首都新机场卡槽式全拆卸幕墙工艺创新

PAGEPAGE267首都新机场卡槽式全拆卸幕墙工艺创新泛华建设集团有限公司首都新机场T3B项目幕墙QC小组一、工程概况首都国际机场3号航站楼为国际型枢纽机场，建筑体量巨大,气势恢宏，为北京新标志之一。新航站楼建造在1号、2号航站楼东侧，总建筑面积约100万㎡，首都机场3号航站楼包括三个航站楼（即T3A、T3B和T3C）和地面交通中心（即GTC）。我单位承担T3B航站楼2层的精装修工程(10万㎡)。二层平面总图二层平面总图钢浮岛其中,钢浮岛在机场航站楼中轴线上均匀分布，外部为玻璃内幕墙（10800平米），业主对质量的要求高于国家标准，钢浮岛内部容纳了设备风道、管线、消火栓、强弱电竖井、配电盘等二十多个专业系统，要求幕墙能够灵活拆卸，具有良好的可维护性。钢浮岛全拆卸幕墙完成照片二、小组简介小组名称泛华建设集团有限公司首都新机场T3B项目幕墙QC小组活动课题首都新机场卡槽式全拆卸幕墙工艺创新课题类型创新型注册日期2007活动频数每周活动一次小组注册号CSCDC-QCXZ-2007-12活动时间2007年5月～2007年9月课题注册号CSCDC-QCKT-2007-03小组成员成员姓名职务职称文化程度组内分工组长谭利华工程经理高级工程师大专全面组织副组长刘晖项目技术经理工程师硕士具体负责实施组员徐双庆工程师工程师本科方案审核组员赵建锁设计师建筑师本科方案完善组员高增辉商务经理造价师本科效益核算组员李勇设计师工程师大专质量检查组员李冬生施工员助理工程师大专施工管理组员杨文宝资料员助理工程师大专资料整理本QC小组选择的是创新型课题，在人员配备上注重这一要求，小组成员涵盖设计、技术、生产、后勤、预算多个方面，人员具有较高的文化水平和专业素养，年富力强。三、课题选择1、课题选择原因质量要求高质量要求高工程质量要求达到机场建设最高水平,要求在国标（GB50210）基础上提高一个等级，确保鲁班奖，而现有幕墙的施工工艺不能满足工程质量要求。技术需求多消防、通讯、给排水、照明、机场弱电控制等二十多个系统在钢浮岛中集成，为充分保证机场各系统的安全运行，需经常检修维护各系统，要求幕墙大面积范围要能够灵活拆卸，而普通幕墙不能保证此种需求，不满足本工程需要。工期要求紧施工进度要求紧，要求在3个月内完成钢浮岛玻璃10800平米内幕墙施工，普通幕墙由于工艺原因，实现难度较大。社会影响大作为国家重点工程,奥运配套项目，本工程社会关注度高，要求外观装饰效果美观、新颖。必须对传统幕墙进行创新2、课题目标1可拆卸性检修时拆、安幕墙组件破损率小于0.5%。2可维护性及施工工效安装及拆除幕墙面板时人工工效不低于10平米/工日3组件长宽尺寸偏差小于等于2mm4幕墙表面平整度偏差小于等于1.5mm5接缝直线度偏差小于等于2.5mm3、目标值分析（1）提高幕墙工程质量的途径：可以从幕墙设计、构件加工及安装工艺上进行创新。（2）保证幕墙安拆灵活和提高施工工效的途径：可以通过创新幕墙构件的连接方式去实现。（3）有内蒙古白塔机场建设经验，有对可拆式“优格幕墙系统”改进的成功经验。（4）我们小组有幕墙设计经验丰富的专业人员，有精通研究的专家队伍，有内蒙古白塔机场施工队伍，能够达到设定的目标值。实现目标是很有希望的！四、提出设计方案并确定最佳方案1、对传统幕墙进行分析，确定创新方向幕墙组件加工幕墙组件加工安装墙体固定件安装竖龙骨安装水平龙骨安装连接件安装铝框玻璃玻璃缝隙处理传统玻璃内幕墙工艺流程图5月8日小组成员召开演讨会，仔细分析了传统幕墙的施工工艺,存在以下问题：玻璃板块间打胶封闭后拆缷困难，且易损坏玻璃，外观效果差，施工周期长。要克服以上问题，需对龙骨安装方式、连接件的连接方法、玻璃板缝的处理形式等工艺环节进行创新。大家经过充分讨论研究，确定了改进后的幕墙工艺流程，并最终提出了构件、玻璃面板均可拆缷的幕墙体系，即“全拆卸式玻璃内幕墙”。随后小组成员对“全拆卸式玻璃内幕墙”的可行性、设计概念进行了深入广泛研究，召开了9次论证会，绘图35张，最后大家提出三种创新型幕墙方案。2、提出玻璃内幕墙创新工艺和方案安装墙体固定件安装墙体固定件安装竖龙骨安装水平龙骨安装可调节挂件安装挡缝条安装铝框玻璃全拆卸幕墙工艺流程三种创新方案：A方案：锁孔式挂装内幕墙体系B方案：卡槽式全拆卸内幕墙体系C方案：插式内幕墙体系3、三种幕墙体系对比择优A方案：锁孔式挂装内幕墙体系锁孔连接件锁孔连接件幕墙面板组件A方案：锁孔式挂装内幕墙体系锁孔示意图安装示意_1.avi方案B：卡槽式全拆卸内幕墙体系方案B：卡槽式全拆卸内幕墙体系细部图2.avi幕墙骨架幕墙骨架竖向主龙骨及主次龙骨连接件方案C：插式内幕墙体系TT型连接件底层L型连接件幕墙组件侧面形式组件安装形式方案C：插式内幕墙体系细部图3.1三方案对比分析方案加工难度成本工期（安装工效）维护难易质量A方案形成幕墙面板需8道工序，每块幕墙面板要连接构12个。加工难度大。材料费590元/M2，安装费60元/M2。成本高。每块面板需要8个锁孔对准锚栓插入，锚栓不可调面板施工安装供工效8/M2/工日。工效低，工期长。挂钉对面板锁孔比较困难，挂拆时间长。可维护性差。因锁孔位置固定，面板缝有偏差时调整困难。质量控制难度大。B方案形成幕墙面板前需要工序数6个，每块幕墙面板需要连接构件4个。加工难度小。材料费562元/M2，安装费50元/M2成本中等每一块面板需要4-6个挂件作为支撑，把棉板放在挂件上即可,施工方便。面板施工安装供工效10/M2/工日。比A方案提高25%，工效高，工期短。挂件对面板后铝槽易操作，挂拆时间短。可维护性好。挂件位置可调整，表面平整度和面板缝差可调整。质量容易保证。C方案形成幕墙面板前需要工序数6个每块幕墙面板需要连接构件4个。加工难度小。材料费505元/M2，安装费45元/M2。成本最底每块面板需4-6个挂件作为支撑，把棉板放在挂件上即可,施工方便。面板施工安装供工效10/M2/工日。施工工效高。每块幕墙面埋都可拆卸,但拆卸时有先从上到下的顺序要求。可维护性中等。挂件位置可调整，表面平整度和面板缝差可调整。质量易保证制表：徐双庆日期：2007年5月10日3.2三方案优略评价

A、B、C三方案对比、分析、评价表序号方案评分人刘晖徐双庆赵建锁谭利华高增辉李勇李冬生杨文宝综合得分1方案A工期(工效)77777877712加工难度877887783质量777777774造价777777775可维护性787777776总分71727072717270717方案B工期(工效)99899898858加工难度888888889质量8998989910造价8889988811可维护性9898888912总分848585848787858513方案C工期(工效)9889998879.114加工难度8898889815质量7778787816造价9998999917可维护性7877777718总分7979787879827880说明：各单项按满分10分，以最低分3分进行打分，3~4分为差，5~6分为及格，7~8分为良好，9~10分为优秀。各因素权重为：工期2、质量3、造价2、加工难度1、可维护性2。制表：徐双庆日期：2007年5月12日根据以上分析评价结果,决定采用B方案“卡槽式全拆卸内幕墙体系”。4、“卡槽式全拆卸内幕墙体系”的设计优化根据对装配挂件式幕墙的分析，从设计方案优化的角度，小组设计师主要从龙骨、挂件、挡条三方面进行了设计和优化。4.1、幕墙龙骨的优化两种龙骨设计方案的对比及优选项目可调性抗震性施工难度防火要求偏差度备注A型：焊接龙骨不能调整连接处为刚性连接，抗震性较差。30延长米/工日2个灭火器/焊机3~5mm本法操作工具多,易引起火灾,要求电焊精度高，施工难度大。B型：L型铰接龙骨4个方向都可调整，调整范围为正负15毫米连接处为弹性连接，抗震性能好。40延长米/工日无火源小于等于2mm本法操作简便,现场无噪音,工艺要求简便。制表：徐双庆日期：2007年5月14日通过对比分析：L字型铰接龙骨形式具有明显优点，予以采用4.2、挂件设计方案的优化（1）连接件“挂件勾”角度设计的优化1：确定采用挂式连接形式后，设计师进行挂式连接件的设计，设计出了如下样式的连接件,并对挂件钩的角度做了多方案比较：挂件钓角度分析表项目角度装卸难易工效与面板铝框吻合受震动结论挂件钓角40度装卸容易高与面板铝框吻合不紧密受震动时幕墙面板有轻微动感。部分性能不满足设计要求。挂件钓角24度装卸困难低与面板铝框吻合太紧不受震动影响部分性能不满足设计要求挂件钓角32度装卸容易高与面板铝框吻合适中不受震动影响满足各项设计要求制表：徐双庆日期：2007年5月18通过试验效果的比较，32度挂件钩角的性能最佳，予以采用（2）挂件设计方案的优化二：挂件连接面的优化结论：B型连接面无滑移，即保证了挂在B挂件上的面板不会滑移，板缝直线度质量偏差也大大减小，予以采用。连接件同幕墙面板连接示意图4.3、挡缝条的设计水平T水平T型挡缝条竖向T型挡缝条A型挡缝条B型挡缝条安装平面示意图B型挡缝条安装平面示意图B型挡缝条大样图A和B型挡缝条对比分析见下表：比较项目偏差调整情况加工难度挡条铝需用量每延长米施工难易A方案可自动调小0.45KG容易，安装需要两个动作B方案固定后可调整中等0.6KG容易，安装需要三个动作制表：徐双庆日期：2007年5月26日通过上表对比分析可以看出：A方案成本较低，加工难度小，重量轻，安装更容易，予以采用。五、制定对策序号要求对策目标措施负责人完成日期实施地点1可调骨架加工和安装满足设计要求工厂加工试制、现场检验水平骨架可调10mm1)定制模具用来开孔2)孔长及孔径控制正公差+2徐双庆赵建锁2007加工厂、现场2挂件加工精度和安装满足设计要求工厂加工试制、现场检验方便拆卸、可调值20mm1)加工合同明确质量标准2)严格摸具制作3)用游标卡尺逐个检查刘晖赵建锁2007加工厂3挡条加工和安装满足设计要求用高精度加工设备达到设定质量目标派技术人员到工厂监督，现场严格把关李冬生2007加工厂及现场4玻璃组框工厂组装,平整度及对角线误差<2mm1)玻璃原材控制公差-0.5~+0.5mm2)拼角增加内45李冬生2007加工厂5整体组装满足设计要求1、提高班组操作水平。2试验验证。达到设定质量目标1）对施工班组进行工艺培训。2）制作样板墙检验效果，满足设计要求后方可正式施工。徐双庆赵建锁2007现场制表：徐双庆日期：2007年5月30六、对策实施实施一：新型骨架、挂件、挡条、铝框加工1、小组调查了三家幕墙加工厂，根据工厂规模，加工设备状况，最终确定委托德迅公司作为加工单位。该单位规模大，设备新，供货能力强，加工精度高。采用高精度数字车床进行加工2、合同管理：委托加工合同中，明确了各种构件加工的最大允许偏差及违约责任，合同明确规定，达不到合同规定精度，构件全部按照废品处理，我方不承担任何经济责任（其中，挂件的允许偏差最大为0.5毫米，角度最大偏差0.5度）。3、加工前期，李勇派驻加工厂，监督加工厂的构件加工质量，协调解决加工过程中出现的问题。4、为保证龙骨、挂件可调孔有足量的尺寸，开模具将尺寸增大2mm,6月3日在工厂李勇对已开完的模具尺寸及试件进行了检查达到设定的要求。5、实施过程检查结果表：序号构件名称检验要求检验方法检验工具检验人检验结果检验时间1挂件长度、宽度尺寸偏差+0.5mm。游标尺测量游标尺李勇合格率98%6挂钓角32度，偏差+1度角尺测量角尺李勇合格率96%62挡条宽度、高度+1mm直尺测量直尺李勇合格率99%6制表：徐双庆日期：2007年6月26日实施效果检查：通过以上各项管理措施的落实，新型挂件、龙骨、挡缝条的生产质量达到了设计要求。实施二：玻璃及幕墙组件模块化生产、拼装1、玻璃的外观质量及尺寸偏差控制：采用激光测量技术，确保了玻璃加工长度、宽度尺寸允许偏差在1㎜和对角线尺寸允许偏差为2㎜以内。由徐立组织工人对8560块加工完的玻璃进行了全数检查、验收，验收结果合格8545块，合格率为99.8%。2、挂件、玻璃铝框加工误差控制挂件、玻璃铝框的加工均在玻璃生产工厂指定的专业加工工厂内进行，采用数控机床，保证加工的挂件及沟槽精度为±0.5㎜。采用专业的玻璃及铝框粘贴加工设备以保证尺寸准确无误。铝框45*对接，加内撑件确保高精度和牢固度铝框加工内塞转角撑件照片铝框加工成型照片单一玻璃模块实际照片加工构件质量检验统计表构件名称检验要求检验方法检验工具检验人检验结果检验时间玻璃板块玻璃外观上不允许存在气泡、裂痕、爆边、磨伤、脱胶等缺陷。自然光或照度300~600LX范围内的近似自然光（40W日光灯）视距为700~1000mm内，由三人共同检查、观察、手感，以多数结论为检验结果。自然光下或日光灯下、粗糙度样块李勇合格率99.7%6长度、宽度尺寸偏差+0.5mm。对角线偏差+1mm。用直尺测量用直尺李勇合格率97%6玻璃弯曲度，不得超过0.3%。用直尺靠紧玻璃后由塞尺进行检验得出弯曲值。直尺、塞尺李勇合格率99.7%6制表：徐双庆日期：2007年6月27日实施效果检查：经过对加工成型的成品进行检查，玻璃及铝框的加工制作精度达到了设计要求。实施三：开展工艺教育及实际操作培训培训人李勇被培训人施工班组被培训人数30培训时间07.6.26培训内容1、全拆卸幕墙的设计概念。2、幕墙的工艺原理。3、安装质量要求。4、幕墙的安装操作示范及要点讲解。5、板缝大小控制：定型缝卡的使用。培训效果检查方式通过现场实际安装进行检验检查内容安装四块相临幕墙培训效果检查24人一次通过，6人进行二次培训后第二次试安装成功。制表：徐双庆日期：2007年6月27日实施四：做样板墙检验小组成员李勇等4人于2007年6月现场实际可调挂件安装照片实测结果一：卡槽式全拆卸幕墙样板墙质量验收结果实测表项次项目规范允许偏差（mm）目标允许偏差值（mm）实测平均值（mm）检验方法1组件长宽尺寸2.521.8用钢尺检查2表面平整度21.51.2用2m靠尺和塞尺检查3接逢直线度32.52拉5m线，不足5m拉通线，用钢直尺检查5接缝高低差110.3用钢直尺和塞尺检查6接缝宽度110.5用钢直尺检查7对角线442用钢直尺检查检查人：李勇日期：2007年6月28日实测结果二：新型玻璃内幕墙样板墙安装工效和可拆性实测表1、工效统计：面板安装面积施工人数花费时间工效10平米2人4小时10平米/工日2、可拆性试验及统计：拆卸及安装幕墙样板墙面积施工人数拆除和安装次数花费时间拆安工效幕墙破损率10平米2人2次5小时16平米/工日0检查人：李勇日期：2007年6月28日根据对样板墙的施工检验及统计，方案实施结果达到了课题小组的设定目标。七、效果检查效果1：工程质量首都机场T3B新航站楼钢浮岛精装修工程中：内幕墙玻璃面积10800m2。于2007年7月初开始进行现场施工，于2007年9月28日全部完成。本幕墙经过方案创新，满足了业主高标准的质量要求，与传统幕墙相比，幕墙加工及安装精度有了较大提高，施工安装和维护拆卸更简便。工程质量和观感效果得到了甲方及设计的一致好评。现已经过长城杯验收,正在申报鲁班奖。检查人：李勇日期：2007年10月2日工程质量计划目标及实施结果对比直方图幕墙竣工照片本工程通过竣工长城杯验收，已申报鲁班奖业主评价意见业主评价意见监理评价意见监理评价意见效果2：可维护性和施工工效卡槽式全拆卸幕墙由于设计了灵活的挂式连接件，并且连接件具备很好的可调性，使得现场幕墙安装的工效大大提高，也使幕墙具备了良好的可维护性。检查人：李勇