树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂连接工法

1、树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂连接绿色施工工法仁前 言建筑幕墙在我国发展相当迅猛，满足了外墙高品质装饰的要求, 而树形花岗岩石材幕墙以其个性化的设计、最佳的表现效果成为建筑 师的首选，但对较大的镂空和不规则的布局深刻体现着该项技术的难 度。基于工程施工实际需要提岀的树形花岗岩石材幕墙不对称简易刚 挂绿色施工工法，解决了不对称简易钢管连接性能差、板而易于变形 缝隙难以控制和原材料浪费严重的技术难题，赋予了石材建筑幕墙结 构更强的艺术表现力和更加可靠地质量保证。本施工工法关键技术“大板块异形花岗岩石材不对称简易干挂技 术”经南京大学科技查新工作站科技查新(报告编号201336000L10079)

2、,证明该技术国内未见相关报道，其关键技术为最先提岀，且已同步中请国家专利，虑该幕墙形式极为罕见，且技术工 艺具备突岀的先进性.可靠性和经济性特点，特进一步整理编撰省级 施工工法以更好地指导类似工程实践。2. 工法特点2.1树形花岗岩石材幕墙具有良好的工艺性与艺术性，艺术表现力强烈，高精度的测量方向控制技术实现幕墙安装的精确控制，通过测定 尺寸控制单元和观测点防止误差积累。22树形花岗岩石材幕墙结构灵活性好，简易连接件和紧固件的设计中考虑各种措施，使每个连接点可以自由转动外，还允许在金属有一 定的位移用以调节土建施工中不可避免的误差，可避免玻璃幕墙板产 生安装应力。23简易连接件的不对称设置实现

3、不同板块形状和大小的花岗岩石材板块荷载的有效传递, 并适应支承结构受荷载后产生的变形。24不规则板块的密拼调整技术，可通过设置考虑型钢骨架伸缩量变形的具有一定调节裕量的专用“ir型特殊构件将花岗岩板块的拼缝 伸缩空隙宽度由通常的lOmmJOmm下降到3mm左右，实现真正意 义上的密拼。25花岗岩石材的参数化下料和现场精确加工技术保证了异形不规则石材的加工质量，且深刻体现了节约材料的绿色施工要求。3. 适用范围本施工工法适用于公共建筑及构筑物的幕墙工程施工，特别适用 于对表而艺术造型要求高的幕墙工程施工，且全面满足绿色施工节能 环保的总要求。4工艺原理树形花岗岩石材幕墙通过简易连接件实现不同形状

4、和规格的花 岗岩板块和异形龙骨之间的合理化不对称设置和拼接，保证干挂连接 方式的可靠性，借助特殊型特殊连接件实现石材板密拼缝的最 小宽度控制，并最终实现其独特的造型设计。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图511树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂的施工工艺流程52施工操作要点 521施工前准备的技术要点保证灌胶粘接牢固。4、将挑选出来的石材按照使用的部位和安装顺序进行编号，并选择较为平整的场地做预排，检查拼接出来的板块是否有色差和满足现场 尺寸的要求，再将花岗岩石材按编号存放以备用。523基础测量放线的技术要点Is基础放线根据原土建在一层轴线，引出基础主轴线各两条，使主轴线完全闭合，根

5、据主轴线排尺放出轴线网。2、石材干挂施工前必须现场放线，按照设计标高要求在墙体上弹出每层石材水平控制线和竖向石材分格线，并在墙上做上控制桩，拉口 线控制墙体水平位置，同时控制和找墙面的规矩和方正。524施工所用脚手架搭设的技术要点 1、脚手架搭设过程按定位依次竖起立杆，将立杆与纵.横向扫地杆连接固定，然后装设第1步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后 了以固定，并按此要求继续向上搭设。2、在设置第一排连墙件前，“一”字形脚手架应设置必要数量的抛撐,以确保构架稳定和架上工作人员的安全。3、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。4、脚手架下部采用双立杆，将主立杆应沿其竖轴线搭设到顶

6、，铺立杆与主立杆之间的中心距不大于200mm,且主铺立杆与相交的全部 平杆进行可靠连接。5s装设连墙件或其它撐拉杆件时应控制撐拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显箸变形。6、在搭设中不得随意改变构架设计.减少杆配件设置和对立杆纵距作 100mm的构架尺寸放大。525型钢骨架安装的技术要点 1型钢骨架焊接过程中测量出50基准线及轴线控制点，根据分格尺寸用铁丝拉出各树形幕墙花岗岩板块分格控制点，测量放线时应控制 分配误差以控制误差累积。2、安装垂偏误差的控制采用预测、预控法预留岀倾斜暈:，用以抵消钢柱因H照温差，焊接变形以及应力集中等引起钢柱垂直度的变化。3、经反复试验确定预留值，预测、预控的程序

7、，可设定为安装落地钢桁架时进行初校、安装型钢骨架进行复校、落地钢桁架垂复校.高 强螺栓终拧、标准桩垂直投点、排尺和放线、根据测量记录以图表形 式提供施焊顺序、焊后进行标准柱竖向投点控制网闭合.排尺和放线 作为下一循环的轴线，上述流程往返安装。4、型钢龙骨柱均匀倾斜布设，先将型钢龙骨与连接件连接固定，然后连接件再与预埋件连接并进行调整，在确认垂直、平而、轴线位置 误差在规定范围内后对各部件进行固定，并做好必要的而层处理，其r r 列；图522树形花岗岩幕墙钢骨架的拼装过程亠花安装过程如下图52-1和图522所示。图52-1树形花岗岩幕墙钢骨架的吊装过程526预埋件安装的施工操作要点 h树形花岗岩

8、幕墙的预埋件采用平板形式，采用后植螺栓进行固定,补设时根据预埋件布置图先测量放线确定预埋件的位置要精确划出 预埋件的中心线和孔距线。2、安装打孔时要位置精确，孔径和孔深要保证螺栓性能能正常发挥,螺母一定要拧紧不得松动，旋紧后要进行点焊并采用涂镀钻漆的方式 进行防腐处理。3、安装后植螺栓时要控制孔深不能过深，打孔时要避开混凝土中的主筋以防止消减主体结构的强度。527连接件安装的技术要点Is树形花岗岩幕墙采用镀锌或不锈钢板连接铁件作为幕墙结构与主体结构的连接点，其也是调整位移实现三维控制的主要部件之一，其连接节点的构造如下图523和图52-4所示:图52-3墙钢骨架与结构局部连接节点(-) 图52

9、4墙钢骨架与结构局部连接节点(二2、安装孔或安装平面需做到平整垂直，标高偏差和左右位置偏差不大于3mm,平而外偏差不大于2mm。3、控制线用经纬仪或重型线锤定位，与花岗岩石材幕墙平面相平行并与幕墙木身留有一定的安装间隙用以控制检测安装尺寸。528特殊“IT型连接装置安装操作要点 1、特殊“IT型可调节装置安装前应精确确定其安装位置，安装过程中应保证能够进行三准调整。2、安装完毕应该其位置进行检验，其偏差控制与检验结果应符合下表52-1所示:表5.2-1特殊型连接装置安装技术要求名称允许偏差(mm)名称允许偏差 (mm)相邻竖向构件间距2.5同层高度内高低差7竖向构件垂直度W5相邻“IT型装置垂

10、 直间距2相邻三竖向构件外 表而平而度5“IT型装置端而平 整度6相邻“IT型装置水平 度2529树形花岗岩石材板安装的技术要点1、树形花岗岩石材安装是从底层开始，吊好垂直线，然后依次向上安装，为保证下部石材与地而石材的交接，可将最下部一层石材预留。2、必须对石材的材质、颜色.纹路、加工尺寸进行检查，按照的石材编号将石材轻放在“T”型挂件上，按线就位后调整准确位置，并立即清孔，槽内注入AB胶，要求胶保证有48小时的凝固时间以避免过早凝固而脆裂，过慢凝固而松动，板材垂直度、平整度、拉线校正后扳紧螺栓。3、安装时注意各种树形花岗岩石材的交接口，并保证石材安装交圈,考虑墙而不规则异性石材较多，斜角斜

11、边部位需待花岗岩石材安装就位后按照大样图统一划线切割。5210树形花岗岩石材幕墙特殊构造的技术要点Is树形花岗岩石材交接部位的处理先固定骨架，再将定型收口板用螺栓与其连接，且在收口板与上下板材交接处加橡胶垫或注密封胶, 特殊地处理方式可解决前而排水问题。2、墙面边缘部位收口是用金属板或形板将幕墙端部及龙骨部位封盖,其墙而下端收口处理用一条特制挡水板将下端封住，同时将板与墙缝 隙盖住以防止雨水渗入室内。3、树形花岗岩石材的变形缝处理应满足建筑物伸缩、沉降需要，且应达到装饰的效果。5211注胶、密封与清理的技术要点Is对于设计要求留缝的位置要在缝内用符合设计要求的耐候胶打入2、为保证打胶的质暈在石

12、材的边缘贴上纸胶带然后打胶，打胶深度控制在10mm左右以保证雨水不能进入骨架内即可，完成后轻轻将胶 带纸撕掉使打胶边成一条直线。3、注胶完毕后用棉纱等物对石材表面清理，干挂必须待胶凝固后再用壁纸刀.棉纱等物对花岗岩石材表面清理。6.材料与设备6.1主要材料本施工工法所涉及的树形花岗岩幕墙工程的主材采用花岗岩石 材，现场切割制作，由于不规则的异形构造，可充分利用其参数化下 来技术节约原材料。型钢龙骨材料及所对应的焊接材料包扌忑碳钢焊条(GB/T5117) 和低合金钢焊条(GB/T5118、E5015、E5016、E5O18)；熔化焊 用钢材(GB/T14957. H08A、H08MA. HlOM

13、n?);气体保护焊用 焊材(GB/T14958. HOSMnSi. HOBMugSiA),并附质量合格证。连接螺栓包括：C级螺栓、螺母和垫圈，符合（GB7580）的规 定；高强度螺栓:10,9级螺栓、高强度螺栓，符合（GB/T12281231） 的规定，表而均进行防腐处理并有出场合格证。此外，密封材料采用普通石材密封胶。6.2主要机械设备表621本施工工法所涉及的主要的施工机械设备序号机械或设备名称数量国别产地1台钻1国产2切割机2国产3冲击钻3国产4胶枪3把5315电焊机2台6拖线电闸箱2台7手推车4台8水准仪1国产9大切1台10电动葫芦2台7.质量控制7在审查其施工图及工程计算书时应对重点

14、审查：石材、挂件.膨胀螺丝、AB胶等是否满足建筑结构荷载等规范要求；石材、云石胶 的规格和尺寸是否满足相应的要求及规范；有否节点大样图及石材排 列图。72所有工程施工使用的材料和配件都符合国家和行业标准要求的前提下，重点控制龙骨加工质量和花岗岩石材的加工质暈:，具体做法是 从放样.下料人手，控制好干挂石材的平面、窗口尺寸偏差，装配挂 件要检查长宽尺寸、对角线尺寸是否超差等，其表而质量和检验方法 的控制如下表7.2J所示，同时，应注意检查AB胶的有效期。表7.2-1每平方米石材的表面质*和检验方法项次项目质量要求检验方法1裂痕、明显划伤和长度100mm的轻微划伤不允许观测2长度W 100mm的轻

15、微划伤W8条用钢尺检查3擦伤总面积500mm用钢尺检查73根据石材饰而干挂施工工艺，在各工序中设置一系列控制点，并根据现场情况及时作一些必要的调整，包括：龙骨架施工的质量控制, 花岗岩石材成孔的质量控制，花岗岩石材安装质量控制等。74结构基层中的预留孔洞、水电管道等作业完成且尺寸准确，其结构尺寸允许偏差和检验方法如下表7.4J所示。表74-1每平方米石材的表面质量和检验方法项次项目允许偏差(mm)检查方法1幕墙垂直度幕墙高度W3010激光经纬仪2幕墙水平度3用水平仪检查3板材立而垂直度3用水平仪检查4板材上沿水平度2Im水平尺和钢尺检查5相邻板材板角错位1用钢尺检查6幕墙表而平整度2用垂直检查

16、尺检查7阳角方正2用直尺检测尺检查8接缝直线度3拉5m线，用钢尺检查9接缝高低差1直钢尺和和塞尺检查10接缝宽度1用钢尺检查75花岗岩石材幕墙与主体结构连接的各种预埋件.连接件、连接紧固件必须安装牢固，其数星、规格、位置、连接方法和防腐处理应符 合设计要求，各种连接件、紧固件的螺栓均有防松动措施，所用焊缝 现场均涂两道防锈漆。76安装前严格检查玻璃质量，发现变形板块及时上报和放置连接码件时要放通线定位，操作中确保接码件牢固以保证板而平整、接触平 齐。7,7充分清洁和干燥注胶部位以确保注胶前不被污湿，注胶前在胶缝充缝中充填发泡圆棒，使胶缝形成两而粘胶，并保证设计要求的注胶 深度以保证密封胶无渗漏

17、。&安全措施&1花岗岩石材吊装前起重指挥要仔细检查吊具是否符合规格要求,是否有操作，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。82花岗岩石材板须有专人负责，吊装设备下不得站人，上下交叉作业，应有专人监护，并做好垂直而上的安全保护，五级以上大风停止 高空施工，杜绝高空作业。83脚手架搭设、使用及拆除过程中必须划出工作标志区并禁止行人进入，要统一指挥保证动作协调，严禁在无人指挥下作业。84禁止在非承重结构上行走，施工作业过程中如遇班组交叉施工,双方必须协商一致，互相进行现场施工状况交底，并设置专职安全监 护人，施工过程中要加强职业健康和卫生意识。85高空作业人员应佩带工具袋，工具应放在工具袋中不得放在钢

18、梁或易失落的地方，所有手工工具应穿上绳子套在安全带或手腕上以防 止失落伤人。86施工用的电源线必须是胶皮电缆线，所有电动设各应安装漏电保护开关，对施工机械设备和电动工具做到定期检查和维修，无操作证 不得动用机械设备和电动工具以免造成安全事故。9.环保措施9.1施工现场应建立适用于树形花岗岩石材幕墙施工的环境保护管理体系，并保证有效运行，整个施工过程中应遵守工程所在地环保部 门的有关规定，施工现场应做到文明施工。92施工应按照中华人民共和国环境保护法防治因施工对环境的污染，施工组织设计中应用防治扬尘、废水和固体废弃物等污染环境 的控制。93墙体处理的施工废弃物应分类统一堆放处理，密封胶使用完毕后

19、胶桶应集中放胶带撕下后应收集后统一处理。9.4施工现场应遵照中华人民共和国建筑施工场界噪声限值，制订防治噪声污染措施，施工现场的切割机等强噪声设备应搭设封闭式机 棚，并尽可能的设置在远离居住区的一侧以减少噪声污染，同时，施 工现场应进行噪声值监测，噪声值不应该超过国家或地方噪声排放标准。10.效益分析10J经济效益以通州市市民中心树形花岗岩幕墙工程为例，其工程总造价约650万元，相对传统的施工工艺节约成本累计326万元，其中包扌舌人工费10.5万元，机械费95万元，其他费用累12.6万元，成木降低 率可达到8.77%,特别是采用木施工工艺，可大幅度缩短工序时间, 一次成型避免施工过程中不必要的返工和后期维护费用，施工总成本 相对有所降，全寿命周期的直接间接成本的经济效益非常明显。10.2社会效益树形花岗岩幕墙施工过程中采用简易构件不对称连接的精细化 制作安装技术，使树形花岗岩幕墙的艺术性和观感观性更好，进一步 确立了该项工程的标志性地位，受到了当地政府和建设单位的高度赞 扬，赢得了较大的社会信誉，社会效益显著。103节能与环境保护效益木工法符合国家关于节能及绿色环保的有关要求，同时采用专用 工具和节约