大型運動場館鋼結構玻璃幕墻安裝技術*

唐棋濱，張立鋒，周永紅，楊偉平

(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

0 引言

近年來，玻璃幕墻因良好的裝飾效果得到了廣泛應用，尤其是在各種建筑的內外裝飾上，不少學者對各種類型的玻璃幕墻進行了研究。例如，胡鋒等運用BIM技術，通過三維建模的方法確保了酒杯形雙曲面玻璃幕墻的施工質量；王華平等以桂林國際機場幕墻工程為依托，介紹了外傾斜倒錐形弧面幕墻安裝技術；針對三維曲面單向雙索玻璃幕墻施工困難的問題，唐際宇等依托南寧吳圩國際機場項目總結出一套完整的安裝方案；還向州等以杭州某廣場工程建設為依托，對玻璃幕墻吊裝技術進行了研究分析；許輝等對懸空鋼結構玻璃幕墻施工技術進行了詳細介紹；王德勤通過對北京天文館新館設計和施工過程進行討論，總結出鋼結構玻璃幕墻安裝關鍵技術等。

以富陽北支江水上運動中心幕墻建設為依托，首先對鋼結構幕墻總體安裝方案進行介紹，然后介紹了框架式玻璃幕墻安裝技術，總結出關于鋼結構玻璃幕墻的系統安裝方案。

1 總體部署

1)施工區域劃分 根據本項目現場實際進度及幕墻材料加工、施工、資源供給情況，將水上運動中心幕墻工程劃分為獨立的12個施工區域，并對每個施工區域內的施工段、安裝順序進行詳細劃分說明。施工區域劃分如圖1所示。

圖1 施工區域劃分

2)施工順序及施工段劃分 第1個施工段為1，3，4，5區；第2個施工段為7，8，9區；第3個施工段為3，5區；第4個施工段為10，11，12區。其中，鋼結構玻璃幕墻在6，7，12區。

2 鋼結構幕墻安裝方案

2.1 安裝方法

鋼結構幕墻高16m，安裝此系統需要高空作業，操作困難，因此，安裝方案采用工廠加工、鋼桁架現場拼裝，按最大限度地減少高空操作的原則進行，其他龍骨采用高空散件法安裝。

2.2 關鍵施工流程

2.2.1鋼立柱安裝

鋼立柱安裝步驟為：放線測量→頂部和底部支座固定→鋼立柱吊裝→初步定位固定→調整校準→連接固定。用于連接鋼橫梁的鋼板折彎件，在加工廠焊接固定于鋼桁架上，然后運至施工現場。

2.2.2鋼橫梁安裝

鋼橫梁安裝步驟為：放線測量→鋼梁調運→初步定位固定→調整校準→連接固定。用于固定玻璃的鋁合金主框橫梁，在加工廠固定于鋼橫梁之上，然后運至施工現場。

2.2.3面板安裝

面板安裝步驟為：放線測量→面板調運→初步定位固定→調整校準→連接固定。

2.2.4打膠

打膠步驟為：上道工序檢查、驗收→粘貼美紋紙→填塞泡沫棒→注密封膠→刮膠→撕掉美紋紙→清潔飾面層→檢查驗收。在幕墻進行注膠密封時，不宜污染面板并保證面板之間的注膠寬度滿足設計要求。

2.2.5頂部收口搪瓷鋼板鋼結構

頂部收口搪瓷鋼板鋼結構安裝步驟為：放線測量→鋼方通調運→初步定位固定→調整校準→連接固定→放線測量→鋼槽調運→初步定位固定→調整校準→連接固定→放線測量→鋁板調運→初步定位固定→調整校準→連接固定。

2.2.6底部收口鋁板鋼結構

底部收口鋁板鋼結構安裝步驟為：放線測量→鋼角碼調運→初步定位固定→調整校準→連接固定→放線測量→角鋼調運→初步定位固定→調整校準→連接固定→放線測量→鋁板調運→初步定位固定→調整校準→連接固定。

3 框架式玻璃幕墻施工方案

3.1 安裝流程

框架式玻璃幕墻安裝流程為：測量放線并對埋件進行修補→安裝連接件→安裝立柱→安裝橫梁→安裝面板→安裝扣蓋→注膠密封、清潔清洗。

3.2 埋件調整及校核

在施工現場首先找準埋件預埋區域，然后嚴格按照分格尺寸，仔細檢查埋件的埋設是否牢固及位置是否準確。具體尺寸要求為：標高偏差<10mm與幕墻垂直方向前后距離的偏差<10mm、平行方向的左右偏差<10mm。最后，仔細檢查和校正全部預埋件，發現不合格、尺寸誤差較大及漏埋的預埋件要進行新的調整和補充。安裝立柱和豎框前，應對后補的預埋件做拉拔試驗，當預埋件強度合格后可安裝立柱或立柱和豎框。

3.3 連接件安裝

鍍鋅連接鋼支座的作用主要是將鋁合金立柱與土建結構進行連接和固定。在施工過程中應重點做好檢查工作，連接件采用焊接方式與預埋件固定連接，如圖2所示。

圖2 連接件安裝示意

連接件安裝流程如下。

1) 熟悉圖紙階段 主要是對前段工序發生的變化及設計變更進行了解，并進行技術交底。

2) 熟悉施工現場 主要包括對已施工的工序質量進行驗收及按照圖紙要求做好下一步工作安排。

3) 尋準預埋件，只有準確尋找到預埋件，才能準確安裝連接件。

4) 立柱中心線也是連接件中心線，因此，安裝時要注意控制連接件位置，偏差≤2mm。

5) 拉水平線對水平度及進深尺寸進行控制。雖然在預埋件埋設時已控制了水平高度，但由于后期施工造成的誤差，在安裝連接件時仍需通過拉水平線的方式來控制其水平及進深位置。

6) 在準確對連接件進行三維空間定位后，要臨時固定連接件。

7) 按層次逐個對初步固定的連接件的三維空間誤差進行質量檢查，三維空間誤差的控制范圍為垂直和水平誤差為<2mm，進深誤差要求<3mm。

8) 最終固定階段 即加焊固定，在焊接時要對稱進行，以保證連接件與預埋件貼合緊密不變形。

9) 逐個對連接件進行檢查驗收，發現不合格的連接件，需進行返工改進，直至達到要求為止。

10) 防腐處理 對連接件無論在車間加工時或固定過程中，都需進行防腐處理(鍍鋅防腐)。

11) 對每道工序的檢查、驗收、返工等情況都要進行仔細記錄；記錄的內容主要包括施工人員、時間、工作面位置、質量情況、返工和補救情況、驗收結果等。

3.4 立柱安裝

本系統主要采用鋁合金型材及鋼立柱。由于在幕墻安裝過程中，立柱安裝工程量非常大、施工不方便，同時施工難度和精度要求均非常高，因此，立柱安裝占有非常重要的地位。立柱安裝流程為：水準儀抄平→拉水平線控制水平度→立柱與連接件螺栓臨時固定→三維方向調整→檢查→最終固定。

連接件安裝完畢并進行校準固定后，結合放線的具體位置，對鋁合金立柱進行安裝，即利用不銹鋼螺栓組件將鋁合金立柱與連接件相互連接。立柱一般從下向上進行安裝，上、下立柱通過鋁合金立柱插芯固定連接。注意事項如下。

1) 測量的定位線安裝立柱后，在三維方向對立柱進行初步調整，保持誤差<1mm，待基本安裝完成后，在下道工序中再進行全面調整。

2)要確保龍骨上、下立柱間的可靠連接。

3)連接鋁合金立柱與連接件，并進行調整和固定。安裝的標高和左、右偏差應≤3mm，軸線前、后偏差應≤2mm，同時注意誤差不得積累。

4)相鄰立柱安裝的標高偏差和同層立柱的最大標高偏差均應≤3mm，相鄰立柱距離偏差應≤2mm。

5)按偏差規定要求對立柱安裝進行初步定位后，應進行自檢和抽檢，抽檢數量應不少于立柱總數量的5%，且≥5件。如有特殊要求，須按要求進行處理。

6) 對立柱進行安裝加固后，一般由于建筑施工現場污染嚴重對立柱造成損傷，故需對鋁型材加以保護。主要采用工廠內過塑保護方式對立柱加以保護。

7)立柱安裝完畢后，應注意對防雷接線和防雷連接片的檢查等。

3.5 橫梁安裝

待立柱安裝完畢并進行檢查驗收合格后，開始安裝鋁合金橫梁，安裝前先將鋁合金芯套與橫梁連接，然后再將橫梁搬運至施工部位，采用螺栓固定在事先安裝好的立柱上，橫梁一端與立柱焊接，另一端與立柱用螺栓連接，骨架完成后整體加焊、打磨、噴涂至完成。

橫梁安裝流程為：施工準備→檢查橫梁規格、型號→(鋁合金芯套、鋁合金橫梁、螺栓)就位→調整→固定→驗收。橫梁安裝質量控制如表1所示。

表1 橫梁安裝質量控制

4 結語

富陽北支江水上運動中心幕墻工程總面積大，建筑幕墻高度>20m，鋼結構幕墻高度>15m，以此項目建設為依托，針對鋼結構玻璃幕墻安裝重難點，介紹了鋼結構幕墻總體安裝流程和框架式玻璃幕墻安裝方案。實踐表明，工程實施效果良好。