在沿海地區，所以自鉆自攻釘釘體采用不銹鋼316材質，但316材質較軟，所以釘頭采用410材質以保證釘頭的硬度，所以此釘安裝完后將縫隙間的膠條固定在裝飾型材上，如圖2所示。

圖2 L型和J型鋁板安裝示意

圖3豎向搭接示意

3.4 板塊的吊裝與安裝

（1）吊裝的設備

吊裝的設備有塔吊、手動葫蘆、吊裝帶、U形環、尾聲、手動扳手、移動小板車、叉車、龍門架等。

（2）現場吊裝方案

使用吊裝帶固定在D系統框架頂端位置（通過計算或是試吊確定吊運過程中平衡），吊籃架設在L31層或是樓頂位置，每個位置架設吊籃為2部，分布在D系統左右兩邊。吊船移動到下方轉接件位置，安裝框架單元體下端與轉接件連接，然后往上移動吊籃，安裝上方的轉接件。安裝框架單元體上端與轉接件連接，最后調整框架單元體，保證上下鋁板間隙符合設計要求。

4 鋁板鋼架施工控制要點

4.1 合理安排施工計劃

D系統具有造型漸變、工期緊、質量要求高等特點，為此，必須在施工設計、材料采購、加工、運輸及施工安裝等多方面考慮統籌規劃，合理分配，從多方面同時開展工作，以確保在安全、質量、工期基礎上圓滿完成施工任務。根據本系統特點及項目情況合理安排該工程施工計劃。

根據系統部位特點及建筑層數劃分為20個批次，每個批次安排設計計劃周期為21天，采購計劃周期為35天，生產周期為20天，運輸周期7天，現場組裝周期為15天，施工時間計劃2個月。

4.2 劃分施工順序

在垂直安裝方向上，我們根據施工計劃要求安排從下往上順序組織施工，劃分為三個施工區段。其中，3～15F為第一區段；16～25F為第二區段，26～Roof為第三區段。在水平方向上，鋁板鋼架單元系統是一個整體，不需要過多考慮水平方向的施工順序。

4.3 施工質量控制

影響鋁板鋼架單元體板塊施工質量控制的關鍵點主要依靠測量放線及轉接件的準確性來控制，亦是本系統施工控制的難點。由于板塊較大、異型，重量也很大，導致工人操作不便。安裝時的為確保測量放線精度，我們采用電子全站儀、激光經緯儀等結合直角坐標法、CAD技術等方法針對不同部位進行測量放線，確保工程質量。轉接件孔位的控制主要依靠鋼架的工裝件在現場配鉆，確保鋼架的安裝控制孔位的準確性[3]。對工人進行安裝培訓，確保安裝的熟練度的安裝精度，專人專用，培養好隊伍。

4.4 做好施工安全措施

（1）對施工人員的要求

施工人員必須按規定穿戴工作服，戴好安全帽、系好安全帶、穿好防滑鞋等其他防護用品，配備專用工具包，所有工具存放在工具包內隨身攜帶。經過培訓合格的方可上崗。

（2）做好安全技術交底

施工安裝作業前，由施工班組長對施工人員進行安全教育，并進行詳細的安全技術交底。施工前認真檢查安全設施是否牢靠穩固，做好防護措施。

5 結束語

通過對鋁板鋼架單元系統設計及安裝的分析，開縫框架系統符合單元體幕墻設計規范，具有施工安裝簡便、組裝精度高，相對造價低，同時也無需考慮如何避免常規單元體系統存在的防水問題等優點，能夠在今后的實際工程中廣泛推廣和應用。