超大超重屋面空中花园水池玻璃面板施工技术

叶 建，郭祖来，李幼安，吴孟春，刘 猛

（1.中建三局集团有限公司，湖北 武汉 430064；2.武汉江河幕墙系统工程有限公司，湖北 武汉 430090）

目前，大型公共建筑项目的结构形式、建筑做法等均趋于复杂化，尤其是大型商业综合体项目。武汉恒隆广场项目外立面采用幕墙结构体系，其屋面包含铝板、草皮、格栅、玻璃、不锈钢、排水、电伴热、防坠落等不同系统、不同作业形式，其中空中花园水池底部采用单块超大超重玻璃配合钢龙骨形成支撑体系，单块重量达3.5t（图1），较为罕见。该系统的成功施工为大规模大重量幕墙工程施工领域积累了宝贵经验，可为其他大规模大重量幕墙工程施工提供参考与借鉴。

图1 屋面玻璃幕墙整体效果图

1 工程概况

武汉恒隆广场位于中国武汉市硚口区京汉大道与顺道街之间、武汉国际会展中心南侧，东至民意四路，南至顺道街，西至中心嘉园小区，北至京汉大道。商业裙楼总体高度50m，幕墙总面积约10 万m2，屋面空中花园水池位于裙楼6 层顶部，玻璃面板配置为TP19mm+2.28SGP+TP1 9mm+2.28SGP+TP19mm 三层白钢化夹胶玻璃，单块尺寸7 490×3 240mm，重达3.5t，加上下方组合式型钢胎架总重量超过4t。水池周边采用成品不锈钢溢流槽结合3mm 厚铝板，底部主要支撑构件为钢龙骨。

2 施工总体部署

为实现武汉恒隆广场项目空中花园水池的建设工期、质量、安全及管理等方面的目标，按照以下原则进行工程的部署：在工序安排上，遵循统筹优化、合理精简的原则；在工艺选择上，遵循安全可行、实用增效的原则；控制关键工序实施效率，以实现总体工期目标。

总体施工工序：测量放线→结构复测→预埋件偏差处理→主、次钢龙骨安装→铝型材及垫块安装→大玻璃吊装→玻璃周边结构胶施工→不锈钢水槽安装→铝板龙骨安装→铝板安装及注胶→清洗验收。

3 关键工序施工工艺

3.1 测量放线

空中花园水池整体位置处于倾斜状态，与主体结构及幕墙定位轴线均存在一定夹角，测量放线难度较大，精度要求较高。现场选取主体结构轴线交点与两个主体结构轴线与幕墙龙骨放线轴线交点作为基本控制点，使用高精度的激光水准仪、经纬仪精确放样出空中花园水池的4 个角点并进行弹线，以避免阴阳角不方正、装饰面不平行等缺陷。

放线结束后配合用标准钢卷尺、重锤、水平尺等复核，确保位置准确无误。

3.2 钢龙骨安装

根据施工图纸、现场放线以及结构复测的实际情况，对预埋件进行复查，并且对偏差较大的结构及预埋件进行设计及施工处理（图2）。由于前期没有预埋件，根据设计要求，采用机械锚栓进行后置埋件及钢龙骨的施工（图3）。

图2 预埋件施工图

图3 龙骨施工完成图

3.3 大玻璃吊装

由于玻璃为易损物件，为确保施工安全顺利完成，吊车公司派出专业技术人员对现场进行了实地勘察及测量。

如图4 所示，水池大玻璃在6 层空中花园正中心，距离结构边46m，屋顶高度50m。如采用吊车一次性到位的方案，经计算需要500t 的起重机，由于施工现场场地限制，500t 起重机大臂无法展开，该方案无法实行。最终确定方案为采用130t 的汽车起重机先将大玻璃吊运到6 层外结构平台，再平行滑移到安装洞口就位。

图4 汽车起重机与水池玻璃相对位置示意图

水池玻璃尺寸超大，重量超重，吊运时需进行一系列防护措施，防止玻璃在吊运过程中发生弯曲变形。项目采用钢龙骨预先焊接成专用胎架，在大玻璃下方形成支承，并选用柔性吊带在钢龙骨外侧形成环绕，避免了吊运过程中吊带对大玻璃形成不可逆的损伤（图5）。

图5 钢龙骨胎架

吊装带选用合成纤维吊装带，由聚酰胺、聚酯和聚丙烯合成纤维材料制成，规格为蓝色8t，4根受力（图6）。

图6 柔性吊带吊装

大玻璃吊运至6 层平台后，需进行水平平移与错台平移。由于玻璃重量较大，项目设计了专用简易龙门架，配合底部滚轮组实现平移。

如图7 所示，龙门架整体由4 个支腿及2 根顶端横梁构成，支腿主立柱采用100mm×100 mm×6mm 方钢管，底部水平坐脚及两侧斜撑均采用100mm×50mm×4mm 方钢管，连接处形成满焊。顶部横梁采用5m长∅95mm×6mm圆钢管，放置于支腿主立柱顶部预留的弧形凹槽上，并焊接牢固。经验算，其受力可以满足要求。

图7 简易龙门架设计图

龙门架安装完毕后，利用4 个手拉葫芦将大玻璃水平起吊悬空，移动时，采用千斤顶将龙门架整体抬高，并在4 个坐脚下方放置滚轮组，即可实现整体移动。错层移动时，需采用临时措施在大玻璃下方形成支撑，优先将其中一排龙门架移动到低层位置并放置稳定后，再缓慢将另外一排龙门架移动至错层处，再重复临时支撑、放低龙门架的步骤。

将大玻璃平移到需安装的部位后，即可缓慢下降至预定位置完成安装。

4 结语

本工程目前已完成空中花园水池幕墙结构体系的施工任务，本文所总结的超大超重单块玻璃幕墙的施工总体部署、关键工序施工工艺、施工流程及简易龙门架搭设方案等主要工程经验，可供同类工程施工提供参考和借鉴。