范劍波

(中國鐵建國際集團有限公司，北京 100039)

1 工程概況

盧賽爾體育場是2022年世界杯主場館，承擔小組賽、半決賽、決賽和閉幕式等重大賽事活動，為中國企業(yè)首次以總承包商身份參與承建的世界頂級體育賽事場所。本項目為卡塔爾城市地標，建筑宏偉，主場館建筑面積19萬m2，體育場整體呈馬鞍形，直徑309m，東西高約76m，南北高約61m，觀眾容量92 100人，主體結(jié)構(gòu)外采用構(gòu)件式防火玻璃幕墻和輕質(zhì)龍骨石膏板干墻相結(jié)合的圍護體系，如圖1所示。

圖1 盧賽爾體育場效果

2 玻璃幕墻組合體系及框架連接方式

盧賽爾體育場4～7層主體結(jié)構(gòu)外圍護采用玻璃幕墻和石膏板干墻相結(jié)合的復(fù)合體系，如圖2所示。鋁合金結(jié)構(gòu)框架是下部玻璃幕墻和上部石膏板干墻的共同支承結(jié)構(gòu)，橫桿采用芯套鋼銷式連接方式。

圖2 玻璃幕墻組合體系

芯套鋼銷式連接方式(見圖3)的主要優(yōu)點有：①結(jié)構(gòu)科學(xué)、受力合理、變形均勻、體系簡便；②連接方式使得幕墻體系整體受力均勻，受荷載作用后橫桿位置非完全限位固定，自由可動，不受反力硬約束，荷載傳遞線路清晰；③橫桿采用閉口材料，整體強度高，抵抗矩大，組合安裝后有效提高抗傾覆能力；④連接體系因受力合理，立柱、橫桿截面相對較小，節(jié)材省耗；⑤立柱與橫桿舍棄了傳統(tǒng)的角鋁連接，采用整體芯套替代，內(nèi)置不銹鋼定位銷，相對不銹鋼螺栓組，安裝簡單易行，節(jié)約材料，提高工效，降低成本；⑥材料均為工廠加工，精度高、可控性好、質(zhì)量可追溯、源頭可保障；⑦加工好的材料成品運送至現(xiàn)場后組裝方便，拆裝便利、施工高效。

圖3 幕墻框架連接方式

3 組合幕墻玻璃飾面安裝

3.1 施工準備

盧賽爾體育場主體結(jié)構(gòu)1～4層樓板外邊一致，5層及以上樓板比4層樓板整體外挑，幕墻普遍高為4.7m(下部玻璃部分2.53m，上部輕質(zhì)隔墻部分2.17m)，幕墻安裝后位置正好與樓板外側(cè)邊緣平齊。根據(jù)該特點，采用以下3種輔助設(shè)施進行幕墻安裝工作。

1)主體結(jié)構(gòu)外輔助幕墻安裝的高空作業(yè)，采用38～48m曲臂式舉人車進行高空輔助。

2)樓內(nèi)幕墻豎框及橫桿采用剪刀式舉人車配合安裝。

3)玻璃及上部輕質(zhì)隔墻安裝采用鋁合金固定式腳手架輔助配合安裝。

3.2 結(jié)構(gòu)尺寸校核及構(gòu)件定制生產(chǎn)

根據(jù)批復(fù)的設(shè)計圖紙，對現(xiàn)場的主體結(jié)構(gòu)進行尺寸校核，特別是跨間距、層高以及樓板邊緣尺寸，確保結(jié)構(gòu)尺寸在允許誤差范圍內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)場實際尺寸校核完畢后，由廠家根據(jù)實際尺寸定制生產(chǎn)豎框、橫桿和中空玻璃等相關(guān)構(gòu)件。

3.3 定位測量

幕墻是建筑結(jié)構(gòu)外立面的最終裝飾性圍護結(jié)構(gòu)，幕墻安裝以及施工對測量精度要求高，幕墻立柱安裝與調(diào)校對幕墻整體效果起關(guān)鍵控制作用，橫桿連接、玻璃安裝等后續(xù)安裝工作的精度很大程度上都取決于幕墻立柱的安裝偏差控制效果。測量工程師用全站儀在結(jié)構(gòu)樓板及立柱頂部按照圖紙標記立柱及固定鋼板位置，按照組合幕墻玻璃及輕質(zhì)隔墻分隔位置在主體結(jié)構(gòu)立柱上標記明顯標高及分隔橫桿水平標高安裝位置，根據(jù)項目QC流程邀請監(jiān)理工程師進行現(xiàn)場報驗。

3.4 幕墻材料檢測

一般玻璃幕墻材料主要檢測分項為玻璃與鋁合金框物理性能檢測、連接材料(膨脹螺栓)的拉拔試驗以及密封膠的性能測試；盧賽爾體育場項目在此基礎(chǔ)上增加了上部輕質(zhì)隔墻的防火(120min)和隔聲測試(50dB)，所有分包商進場材料均需要按監(jiān)理及規(guī)范要求經(jīng)檢測合格后方可使用。

3.5 鋁合金框架安裝

豎框安裝按照軸線段的總立柱數(shù)量進行排列，在用膨脹螺栓連接至頂板和底板之前，第1個立柱準確定位并進行垂直和精準調(diào)平；之后將第2個立柱從臨時固定位置松開，同時將橫梁對齊并安裝在第1，2個立柱之間，然后第2個立柱準確定位，再用膨脹螺栓固定在頂板和底板上。重復(fù)此流程直到最后一個立柱完成并永久固定。

橫桿安裝時用專用緊固鉸鏈對相鄰的豎框進行臨時固定，直至該跨范圍內(nèi)的框架安裝完畢后才可拆除。按照設(shè)計及規(guī)范要求，單跨整體框架安裝對齊和垂直度允許偏差為±2mm、單跨整體框架水平安裝位置允許偏差為±5mm，所有幕墻框架固定就位后，檢查玻璃墊圈是否有遺漏(已在工廠固定)，如有遺漏應(yīng)及時進行增補。

3.6 玻璃幕墻門安裝

玻璃幕墻門由外框和耐火型材組成，門框可以從內(nèi)部定位，因為是雙層中空玻璃，門框的質(zhì)量約25kg。門框提升到安裝位置后，固定在立柱和橫桿門扇安裝位置上，將門扇調(diào)平并檢查垂直度。然后將門扇提升到外框合頁安裝位置，再從建筑內(nèi)部安裝門扇玻璃。安裝就位后，可以通過合頁、鎖進行微調(diào)達到設(shè)計狀態(tài)。

3.7 中空玻璃安裝

玻璃面板出廠前應(yīng)按規(guī)格編號，運到現(xiàn)場后應(yīng)分別放置在其所在樓層的室內(nèi),靠墻(或用專用鋼架)放置,傾角70°～75°,并加強保護,防止碰撞損壞、面板涂膜層被劃傷及面板滑動傾倒等現(xiàn)象。嵌裝玻璃時，使用專用玻璃水平倒運設(shè)備通過室內(nèi)電梯將玻璃運送至安裝位置，玻璃通過電動葫蘆或小型鏈式起重機提升，并使用12mm厚支架固定在上面結(jié)構(gòu)上。支架用作錨固點，室外舉人車中的兩名工人使用吸盤引導(dǎo)玻璃安裝的同時建筑物內(nèi)部的工人從內(nèi)部用吸盤配合提升，直到玻璃固定在幕墻安裝位置。用帶膠墊的卡扣板逐塊固定玻璃，待玻璃按該程序全部安裝完成后，逐一用扣板條替換臨時卡扣并夾緊鋁蓋，將其固定在壓盤上，使其表面達到所需的光潔度。

3.8 保溫封堵及防水膜施工

幕墻框架和主體結(jié)構(gòu)外側(cè)的間隙需用防水膜粘接并用保溫板進行填充，填充完畢后用和幕墻框架同材質(zhì)、同顏色的擋水板進行罩面裝飾處理。

3.9 防火耐候密封膠封堵

幕墻框架罩面板和主體結(jié)構(gòu)間隙尺寸在7～10mm，可使用耐候防火密封膠(報檢批復(fù))來封堵墻壁和幕墻框架之間的間隙。如果間隙>10mm， 可用聚氨酯泡沫作填充物填補，在涂抹密封膠之前，用干凈的抹布清潔幕墻框架，并用遮蔽膠帶保護框架和縫隙周圍的墻面，以防止密封劑污染這些表面，并獲得整潔的密封劑接縫；防火密封膠封堵前應(yīng)在封堵位置塞入泡沫條，以使涂抹的密封劑達到更好的密實度。

4 組合幕墻輕鋼龍骨輕質(zhì)隔墻(干墻)安裝流程

4.1 干墻系統(tǒng)

干墻系統(tǒng)是指輕鋼龍骨或木龍骨上用螺釘固定的各種預(yù)制板材組成的吊頂或墻體，如石膏板隔墻。這種系統(tǒng)自重小，施工方便快捷，可用來解決各種建筑設(shè)計上的要求。

4.2 測量定位

由測量人員在結(jié)構(gòu)頂棚和輕質(zhì)隔墻起步橫桿上標記橫向龍骨和豎向龍骨位置，確保龍骨位置按照圖紙上下精確對齊。

4.3 龍骨安裝

與結(jié)構(gòu)頂板連接位置的豎向龍骨和頂棚龍骨用報批通過的結(jié)構(gòu)釘和L形角鋼將龍骨固定到安裝位置，用自攻螺釘將地腳龍骨安裝到輕質(zhì)隔墻起步橫桿位置，周邊龍骨和豎向龍骨按圖紙中的間距要求固定到周邊幕墻框架上，如圖4所示。

圖4 輕質(zhì)隔墻剖面

4.4 石膏板和水泥石膏板安裝

石膏板先從主體外側(cè)開始安裝，垂直放置并與金屬框架平行，使用石膏板螺釘將石膏板固定到框架上，螺釘間距不超過300mm，控制石膏螺釘與石膏板邊緣至少相距10mm，以防刮傷面板邊緣，最外層的水泥石膏板按此工序依次進行安裝，確保與下層石膏板之間的接縫在水平和垂直方向最小錯開300mm。

4.5 防火玻璃纖維氈安裝

外側(cè)防火石膏板和水泥防火石膏板安裝完畢后，在內(nèi)側(cè)龍骨隔墻空腔內(nèi)用保溫釘安裝75mm厚、12kg/m3的玻璃纖維氈。

4.6 石膏板封板

玻璃纖維氈和輕鋼龍骨隱蔽驗收完畢后，進行內(nèi)側(cè)雙層石膏板封板，根據(jù)上述石膏板安裝方法進行封板處理。

4.7 接縫處理和裱糊工程

石膏板及水泥石膏板接縫處應(yīng)使用接縫膠帶和接縫填料(化合物)按照要求把表面處理平整，所有螺釘和裝飾凹陷處使用填縫料抹平，與主體結(jié)構(gòu)之間留置的變形縫使用適當類型的隔聲、防火密封膠進行密封；外側(cè)水泥石膏板采用納米保溫涂料噴涂，內(nèi)側(cè)面向建筑主體內(nèi)部分使用乳膠漆進行裱糊，涂料裱糊作業(yè)時注意毗鄰構(gòu)件的成品保護，避免造成二次污染。

5 結(jié)語

新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)給建筑幕墻設(shè)計和施工提出了新挑戰(zhàn)的同時，也帶來了新的機遇，促使了更多新幕墻組合體系的發(fā)展。在各施工流程階段和材料、構(gòu)件生產(chǎn)階段按技術(shù)要求進行嚴格質(zhì)量把控，對于消除安全、質(zhì)量隱患，確保玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)性安全和功能性安全起到非常重要的作用。