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超高层建筑石材幕墙安装技术

[ 发布日期:2007-7-17 9:04:31 ] 浏览人数: 6068

作者:李永文 华瑞荣 丘秉达 詹志刚

      摘要:广州合银广场幕墙是目前国内最高的石材http://www.stonebuy.com/幕墙工程,石材http://www.stonebuy.com/选项用火烧石板,铝挂件短槽式支承,钢骨架务部件采用螺栓连接,后置预埋件以化学螺栓及膨胀螺栓与主体加固连接。由于外守面复杂,安全系数、垂直度、平整度要求高,工艺复杂,为此对幕墙的构造、连接方式、板材的加工制作及安装采取了更高的技术标准和管理办法,取得了良好效果。

      关键词:超高层建筑:石材http://www.stonebuy.com/幕墙;安装技术

      广州合银广场位于广州市环市东路与淘金路交会处东南侧,地下3层,地上56层,总建筑面积约重2万平方米,建筑总高度269.2m。外立面采用石材http://www.stonebuy.com/、玻璃、铝板复合幕墙,其中石材http://www.stonebuy.com/幕墙约4万平方米,玻璃幕墙约2万平方米,铝板幕墙约1000平方米。石材http://www.stonebuy.com/幕墙包括平面石材http://www.stonebuy.com/幕墙和装饰柱石材http://www.stonebuy.com/幕墙两种形式,装饰柱挑出建筑物结构外边1.2m。

1  幕墙工程特点
    作为目前国内最高的超高层建筑石材http://www.stonebuy.com/幕墙工程,合银广场石材http://www.stonebuy.com/幕墙的特点如下。
    (1)  抗震要求高,设防烈度为7度。
    (2)  外立面呈弧线形,转角、凸柱多,装饰柱外挑跨度大,立面复杂;临繁华路段,要求安全系数更高。
    (3)  选用花岗石火烧板,铝挂件短槽式支承。
    (4)  钢骨架各部件采用螺栓连接,各连接部位的孔洞均开成长孔形,待骨架安装校正后再于各连接部位处设短焊缝以防滑定位。
    (5)  预埋件采用经改良的哈芬槽,后置埋件以HIT-HYl50化学螺栓、慧鱼膨胀螺栓与主体结构连接。
    (6)  幕墙垂直度及平整度控制要求高,外脚手架分层悬挑搭设,40层以上脚手架采取对风涡流的抗浮措施。
    (8)  由于目前尚缺乏相应的超高层建筑石材http://www.stonebuy.com/幕墙工程技术规范,工程质量标准控制难度大。

2  结构构造及节点设计

    2.1  结构设计
      幕墙按围护结构进行设计,确保在重力荷载、设计风荷载、设防烈度地震作用、温度作用和主体结构变形影响下的安全。其中设计风荷载根据风洞实验报告取值。

    2.2  主要材料
      石材http://www.stonebuy.com/采用福建http://www.zongyi.com.cn/产623号花岗石板,厚度30mm。后置埋件、连接件及造型所用的型钢均采用低碳钢Q235,其表面经热镀锌处理,镀锌层厚度应大于30um。铝挂件尺寸精度为高精级,氧化膜厚度为AAl0级。填充材料选用聚乙烯发泡材料,其密度小于0.037g/cm3。层间防火材料选用耐火极限大于1h的岩棉,底用1.5mm厚镀锌钢板承托。耐候密封胶选用石材http://www.stonebuy.com/专用密封胶和结构胶选用澳大利亚产“美之宝”大力胶,密封胶、结构胶使用前需做相容性试验,且应在有效期内使用。
    不同材质问的接触面设防腐垫片过渡,以减少电位差。中国http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/

    2.3  构造及连接方式
      幕墙主要由骨架、石板和连接件组成。骨架由钢方管和角钢连接而成,用吊挂方式安装在主体结构上,骨架上下一般在各层结构标高以上0.28m处连接,设宽20mm的缝隙,并用芯件插接,层高大于4m时在楼层中间增加一道连接,并相应增加一个支座。骨架通过铝挂件短槽式预埋件支承石板。幕墙的构造形式如图量所示。

      本幕墙骨架所用的钢构件截面较小,为减少骨架各部件因采用焊接连接而产生的变形,骨架各部件应尽可能采用螺栓连接,待骨架安装校正后再于各连接部位处设短焊缝以防滑定位,为防止螺栓紧固时松脱,螺母下加设弹簧垫。骨架各连接部位的孔洞均开成长孔形,以便安装校止。

    2.4  预埋什及其偏位处理
    幕墙骨架通过连接什与土体结构的槽式预埋件连接(图2)。预埋件采用改良后的哈芬槽,要求每个预埋件的拉力设计值不大于20kN。本工程在28层结构施工时曾预埋一组哈芬槽,在混凝土达到15d龄期后进行抗拔力试验,结果满足设计要求。

     由于首层-30层主体结构施工时幕墙设计方案未定,仅在结构外围梁高的中间预埋了板式预埋什,且预埋钢板面积小,不在混凝土表面,后补焊接钢板困难;同时由于装饰柱幕墙由原挑出建筑物结构外边0.5m改为1.2m,倾覆力矩增大,原板式预埋件无法再用,因此在30层以下需重新设置后置埋件。后置埋件为8mm厚钢板上焊接2个钢制调节件,以HIT-HYl50化学螺栓、慧鱼膨胀螺栓与主体结构连接。石材http://www.stonebuy.com/幕墙

    由于现场预埋件偏位情况各异,须根据不同情况选取不同的后置埋件,处理方法如图3所示。

3  构件板材加工制作

    板材制作前,先核对设计图,并复核已建的建筑物,按实测结果调整幕墙图纸中的偏差,经设计单位同意后方可加工组装。加工时应保证精度的要求,最具应定期进行计量检定。

    3.1 构件制作
    幕墙骨架所用的钢方管和角钢选用成品高耐候型钢,后置埋件、连接件等则按设计工艺要求用钢板冷轧成犁,再进行表面防腐镀锌处理。铝挂件采用LD—31铝合金热挤压型材。构件加工过程中须加强对焊接、镀锌等关键工艺的监控。

    3.2  板材制作
    板材应结合组合形式,确定工程中使用的基本形式后加工,选择信誉好的专业花岗石板材厂家,并派质检人员驻厂家监控加工质最,确保进入安装现场的板材为合格品。

    按图纸要求经切割、火烧面及磨光等工序加工生产板材。板材在现场机械http://www.stonebuy.com/machine/开槽,开槽后不得有损坏或崩裂现象。应检验槽深、位置、垂直度及平行度,槽内应光滑、洁净。

4  安装施工

    4.1  外脚手架要求
      外脚手架由上至下分层悬挑搭设,每层搭设高度不大于25m。悬挑脚手架用[20a槽钢挑出楼面,在上一层楼面用花篮螺丝拉吊槽钢端部,在槽钢面焊接10Cm高、直径25mm钢筋,搭设脚手架时将立柱插入,槽钢间用948钢管焊接,以保证脚手架的整体稳定性。悬挑脚手架内立柱距结构边1400mm。脚手架立柱间距2100mm,步距1 800mm,排~800mm,脚手架外侧栏杆高1000mm。连墙杆竖向间距每层楼面重道,横向每3个柱距设置道。在每一个悬挑分段的首层上2m及第4层处搭设2道安全斜挡板。脚手架外围用密眼阻燃安全网封闭围护。为防止风涡流作用下对悬挑脚手架的浮力作用,40层以上需在脚手架上相应设置花篮螺栓向下斜拉。

     由于幕墙施工由上至下进行,故先搭设上面2层脚手架,待顶层幕墙施工完毕后拆除顶层脚手架,再搭设下一层脚手架,依此循环搭设。

      幕墙安装过程中,发生因脚手架而影响局部外立面位置不能同步安装的情况不可避免,因此在脚手架拆卸过程中不但要求跟进成品保护,还需跟进未完成部分幕墙的安装。

    4.2 测量放线
    (1)  根据主体结构的轴线、标高进行复核,按幕墙布置图进行全面测量放线,确定幕墙安装轴线、标高,并及时整理测量成果及主体结构施工偏差,及时反馈相关单位进行协调处理。
    (2)  幕墙骨架焊接固定前应进行调整校正。骨架垂直度用吊线校正后再用激光垂准仪复核;骨架的水平标高测量用在各楼层外围梁侧弹出闭合的水平标高线,再进行校正,至少进行一次闭合测量。
    (3)  严格控制幕墙测量误差,确保垂直方向的偏差不大于10mm,水平方向的偏差不大于4mm。
    (5)  测量时应注意天气预报,要求在风力不大于4级时测量幕墙垂直及水平方向的控制线并做标记。

    4.3  连接件安装
    (1)  按核实后的放线标记位置,将连接件按节点要求用卡槽螺栓连接在槽式预埋件上。
    (2)  安装至少3根钢竖料后,调平连接件并注意相邻钢竖料的平整(骨架还可利用连接件的调节孔进行调整),再拧紧螺栓。
    (2)  连接件安装还包括后置埋件安装、防雷连接等。现场须先进行后置埋件及其膨胀螺栓、化学螺栓的抗拔力试验,合格后方可进行后置埋件安装。

    4.4 骨架安装
    (1)  骨架安装由下而上进行。骨架竖骨科按节点要求放入连接件之间,穿入连接螺栓,并按设计要求放置平垫、弹簧垫片或防腐垫片,调平后拧紧螺栓,待骨架校正后焊接固定。
    (2)  竖骨料之间连接用芯件插接,注意有防雷要求的位置应做好电气连通。
    (3)  完成竖骨料安装后,再进行整体调平,调平范围横向相邻不少于3根,竖向相邻不少于2根。然后进行骨架横骨料安装,安装时注意调平。
    (4)  骨架安装过程中应及时跟进防雷、防火处理等。

    4.5  石板安装
    (1)  每层石板安装作为一个闭合段,先自下而上千挂石板,然后自上而下进行收口,再及时跟进拆卸外脚手架。
    (2)  石板安装前,先与相邻石板对照色差,检查开槽、抛光等符合要求后,再进行试安装,确定色泽、平整度满足要求方可正式安装。
    (3)  石板安装时先简单固定石材http://www.stonebuy.com/挂件,在安装槽内注入大力胶,槽口对准挂件插入,进行石板平整度调整,然后固定挂件的螺栓。
    (4)  完成一部分石板饰面后可安排打密封胶。打密封胶前先在胶缝两侧石板饰面上粘贴保护胶带,再将泡沫条均匀填入胶缝,控制泡沫条表面与石板饰面距离在5-7mm之间,用清洗液清洁密封胶的接触面,再往同一方向用打胶枪将密封胶均匀注入胶缝内,并立即用胶筒或刮刀刮平,去除保护胶带。打胶时应注意天气情况,避免在雨天、高温或5度气温以下作业,并应保证胶缝粗细均匀、表面美观流畅。

    广州合银广场石材http://www.stonebuy.com/幕墙作为目前国内最高的石材http://www.stonebuy.com/幕墙,全部设计、制作和安装施工均由国内企业http://www.stonebuy.com/enterprise/完成,并在实际应用中摸索制定出一套完整的超高层建筑石材http://www.stonebuy.com/幕墙技术标准和管理办法,并取得了良好的效果。

    参考文献
    1  陈建东,等.金属与石材http://www.stonebuy.com/幕墙工程技术规范应用手册』匕京,中国http://www.stonebuy.com建筑工业出版社,2001。

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