树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂连接绿色施工工法范本

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南通四建装饰工程有限公司 浙江万达建设集团有限公司瞿羌军、张爱民、陈春梅、周伯成、黄月祥 1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出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、板面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

2、”经南京大学科技查新工作站科技查新(报告编号202036000L10079),证明该技术国内未见相关报道,其关键技术为最先提出,且已同步申请国家专利,虑该幕墙形式极为罕见,且技术工艺具备突出的先进性、可靠性和经济性特点,特进一步整理XX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。2.2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

3、误差,可避免玻璃幕墙板产生安装应力。2.3简易连接件的不对称设置实现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。2.4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“U”型特殊构件将花岗岩板块的拼缝伸缩空隙宽度由通常的10mm-2020下降到3mm左右,实现真正意义上的密拼。2.5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,特别适用于对表面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

4、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“U”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施工工艺流程测量结果图的绘制树形幕墙所用石材板的现场加工制作施工前的准备现场测量放线龙骨定位与放线龙骨定位钻孔搭设脚手架安装次龙骨安装特殊“U”型转接件安装主龙骨注胶密封异形石材干挂安装与调整龙骨校正与验收花岗岩石材表面的清洗幕墙工程竣工验收已完成品的保护图5.1-1 树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂的施工工艺流程5.2 施工操作要

5、点5.2.1 施工前准备的技术要点1、普通钢管要求外径尺寸48mm,壁厚3.5mm,钢管外表面锈蚀深度0.5mm,钢管弯曲符合规范要求。2、干挂石材所用的花岗岩材料进场前必须进行严格检查,符合设计要求,规格根据实际分格,实际其厚度为30mm,石材吸水率应小于0.8%,要求几何尺寸准确、颜色均匀一致,规格、公差、平度、允许偏差、等符合国家建材行业标准的要求。3、龙骨的钢材应具有质量证明书或检测报告并应符合设计要求,若钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。4、简易连接件采用方钢,横龙骨采用5#角钢,龙骨主要受力构件截面主要受力部分厚度不小于3.3mm,而不锈钢

6、挂件根据荷载大小确定,为4mm厚度且要有产品质量合格证。5、墙面基层表面用笤帚清扫干净,局部有影响骨架安装的凸出部分要剔凿干净,根据装饰墙面的位置检查墙体是否有局部剔凿以保证装饰厚度。5.2.2 花岗岩石材参数化加工制作的技术要点1、花岗岩石材进场到施工现场必须对其材质、加工质量、花纹、尺寸等要求进行检查,并将色差较大、缺楞掉角、崩边等有缺陷的石材挑出更换。2、根据加工制作尺寸进行参数化地下料,充分利用切割余料进行小板块的加工。3、安装花岗岩石材前用云石机在石材的侧面开槽,开槽深度依照挂件的尺寸进行,一般要求不小于10mm并且在板材后侧边中心,开槽距边缘距离为1/4边长且不小于50mm,并将槽

7、边的石灰清理干净以保证灌胶粘接牢固。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。5.2.3基础测量放线的技术要点1、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,拉白线控制墙体水平位置,同时控制和找墙面的规矩和方正。5.2.4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

8、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予以固定,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撑,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,铺立杆与主立杆之间的中心距不大于2020m,且主铺立杆与相交的全部平杆进行可靠连接。5、装设连墙件或其它撑拉杆件时应控制撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。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。5.2.5型钢骨架安装的技术要点1、型

9、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、预控法预留出倾斜量,用以抵消钢柱因日照温差,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,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

10、连接件再与预埋件连接并进行调整,在确认垂直、平面、轴线位置误差在规定范围内后对各部件进行固定,并做好必要的面层处理,其安装过程如下图5.2-1和图5.2-2所示。 图5.2-1树形花岗岩幕墙钢骨架的吊装过程 图5.2-2树形花岗岩幕墙钢骨架的拼装过程5.2.6预埋件安装的施工操作要点1、树形花岗岩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铬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

11、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。5.2.7连接件安装的技术要点1、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5.2-3和图5.2-4所示: 图5.2-3墙钢骨架与结构局部连接节点(一) 图5.2-4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,平面外偏差不大于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本身留有一定的安装间隙用以控制检测安装尺寸。5.2.8特殊“U”型连接装置安装操作要点1

12、、特殊“U”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5.2-1所示: 表5.2-1 特殊“U”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5相邻“U”型装置垂直间距 2相邻三竖向构件外表面平面度 5“U”型装置端面平整度 6相邻“U”型装置水平度 2 5.2.9 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面石材的交接,可将最下部一层石材预留。2、

13、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4-8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,考虑墙面不规则异性石材较多,斜角斜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。5.2.10 树形花岗岩石材幕墙特殊构造的技术要点1、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面排水

14、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,其墙面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。5.2.11 注胶、密封与清理的技术要点1、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缝隙内。2、为保证打胶的质量在石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

15、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括:碳钢焊条(GB/T5117)和低合金钢焊条(GB/T5118、E5015、E5016、E5018)；熔化焊用钢材(GB/T14957、H08A、H08MA、H10Mn2)；气体保护焊用焊材(GB/T14958、H08MnSi、H08Mn2SiA),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,表面均

16、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6.2-1 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7.1在审查其施工图及工程计算书时应对重点审查: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。7.2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

17、的加工质量,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,其表面质量和检验方法的控制如下表7.2-1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量和检验方法项次项 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100mm的轻微划伤8条用钢尺检查3擦伤总面积500mm2用钢尺检查7.3根据石材饰面干挂施工工艺,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。7.4结构基层中的预留孔

18、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7.4-1所示。表7.4-1 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3010激光经纬仪2幕墙水平度3用水平仪检查3板材立面垂直度3用水平仪检查4板材上沿水平度21m水平尺和钢尺检查5相邻板材板角错位1用钢尺检查6幕墙表面平整度2用垂直检查尺检查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7.5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,其数量、规格、位置、连接方法和防腐处理应

19、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。7.6 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面平整、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,使胶缝形成两面粘胶,并保证设计要求的注胶深度以保证密封胶无渗漏。 8安全措施8.1 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。8.2 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,并做好垂直面上的安全保护,五级以上大风

20、停止高空施工,杜绝高空作业。8.3 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。8.4 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。8.5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。8.6 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

21、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。9.2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。9.3 墙体处理的施工废弃物应分类统一堆放处理,密封胶使用完毕后胶桶应集中放置,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

22、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10.1 经济效益以XX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32.6万元,其中包括人工费10.5万元,机械费9.5万元,其他费用累12.6万元,成本降低率可达到8.77%,特别是采用本施工工艺,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

23、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。10.3 节能与环境保护效益本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原材料的措施,其合理的工艺流程确保高效率的施工,实施全过程的环保监控及无污染处理,环保效益明显。11.应用实例11.1工程应用实例一XX市通XX市民中心工程的花岗岩树形石材幕墙,主要以花岗岩石材不对称简易干挂形式为主,树形花岗岩石材幕墙总长174米,总高14.55米,花岗岩石材面积约计32020方米,树形墙基层框架为全钢结构,其工程如下图11.1-1所示,该施工过程中采用树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂连

24、接施工方法。图11.1-1 通XX市民中心工程现场图11.2工程应用实例二 金银岛国际大酒店位于XX县武康镇经济技术开发XXXX县唯一的一座五星级大酒店,工程建筑面积45983平方米,设地下室一层,地上二十三层,裙楼四层,总建筑高度89.68米,为框架剪力墙结构,该施工外墙采用了树形花岗岩石材幕墙结构,建筑幕墙约3000平方米。11.3工程应用实例三万达大厦及地下室工程位于XX省XX市东二路纵一路交汇处,本工程施工建筑范围内为全地下室工程,本工程总建筑面积约46272平方米(包括地下室),其中地上35475平方米,地下约10815平方米,主楼26层,最高点99米,地下2层,花岗岩石材幕墙117

25、98平方米,该施工过程中采用树形花岗岩石材幕墙不对称简易干挂连接施工方法,获得良好的工程质量。11.4应用结论上述工程完工后通过权威部门的检测,检测结论证明树形花岗岩石材幕墙的各项技术指标均符合设计规范要求,表观质量良好,均实现各项功能的要求指标,证明此施工工艺符合要求,可大力推广应用。附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。 2、统一领导,分级负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。 3、依靠科学,依法

26、规范原则。科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。 4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。二、编制目的1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严重破坏的突发性灾害,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应急预案应以完善的预防措施为基础,体现“安全

27、第一、预防为主”的方针。3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。三、应急组织机构及职责1、应急组织机构为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环保部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工作。2、应急领导小组职责负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥

28、,对施工现场突发性情况进行技术、资金和设备支持,在施工现场发生重特大事故时以最快的时间达到现场,分析紧急状态和确定风险事故级别,负责分部和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况,制定抢险救援的方案措施,领导现场应急抢险救援工作,确定紧急状态的解除,协助事故原因的调查和处理工作。在上级和有关地方部门进入的情况下,参与制定抢险救援方案措施,做好应急抢险救援配合工作。四、应急预案的基本要求1、发生人员伤亡事故后,施工现场应急处理措施一般规定 当发生事故时,负伤人员或者最先发现事故的人,应立即报告项目经理或专项安全负责人,并应马上组织人力现场抢救伤害者,根据伤情需要,协助医务人员运送伤者到医院

29、或拨打“120”,请求协助抢救。 1.1事故发生后,各级人员应保镇静及冷静,切实负起本身责任,主动控制局面。要有组织、有指挥和结合实际进行妥善处理。 1.2 第一时间进行“救死扶伤”,采取措施救护受伤(害)人员,对必须在现场进行紧急抢救的,应采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送到就近医院进行抢救。同时应采取有效措防止事故蔓延扩大。 1.3 认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏,并划出保护区禁止闲人进入。 1.4 因抢救受伤(害)人员,以及疏导交通等原因,需要移动现场某些物体时,必须做好现场标记、拍照、录像或绘制现场简图,并写出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证等。 2、 发生火警、火灾事故时,施工现场应急处理措施一般规定。 2.1 应立即了解起火部位及燃烧的物质,积极抢救伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自救工作。 2.2 迅速准确地拨打119报警。在拨打119时,做到镇静拨号,说清火灾单位的名称、地