屋面轻钢结构及幕墙安装安装方案

屋面轻钢结构及幕墙安装安装方案5#、6#天面轻钢结构幕墙以其斜立面造型遥相呼应，由6mm超白双银Low-E+12A+8mm厚中空玻璃组成的单元板块。硚口金三角项目效果图5#办公楼天面轻钢结构及幕墙安装方案天面轻钢结构安装方案5#办公楼的屋顶天面轻钢结构幕墙是标高从152.600m～165.300m的单元式玻璃幕墙，其倾斜屋顶部位幕墙高度从4.000m～12.960m变化，收口部位高度不一致，幕墙安装时先安装辅助钢桁架，再进行单元板的安装。天面轻钢结构平面布置图天面轻钢结构分布图钢结构吊装施工重点、难点及对策1）、施工现场安全防护难度大。本分部工程施工是在屋顶进行，钢构件吊装和高空作业都具有一定的危险性，要确保幕墙钢结构施工作业安全，难度较大。具体对策：a、对安装过程中工序进行分析调整；b、切实做好施工区域的防护隔离；c、高空作业安全维护设施布置齐全，切实做好防物体高空坠落，防焊接火花溅落等措施；d、制定措施防止安装过程中，构件或机械设备对既有设施的破坏。2）、钢结构构件规格多，最长立柱达11.53m，焊接工程量大，安装精度要求高。如何合理组织钢结构快速施工困难大。构件垂直吊装需要和多家单位进行协调；现场可利用空间小，无法设置较大的构件堆放场地，且构件规格多、数量多，如何在较短的时间内把构件运输到位，是本工程施工的重点之一。具体对策：对每批材料进场规定明确时间，按照具体时间要求加强与总包的沟通，提高构件进场垂直运输效率，合理规划运输线路、构件堆场，选择合宜的运输设备，确保在允许的时间内将构件运输到位。3）、天面轻钢结构受现场条件限制选择合适的起重机械设备较难。吊装设备不能自由地纵横通行；施工期间，现场地面条件较差，上述条件给起重机械设备选择带来了很大的难度。具体对策：根据现场地面条件，合理选择起重设备；合理利用现场，对条件较差的路面进行合理的处理，如对需上起重机械的楼地面进行加固等，保证起重设备的正常运行。对无法采用吊车进行安装的区域采用自制设备或利用电动起重葫芦或卷扬机进行钢构件安装。屋面部位幕墙安装方案屋面平面及立面坡度方向示意图（1）、材料的垂直运输及堆放屋顶天面标高以上部分的单元板块，通过塔吊直接运输至屋面。单元板块运输至屋面时进行合理区域划分，每次塔吊运输量保证当天可以安装完，避免在屋面单元板块积压过多无法组织安装。单元板块屋面堆放示意图如下：单元板块屋面堆放及转运示意图由于屋面结构比较复杂（土建突起结构、幕墙支撑桁架结构等），因此不是所有部位均适合单元板块堆放。单元板块堆放时与结构之间保留1m的间隙，同时单元板块货架之间亦需要1m的间隙。并将单元板块转运的通道预留出来，避免无序堆放导致单元板块无法安装。（2）、单元板块吊挂措施的设置由于屋顶上部的单元板块均安装于钢桁架结构上，背后无楼板结构。因此整的安装难度较大。安装的高度从4.000m~12.960m，吊装措施的选择至关重要。幕墙背侧钢桁架示意图在屋顶钢桁架上增设单轨吊架体，该架体需通过结构计算满足单元板块吊装时的受力要求，以及单元板块安装尺寸要求。增设架体构造如下，架体的间距为2.0m；吊篮轨道及吊装轨道布置示意图增设钢支架示意图增设钢支架示意图（3）、单元板块吊装顺序单元式幕墙施工，其安装方式为插挂式。因此在施工过程中需要遵循一定的顺序，否则在施工后期很多单元板块将无法安装。针对屋顶部位的单元板块安装，遵循以下安装顺序：屋顶单元板块安装水平顺序示意图屋顶单元板块安装竖向顺序示意图（4）、单元板块吊装1）、单元板块外出通道确认单元板块安装时，首先明确转角部位的单元板块外出点。由于单元板块安装于屋面桁架结构上，因此单元板块安装时要考虑钢桁架对单元板块向外运输的影响。单元板块外出示意图通过确认，钢桁架底部横梁最低高度为2.610m，单元板块桁架小车高度为2.0m空间满足运输通道需要。钢桁架水平间隔约4.200m也满足单元板块外出空间尺寸需要。在转角部位首先进行安装，在四个转角部位需要考虑钢桁架的净空间的影响。因此转角部位的单元板块外出点设置如下图所示：2）、单元板块吊装首先使用桁架小车，将单元板块从架体上抽出。通过桁架小车顶部安装的手动葫芦进行调节，将单元板块运行至结构边缘，等待吊装。操作流程如下图所示：单元板块由货架抽出示意图单元板块由货架抽出示意图单元板块由货架抽出示意图单元板块由货架抽出示意图单元板块由货架抽出示意图单元板块吊装时，首先将电动葫芦的吊挂点与进行牢固连接。完成连接后将电动葫芦微微提升。桁架小车通过手动葫芦缓慢将单元板块下方，后端最终放置于带四轮可滑行的小平板车上。通过单轨吊的电动葫芦进行逐步提升，单元板块最终由屋面楼板层上送出。单元板块送出时通过上下端部施工人员进行稳定，避免突然起风造成单元板块与主体结构进行碰撞。最后，通过单轨吊进行提升，采取由上而下进行插接，完成单元板块的安装。单元板块安装示意图当最后剩余的竖向三个单元板块进行安装时，通过已经完成安装的擦窗机进行安装。单元板块收口处留在在擦窗机臂长最短处，这样安装对于擦窗机的整体安全性最具保障。擦窗机收口单元板块示意图擦窗机收口单元板块示意图屋面部位单元式幕墙质量控制措施（1）、转接件安装的质量控制转接件是单元式幕墙安装质量控制的关键部位。由于单元板块自身较重，如果转接件安装偏差过大时，将导致单元板块安装无法调整。在转接件安装时，采用水准仪对转接件的标高进行统一放线，并在钢桁架标准尺寸控制线。在两个钢桁架之间的转接件采用拉通线进行安装控制。转接件控制线放样示意图在转接通过控制线进行安装时，同时配备水平尺，对安装完成的转接件进行水平度的复核。转接件的左右偏差，标高偏差以及水平度均应控制在1mm以内。（2）、单元板块安装质量控制单元板块安装时，防水最薄弱地方是四个单元板块交接的部位，因此在下面两个单元板块安装完成后，将挡水槽放置在两个单元板块的正中间，并且采用耐候胶对挡水槽与单元板块四周进行密闭。单元板块挡水槽安装示意图单元板块采用单轨吊进行吊装，当单元板块插挂到位时，需要采用全站仪复核单元板块位置控制尺寸是否满足要求，满足整个单元板块插挂就位后左右偏差、进出偏差、水平度均应控制在1mm以内。当单元板块插挂时，无法满足要求时，对单元板块进行微调。单元板块调整时，采用收紧带进行调整，避免刚性构件对单元板块造成损伤。单元板块微调示意图电动窗安装及质量措施在塔楼的单元式幕墙上每层设置了两排电动开启窗，改变了以往单元式幕墙单纯依靠机械通风换气的模式，增加了自然通风换气方式，节约能源意义重大。在单元板块上设置电动开启扇，最主要的工作就是综合布线的考虑。综合布线不仅涉及到型材腔体走线，同时还涉及建筑结构楼体的综合走线布置，是整个工程施工的重点。电动窗的安装方案5#楼整体电动开启扇合计约964扇。主要分布于5#楼的南北立面合计960扇，东西立面为4扇。整体分布如下图所示：电动开启扇主要立面分布示意图（1）、整体安装流程（2）、综合布线设计由于电动开启扇较多，在设计阶段需要考虑其整体的综合布线。电动开启扇的综合布线直接影响到后期的使用功能的实现。6#楼关键部位施工方法及技术质量措施飞翼单元板块安装及质量控制飞翼单元板块安装6#楼单元板块构造上存在四个部位的飞翼造型，飞翼部分其中一个单元板块分格为悬挑结构。安装时由于飞翼板块的分格尺寸为达到4500*3130mm，因此运输及安装过程均有较大的安全风险，是本工程施工的一个难点。飞翼单元板块分布示意图（1）、飞翼的单元板块运输水平运输：考虑到单元板块的尺寸达到4.500*3.130m，因此选择货车时必须满足一下尺寸要求：12.5*2.5m。由于单元板块的宽度过大，因此飞翼的单元板块每天晚上12点以后由加工厂发货至施工现场。使得运输对公路运输影响降到最低。单元板块的运输车辆由工地的三号门入场。即下图所示的硚口路大门进入。周边道路情况垂直运输：飞翼的单元板块垂直运输与其他单元板块的垂直运输统筹考虑，在设置卸料平台时需要考虑飞翼单元板块的尺寸要求。主体塔楼5F~60F每层的单元板约140片，单元板块每架装载约6片，即每层约有24个单元板块架体；61F~62F层单元板块约175片，单元板块架体约30架；63F~65F层单元板块约80片，单元板块架体约14架；66F~屋顶每层单元板块约57片，单元板块架体约10架。首先，在塔楼外侧安装单元板块的卸料平台。当单元板块从加工厂发至现场时，通过塔吊将单元板块架体整体吊至安装就位的卸料平台上。卸料平台尺寸约：6.0m*4.5m。卸料平台为每5个楼层设置一次。其次，由于塔楼施工的垂直运输均依赖与总承包的塔吊，因此各专业对塔吊的使用需求比较频繁，为保证工程的顺利实施，不影响总包单位为正常施工，本工程的幕墙单元板块垂直运输安排在夜间进行。对塔吊使用情况进行统计，做到提前一天申请塔吊使用计划，这样便于总包单位进行统一管理。为保证工期需要和节约工程成本，我司将根据具体情况采取一些专项措施，以保证垂直运输顺利、有序进行。本工程的塔吊预计占用时间见下表：楼层每层板块平均数量(n)每层吊数(s)每吊平均时间(t/min)每施工段层数(w)多少天吊一次(u)每次吊运时间（h）F5-F2014024151533.60F21-F3014024201034.80F31-F4014024251024.00F41-F5014024301024.80F51-F6014024351025.60F61-F621753035213.50F63-F65801435311.64F66-屋顶571040611.34说明1、每架单元板块为6片；2、时间计算说明：h=(s×w×t)/(T/u×60)；3、其中T表示某一楼层段总的施工工期，当前按照每层5天考虑；最后，当单元板块运输至卸料平台上时，通过行走式桁架小车将单元板块货架转运至楼层内侧。单元板块货架靠近核心筒摆放，货架与核心筒结构控制1m的距离，便于后期施工时将单元板块从架体上移出。（2）、飞翼的单元板块吊装飞翼部分的单元板块，由于相邻两块合为一个版块，板块分格尺寸为4500*3130mm。因此该部位的单元板块，在加工厂加工完成后，应进行试吊对吊挂点的受力强度进行验证。在飞翼转角部位，单轨吊需要加工成弧形，便于行走式电动葫芦能顺利的将飞翼单元板块运输至需要插接的部位。飞翼单元板块外出示意图飞翼的单元板块吊装，主要需要考虑自身的吊挂点的强度是否能满足吊挂要求。同时单轨吊的设置在飞翼部位形成弧形，保证起吊的电动葫芦可以行走至飞翼单元板块的中心位置。通过行走式桁架小车将单元板块从单元板块架体上移出，放在滑行小板车上，运输至楼层边缘；通过单轨吊行走式电动葫芦挂钩固定于单元板块的吊挂点部位，通过控制开关缓缓的将单元板块提起，并悬挂于建筑物外侧。并通过缆风绳拉结单元板块，避免瞬时起风引起单元板块与主体结构碰撞，底部平板小车通过绳索与主体结构拉结，避免随单元板块滑落到楼层外侧。单元板块安插时，需要考虑飞翼一个分格的单元板块为悬挑结构，因此安插就位时对连接螺栓进行拧紧，保证整体的稳定性。飞翼单元板块安装的质量控制措施（1）、防水质量控制由于飞翼为两个单元板块合成，该单元板块与相邻的单元板块存在水平插接以及垂直插接两种形式，在插接部位容易形成防水薄弱点。与大面相邻的单元板块交接部位设置挡水槽，挡水槽与单元板块型材采用密封胶进行密封。（2）、单元板块定位控制单元板块在插挂前，采用全站仪在已安装完成的转接件上标注出尺寸控制线。单元板块通过单轨吊进行插接，插接完成后通过收紧带进行微调，整个单元板块的左右偏差、进出偏差、标高偏差均控制在1mm以内。D1系统超大玻璃幕墙安装及质量控制D1系统为全玻玻璃幕墙系统，上部玻璃肋高度为13.300m，下部玻璃肋高度为5.030m。由于单根玻璃肋的安装长度较长，因此在吊装过程中需要注意玻璃肋在自重作用下，产生较大的挠度变形容易破损，安全风险较高。因此D1系统的幕墙安装遵循以下操作步骤进行安装。D1系统超大玻璃安装（1）、玻璃肋吊挂点支座安装玻璃肋的支座安装，分为三部分进行安装：与主体钢结构的转接件安装、镀锌钢方管安装、连接耳板安装。1）、与主体钢结构的连接耳板安装安装前先熟悉D1系统的相关图纸。熟悉幕墙系统的分格以及转接件安装定位要求。通过地面架设全站仪进行分段打点，将相应轴线分格线，标注在主体钢结构底面（及转接件连接面）。每四个分格采用全站仪打出一个分格控制线。再通过钢卷尺进行细部分格划分。转接件测量放线示意图转接件与主体钢结构进行焊接安装。焊接前首先确认主体钢结构的厚度是否超过40mm为超厚钢板，如果是则焊接前进行局部加热处理。2）、镀锌钢方管安装玻璃肋最终吊挂于200*200*12厚的镀锌钢方管上。因此镀锌钢方管的除两部分焊接水平度需要保证外，同时需要满足相应的强度与刚度要求。尤其是刚度必须得到充分保证，如果刚度不能满足要求，玻璃肋在自重作用下下移距离过大，容易导致玻璃肋底部变形空间被压缩导致破损。镀锌钢方管安装示意图3）、连接耳板安装连接耳板安装是本工程的重点，同时连接耳板的安装精度要求极高，因为连接耳板安装牵涉到D1系统幕墙的标高、平面进出等问题。连接耳板安装时，通过设计图纸将每块连接耳板的三维坐标进行制表，通过全站仪将每块耳板的坐标标注于镀锌钢方管上。首先焊接一个直面上两端的连接耳板，然后通过拉通长的钢丝线对中间部位的耳板进行控制。耳板安装时，在耳板的中心部位标注出中心线。便于在安装过程中，耳板中心线与全站仪布控线进行核对。（2）、玻璃肋吊挂点不锈钢板安装玻璃肋在吊挂前，首先在地面进行吊挂点的不锈钢板安装。不锈钢钢板与玻璃肋进行组装是除了通过通过4颗M36的不锈钢螺栓连接外，还要采用环氧树脂胶进行粘结。安装时先将玻璃肋端部进行清洁，采用干净的无网布浸入环氧树脂胶中。然后敷设与不锈钢板与玻璃肋连接部位。在敷设无网布时，对玻璃肋孔位处插入柔性橡胶套管，避免环氧树脂胶流入玻璃孔中，影响后期的螺栓穿入。合上两片不锈钢板，通过4颗不锈钢螺栓进行收紧。因玻璃为脆性材料，螺栓与玻璃孔位直接接触容易导致玻璃应力过于集中导致破损。因此在最终受力时主要是通过螺栓拧紧不锈钢板，环氧树脂胶与玻璃的粘结力与摩擦力来满足整体受力要求。不锈钢板与玻璃肋组装示意图（3）、玻璃肋的安装上部玻璃肋长度达到了13.300m，宽度为850mm，单片玻璃肋自重达到1102Kg。由于玻璃自重较大无法采用人工进行安装。因此本工程的玻璃肋的安装将借助于一台25吨汽车吊进行吊装。玻璃肋的安装高度为21m。25吨的汽车吊性能参数如下：Nk250型25t全液压汽车起重机性能区分mm车高3414车长12440车宽2490支腿全伸5900作业半径m主吊臂长度/m10.217.224.231.2额定起重量t（支腿全伸）2.525325153.522.715420.7154.519159517.151595.515.4159613.813.6596.512.212.597710.811.5977.59.510.69788.59.68.4578.58.57.956.5597.77.56.2106.36.75.6115.25.955.1124.354.65143.13.73.9152.333.225t全液压汽车起重机另有：TR250MV型25t。注：日本加藤、KATO162.831822.4通过25吨汽车吊的性能参数可知，满足本工程玻璃肋的吊装需求。由于单根玻璃肋的安装长度较长，因此在吊装过程中需要注意玻璃肋在自重作用下，产生较大的挠度变形容易破损，安全风险较高。在吊装前首先制作一个玻璃肋的钢结构吊架，将玻璃肋放置于钢结构吊架上，通过汽车吊将将钢结构吊架吊起，垂直送到距安装部位1m，处专用手动葫芦进行就位安装。上部玻璃肋长度达到13.300m，安装时是本工程的一个难点。因此在吊装玻璃肋时需采用以下安全辅助措施。为保证起吊过程中，玻璃肋的自重作用下不会引起玻璃肋的破损。在地面制作一个12.000m*0.900m的钢结构吊架。钢结构吊架采用200*100*3mm钢方管，以及L50*4mm的角钢进行焊接。在玻璃夹表面全部黏贴10mm厚的橡胶皮，避免玻璃与钢架硬性接触产生破坏。安装时首先将玻璃放置于钢结构吊架上，放置时注意多人协调，同时受力。并且避免玻璃侧边与钢架碰撞导致破坏。当玻璃板块安装于玻璃钢结构吊架，运输至吊装部位时。在顶部安装好转换的手动葫芦，便于吊装到位的玻璃肋进行微调就位。通过25吨汽车吊缓缓吊起钢结构吊架。将玻璃肋吊装至需要安装部位，并转换为手动葫芦微调进行就位。当玻璃肋安装就位时，由于面板玻璃没有安装。在风荷载作用下，单个玻璃肋容易放生侧向失稳。因此在安装就位的玻璃肋，通过脚手架伸出两根钢管将玻璃肋夹住。钢管端部采用橡胶垫片缠裹，避免钢管与玻璃硬性接触。夹紧钢管上下间距为3.0m。在外侧的玻璃面板安装完成后，再进行拆除。（4）、竖向钢拉锁安装钢拉锁主要是承担玻璃面板重量，因此拉锁的安装质量对整个D1系统安全性影响较大，如何控制好拉锁的张拉力、连接耳板设置等至关重要。（1）、拉结点横梁安装依据测量放线的结果，对涨了点的横梁进行焊接工作。在焊接过程中，要注意以下事项：对钢横梁的力学性能、铸件质量以及铸件的表面光洁度进行了逐项验收。并向监理提供这些项目的检测报告，特别是表面处理要到位，以满足美观效果的要求。在100%焊缝超声探伤检测并提供报告的基础上，还要有资质的检测部门派人员在现场抽检20%的焊缝，达到了国家标准的要求。（2）、拉索安装拉索的施工与设计关系十分紧密，设计时必须预先考虑施工的步骤，尤其必须预先规定好预应力的张拉步骤，实际施工时必须严格按照规定的步骤进行。如果稍有改变，就有可能引起很大的内力变化，会使支承结构严重超载。因此，拉索的预应力的张拉是拉索的核心工序。根据钢索的设计长度及在设计预拉力作用下，钢索延伸长度落料，可在压套前先用钢丝进行预张紧，然后实测铁丝长度，依据该尺寸进行不锈钢锁的下料。制作上索头和下索头，将钢索和锚具进行压套制作。将索头固定在预留连接件上。张拉钢索并将下索头与钢结构上的连接耳板采用开口销固定，预应力的施加必须由小到大均衡进行，预应力的张拉，采用扳手来调节螺杆达到张进目的，预应力的大小测定可用扭力扳手通过测定拧紧力矩来推算预应力。由于该预应力为可调预应力，因此，张拉钢索时可适当超5%，待玻璃安装完毕后，再由扭矩扳手进行最后的测定。预应力达不到设计值的适当增加一些，保证预应力值与图纸设计值基本相符。依此安装幕墙立面全部拉锁。（5）、玻璃面板安装本工程的玻璃面板分格为4500*1560mm，单块玻璃自重为447.5Kg。安装时采用25吨汽车吊进行吊装，配合8爪电动吸盘进行安装。外侧固定时，采用一部高空作业车进行配合。（6）、打胶处理当面板玻璃全部安装完成后，进行打胶工作。打胶前对玻璃边部进行清洁，并粘贴美纹纸保证胶缝横平竖直。打胶作业时，采用工程高空车进行作业。D1系统超大玻璃安装质量控制（1）、转接件安装控制1）、将将转接件与主体钢结构先进行点焊，然后采用卷尺复核相关尺寸，是否满足安装要求。2）、转接件焊接完成，需要检查焊缝是否满足要求。焊缝是否存在夹渣、虚焊、裂缝等问题。3）、焊接完成后对转接件与焊接部位的主体钢结构的进行防腐处理，如主体钢结构具有防火等级要求，对连接部位需做相应的防火处理。4）、镀锌钢方管安装时，两端先进行点焊，通过水平尺以及水准仪分别复测方管的水平度以及标高误差。水平度误差控制在1mm以内，标高误差控制在1mm以内。5）、钢方管与转接件连接处，焊缝检查满足无夹渣、虚焊、裂缝等问题出现。6）、镀锌方管与转接件连接部位焊接完成后进行镀锌处理。7）、连接耳板加工件，在加工厂的精度需要满足要求。尺寸误差控制在0.2mm以内。8）、耳板安装于面板玻璃的垂直度，控制前后两点偏差在1mm范围以内。（2）、玻璃肋挂点及不锈钢板安装1）、玻璃肋的孔位在加工厂内需要精磨倒边，玻璃孔位处于应力集中区，如果玻璃孔位没有进行精磨处理，在使用过程中极易破损。同时玻璃肋是多块玻璃叠合而成的，玻璃在合片时容易产生跌差。因此材料到场首先检查孔位的精磨处理。2）、在敷设无网布时，环氧树脂胶不能流入到柔性橡胶套管内。因环氧树脂胶干硬后，为脆性材料，硬度较大容易形成螺杆与环氧树脂胶直接接触，变相形成螺杆直接与玻璃刚性接触。（3）、玻璃肋的安装1）、安装就位后，主要检测玻璃的平面进出尺寸控制在1mm以内。通过全站仪进行精确打点进行复测。2）、玻璃肋的标高复测，通过水准仪进行复测，标高误差控制在1mm以内。（4）、钢拉锁安装1）、对钢索原材料按国家标准进行验收，进行强度复查，并逐根进行外观检查。2）、对索头的预紧盈利及钢索张拉后的延伸长度进行试验检测。3）、对索头的制作质量进行检查。4）、索网安装完成后，检查索网整体平面度。拉锁整体施工尺寸偏差控制要求如下：序号项目允许偏差（mm）检查方法1上固定点标高±1.0用水平仪轴线位移±1.0用经纬仪2上固定点标高±1.0用水平仪轴线位移±1.0用水平仪40m<H2.0用激光经纬仪3相邻两索间距（上、下固定点处）±1.0用钢卷尺（5）、玻璃面板安装1）、玻璃面板安装，标高偏差控制在1mm以内，水平尺寸偏差控制在1mm以内。通过水准仪进行复测。2）、玻璃面板与托件之间加垫三元乙丙橡胶垫片。（6）、打胶1）、打胶前对玻璃边部清洁进行检查。美纹纸的粘贴宽度进行控制严格按照设计要求进行注胶。2）、检查胶是否在保质期内。60F层以上部位幕墙安装及质量控制60F层以上部位幕墙安装6#楼体60F层以上部位，由于立面造型复杂，层层叠叠对单元板块的垂直运输以及屋顶堆放都造成很大影响。同时幕墙外边缘具有坡度对安装带来较大难度，是整个工程的施工难点。屋顶造型示意图屋顶造型剖面图（1）、60F~62F单元板块安装屋面60F~62F层单元板块安装，标高从268.500m~282.000m安装标高为13.500m。该部位由于立面坡度高差较大达到11.500m。6