浅谈预应力索桁架点支式玻璃幕墙施工要点

徐威涛

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450014）

浅谈预应力索桁架点支式玻璃幕墙施工要点

徐威涛

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450014）

介绍了预应力索桁架点支式玻璃幕墙施工的工艺流程、施工技术要点、质量控制措施、安全控制措施和环保措施，可以给同类工程提供参考。

索桁架；点支式；玻璃幕墙；工艺流程；施工技术要点；质量控制；安全控制；环保措施

某办公楼一层局部采用的预应力索桁架点支式玻璃幕墙施工,不仅要保证玻璃空间弯曲的流线形,还必须保证拉索均匀受力和索网系统稳定，这是一项相当困难的技术难题。施工中我们采用了预应力索桁架点支式玻璃幕墙施工方法，在处理索桁架结构、玻璃与拉索的相互作用方面效果明显，有明显的社会效益和经济效益。

1 施工工艺流程

测量放线→预埋件检查与补漏→桁架安装焊接→连接受力拉索→连接竖向承重拉索→索网系统调节→抓点系统安装→玻璃安装与调整→幕墙清理打胶→验收。

2 操作要点

2.1 施工前准备

进行测量定位，测量出土建结构偏差，测量后需确定安装基准线。幕墙竖向立挺与横梁及各部分经纬仪、水准仪的水平标高线，为各个不同部位的幕墙确定三维方向的调准。

2.2 预埋件的处理

水平索桁架的主受力索和斜向水平撑杆传递给主体结构的支座反力极大，所以对在主体结构上的预埋件的受力提出了很高的要求。在每一榀水平索桁架连接的楼板处设置了整体预埋钢架，确保幕墙在受最大荷载时的安全度。

2.3 索桁架控制点的确定

索桁架控制点的确定采用了三维空间坐标定位的方法。对每一个支撑点进行尺寸精度控制，设定尺寸控制单元和观测点，防止误差积累，对整体施工面进行几何尺寸控制。每一个尺寸控制单元水平和竖向误差控制在±3mm以内,对角线差控制在5mm以内。

2.4 索桁架的施工

1）张拉工作平台：平台高度与索水平标高相同。在平台上设定水平正负索五个定位定型点的位置，各定位点由在地面上放样确定的各层水平坐标通过激光经纬仪指向定位点给出。

2）水平索的布设：将水平索吊送到施工平台后展开，使拉索通过平台上相应各定位点后两个端部与端部连接耳板初步连接固定。安装拉索之间各平行的连接杆并初步固定。平行连接杆索上的连接位置由计算确定，由在地面上放样给出的各层水平坐标通过激光铅锤仪指向定位点给出。使用定力矩扳手初步张拉前、后索，使索的预应力达到设计值的20%。调节各平行连接杆的两端,使之到达设计的定位坐标位置。

3）竖向索的布设：牵引竖向索通过各相应的水平索上的连接点初步固定，同步施加各竖向索的预应力达到设计值的20%。调节各连接点的定位位置，观测个水平索内力的变化，同步施加各竖向索的预应力达到设计值的80%。调节各连接点的定位位置使之达到设计精度。

4）索网系统的调节：施加预应力使水平索的预应力达到设计值，即100%；施加预应力使竖向索的预应力达到设计值，即100%；调节各连接点的定位位置使之达到设计精度并锁定。使用索内力检测仪进行48 h索内力监测，记录各索的内力变化及最终预应力。具体步骤为：首先安装水平索并将预应力值逐步施加到80%，然后安装竖向索。前后受力索同时在一端张拉，张拉分四步进行：①在拉索布设结束后先进行第一级张拉，按总预拉力值的20%控制拉力。②经调整达到内力基本平衡，空间定位基本到位后进行第二级张拉，第二级张拉按总预拉力值的80%控制拉力。当拉力到位后，粗调悬空杆的位置并保持拉力48 h再进行定位尺寸调整。③当内力稳定后测量每榀索桁架的内力损失情况，确定超张拉值进行超张拉，并持荷12 h。④当超张拉内力稳定后将内力放松至100%的预拉力控制值。

2.5 玻璃的下料加工制作

2.5.1 玻璃加工的要求

1）玻璃面板及其孔洞边缘均应倒棱和磨边，倒棱宽度不宜小于1mm，磨边宜细磨。2）玻璃切角钻孔、磨边应在钢化前进行。

2.5.2 玻璃尺寸精度控制

1）边长尺寸允许偏差值为±1mm。2）对角线尺寸允许偏差值为≤2mm。3）钻孔位置允许偏差为± 8mm，孔距为±1mm。4）孔轴与玻璃平面垂直度为± 12′。

2.6 玻璃安装与调整

控制单元及精度控制点的确定：为减少安装尺寸的积累误差,有利于安装精度的控制与检测，将幕墙分成多个控制单元，每个单元以四宫格的形式划分。四宫格的边缘四个光点就是每个四宫格中四片玻璃的尺寸精度控制点。从测量放线到结构安装调整，玻璃安装调整定位都应按每个单元来进行尺寸控制。

2.7 玻璃打胶

打胶的部分粘贴保护胶纸，注意胶纸与胶缝要平直。持续均匀打胶，先打横向缝后打竖向缝。竖向胶缝宜自上而下进行，检查是否有气泡、空、断缝、夹杂，并应及时处理（保持深浅一致，密封不漏水）。隔日打胶时，胶缝连接处应清理打好的胶头，切除前次时打胶的胶尾，以保证两次打胶的连接紧密。玻璃胶修饰好后，迅速将粘贴在玻璃上的胶带撤掉。玻璃胶固化后，清洁内外玻璃，做好防护标志。

3 施工机具

电焊机、激光经纬仪、全站仪、水平仪、光电测距仪、电子计算机、水平尺、靠尺注胶枪、扳手、测力仪等。

4 质量控制

4.1 主控项目

1）玻璃幕墙工程所使用的各种材料、构件和组件的质量，应符合设计要求、国家现行产品标准、工程技术规范的规定。2）玻璃幕墙的造型和立面分格应符合设计要求。3）玻璃幕墙使用的玻璃应符合下列规定：①幕墙应使用安全玻璃，玻璃的品种、规格、颜色、传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点应符合设计要求。②幕墙玻璃的厚度不应小于6.0mm。全玻幕墙肋玻璃的厚度不应小于12mm。③幕墙的中空玻璃应采用双道密封。明框幕墙的中空玻璃应采用聚硫密封胶及丁基密封胶，隐框和半隐框幕墙的中空玻璃应采用硅酮结构密封胶及丁基密封胶,镀膜面应在中空玻璃的第二或第三面上。④幕墙的夹层玻璃应采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片干法加工合成的夹层玻璃。点支式玻璃幕墙夹层玻璃的夹层胶片(PVB)厚度不应小于0.76mm。⑤钢化玻璃表面不得有损伤，8.0mm以下的钢化玻璃应进行引爆处理。⑥所有幕墙玻璃均应进行边缘处理。4）玻璃幕墙使用的保温、防火隔断材料的导热系数、密度、燃烧性能应符合设计要求。5）玻璃幕墙与主体结构连接的各种预埋件、连接件、紧固件必须安装牢固，其数量、规格、位置、连接方法和防腐处理应符合设计要求。6）各种连接件、紧固件的螺栓应有防松动措施，焊接连接应符合设计要求和焊接规范的规定。7）玻璃幕墙四周、玻璃幕墙内表面与主体结构之间的连接节点、各种变形缝、墙角的连接节点应符合设计要求和技术标准的规定。8）玻璃幕墙的防雷装置必须与主体结构的防雷装置可靠连接。

4.2 一般项目

1）玻璃幕墙表面应平整、洁净，整幅玻璃的色泽应均匀一致，不得有污染和镀膜损坏。2）镀(贴)膜玻璃的安装方向、位置应正确。中空玻璃应采用双道密封。中空玻璃的均压管应密封处理。3）玻璃幕墙的密封胶缝应横平竖直、深浅一致、宽窄均匀、光滑顺直。4）保温、防火隔断材料填充应饱满、均匀，表面应密实、平整。5）幕墙与周边墙体间的接缝处应采用弹性闭孔材料填充饱满，并应采用耐候密封胶密封。

5 安全控制

1）应对操作人员进行安全教育，掌握和了解安全操作规程，做好安全技术交底工作，严禁违章作业。进入施工现场必须带好安全帽，高空作业时必须系安全带,不得违反脚手架或吊蓝的使用规定。禁穿“三鞋”，禁止赤脚、光背。2）在高层建筑幕墙安装与上部结构施工交叉作业时，结构施工层下方须架设高出3m以上的防护装置。3）施工现场临时用电采用TN-S系统，严格要求使用五芯电缆配电。TNS系统采用“三级配电两级保护”，实行“一机、一闸、一漏、一箱”制度，配电箱进出线设在配电箱下端。4）施工现场材料应堆放整齐，剩料严禁随意丢弃，做到工完料清。易燃品应隔离堆放，确保施工安全。

6 环保措施

1）将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布局，做到标牌清楚齐全、各种标志醒目，施工场地整洁文明。2）晴天经常对施工通行道路洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。

7 小结

预应力索桁架点支式玻璃幕墙作为一项新技术具有结构的稳固性、玻璃的轻盈性以及机械的精密性等优点。结构杆件较少，大多为钢索，通透性好。索桁架点支式玻璃幕墙造型优美，视觉效果良好，体现了工程的新颖性和独创性，具有良好的推广价值。