背槽式幕墙干挂技术在铁路站房中的应用.doc

背槽式幕墙干挂技术在铁路站房中的应用中铁建工集团西北分公司高付杰 程宝永 刘建平 李海1前言目前，国内应用于室内墙面高档装修材料的玻化砖施工多以湿贴法、花岗岩挂卯干挂法为主，但是湿贴法所带来的空鼓、脱落以及挂卯干挂法云石胶老化快、耐久性差、易产生安全隐患等问题一直困扰着玻化砖墙面工程的推广，特别是铁路站房等人群集中场所涉及公共安全问题，工程实践中应用相对较少。为解决玻化砖在公共场所使用安全及耐久性问题，我司在哈大客专铁路站房及相关工程的公共区域墙面装饰工程中，采用了以机械连接与化学胶粘相结合的背槽式幕墙干挂技术代替湿贴法及花岗岩挂卯干挂法等传统技术进行玻化砖墙面施工。现就其在铁路站房室内玻化砖墙面工程上的应用做简单概述。2背槽式干挂工艺特点2.1玻化砖背槽式干挂工艺与传统干挂花岗岩、大理石相比具有以下优点：抗折强度高，自重轻； 放射性污染小；色彩丰富，可加工成各种颜色、图案、纹路；色泽一致，视觉无色差；大批量加工、订货方便、快捷；尺寸精确，温度应变小；经济便宜，造价低。2.2 背槽式干挂工艺施工避免了湿法镶贴工艺带来的空鼓、裂缝、脱落等缺点。2.3 背槽式干挂工艺相比背栓式干挂法及花岗岩挂卯干挂法，在连接工艺上采用机械连接与化学胶粘相结合的连接方式，属半柔性连接，不会存在应力集中和应力残余现象，受力安全合理可靠；其克服了背栓式和花岗岩挂卯连接工艺局部应力集中、胶粘剂老化快、耐久性差、适用范围局限性的缺陷，保证了工程安全性，解决了普通的玻化砖安装工艺存在的公共场所安全隐患问题。3工艺原理 通过化学锚栓或膨胀螺栓将后置埋件或角码固定在墙面上，然后焊接固定竖向龙骨及横向龙骨，再用螺栓将T型不锈钢挂榫固定在横向龙骨上，在玻化砖的背面采用机械连接与化学胶粘相结合的背槽式工艺固定好铝合金锚固件，按照设计排列要求，将其固定在T型不锈钢挂榫上，形成背槽式玻化砖T型干挂系统。后置埋件、槽钢和角钢及T型挂件系统的横向、纵向剖面示意见图3-1、3-2。图3-1 角码、槽钢和角钢及T型挂件系统横向剖面示意图1M12镀锌膨胀螺栓或化学锚栓；2角钢；36mm不锈钢螺栓；48槽钢5硅酮耐候密封胶勾缝；6镀锌角码；7环氧树脂型专用结构胶；8玻化砖；9A型铝合金锚固件；10T型不锈钢挂榫图3-2 后置埋件、槽钢和角钢及T型挂件系统纵向剖面示意图1玻化砖；2A型铝合金锚固件；3环氧树脂型专用结构胶；4不锈钢螺栓5T型不锈钢挂榫云石胶固定；6硅酮耐候密封胶勾缝；7角钢；8槽钢9化学锚栓、后置埋件或角码；10槽钢与埋件间连接（采用满焊或三面围焊）4施工工艺流程及操作要点4.1 施工工艺流程主要施工工艺流程： 施工准备 测量放线 钢构架安装 T型不锈钢挂榫安装 玻化砖与铝合金锚固件背槽式连接 玻化砖安装 嵌缝、打蜡。4.2 操作要点4.2.1 施工准备1）、编制施工方案，根据施工图进行排砖设计，画出排砖图。2）、对现场操作人员进行岗前培训和安全技术交底。3）、检查基层表面平整度是否满足设计及施工的要求。4.2.2 测量放线1）、复查水准点和基准线。2）、根据设计排砖图和砖的尺寸先在墙上预排，弹出分格线。4.2.3 钢构架安装1）、根据设计图纸及分格线确定槽钢及角码的位置，在墙上标记出螺栓的孔位并进行钻孔，钻好孔位后，埋置膨胀螺栓或化学植筋。螺栓应埋置在实心砖砌体或混凝土墙、梁内，若基体为空心砖或加气混凝土砌块时，应在墙体中加设钢筋混凝土连系梁。若采用化学植筋，应在化学植筋置入锚孔后，按照厂家提供的养护条件进行养护固化，固化期间禁止扰动。后置螺栓应进行现场拉拔试验。试验结果满足设计要求后，将角码或后置埋件固定在螺栓上。2）、通过焊接将竖向槽钢固定在角码上，焊接时要求三面围焊，有效焊接长度 10cm，焊缝高度hf5mm。根据分格线确定横向角钢的位置并将其两端焊接固定在竖向槽钢上。角码、角钢与槽钢的焊缝位置示意见图4.2.3-1。图4.2.3-1 角码、角钢与槽钢的焊缝位置示意图1竖向槽钢；2角码；3横向角钢4角码与槽钢焊缝位置；5槽钢与角钢焊缝位置3）、钢构架安装前先刷两遍防锈漆，安装完毕后应在焊缝处补涂防锈漆。安装槽钢及角钢时，应先临时固定，再测量标高偏差及轴线偏差，符合要求后，再连续施焊，固定槽钢及角钢。4.2.4 不锈钢挂榫安装1）、根据分格线和挂榫的规格，在角钢上标出玻化砖安装挂榫的螺栓孔位，用电钻钻孔，孔径需比挂榫螺栓直径大一号，必要时可多钻备孔。2）、用螺栓固定不锈钢挂榫，通过在水平角钢和不锈钢挂榫之间添加垫片调整挂榫标高。不锈钢挂榫安装时，不宜将螺栓拧紧以便安装玻化砖时调整位置。3）、普通T型不锈钢挂榫示意见图4.2.4-1，L型不锈钢挂榫示意见图4.2.4-2，用于门窗上口悬吊处的不锈钢挂榫示意见图4.2.4-3。 图4.2.4-1 T型挂榫 图4.2.4-2 L型挂榫 图4.2.4-3 门窗边挂榫4.2.5 A型铝合金挂件与玻化砖背槽式连接加工1）、背槽式干挂工艺为机械连接与化学胶粘相结合的连接方式，该连接工艺通过在玻化砖背面机械开铣楔形槽，清槽、干燥后注入环氧树脂系胶结剂将铝合金锚固件与玻化砖连接固定，干燥固化后与T型不锈钢挂隼间用环氧树脂云石胶进行连接安装。2）、根据A型铝合金挂件的规格尺寸，在玻化砖背面四个角部位置用专业开槽设备进行切铣开槽，背槽的截面形状呈内宽外窄的楔形，通常以铝合金锚固件楔形端周围有1-2mm配合间隙且滑动自如为宜，在有效长度内槽深度不宜大于6mm。开槽后不得有损坏或崩裂现象。根据玻化砖所在位置的不同，铝合金锚固件的锚固槽在加工过程中有以下两种基本形式： 4.2.6 玻化砖安装1）、安装一般由主要的观赏面开始，由下而上依次按一个方向顺序安装，尽量避免交叉作业以减少偏差，并注意板材色泽的一致性。2）、正式挂砖前，应适当调整砖的缝宽及T型不锈钢挂榫的位置。砖面上口不平时，可通过在砖底的较低一端不锈钢挂榫下垫相应的双股铜丝垫进行调整；调节垂直度时，可调整砖面上口的不锈钢挂榫距墙的空隙大小，直至砖面垂直，拧紧螺栓固定不锈钢挂榫。3）、挂砖时应先将环氧树脂云石胶注入铝合金锚固件的槽内，再将其套入不锈钢挂榫，挂榫入槽深度不宜小于15mm，将溢出的结构胶清洁干净。4）、每排玻化砖安装完成后，应作一次外形误差的调校，并用扭力扳手对挂榫螺栓旋紧力进行抽检复验。5）、细部做法A墙体阴、阳角横向剖面示意见图4.2.6-1、4.2.6-2。图4.2.6-1 墙体阳角横向剖面示意图1墙阳角或柱角；2角钢；3玻化砖；4槽钢；5铝合金锚固件6专用结构胶；7不锈钢挂榫；8角码；9不锈钢螺栓 图4.2.6-2 墙体阴角横向剖面示意图1硅酮耐候胶；2铝合金锚固件；3专用结构胶4不锈钢挂榫；5角码；6槽钢；7玻化砖B门窗处节点剖面示意见图4.2.6-3、4.2.6-4。 图4.2.6-3 门窗处节点横向剖面示意图1预制砼梁；2门窗；3硅酮耐候胶；4角码；5铝合金锚固件6膨胀螺栓或化学植筋7玻化砖8专用结构胶9不锈钢挂榫图4.2.6-4 门窗处节点纵向剖面示意图1硅酮耐候胶；2玻化砖；3铝合金锚固件4不锈钢挂榫；5专用结构胶；6角钢；7槽钢C玻化砖与地坪交接处封底示意见图4.2.6-5，与顶棚交接处收口示意见图4.2.6-6。图4.2.6-5 玻化砖下部封底示意图1玻化砖；2槽钢；3铝合金锚固件 4专用结构胶；5L型不锈钢挂榫；6硅酮耐候密封胶图4.2.6-6 玻化砖上部收口示意图1玻化砖；2角钢；3L型不锈钢挂榫4专用结构胶；5铝合金锚固件；6硅酮耐候密封胶4.2.7 嵌缝、打蜡1）、清扫拼接缝，沿面板边缘贴防污条，用注胶器进行嵌缝。防污条应选用4cm左右的纸带型不干胶带，边沿要贴齐、贴严，嵌缝应按设计要求的材料和深度进行，如胶面不平顺，可用不锈钢小勺刮平，小勺要随用随擦。根据玻化砖颜色可在胶中加适量矿物质颜料调整嵌缝颜色。2）、玻化砖安装完成后应打蜡，以避免其毛细孔暴露在外渗入油污而造成渗色。打腊前，用水加洗涤剂冲洗干净，用布抹干，待板的表面完全干燥后进行打腊。5材料与设备5.1 材料5.1.1 玻化砖（规格800mm800mm12mm或1000mm1000mm14mm）60*5mm铝合金锚固件、8槽钢、L404角钢、150mm150mm6mm镀锌埋板、T型不锈钢连接件、膨胀螺栓（或化学锚栓）、不锈钢螺栓、环氧树脂专用结构胶、硅酮耐候密封胶等。5.1.2 玻化砖的品种、规格应符合设计要求，各项性能应符合陶瓷砖国家标准GB/T 4100。5.2 机具设备5.2.1 施工机具：台式切割机、手提石材切割机、电焊机、钻孔铣槽机、冲击钻、注胶器等。5.2.2 检测仪器：力矩扳手、水准仪、经纬仪、水平靠尺、钢卷尺、铅垂仪等。6质量控制6.1 质量控制标准6.1.1 施工时应严格按建筑装饰装修工程质量验收规范GB 50210以及国家建筑工程质量有关规定要求。6.1.2 进入施工现场的玻化砖、专用粘合剂、螺栓、金属挂榫及钢材等应具有产品出厂合格证及检测报告。非标准五金件应符合设计要求，并有出场合格证。同时应符合现行国家标准紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.6和紧固件机械性能 不锈钢螺母GB/T 3098.15的规定。6.1.3 后置埋件（膨胀螺栓或化学植筋）应符合混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145的要求。6.1.4 密封胶应符合石材用建筑密封胶JC/T 883的要求。6.1.5 竖向槽钢标高偏差不应大于3mm，垂直度偏差不应大于2mm；相邻两根竖向槽钢安装标高偏差不应大于3mm，同层竖向槽钢的最大标高偏差不应大于5mm，相邻两根竖向槽钢的距离偏差不应大于2mm。6.1.6 相邻两根水平角钢的水平标高偏差不应大于1mm。同层标高偏差：当一幅幕墙长度6m时，不应大于3mm；当一幅幕墙长度6m时，不应大于5mm。6.1.7 玻化砖每层安装完成，应作一次外形误差的调校，其允许偏差项目和检查方法应符合表6.1.7-1规定。表6.1.7-1 干挂玻化砖允许偏差项目允许偏差（mm）竖缝及墙面垂直度层高3m2用经纬仪检查层高3m3表面平整度（层高）2用2m靠尺检查竖缝平直度（层高）2用2m靠尺检查横缝平直度（层高）2用2m靠尺钢检查接缝宽度（与设计值相差）1用卡尺检查接缝深度（与设计值相差）1用卡尺检查阳角方正2用直角尺检查相邻板角错位1用钢尺检查6.2 质量控制要点6.2.1 螺栓安装结束进行下道工序施工前，应使用扭力扳手进行扭矩检测，使之达到设计及国家规范的要求。6.2.2 搬运玻化砖时应轻拿轻放，避免丢棱缺角。6.2.3 嵌缝应按设计要求的材料和深度进行，用力要均匀，走枪要稳而慢，应连续、平直、光滑，填嵌密实，宜按先水平后垂直的顺序进行。6.2.4 环氧树脂系胶结剂、密封胶应做与玻化砖和铝合金挂件的相容性试验，试验通过后，方可使用。6.2.5 玻化砖与铝合金锚固件粘贴后40分钟内禁止移位或者挪动，粘贴24小时后，方可正常使用。7 安全措施7.0.1 干挂玻化砖施工的安全措施应符合建筑施工安全检查标准JGJ 59、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ 80和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130中所规定的各项要求。7.0.2 施工人员进入现场必须戴好安全帽，上架子作业必须穿好防滑鞋。7.0.3 施工操作人员在用电及机械使用时应遵守施工现场临时用电安全技术规范JGJ 46及建筑机械使用安全技术规程JGJ 33的有关安全规定。7.0.4 操作人员必须经过三级安全教育和安全技术交底方可上岗，特殊工种需持有特殊工种证。7.0.5 电焊施工前需办理施工现场动火审批。8 环保措施8.0.1 玻化砖施工应符合民用建筑工程室内环境污染控制规定GB 50325。8.0.2 施工中严格执行建筑施工场界噪声限值GB 12523，控制和降低施工机械造成的噪声污染。8.0.3 合理安排作业时间，使施工噪声对周围环境影响减少到最低程度。在施工场界噪声敏感区域宜选择使用低噪声的设备并实行封闭施工，采取有效措施控制噪声、扬尘、废物排放。8.0.4 切割玻化砖的工人应佩戴口罩、穿长袖衣服、还应带手套，防止吸入粉尘、损伤皮肤。9 效益分析9.0.1 社会效益玻化砖自重轻，放射性污染小，背槽式干挂安装工艺质量、安全可靠度高，解决了人流集中环境公共安全问题。9.0.2 经济效益由于玻化砖的重量比花岗岩轻，干挂的龙骨断面尺寸较小，该技术综合经济性高，节约了施工成本。玻化砖安装后可立即承受荷载，实现上下板块的连续作业，与湿贴玻化砖相比，受环境条件约束小，施工效率高。10 应用实例 本技术已成功应用于哈大铁路客运专线各站房及旅客通道等公共区域的墙面装饰装修工程，工程质量满足设计要求。现以瓦房店西站站房为实例。10.0.1 工程概况哈大铁路客运专线瓦房店西站工程，位于瓦房店市老虎屯镇，建筑面积3089m2，为高铁中间站标准站房， 开工时间2009年10月，竣工时间2011年4月。10.0.2 施工情况瓦房店西站站房候车大厅、售票厅、出站厅、VIP厅以及旅客通道等墙面装饰工程采用80080012玻化砖，采用工厂化背槽式机械加工工艺用环氧树脂系胶结剂