軌道式吊籃在斜立面玻璃幕墻施工中的應用

馬建明/MA Jianming

（上海建工四建集團有限公司，上海 201103）

1 工程概況

某工程主要包括1 座7 層、高50m 的主樓和1 座層高8m 的裙房以及整體的地下室，主樓玻璃幕墻高49.75m，裙房高7.5m。幕墻系統主要分為主樓玻璃幕墻、大窗玻璃幕墻、中庭采光頂幕墻、裙房玻璃幕墻等（圖1）。本次主要對主樓設置的斜立面玻璃幕墻施工進行研究。

圖1 幕墻效果圖

2 施工方案選擇

幕墻施工作業通常采用架設高處作業吊籃或搭設落地腳手架進行施工作業。

玻璃幕墻的施工需要進行高空作業，而腳手架能為施工人員提供一個穩定的工作平臺。施工人員可以站在腳手架上，對玻璃幕墻進行安裝、調整等施工作業。搭設落地腳手架，具有架體穩定、承載力大、作業安全的優點，但缺點是其搭設時間長，周轉不便，還需要耗費大量的人力物力。

吊籃能夠提供穩固、平穩的施工環境，使施工人員可以在安全的環境下進行施工，有助于保證施工質量。同時，吊籃本身設計有多重安全措施，如高度限位、安全鎖等安全裝置，可以有效保障施工安全。此外，吊籃還具有靈活性強、易于維護和保養等優點，能夠適應不同的施工環境，滿足多樣化的幕墻作業需求。

鑒于本工程玻璃幕墻的結構相對復雜，整體呈正方形，其中2 個面為大斜面，頂部則為采光頂，標準架設不足以滿足斜立面幕墻作業面的幕墻施工作業，結合施工特點，選用吊籃安裝作業。吊籃在從下到上進行龍骨、玻璃等安裝的過程中，主要的難點在于斜立面位置的施工，龍骨等鋼結構件的斜面施工，針對斜立面玻璃幕墻的安裝，采用軌道式架設正常上下，在每層的鋼立柱上設置導向鋼索軌道，斜面處采用斜拉鋼絲繩，鋼絲繩下面用地錨固定，每一層有固定的調節桿調節遠近，吊籃裝上滑輪導軌固定在斜拉鋼絲繩上面進行行走施工。

3 軌道式吊籃的設計和安裝

在屋頂面設置型鋼焊接拼裝的軌道T 型支架。根據支架的平面定位，在T 型支架底部確定抱箍位置并標示點位，隨后安裝抱箍。使用汽車起重機等起重機械將T 型支架吊起，人員輔助完成與抱箍的螺栓連接，同時選用直徑為8.3mm 的鋼絲繩固定T 型支架后端（圖2）。安裝時應熟悉設計圖紙，了解軌道安裝樓層、懸挑支臂的固定點與預埋件的關系，對軌道安裝作業進行清掃，同時做好臨邊安全防護，再用全站儀依據軌道平面布置圖進行軌道懸挑支臂及上部吊掛件的測量定位，檢查無誤后進行安裝工作。

圖2 T型支架設置

根據測量放線進行檢查主體結構梁、預埋件是否滿足懸挑支臂固定點安裝要求，清理結構梁、預埋件件表面的混凝土以及槽式埋件的填充泡沫棒的清理。按軌道鋼件編號圖以及施工圖，把軌道安裝需要的鋼件、螺栓搬運相應樓層并且碼放整齊。

T 型支架前端軌道安裝2 根軌道，采用法蘭連接，其中一根軌道采用20#工字鋼，用作玻璃幕墻吊裝；另一根軌道采用18#工字鋼，用作吊籃的軌道（圖3）。

圖3 軌道架設示意圖

軌道T 型支架支撐安裝采用M20 高強度螺栓和槽鋼等連接件把加工好的支撐固定在現場結構主梁上，通過后端連接的鋼絲繩來調節T 型支架立桿的垂直度，保證橫梁前端上翹2～5cm；軌道一端用吊裝帶綁扎好系掛主體結構柱上，中間用吊裝帶綁扎好懸掛在樓頂安裝的手拉葫蘆上，通過調整手拉葫蘆掛鉤的高度調整軌道的標高，軌道兩端非封閉結構，采用橡膠塊作為緩沖裝置，保證懸掛吊籃運行小車的運行安全。

將吊籃在軌道上行走機構、電動葫蘆安裝到吊籃軌道上，如圖4 所示。安裝時確保懸掛牢固，承重行走輪與路軌下翼緣接觸面積不低于有限受力面積95%，行走器運行靈活，轉彎順暢自然。

圖4 吊籃懸掛示意圖

4 斜立面幕墻作業施工方法

4.1 吊籃的布置

斜立面幕墻作業主要是進行鋼龍骨和玻璃面板施工，由于斜立面與水平的夾角約66.5°，采用軌道吊籃到達指定樓層后制作導向桿和導向鋼絲繩進行施工。首先在各樓層結構邊300mm 位置根據吊籃覆蓋龍骨安裝區域要求預埋U 型鋼環工裝，已澆筑樓層后置化學錨栓。制作2.1m 長可調節的工裝導向桿160套（80mm×6mm方管），將導向桿套在U 型鋼環中并上插銷限位（圖5）。

圖5 導向桿和導向鋼絲繩設置

4.1.1 調節桿的安裝

1）樓層間調節桿的安裝 清理預埋件用M16×160mm 螺栓或T 型螺栓把座板固定在樓層板上，然后把調節桿穿入座板，并采用M16×100mm 螺栓固定，為鋼絲繩導索穿入導輪后調節做準備。

2）折線處調節桿的安裝 清理預埋件用M16×160mm 螺栓或T 型螺栓把座板固定在樓層板上，然后把調節桿穿入座板，并采用M16×100mm 螺栓固定，為鋼絲繩導索穿入導輪后調節做準備。

4.1.2 卷揚機牽引吊籃

將吊籃垂直上升至直面部位開始下降，下降到每一個斜面的樓層時利用卷揚機將吊籃牽引至導向桿外側的滑輪上，將吊籃主受力鋼絲繩經過滑輪并固定好防滑出限位，吊籃始終與立柱固定端保持一個理想的距離，室內放置卷揚機，配合滑輪進行立柱吊裝；3 層立柱的吊裝將卷揚機設置在4 層樓面，上端固定點利用吊籃進行安裝就位，下端固定點利用室內卷揚機牽引就位，3 層立柱下端固定點在2 層搭設移動架上人操作；3 層以上立柱下端固定點均可在相應樓層進行插接施工。斜面立柱安裝完成后，在通長立柱底部及轉折點設置固定耳板，設置2 個孔，間距與軌道間距一致，如圖6 所示。

圖6 卷揚機設置示意圖

4.1.3 安裝鋼絲繩導索

安裝導向鋼索，將吊籃與導向鋼索采用套環連接，保證吊籃與立柱相對距離（圖7）。室內搭設可移動簡易操作平臺，該操作平臺采用鋁合金材質，自重輕移動方便，橫梁自下而上安裝，安裝上一根橫梁時在下一根橫梁與移動平臺間鋪設平臺站人輔助作業；安裝完橫梁之后，在平臺和橫梁之間鋪設平臺；平臺用于玻璃安裝及氟碳噴涂作業；室外吊籃與室內操作平臺配合安裝橫梁。橫梁采用卷揚機在室內起吊至安裝位置。

圖7 吊籃與導索連接示意圖

首先將鋼絲繩導索上端固定在現場主體結構上，至少纏繞3 圈，并采用橡膠軟保護；然后將鋼絲繩穿過調節桿導輪，自上而下依次穿過折線、樓層間，直至下端固定點；接著通過調節桿的水平尺寸調節至使用位置；最后拉緊導索采用繩夾固定，并注意使用花籃螺栓或拉緊器調節導索預應力，使其繃緊。

4.2 斜立面幕墻的施工

斜立面玻璃面板施工，采用鋼立柱上設置導向鋼絲繩軌道和室內操作平臺相結合的方法進行施工。具體施工過程：利用頂部軌道卷揚機對玻璃進行吊運，設置導向鋼絲繩玻璃吊裝軌道，玻璃順著預設的鋼索軌道自下而上安裝。室內搭設操作平臺配合室外吊籃輔助安裝，即安裝人員上操作平臺，利用手動吸盤將玻璃往內移至框架洞口上，室外吊籃安裝人員負責安裝玻璃壓板、打膠及扣蓋（圖8）。

5 斜面處幕墻施工注意事項

斜面處主結構龍骨及其它全部龍骨和轉接件等的安裝，施工原則從下向上施工，受力最大原則，具體施工作業注意事項如下。

1）在每層進行中間支撐調節桿的安裝，然后在斜面幕墻折線處安裝最高的轉折桿。

2）使用吊物系統吊裝結構件，吊籃與結構件同步上升且略高于結構件，方便觀察又保證安全。

3）結構件高度就位后，采用室內水平拉鋼結構下端略上位置，至下端鋼結構件就位。

4）注意使吊籃吊點不與吊物點在同一支撐內，下降吊籃至結構件上端。

5）采用外力使結構件上端就位，吊籃作業人員輔助安裝上端。

6）完成后由室內人員與吊籃人員輔助安裝下端，完成其結構安裝。

7）橫向結構件安裝每層之間從上向下安裝，即先完成層樓上端橫結構，利用其采用鋼絲繩捆綁方式在吊籃鋼絲繩松弛狀態下固定，拉緊完成面，施工下一層橫結構，直至本層樓完成，然后移至上一層施工作業。

6 結語

本文總結對軌道式吊籃在斜面玻璃幕墻施工中的應用進行的研究，通過工程分析計算、應用實踐，施工作業處于安全、可控的狀態，各系統的結構承載，傾覆力矩均滿足設計要求，安全可靠性較高，經濟實用性強，切實解決了在斜屋面安裝玻璃幕墻的難點，對于今后類似工程的施工具有較強的參考價值。