单元式玻璃幕墙与铝框外遮阳格栅安装用环形导轨施工工法

1、单元式玻璃幕墙与铝框外遮阳格栅安装用环形导轨施工工法1、前言近年来超高层建筑不断涌现，作为围护结构的单元式玻璃幕墙，由于可以在 生产基地内预拼装，能够很好地保证其抗风压、水密、气密、热工等物理性能， 并且能够成品化运输及吊装，可以使施工更加快捷流畅，所以在超高层建筑中得 到了广泛运用。然而新颖多变的建筑造型往往成为了单元板块吊装的阻碍，尤其是在单元式玻璃幕墙外设计外遮阳格栅，更是加大了施工难度。因此如何既安全 可靠又便捷高效的吊装单元板块是幕墙工程施工的难题。为解决主体结构、单元板块与铝框外遮阳格栅吊装相碰阻及外遮阳铝框节点 需悬空拼装的施工技术问题，我公司组织技术人员研究出单元式玻璃幕墙与铝

2、框 外遮阳格栅安装用环形导轨施工技术。该技术经过郑州绿地广场项目的实践应 用，获得了较好的效果，确保了单元式幕墙与外遮阳格栅的施工质量与施工进度。 2、工法特点施工简便，取材方便，易于拆卸重复使用。可加快幕墙施工速度，节省工期。与屋面悬臂吊、卸料平台配合可完全导运单元体，可运用在场地局限或 有障碍现场吊装单元体玻璃幕墙。3、适用范围围护结构为单元式玻璃幕墙、幕墙外设计有遮阳格栅的正多边形高层或超高 层建筑，且主体结构或现场条件对单元板块吊装要求较高的工业或民用建筑。4、工艺原理环形导轨整体思路：主楼外布置一周与主楼外边线垂直的挑梁，挑梁 内端通过连接板和螺栓与结构固定，挑梁外端部通过预应力钢绞

3、线、夹板与上层 钢梁连接，在挑梁下表面通过连接板、螺栓安装三道环梁，环梁首位相接形成环形导轨，环形导轨上安装电动葫产及遥控小车。施工时内侧环梁悬挂单元板块， 外侧环梁上悬挂外遮阳铝框格栅，施工人员在中间环梁上悬挂的吊篮内进行单元体及外遮阳格栅的安装。图4.1.1环形导轨布置局部平面图林隹标高J qzOCZJ图4.1.2环形导轨布置立面图以化学螺栓R20在结构边梁上固定挑梁连接板，在上层钢梁下翼缘上安装夹板，滑出挑梁并张紧预应力钢绞线使挑梁垂直结构边缘图4.2 22a挑梁大样图以C级普通螺栓连接环梁、连接板，紧固环梁，使相邻环梁下翼缘对接平 顺便于电动萌产及遥控小车（卷扬机）移动运送单元体、铝框

4、格栅。在楼面转角处紧固弧形环梁。由于梁柱节点域不能使用钢梁夹板，用卸扣 连接抱箍上层圆框柱的2个预应力钢绞线环与张拉预应力钢绞线，张紧预应力钢 绞线连接弧形环梁耳板。图4.4弧形环梁大样图在拼装完成的内外两侧环梁上安装电动葫产及遥控小车，在中间环梁上安装吊篮，安装完成后进行调试及试运行外遮阳铝框格栅通过水平支撑杆抵抗风荷载，竖向斜拉杆承受板块自重和竖向荷载，施工人员在吊篮内连接杆件与格栅立柱连接板，插接相邻格栅板 块组装外遮阳系统。图4.6塔楼玻璃幕墙与外遮阳格栅剖面图5、施工工艺流程及操作要点工艺流程图5.1工艺流程主体结构钢梁截面如有变化，钢梁夹板企口大小需相应调整，保证装配 后的使用安全

5、。对于外围为钢筋混凝土结构的框架梁，需进行构件预埋。图5.2上层钢梁夹板装配图在钢碎结构边梁植化学锚栓，如遇阻钢筋应临近钻孔，并用抗剪板穿孔 贴焊挑梁连接板，传递挑梁对结构的水平剪力荷载。图5.3结构边梁植化学锚栓示意图挑梁张紧预应力钢绞线后安装环梁，需要悬空作业，所以必须落实安全措施。连接板开孔及焊接必须保证就位准确避免影响紧固C级普通螺栓。环梁下翼缘拼接平滑使移动电动葫产及遥控小车顺畅。图5.4挑梁、环梁连接板螺栓紧固图转角弧形环梁先与两侧环梁连接，然后将预应力钢绞线卸扣扣入上层圆 框柱上的预应力钢绞线环箍中。图5.5弧形环梁安装图按吊装载重安装电动葫产及遥控小车后，在环轨上运行调试、幕墙

6、及外遮阳格栅安装。电缆银链须防止与吊篮安全缆线绞缠， 且必须独立架设临时用电 配电箱确保用电安全。图5.6吊篮安全缆线、电动葫芦安装图6、材料与设备环轨挑梁、环梁型钢符合GB/T706-2008热轧型钢标准，钢材材料为Q235B 该类钢材有一定的伸长率、强度，良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接。钢材机械性能牌号质量等 级屈服强度N/mm2抗拉强 度N/mm2伸长率Q235B钢板厚度mm16-4040-6060-100375-46026215205200190焊剂及匹配材料焊条、焊丝、焊剂等焊接材料与母材的匹配应符合下表要求 ，并最终根据焊 接工艺评定确定。焊接材料匹配表母材手工焊条CO2体保

7、护焊实芯焊丝埋弧焊焊丝焊齐IQ235 + Q235E4303ER50-6H08AHJ431焊接材料在使用前应按材料说明书或工艺规定的温度和时间要求进行烘焙和储存。节点用化学锚栓及C级普通螺栓挑梁与环梁连接板用M16X 35C级普通螺栓连接。C级普通螺栓主要用于沿杆轴方向受拉的连接，其抗剪性能较差属粗制螺栓。C级普通螺栓机械性能螺栓性能等级抗拉ftN/mm2抗拉fvN/mm2C级普通螺栓4.6 级、4.8 级170140挑梁与结构混凝土边梁连接板用化学锚栓 R20连接。化学锚栓通过特制的化 学粘接剂，将螺杆胶结固定于碎基材钻孔中,以实现对固定件锚固的复合件。化 学锚栓锚固力强，形同预埋，膨胀应力

8、、边距间距小，而且安装快捷，凝固迅速， 节省施工时间。C级普通螺栓粘结力学性能化学锚栓采用 R20 （M20X 260mm）钻孔深度165mm锚固深度160mm平均极限值拉力（KN128.3剪力（KN）102.9上部钢梁连接片与挑梁耳板间钢丝绳采用 始1父7预应力钢绞线，抗拉强度 设计值fpy=1220N/m2,直径10mm。预应力钢绞线采用高碳钢盘条，经过表面 处理后冷拔成钢丝，然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股，再经过消除应力的稳定化处理过程而成。预应力钢绞线强度高和松弛性能好，另外展开时较 挺直。钢丝绳与耳板间S-BW6.5-79型卸扣，额定载荷6.5吨。卸扣环圈和销轴 构成，环圈

9、用A3号钢锻制，销轴用40号钢。6.4钢梁夹板卸扣几何参数W mmD mmd mmE mmS mmL mmO mm自重KG36.52722.55384121581.76钢梁夹板采用16厚Q345GJ-B钢板，该类钢材具有较高的强屈比，窄的屈服 强度波动范围，并具有良好的低温冲击韧性、焊接性能。装配后形成的企口卡住 钢梁下翼缘并允许腹板通过。在钢板上开R25和两个R15孔，两块拼装后R25孔可以通过卸扣销轴张紧预应力钢绞线，两个 R15孔通过M27承压型高强螺栓 将夹板固定在钢梁上。6.5机具设备施工机具：主要有冲击钻、空气压缩机、电动吹风机、活动扳手、 水平尺、白线、钢卷尺、铁锤、电焊机、切割

10、机、气割机、手动的产、卷扬机检测仪器：全站仪、水准仪、水平靠尺、钢直尺、铅垂仪等。7、质量控制钢构件焊接及安装施工时应严格按钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-200。、建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)、钢结构制作安装施工规程(YB9254-95)、混凝土结构后锚固技术规程(JGJ145-2004)要 求施工。化学螺栓质量控制：钻孔时使用与锚栓相匹配的钻头，并不得损伤钢筋 ，如遇阻钢筋 应临近钻孔并用抗剪板穿孔贴焊连接板传递挑梁剪力荷载。在施工之前，确认锚栓在有效期限内，现场施工应做锚栓现场应 用条件确定试验，以充分检验承载能力。试验不仅在低强度混凝土中进行， 也要在高强度

11、混凝土中进行。在测试中，其允许荷载、相应间距、边距构件 厚度按生产厂的说明埋置锚栓。试验采用轴心拉力、剪力及拉剪组合力，从 而确定荷载方向对承载力的影响。经试验合格后，方可现场使用。清孔时必须将孔内尘土及浮灰清理干净，孔内不得有积水。药管在冬施时，应提前对其进行保温处理，以保证药管在插入钻 孔时有足够的流动性。8、安全措施本工法的安全措施应符合 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勺有关规定。工人上岗前必须进行体检、安全技术交底与培训，应遵守各项安全制度。施工用电及机械使用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

12、勺有关安全规定。吊装前起重指挥要仔细检查吊具是否符合规格要求，是否有损伤，所有起重指挥及操作人员必须持证上岗。钢结构是良好导电体，四周应接地良好，施工用的电源线必须是胶皮电 缆线，所有电动设备应安装漏电保护开关，严格遵守安全用电操作规程。氧气、乙快、油漆等易爆、易燃物品，应妥善保管，严禁在明火附近作业，严禁吸烟。在环梁安装施工时，必须在作业下方场地设置警戒，作业人员携带工具 袋并防止材料、器械坠落。9、环境措施工人在使用有吸尘装置的冲钻机、 切割机和其它电动工具，在使用电动工具 或手工加工板材时，应配戴防尘口罩等劳保用品。环轨 3次安拆不会产生废料、 废液、废气，有利于周边环境保护。效益分析通

13、过本技术的实施，既确保了形式新颖的单元式玻璃幕墙与铝框外遮阳格栅 不受塔楼建筑造型影响正常吊装施工， 又配合屋面悬臂吊、卸料平台使用减少了 堆场、作业面积，为施工现场布置提供便利。虽然增加了环轨材料、安拆费用， 但是施工使用的角度看，效益是明显的。应用实例绿地广场（郑州会展宾I）工程位于郑州市CBD中心广场，内环路北、艺术中心东，是集商业、办公、五星级酒店、观光旅游等多功能为一体的综合性建 筑。总高度280米，总建筑面积240000 m2 0主楼2层至顶层（250M）采用单元明框玻璃板块与铝框外遮阳格栅分离式 外围护结构。玻璃幕墙2-34层每2层向外凸出150mm,34层以上向内退200mm、 400mm、700mm不等，最终外观效果为上下小，中间凸的塔形，平面形状为16边形，每边分4块约3m宽单元板块。外遮阳装置是绿地广场显著特点，外遮阳 系统龙骨和格栅采用铝合金型材，通过穿过单元体板块铝板的连接件直接传递到 主体结构上，并且在单元体铝板与连接板间留出足够距离以满足这样系统