祁昌偉 相超 陳禮新 呂道先

摘 要：以蚌埠體育中心體育場金屬格柵幕墻為例，對鋁復(fù)合板在大跨度的開放式幕墻的應(yīng)用進(jìn)行了分析，深入探討了鋁復(fù)合板幕墻施工過程中所存在的問題及相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：鋁復(fù)合板；開放式幕墻；大跨度；異形；工藝要求

1 工程概述

蚌埠體育中心位于蚌埠市南側(cè)蚌山區(qū)，東臨解放路，北臨燕山路，南側(cè)為貨場八路。本工程由體育場、體育館、多功能綜合管、體校、景觀塔組成.體育場建筑面積41400㎡，建筑高度54.1m，幕墻總面積為3.62萬m2，其中金屬格柵幕墻總面積為1.91萬m2，均采用鋁復(fù)合板。

2 施工難點分析及應(yīng)對措施

2.1 異形板材測量、放樣、下料難度大

體育場格柵為異形鋁復(fù)合板幕墻，施工現(xiàn)場的每一根格柵其尺寸、角度都不盡相同。不規(guī)則的格柵形狀使施工測量放線以及下單的工作量急劇增加，并且復(fù)雜多變的尺寸及角度加大了相應(yīng)的工作難度。如圖1。

為了解決這一難題，避免由于尺寸及角度問題使格柵施工出現(xiàn)返工的情況，項目部在施工前期做好了相關(guān)的策劃工作，配備了專業(yè)的幕墻深化設(shè)計人員和測量人員，通過全站儀對建筑外圍進(jìn)行測量，并將測量數(shù)據(jù)逐一輸入電腦中形成模型，并與原圖紙進(jìn)行對比，找出不平滑處，采用犀牛軟件（專業(yè)圖紙模擬繪制軟件）重新進(jìn)行設(shè)計找型，保證異形板塊的順滑，并通過軟件對格柵骨架、面板下單。

2.2 施工空間復(fù)雜，骨架自重大，常規(guī)方法不易操作

金屬格柵幕墻主要由骨架和面板組成，在安裝骨架時，一般采用起重機械吊裝，而現(xiàn)場的骨架安裝有很多施工難點。主要有以下五點：一、體育場主體結(jié)構(gòu)的限制。體育場二層平臺進(jìn)深較大，而結(jié)構(gòu)柱位于平臺深處，一層的起重機械吊臂難以伸入進(jìn)行吊裝作業(yè)；二、場地的選擇?？紤]到起重機械自重較大和難以運輸，無法在二層平臺進(jìn)行吊裝作業(yè)；三、其他專業(yè)結(jié)構(gòu)的影響。體育場二層的每一根結(jié)構(gòu)柱上都固定有兩根傾斜的鋼柱用于支撐鋼結(jié)構(gòu)，錯亂的鋼柱支撐極大的阻礙了骨架的吊裝；四、格柵的不規(guī)則形狀。體育場東西兩側(cè)的大格柵由女兒墻格柵、吊頂格柵、豎向格柵以及橫梁格柵四部分組成，不規(guī)則的形狀極大的增加了骨架安裝的工作量和工作難度，如圖2；五、骨架自重大。 格柵骨架均為鍍鋅鋼管，重量較大。其中，橫梁格柵骨架由兩根6m長80*140*5鍍鋅鋼管主龍骨及18根0.1m長80*140*5鍍鋅鋼管連接件組成，重量接近1t，施工風(fēng)險較大。

經(jīng)過項目部的不斷討論，最終確定了骨架安裝的相關(guān)方案。在每兩根結(jié)構(gòu)柱中間正上方的主體結(jié)構(gòu)上采用螺栓及焊接的方法將電動卷揚機固定，通過卷揚機對格柵骨架進(jìn)行垂直提升，考慮到格柵骨架尤其是橫梁格柵骨架的自重過大，存在一定的安全隱患，使用叉車配合卷揚機對骨架進(jìn)行同步提升，并在格柵下方搭設(shè)腳手架配合工人對骨架的最終位置進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)骨架位置確定后，工人通過登高車對骨架進(jìn)行焊接固定。多種施工機械的配合使用，不僅提高了現(xiàn)場骨架安裝的施工效率，也降低了相應(yīng)的施工風(fēng)險。

2.3 橫梁格柵骨架安裝精度難以保證

體育場格柵整體上為曲面，且格柵上口為順滑的曲線，對于格柵橫梁骨架的安裝有很高的要求。由于結(jié)構(gòu)柱較厚，位于兩側(cè)的骨架自重較大，對應(yīng)位置的調(diào)整比較困難，其安裝精度難以保證。

在進(jìn)行骨架安裝前，根據(jù)總包單位移交的軸線、標(biāo)高進(jìn)行必要的復(fù)核，確定相關(guān)軸線是否適用，按布置圖進(jìn)行全面的測量放線，確定橫梁格柵的安裝軸線及標(biāo)高，在結(jié)構(gòu)柱上標(biāo)出骨架的固定位置，并安裝后置埋件。通過多種施工機械的配合使用，將骨架運送至對應(yīng)位置，并由工人進(jìn)行微調(diào)，位置確定后進(jìn)行焊接固定。

2.4 格柵安裝質(zhì)量不易控制

考慮到格柵的整體立面效果，女兒墻格柵與豎向格柵之間存在一個扭曲的角度，不位于同一個立面，位于中間的吊頂格柵起到相應(yīng)的連接作用。扭曲角度的存在，對于骨架和面板的安裝質(zhì)量影響較大。如圖3。

格柵骨架安裝前需進(jìn)行測量放線確定位置，保證安裝位置的精確。由于每一根格柵的角度都不盡相同，因此無法制作相應(yīng)的模具。女兒墻格柵以及吊頂格柵的連接，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)測量和計算，并對骨架和面板進(jìn)行切割 ，確保兩部分格柵之間的接口吻合。吊頂格柵和豎向格柵承受的扭曲角度造成接口錯位問題，利用面板對骨架的覆蓋效果進(jìn)行遮掩，保證了格柵的外觀效果。格柵為開放式幕墻，由正面板及背面板拼接而成。在進(jìn)行面板安裝前，需在骨架上進(jìn)行二次測量放線，標(biāo)出中心位置，從而保證對面板拼縫的質(zhì)量控制。

3 受力分析

3.1 格柵荷載計算

3.1.1 風(fēng)荷載作用的線荷載集度

4 施工工藝

4.1 施工流程

4.2 施工方法和操作要求

4.2.1 測量放線

根據(jù)總包單位移交的軸線、標(biāo)高進(jìn)行必要的復(fù)核，確定相關(guān)軸線適用后，按照格柵布置圖進(jìn)行分區(qū)域測量放線，確定鋁復(fù)合板格柵的橫、豎向分格控制線以及后置埋件的安裝位置。

4.2.2 建模

將通過全站儀對建筑外圍測量的數(shù)據(jù)逐一輸入電腦形成模型，與原圖紙進(jìn)行對比，找出不平滑的地方并采用相關(guān)軟件重新進(jìn)行設(shè)計找型，確保異形板塊的順滑，并進(jìn)行鋁復(fù)合板原板的下單工作。

4.2.3 后置埋件安裝

在通過測量放線確定的后置埋件安裝位置采用M12*160的化學(xué)螺栓固定10mm厚100*200mm熱浸鍍鋅鋼板，鉆孔直徑為14mm，深度為110mm，且化學(xué)螺栓的現(xiàn)場拉拔試驗檢測合格。

4.2.4 骨架安裝

骨架加工完成后，通過電動卷揚機、登高車、叉車等施工機械的配合使用，將骨架運送至相應(yīng)位置并進(jìn)行拼裝焊接。安裝完成后，進(jìn)行檢查、調(diào)整、校正、固定，使其符合質(zhì)量要求。

4.2.5 二次測量放線

在安裝完成的骨架上進(jìn)行二次測量放線，確定面板拼接的中心線位置，并用墨線彈在骨架上，保證面板拼縫的質(zhì)量控制。

4.2.6 面板加工及安裝

根據(jù)格柵的施工圖紙，通過雕刻機對鋁復(fù)合板原板進(jìn)行尺寸的加工以及開槽處理，并由人工完成折邊、設(shè)置加強筋、安裝角碼的剩余加工工序，使面板成型。將不同規(guī)格尺寸的面板運送至相應(yīng)位置，根據(jù)骨架上的放線結(jié)果進(jìn)行面板的拼接并通過螺栓固定。

5 施工效果展示

6 結(jié)束語

本工程格柵為大跨度的異形曲面鋁復(fù)合板幕墻。通過對現(xiàn)場實際情況的分析與討論，提出可行的施工方案，并運用“樣板領(lǐng)路”的方法，在施工過程中發(fā)現(xiàn)不足并加以完善優(yōu)化。理論與實際結(jié)合創(chuàng)新出的施工技術(shù)，使得現(xiàn)場格柵安裝易于操作，質(zhì)量得到保證，降低了施工成本。

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