馬建明/MA Jianming

（上海建工四建集團(tuán)有限公司，上海 201103）

1 工程概況

某工程主要包括1 座7 層、高50m 的主樓和1 座層高8m 的裙房以及整體的地下室，主樓玻璃幕墻高49.75m，裙房高7.5m。幕墻系統(tǒng)主要分為主樓玻璃幕墻、大窗玻璃幕墻、中庭采光頂幕墻、裙房玻璃幕墻等（圖1）。本次主要對(duì)主樓設(shè)置的斜立面玻璃幕墻施工進(jìn)行研究。

圖1 幕墻效果圖

2 施工方案選擇

幕墻施工作業(yè)通常采用架設(shè)高處作業(yè)吊籃或搭設(shè)落地腳手架進(jìn)行施工作業(yè)。

玻璃幕墻的施工需要進(jìn)行高空作業(yè)，而腳手架能為施工人員提供一個(gè)穩(wěn)定的工作平臺(tái)。施工人員可以站在腳手架上，對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行安裝、調(diào)整等施工作業(yè)。搭設(shè)落地腳手架，具有架體穩(wěn)定、承載力大、作業(yè)安全的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是其搭設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，周轉(zhuǎn)不便，還需要耗費(fèi)大量的人力物力。

吊籃能夠提供穩(wěn)固、平穩(wěn)的施工環(huán)境，使施工人員可以在安全的環(huán)境下進(jìn)行施工，有助于保證施工質(zhì)量。同時(shí)，吊籃本身設(shè)計(jì)有多重安全措施，如高度限位、安全鎖等安全裝置，可以有效保障施工安全。此外，吊籃還具有靈活性強(qiáng)、易于維護(hù)和保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠適應(yīng)不同的施工環(huán)境，滿足多樣化的幕墻作業(yè)需求。

鑒于本工程玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，整體呈正方形，其中2 個(gè)面為大斜面，頂部則為采光頂，標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)不足以滿足斜立面幕墻作業(yè)面的幕墻施工作業(yè)，結(jié)合施工特點(diǎn)，選用吊籃安裝作業(yè)。吊籃在從下到上進(jìn)行龍骨、玻璃等安裝的過(guò)程中，主要的難點(diǎn)在于斜立面位置的施工，龍骨等鋼結(jié)構(gòu)件的斜面施工，針對(duì)斜立面玻璃幕墻的安裝，采用軌道式架設(shè)正常上下，在每層的鋼立柱上設(shè)置導(dǎo)向鋼索軌道，斜面處采用斜拉鋼絲繩，鋼絲繩下面用地錨固定，每一層有固定的調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近，吊籃裝上滑輪導(dǎo)軌固定在斜拉鋼絲繩上面進(jìn)行行走施工。

3 軌道式吊籃的設(shè)計(jì)和安裝

在屋頂面設(shè)置型鋼焊接拼裝的軌道T 型支架。根據(jù)支架的平面定位，在T 型支架底部確定抱箍位置并標(biāo)示點(diǎn)位，隨后安裝抱箍。使用汽車起重機(jī)等起重機(jī)械將T 型支架吊起，人員輔助完成與抱箍的螺栓連接，同時(shí)選用直徑為8.3mm 的鋼絲繩固定T 型支架后端（圖2）。安裝時(shí)應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)圖紙，了解軌道安裝樓層、懸挑支臂的固定點(diǎn)與預(yù)埋件的關(guān)系，對(duì)軌道安裝作業(yè)進(jìn)行清掃，同時(shí)做好臨邊安全防護(hù)，再用全站儀依據(jù)軌道平面布置圖進(jìn)行軌道懸挑支臂及上部吊掛件的測(cè)量定位，檢查無(wú)誤后進(jìn)行安裝工作。

圖2 T型支架設(shè)置

根據(jù)測(cè)量放線進(jìn)行檢查主體結(jié)構(gòu)梁、預(yù)埋件是否滿足懸挑支臂固定點(diǎn)安裝要求，清理結(jié)構(gòu)梁、預(yù)埋件件表面的混凝土以及槽式埋件的填充泡沫棒的清理。按軌道鋼件編號(hào)圖以及施工圖，把軌道安裝需要的鋼件、螺栓搬運(yùn)相應(yīng)樓層并且碼放整齊。

T 型支架前端軌道安裝2 根軌道，采用法蘭連接，其中一根軌道采用20#工字鋼，用作玻璃幕墻吊裝；另一根軌道采用18#工字鋼，用作吊籃的軌道（圖3）。

圖3 軌道架設(shè)示意圖

軌道T 型支架支撐安裝采用M20 高強(qiáng)度螺栓和槽鋼等連接件把加工好的支撐固定在現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)主梁上，通過(guò)后端連接的鋼絲繩來(lái)調(diào)節(jié)T 型支架立桿的垂直度，保證橫梁前端上翹2～5cm；軌道一端用吊裝帶綁扎好系掛主體結(jié)構(gòu)柱上，中間用吊裝帶綁扎好懸掛在樓頂安裝的手拉葫蘆上，通過(guò)調(diào)整手拉葫蘆掛鉤的高度調(diào)整軌道的標(biāo)高，軌道兩端非封閉結(jié)構(gòu)，采用橡膠塊作為緩沖裝置，保證懸掛吊籃運(yùn)行小車的運(yùn)行安全。

將吊籃在軌道上行走機(jī)構(gòu)、電動(dòng)葫蘆安裝到吊籃軌道上，如圖4 所示。安裝時(shí)確保懸掛牢固，承重行走輪與路軌下翼緣接觸面積不低于有限受力面積95%，行走器運(yùn)行靈活，轉(zhuǎn)彎順暢自然。

圖4 吊籃懸掛示意圖

4 斜立面幕墻作業(yè)施工方法

4.1 吊籃的布置

斜立面幕墻作業(yè)主要是進(jìn)行鋼龍骨和玻璃面板施工，由于斜立面與水平的夾角約66.5°，采用軌道吊籃到達(dá)指定樓層后制作導(dǎo)向桿和導(dǎo)向鋼絲繩進(jìn)行施工。首先在各樓層結(jié)構(gòu)邊300mm 位置根據(jù)吊籃覆蓋龍骨安裝區(qū)域要求預(yù)埋U 型鋼環(huán)工裝，已澆筑樓層后置化學(xué)錨栓。制作2.1m 長(zhǎng)可調(diào)節(jié)的工裝導(dǎo)向桿160套（80mm×6mm方管），將導(dǎo)向桿套在U 型鋼環(huán)中并上插銷限位（圖5）。

圖5 導(dǎo)向桿和導(dǎo)向鋼絲繩設(shè)置

4.1.1 調(diào)節(jié)桿的安裝

1）樓層間調(diào)節(jié)桿的安裝 清理預(yù)埋件用M16×160mm 螺栓或T 型螺栓把座板固定在樓層板上，然后把調(diào)節(jié)桿穿入座板，并采用M16×100mm 螺栓固定，為鋼絲繩導(dǎo)索穿入導(dǎo)輪后調(diào)節(jié)做準(zhǔn)備。

2）折線處調(diào)節(jié)桿的安裝 清理預(yù)埋件用M16×160mm 螺栓或T 型螺栓把座板固定在樓層板上，然后把調(diào)節(jié)桿穿入座板，并采用M16×100mm 螺栓固定，為鋼絲繩導(dǎo)索穿入導(dǎo)輪后調(diào)節(jié)做準(zhǔn)備。

4.1.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引吊籃

將吊籃垂直上升至直面部位開(kāi)始下降，下降到每一個(gè)斜面的樓層時(shí)利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將吊籃牽引至導(dǎo)向桿外側(cè)的滑輪上，將吊籃主受力鋼絲繩經(jīng)過(guò)滑輪并固定好防滑出限位，吊籃始終與立柱固定端保持一個(gè)理想的距離，室內(nèi)放置卷?yè)P(yáng)機(jī)，配合滑輪進(jìn)行立柱吊裝；3 層立柱的吊裝將卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)置在4 層樓面，上端固定點(diǎn)利用吊籃進(jìn)行安裝就位，下端固定點(diǎn)利用室內(nèi)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引就位，3 層立柱下端固定點(diǎn)在2 層搭設(shè)移動(dòng)架上人操作；3 層以上立柱下端固定點(diǎn)均可在相應(yīng)樓層進(jìn)行插接施工。斜面立柱安裝完成后，在通長(zhǎng)立柱底部及轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)置固定耳板，設(shè)置2 個(gè)孔，間距與軌道間距一致，如圖6 所示。

圖6 卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)置示意圖

4.1.3 安裝鋼絲繩導(dǎo)索

安裝導(dǎo)向鋼索，將吊籃與導(dǎo)向鋼索采用套環(huán)連接，保證吊籃與立柱相對(duì)距離（圖7）。室內(nèi)搭設(shè)可移動(dòng)簡(jiǎn)易操作平臺(tái)，該操作平臺(tái)采用鋁合金材質(zhì)，自重輕移動(dòng)方便，橫梁自下而上安裝，安裝上一根橫梁時(shí)在下一根橫梁與移動(dòng)平臺(tái)間鋪設(shè)平臺(tái)站人輔助作業(yè)；安裝完橫梁之后，在平臺(tái)和橫梁之間鋪設(shè)平臺(tái)；平臺(tái)用于玻璃安裝及氟碳噴涂作業(yè)；室外吊籃與室內(nèi)操作平臺(tái)配合安裝橫梁。橫梁采用卷?yè)P(yáng)機(jī)在室內(nèi)起吊至安裝位置。

圖7 吊籃與導(dǎo)索連接示意圖

首先將鋼絲繩導(dǎo)索上端固定在現(xiàn)場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)上，至少纏繞3 圈，并采用橡膠軟保護(hù)；然后將鋼絲繩穿過(guò)調(diào)節(jié)桿導(dǎo)輪，自上而下依次穿過(guò)折線、樓層間，直至下端固定點(diǎn)；接著通過(guò)調(diào)節(jié)桿的水平尺寸調(diào)節(jié)至使用位置；最后拉緊導(dǎo)索采用繩夾固定，并注意使用花籃螺栓或拉緊器調(diào)節(jié)導(dǎo)索預(yù)應(yīng)力，使其繃緊。

4.2 斜立面幕墻的施工

斜立面玻璃面板施工，采用鋼立柱上設(shè)置導(dǎo)向鋼絲繩軌道和室內(nèi)操作平臺(tái)相結(jié)合的方法進(jìn)行施工。具體施工過(guò)程：利用頂部軌道卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)玻璃進(jìn)行吊運(yùn)，設(shè)置導(dǎo)向鋼絲繩玻璃吊裝軌道，玻璃順著預(yù)設(shè)的鋼索軌道自下而上安裝。室內(nèi)搭設(shè)操作平臺(tái)配合室外吊籃輔助安裝，即安裝人員上操作平臺(tái)，利用手動(dòng)吸盤將玻璃往內(nèi)移至框架洞口上，室外吊籃安裝人員負(fù)責(zé)安裝玻璃壓板、打膠及扣蓋（圖8）。

5 斜面處幕墻施工注意事項(xiàng)

斜面處主結(jié)構(gòu)龍骨及其它全部龍骨和轉(zhuǎn)接件等的安裝，施工原則從下向上施工，受力最大原則，具體施工作業(yè)注意事項(xiàng)如下。

1）在每層進(jìn)行中間支撐調(diào)節(jié)桿的安裝，然后在斜面幕墻折線處安裝最高的轉(zhuǎn)折桿。

2）使用吊物系統(tǒng)吊裝結(jié)構(gòu)件，吊籃與結(jié)構(gòu)件同步上升且略高于結(jié)構(gòu)件，方便觀察又保證安全。

3）結(jié)構(gòu)件高度就位后，采用室內(nèi)水平拉鋼結(jié)構(gòu)下端略上位置，至下端鋼結(jié)構(gòu)件就位。

4）注意使吊籃吊點(diǎn)不與吊物點(diǎn)在同一支撐內(nèi)，下降吊籃至結(jié)構(gòu)件上端。

5）采用外力使結(jié)構(gòu)件上端就位，吊籃作業(yè)人員輔助安裝上端。

6）完成后由室內(nèi)人員與吊籃人員輔助安裝下端，完成其結(jié)構(gòu)安裝。

7）橫向結(jié)構(gòu)件安裝每層之間從上向下安裝，即先完成層樓上端橫結(jié)構(gòu)，利用其采用鋼絲繩捆綁方式在吊籃鋼絲繩松弛狀態(tài)下固定，拉緊完成面，施工下一層橫結(jié)構(gòu)，直至本層樓完成，然后移至上一層施工作業(yè)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文總結(jié)對(duì)軌道式吊籃在斜面玻璃幕墻施工中的應(yīng)用進(jìn)行的研究，通過(guò)工程分析計(jì)算、應(yīng)用實(shí)踐，施工作業(yè)處于安全、可控的狀態(tài)，各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)承載，傾覆力矩均滿足設(shè)計(jì)要求，安全可靠性較高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)，切實(shí)解決了在斜屋面安裝玻璃幕墻的難點(diǎn)，對(duì)于今后類似工程的施工具有較強(qiáng)的參考價(jià)值。