阮金標(biāo)
浙江省一建建設(shè)集團有限公司 浙江 杭州 310013
高檔辦公樓外幕墻施工,通過進(jìn)行合理施工段劃分與施工順序安排、材料進(jìn)場質(zhì)量控制、現(xiàn)場施工安裝質(zhì)量控制、關(guān)鍵節(jié)點安裝施工技術(shù)質(zhì)量控制、BIM技術(shù)信息化應(yīng)用等措施,從而確保工程施工質(zhì)量。
圖1 項目效果圖
上海市前灘07-02地塊項目,位于上海浦東新區(qū)黃浦江南伸段前灘地區(qū),東至文樂路、南臨泳耀路、西接耀龍路、北到前耀路。本工程由三幢高檔辦公寫字樓和地下車庫組成,外墻采用玻璃幕墻裝飾。項目總建筑面積 56523 m2,其中地上部分建筑面積為21651m2; A-1為辦公樓,幕墻面積9033㎡ ,地上10 層;建筑高度49.950m;A-2文化塔樓,幕墻面積9293m2,地上7 層;建筑高度59.950m;A-3為文化配套用房,幕墻面積1599m2,地上2 層;建筑高度13.350m。質(zhì)量目標(biāo):一次性驗收合格,爭創(chuàng)上海市白玉蘭優(yōu)質(zhì)工程獎。
1)本工程位于浦東前灘金貿(mào)核心區(qū),對建筑外立面造形設(shè)計要求較高;2)辦公樓外立面結(jié)構(gòu)形式多變、節(jié)點復(fù)雜及幕墻品種不一、規(guī)格多樣,施工技術(shù)難度大;3) 項目需獲綠色建筑協(xié)會LEED金級,上海市白玉蘭優(yōu)質(zhì)工程獎,質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)要求高。
本項目為由A-1#、A-2#、A-3#樓組成,幕墻有單元式幕墻(A-1#約1440塊單元、A-2#約950塊單元)、框架玻璃幕墻、拉伸鋁網(wǎng)、鋁板、不銹鋼板、雨棚等系統(tǒng),根據(jù)現(xiàn)場勘查及比選答疑文件等要求,將幕墻施工劃分若干個施工段進(jìn)行:
1)單元式幕墻板塊用吊裝設(shè)備安裝,單元支座在室內(nèi)安裝(局部掛吊籃);單元板塊施工順序為從下往上吊裝。
2)框架式幕墻需用腳手架或吊籃作為施工平臺,先安裝龍骨,由下往上;再安裝玻璃、鋁板等面材,由上往下。
本項目材料有玻璃、鋁型材、鋁板、膠、五金件等,采購和加工的有效實施是工程順利進(jìn)展的關(guān)鍵,我司將每種材料的采購和加工落實到責(zé)任人。選擇生產(chǎn)能力強、社會信譽度高、企業(yè)名聲好的優(yōu)秀材料供貨商,為項目順利開展,材料供應(yīng)準(zhǔn)確及時提供有力保障。項目指派專業(yè)的材料質(zhì)量檢驗人員,在主要材料供應(yīng)商廠內(nèi)進(jìn)駐,對本工程的材料進(jìn)行檢驗,力求縮短不必要的時間,確保材料的一次性合格。
1)玻璃:根據(jù)工期要求及選擇公司長期合作的玻璃供應(yīng)商,確保玻璃供貨和質(zhì)量,公司及項目部到廠家進(jìn)行調(diào)研考察,并按排專人駐廠跟蹤加工進(jìn)度,保證玻璃生產(chǎn)滿足工程進(jìn)度需要。
2)幕墻鋁板材料:制定工程鋁材采購標(biāo)準(zhǔn),由技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人同廠家聯(lián)絡(luò),把好鋁板材料質(zhì)量關(guān),確保原材料質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)精品。項目部在材料進(jìn)場時做好進(jìn)場檢查驗收;施工過程中嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行施工。從材料供貨到現(xiàn)場安裝各道環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān),從而保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度順利推進(jìn)。
3)鋁板、不銹鋼板:根據(jù)比選文件及圖紙表述,本項目鋁板及不銹鋼板系統(tǒng)工程量相對較大且質(zhì)量要求較高。我們在第一時間內(nèi)立刻組織采購,派專人到加工廠監(jiān)督,確保滿足本項目工期要求。
4)利用科學(xué)管理,精心組織,做好材料加工、運輸、堆放等工作,保質(zhì)保量滿足施工生產(chǎn)需要,確保施工高速正常運行。
5)材料進(jìn)場時,應(yīng)提供發(fā)貨清單、出廠合格證、質(zhì)保書,加蓋供應(yīng)商公章。并應(yīng)根據(jù)合同及當(dāng)?shù)卣筮M(jìn)行取樣復(fù)試。
圖2 單元幕墻安裝節(jié)點圖
本項目A-1#、A-2#樓首層有單元板塊系統(tǒng),為留施工通道及便于其他相關(guān)單位貨物進(jìn)出,安裝從2層開始,最后1層來收尾(根據(jù)現(xiàn)場實際情況可留部分首層板塊后裝作為出入口)。
單元幕墻是由下往上安裝,板塊有上面一塊插入下面一塊,若底層單元反安裝,難度較大,為此我們對標(biāo)準(zhǔn)上墻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,能滿足底層單元平行進(jìn)入后,通過上墻系統(tǒng)把單元頂上去,安裝示意圖如下:
1)幕墻漏水、施工變形是幕墻工程的質(zhì)量通病,防滲漏、變形是幕墻深化設(shè)計和施工安裝的工作重點。
2)在幕墻安裝施工過程中,精確控制好預(yù)埋件的尺寸位置,通過儀器測量和人工丈量復(fù)測過程,減少預(yù)埋件誤差;在連接件和幕墻板塊安裝過程中,首先對上道工序進(jìn)行復(fù)核,確保前道工序準(zhǔn)確無誤后才進(jìn)行下道工序安裝。同時,我們對材料加工、板塊制作、現(xiàn)場安裝等每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)和控制,嚴(yán)格按程序辦事,從而保證整個幕墻工程的整體質(zhì)量,力爭將各類誤差控制在最小范圍。
3)認(rèn)真細(xì)仔地做好幕墻工程收口、收邊施工質(zhì)量:收口收邊工作直接影響幕墻施工的總體質(zhì)量。如幕墻施工收邊收口處理不好會產(chǎn)生滲水和影響外觀質(zhì)量,項目管理人員一絲不茍,嚴(yán)格要求,采取科學(xué)的方法和先進(jìn)施工工藝保證幕墻安裝施工的精度和質(zhì)量。
圖3 電磁吸盤機安裝示意圖
辦公樓A-1#樓北立面有錯臺樓層,9F及以上的結(jié)構(gòu)外凸?jié)u變式,最大外凸距離為2473mm,此時8F位置的單元板塊安裝是難點,因為無論是單臂吊機還是軌道吊機都無法滿足安裝條件。
為此我們使用室內(nèi)電磁吸盤機安裝,即板塊在室內(nèi)用磁盤機吸住后往外推至安裝位置。吸盤機進(jìn)場后必須經(jīng)相關(guān)單位驗收合格。
1)單元板塊就位:將預(yù)安裝的單元板塊平整地安放在平板車上,并推至施工區(qū)域附近。
2)單元板塊提升:提升前,先在單元板塊的上部系上防脫繩且與主體結(jié)構(gòu)相連,防止板塊提升時的突然掉落;后利用電磁吸盤機將板塊玻璃面牢牢吸住,并緩緩提升單元板塊。
3)單元板塊斜向支出:通過電磁吸盤機支臂的前后伸縮,將單元板塊斜向支出至安裝面的外側(cè)。其過程中,需有專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場的指揮,防止單元板塊與樓體結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞。4)單元板塊插接:通過電磁吸盤機頭部角度的擺動及其支臂的前后伸縮,完成單元板塊的插接過程。插接按“先左右后上下”的次序進(jìn)行。
圖4 收口鋁板示意圖
本工程A-1#樓和A-2#樓屋面有兩層單元板片,幕墻標(biāo)高完成面距屋面樓板高度約12m;挑檐鋁板為漸變式,最大外挑距離為3513mm。我們計劃在屋面主體鋼結(jié)構(gòu)完成后,立即組織施工,盡量在塔吊未拆除將玻璃板塊與鋁板面材轉(zhuǎn)運至屋面。
施工工序:挑檐鋁板+不銹鋼板→單元玻璃板塊→收口鋁板
1) 挑檐鋁板+不銹鋼板的安裝:根據(jù)屋面主體鋼結(jié)構(gòu)的布置情況及單元幕墻與挑檐鋁板的系統(tǒng)特點,先安裝挑檐鋁板+不銹鋼板。搭設(shè)腳手架安裝挑檐鋁板+不銹鋼板,留單元玻璃板塊位置的收口鋁板后裝。
2)單元板塊的安裝:根據(jù)比選圖紙描述,屋面主體鋼結(jié)構(gòu)位置有擦窗構(gòu)件,我們將此構(gòu)件優(yōu)化為幕墻吊裝設(shè)備,吊裝塔冠單元幕墻板塊;單元板塊提前存放于屋面層,吊裝時從屋面層拉出;最頂層單元考慮到吊機布置的位置,需用電動吸盤吸住玻璃從而吊起板塊安裝。
3)收口鋁板的安裝:待單元幕墻吊裝完成后,安裝鋁板收口;利用上述提到的吊裝設(shè)備改成蜘蛛人設(shè)備,施工人員使用蜘蛛人方式安裝收口鋁板。
1)制定施工方案及交底:項目開工前,項目部首先編制施工組織設(shè)計,確定質(zhì)量計劃目標(biāo)。在施工時,項目部首先編制幕墻施工專項方案,對幕墻安裝施工的重要工序、關(guān)縫環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)描述。項目管理人員按照施工組織設(shè)計和幕墻安裝施工方案、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求嚴(yán)格執(zhí)行;幕墻施工前由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人對項目管理人員、施工班組進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)真地進(jìn)行交底;交底內(nèi)容包括:施工順序、施工方法、關(guān)鍵技術(shù)及施工質(zhì)量控制措施等,使全體人員明確質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量要求。
2)關(guān)鍵工序質(zhì)量控制要求:
(1)工序控制點:各道施工工序嚴(yán)格設(shè)計圖紙和施工方案及作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作施工。對施工中存在重點、難點關(guān)鍵工序質(zhì)量要求,向施工作業(yè)人員明確告知,做好崗前培訓(xùn),特殊工種安裝人員必須應(yīng)持證上崗;安裝用機具設(shè)備進(jìn)行定期維護和保養(yǎng)。確保關(guān)鍵工序按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求得到嚴(yán)格控制。
(2)工序自檢專檢:在幕墻安裝施工過程中,作業(yè)班組首先按要求進(jìn)行自檢,自檢后通知項目技術(shù)質(zhì)量人員進(jìn)行專檢,并做好各項檢查記錄。
(3)安裝工序抽檢:根據(jù)安裝工序檢驗計劃的要求,按《安裝質(zhì)量檢測評定表》規(guī)定的檢驗項目的膠縫的外觀對比樣板進(jìn)行檢驗,做好質(zhì)量記錄并作出等級評定后簽字。評定結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),分部工程的質(zhì)量評定必須經(jīng)主管質(zhì)量負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。
(4) 項目部檢查:
a. 在施工安裝前,項目部將要施工位置進(jìn)行提前檢查。
b.對每個樓層的建筑軸線和標(biāo)高檢查,并通知監(jiān)理工程師復(fù)核。
c.如檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場尺寸與設(shè)計不符,應(yīng)通知建設(shè)單位及監(jiān)理工程師及時解決處理。
d.幕墻施工前先在現(xiàn)場實地復(fù)核,做好定位。
e.對測量結(jié)果要進(jìn)行記錄。
圖5 BIM全過程管理流程圖
隨著建設(shè)科技發(fā)展水平的提高、建筑設(shè)計改革創(chuàng)新,施工新技術(shù)的應(yīng)用,建筑工程幕墻從單一化、規(guī)整化向多元化、復(fù)雜化發(fā)展。本項目造型復(fù)雜,建筑物幕墻承載的信息越來越多,傳統(tǒng)的二維軟件無法滿足類似這些工程的施工深化、放線定位,材料下單的要求,需要建三維模型去完成。
本工程利用BIM技術(shù)信息化應(yīng)用,在整個過程中,從幕墻設(shè)計-材料采購-運輸-現(xiàn)場安裝進(jìn)行全程管理,見下圖示意。
1)材料采購管理:在BIM管理中,運用材料的計劃信息管理,規(guī)劃出用料時間,將所有需要在某時間區(qū)段內(nèi)備料用量在BIM系統(tǒng)中統(tǒng)計出來。并且對已采購的材料,可以加上標(biāo)簽。這樣避免重復(fù)采購材料、減少現(xiàn)金流,使材料能管理更加準(zhǔn)確方便,且能夠?qū)淞瞎芾砗褪┕こ贪惭b結(jié)合起來,方便管理。
2)生產(chǎn)管理:每個月要生產(chǎn)什么規(guī)格的板片,多少工程量?類似的問題還有型材、鋁板等。在BIM系統(tǒng)中加入生產(chǎn)日期等計劃信息以后,就可以直接用報表系統(tǒng)進(jìn)行查詢統(tǒng)計。
3)運輸物流管理:每天要發(fā)多少車?每個車上安放多少架子?每個架子上的玻璃、型材將最終吊裝放置在現(xiàn)場那個堆場?現(xiàn)場的工人同志通常要花1/3的時間翻找,找不到,還要質(zhì)詢發(fā)車的同志,這里面浪費了大量時間。在BIM系統(tǒng)中,架子、車輛、堆場等物流要素全都進(jìn)行ID編碼,對板片在物流的過程的位置進(jìn)行管理。甚至每天發(fā)車時間、吊裝次數(shù)信息都進(jìn)行統(tǒng)計排布。
4)安裝管理:安裝管理是現(xiàn)場最重要的一個環(huán)節(jié)。安裝工人在相應(yīng)的堆場,要找到即將安裝的組件、然后進(jìn)行安裝。利用計劃安裝時間和實際安裝時間結(jié)合起來,能更快查詢施工進(jìn)度差異,并能可視化的形色顯示幕墻安裝進(jìn)展。
5)進(jìn)行維護管理:在幕墻系統(tǒng)完成后,將BIM系統(tǒng)交付給建設(shè)單位。在后期進(jìn)行二次裝修時,可以輕易查詢到相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)。
綜上所述:在幕墻施工的實踐過程中,遇到了較多技術(shù)質(zhì)量問題,我們通過前期策劃,施工過程控制,對各道工序、各個關(guān)鍵節(jié)點嚴(yán)格把關(guān),采取相應(yīng)技術(shù)措施和質(zhì)量控制,在確保工程質(zhì)量和安全前提下,順利地完成工程的施工任務(wù),并取得了較好效果。