关于某超高层石材及玻璃混合单元体施工设计的探讨

【摘要】本文主要通过对某建筑高层石材及玻璃混合单元体幕墙现场施工设计、组织及方法等进行了分析和探讨，以供大家参考。

【关键词】超高层石材及玻璃混合单元体现场放线吊装安装

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一、工程概况

本工程通过采用竖向石材装饰线与玻璃完美组合，来体现建筑简洁明快庄重挺拔的效果，而又充满了现代气息。由于对工期要求比较紧，所有石材及玻璃面板均采用单元体现场安装，这就对现场施工安装提出了更高的要求，本文结合此项目特点对施工设计、板板吊装、安装等进行了详细阐述和分析。

二、用于单元体板块的施工具器

本工程建筑面积约55000平方米，单元体外墙面积约25000平方米，建筑高度150米。最大、最重单元体为2200x3300㎜石材与玻璃混合单元体，每块单元体面积8.58平方米、重量约0.8T。本工程单元体幕墙吊装拟定6部卷扬机,南北立面各提供2部，东西面各1部。单元板块吊装需用自制吊车、液压机、卷扬机、塔吊以及钗车等多种机具。

三、单元体板块安装步骤

本工程单元板块吊装拟采用直挂式,即单元板块运到首层指定位置,靠近建筑主体附近,直接用卷扬机将单元板块吊到安装处的一种方法。直挂式吊装具有速度快,周期短,安装方便等优点,也是目前吊装单元板块使用最多的一种方式。单元板安装主要分以下几个步骤进行：

吊车运输及布置

吊车通过施工电梯或搭吊吊到屋顶,或者把钢材吊到屋顶,再组装吊车,吊车最理想位置放到立面1/3处位置, 在吊车左右水平方向能斜拉板块10米左右，吊装完一排板块1/3, 再用液压机挪动吊车立面2/3处位置,再吊装另外板块。

2、现场放线及转接件安装

①在吊装前必须复核土建结构标高线的正确性,以土建的±0.0 标高为基准，利用水平仪、50 米长卷尺及适当重量的重物，每隔5～10 层为阶段复核土建标高的正确性。如发现土建标高不准确，应另作标记，并应有“幕墙专用”的标识，并将复核情况上报总包单位及监理。标高复核时应着重注意由于楼体沉降而产生的主、裙楼标高不一的情况，应确保主裙楼标高的一致性。

②然后再复核基准层土建基准点、线的闭合情况。用经纬仪50 米长卷尺复

核土建基准点、线的角度、距离，如发现偏差应进行均差处理。当测量时应注意考虑温度、拉尺力量测量结果的影响，应进行适当的修正。当发现测量结果有较大偏差时，应及时上报总包及监理公司，进行联合测量、纠偏, 以复核过的基准点或基准线为依据，做出转接件施工所需的辅助测量线。依据正确的控制线及主体结构图进行结构边缘尺寸的复核，如发现超差现象及时上报总包进行剔凿，以免影响板块的安装进度。

③转接件安装调整方法

要保证板块能调整到最佳位置,首先必须安装好转接件,否则单元体就没办法调整好, 转接件的安装必须到位精确,其安装后的偏差均应控制在1㎜之内,要保证这个精度,在安装上最主要是这几点:

a.单个转接件的中心挂轴位置必须精确,且转接件要横平竖直。

b.左右相邻转接件挂轴要同轴,支撑轴标高水平偏差应控制在可调节范围内。

c.上下相邻转接件挂轴中心线要共面,中心线要在一条直线上。

d.基准层转接件的安装，间隔3－4 个转接件选择一个作为基准转接件，此转接件直接依据轴线做出，中间转接件通过预制的模板（模拟幕墙结构）以做出的基准转接件为定位基准，进行定位安装。使用模板对安装好的转接件进行复核是十分必要的，此过程可以理解板块预安装，模板在设计及制板时已考虑转接件允许偏差，只要模板与所做出的转接件相吻合,就可实现板块的顺利安装，对于基准层转接件模板复核率应为100％。

e.钢线的拉设

当两个基准层的转接件施工完毕后，就可拉设钢线准备安装两基准层间各楼层的转接件。对于有规律的曲面幕墙，由于模板的使用，使间基准层转接件的安装模板复核钢琴线拉设非基准层转接件的安装模板复核所有紧固螺栓力矩检测隔2－3 个转接件拉设一处钢线成为可能，未拉设钢线位置处的转接件可用模板作出，在钢线拉设过程中应注意以下问题：

每个转接件处必须拉设两根钢丝，只要严格控制钢丝的间距即可保证中间转件的正确性。钢丝的张紧程序应适宜，拉力过大，钢丝易断，否则，其受风力影响较大，转接件调节精度受影响。钢丝在拉设过程中不应与任何物体物体相干涉。

f.非基准层转接件的安装。

在拉设钢丝位置并调整时应自上而下顺序进行，以免未调节的转接件与钢丝发生干涉现象。在没有钢丝位置用预制模板调节，由于模板在制作时已考虑到转接件的允许偏差，所以在调整时应使转接件与模板接触处间隙均匀一致。

g.非基准层转接件的模板复核

此时进行的模板复核，操作办法与上述模板复核相同，但此时只需以所拉钢线为中心的三个转接件位置进行复核。

h.转接件紧固螺栓及力矩检测

因转接件为单元式幕墙的承力部件，各部位螺栓应认真检验锁紧力矩是否达到设计要求，这对于安全生产及单元体安装精度是至关重要的，所以通过水准仪、经纬仪等定位设备严格按以下要求控制施工精度。

k.转接件安装精度要求

（1）标高±1.0mm(有上下调节时≤2.0)

（2）连接件两端点平行度偏差≤1.0mm

（3）距安装轴线水平距离≤1.0mm

（4）垂直偏差（上下两端点与垂线偏差，包括前后、左右两维）≤1.0mm

（5）两连接件连接点中心水平距离≤1.0mm

（6）相邻三连接件（上下、左右）偏差≤1.0mm

3、单元体板块运输、吊装及安装

首先用钗车把单元板块运输到首层指定的地方,在地面先上放上木方,并在木方上垫上橡胶垫,再把需要吊装的板块用钗车运输下来,放在木方上,在板块的吊装部位应在挂件上设计专门的吊装孔,把钢丝绳套在吊装挂件上,锁上U形卡子,同样在单元板块另一端也套上钢丝绳, 锁好U形卡子,呈三角形吊装（见下图）。

另外,在板块下方两端各系上一根大绳,再检查一下,没问题,就可以起吊,同时,板块两头各用1人,呈八字形,拉住绳子,防止板块起吊过程中两边摇摆以及碰到建

筑主体,一切检查完毕后,听从指挥人员,板块开始起吊,使板块缓缓提升，应均匀行驶,提升速度15米/分钟,提升板块重量约800KG,在板块吊装过程中严禁快慢不均匀吊装板块,待板块吊装到指定的地方后,停止吊装,再调整卷扬机,慢速,单元体板块母料离下方板块约15㎜,停止卷扬机,然后再对接公料,先插接左右方向,同时在板块与板块缝处插入几块15㎜厚的硬质橡胶块,来确保缝隙的宽度。待水平方向对接好后,再把板块挂在转接件上,解开钢丝绳,对接上下公母料, 同理,在板块与板块上下处缝隙处也插入几块15㎜厚的硬质橡胶块,来确保水平方向缝隙的宽度,然后对板块六个自由度方向调整,调整的原则是横平竖直,并确保挂件与转接件有效的接触与受力。同时,在左右两块单元需插插芯处两头处在公料外腔上壁有效涂满胶,再插入插芯,因为单元体漏水往往是插芯处没处理好,而导致漏水。打胶完毕后再检查下没问题了，紧接着按施工中顺序再吊装另一板块。

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四、总结

对于超高层单元体幕墙，施工精工要求相当高，在施工过程中应充分考虑到与主体施工密切配合，严格控制各项施工工序；在施工过程中必然有累积误差，在每层尽量把误差通过幕墙自身消除累积误差。由于单元体都是在工厂组装，保证了单元体的设计及安装精度，单元体还具有一个重要优点，即可与主体同时进行施工，大大的缩短了施工工期，正是由于单元体具有一般构件式幕墙不具有的优势，单元体幕墙大量应用到现代超高层建筑，随着现代建筑呈现复杂、多功能化方向发展，单元体幕墙发展日益受到重视，这也就赋予了幕墙行业人更多的责任和义务。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。