大型运动场馆钢结构玻璃幕墙安装技术*

唐棋滨，张立锋，周永红，杨伟平

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

0 引言

近年来，玻璃幕墙因良好的装饰效果得到了广泛应用，尤其是在各种建筑的内外装饰上，不少学者对各种类型的玻璃幕墙进行了研究。例如，胡锋等运用BIM技术，通过三维建模的方法确保了酒杯形双曲面玻璃幕墙的施工质量；王华平等以桂林国际机场幕墙工程为依托，介绍了外倾斜倒锥形弧面幕墙安装技术；针对三维曲面单向双索玻璃幕墙施工困难的问题，唐际宇等依托南宁吴圩国际机场项目总结出一套完整的安装方案；还向州等以杭州某广场工程建设为依托，对玻璃幕墙吊装技术进行了研究分析；许辉等对悬空钢结构玻璃幕墙施工技术进行了详细介绍；王德勤通过对北京天文馆新馆设计和施工过程进行讨论，总结出钢结构玻璃幕墙安装关键技术等。

以富阳北支江水上运动中心幕墙建设为依托，首先对钢结构幕墙总体安装方案进行介绍，然后介绍了框架式玻璃幕墙安装技术，总结出关于钢结构玻璃幕墙的系统安装方案。

1 总体部署

1)施工区域划分 根据本项目现场实际进度及幕墙材料加工、施工、资源供给情况，将水上运动中心幕墙工程划分为独立的12个施工区域，并对每个施工区域内的施工段、安装顺序进行详细划分说明。施工区域划分如图1所示。

图1 施工区域划分

2)施工顺序及施工段划分 第1个施工段为1，3，4，5区；第2个施工段为7，8，9区；第3个施工段为3，5区；第4个施工段为10，11，12区。其中，钢结构玻璃幕墙在6，7，12区。

2 钢结构幕墙安装方案

2.1 安装方法

钢结构幕墙高16m，安装此系统需要高空作业，操作困难，因此，安装方案采用工厂加工、钢桁架现场拼装，按最大限度地减少高空操作的原则进行，其他龙骨采用高空散件法安装。

2.2 关键施工流程

2.2.1钢立柱安装

钢立柱安装步骤为：放线测量→顶部和底部支座固定→钢立柱吊装→初步定位固定→调整校准→连接固定。用于连接钢横梁的钢板折弯件，在加工厂焊接固定于钢桁架上，然后运至施工现场。

2.2.2钢横梁安装

钢横梁安装步骤为：放线测量→钢梁调运→初步定位固定→调整校准→连接固定。用于固定玻璃的铝合金主框横梁，在加工厂固定于钢横梁之上，然后运至施工现场。

2.2.3面板安装

面板安装步骤为：放线测量→面板调运→初步定位固定→调整校准→连接固定。

2.2.4打胶

打胶步骤为：上道工序检查、验收→粘贴美纹纸→填塞泡沫棒→注密封胶→刮胶→撕掉美纹纸→清洁饰面层→检查验收。在幕墙进行注胶密封时，不宜污染面板并保证面板之间的注胶宽度满足设计要求。

2.2.5顶部收口搪瓷钢板钢结构

顶部收口搪瓷钢板钢结构安装步骤为：放线测量→钢方通调运→初步定位固定→调整校准→连接固定→放线测量→钢槽调运→初步定位固定→调整校准→连接固定→放线测量→铝板调运→初步定位固定→调整校准→连接固定。

2.2.6底部收口铝板钢结构

底部收口铝板钢结构安装步骤为：放线测量→钢角码调运→初步定位固定→调整校准→连接固定→放线测量→角钢调运→初步定位固定→调整校准→连接固定→放线测量→铝板调运→初步定位固定→调整校准→连接固定。

3 框架式玻璃幕墙施工方案

3.1 安装流程

框架式玻璃幕墙安装流程为：测量放线并对埋件进行修补→安装连接件→安装立柱→安装横梁→安装面板→安装扣盖→注胶密封、清洁清洗。

3.2 埋件调整及校核

在施工现场首先找准埋件预埋区域，然后严格按照分格尺寸，仔细检查埋件的埋设是否牢固及位置是否准确。具体尺寸要求为：标高偏差<10mm与幕墙垂直方向前后距离的偏差<10mm、平行方向的左右偏差<10mm。最后，仔细检查和校正全部预埋件，发现不合格、尺寸误差较大及漏埋的预埋件要进行新的调整和补充。安装立柱和竖框前，应对后补的预埋件做拉拔试验，当预埋件强度合格后可安装立柱或立柱和竖框。

3.3 连接件安装

镀锌连接钢支座的作用主要是将铝合金立柱与土建结构进行连接和固定。在施工过程中应重点做好检查工作，连接件采用焊接方式与预埋件固定连接，如图2所示。

图2 连接件安装示意

连接件安装流程如下。

1) 熟悉图纸阶段 主要是对前段工序发生的变化及设计变更进行了解，并进行技术交底。

2) 熟悉施工现场 主要包括对已施工的工序质量进行验收及按照图纸要求做好下一步工作安排。

3) 寻准预埋件，只有准确寻找到预埋件，才能准确安装连接件。

4) 立柱中心线也是连接件中心线，因此，安装时要注意控制连接件位置，偏差≤2mm。

5) 拉水平线对水平度及进深尺寸进行控制。虽然在预埋件埋设时已控制了水平高度，但由于后期施工造成的误差，在安装连接件时仍需通过拉水平线的方式来控制其水平及进深位置。

6) 在准确对连接件进行三维空间定位后，要临时固定连接件。

7) 按层次逐个对初步固定的连接件的三维空间误差进行质量检查，三维空间误差的控制范围为垂直和水平误差为<2mm，进深误差要求<3mm。

8) 最终固定阶段 即加焊固定，在焊接时要对称进行，以保证连接件与预埋件贴合紧密不变形。

9) 逐个对连接件进行检查验收，发现不合格的连接件，需进行返工改进，直至达到要求为止。

10) 防腐处理 对连接件无论在车间加工时或固定过程中，都需进行防腐处理(镀锌防腐)。

11) 对每道工序的检查、验收、返工等情况都要进行仔细记录；记录的内容主要包括施工人员、时间、工作面位置、质量情况、返工和补救情况、验收结果等。

3.4 立柱安装

本系统主要采用铝合金型材及钢立柱。由于在幕墙安装过程中，立柱安装工程量非常大、施工不方便，同时施工难度和精度要求均非常高，因此，立柱安装占有非常重要的地位。立柱安装流程为：水准仪抄平→拉水平线控制水平度→立柱与连接件螺栓临时固定→三维方向调整→检查→最终固定。

连接件安装完毕并进行校准固定后，结合放线的具体位置，对铝合金立柱进行安装，即利用不锈钢螺栓组件将铝合金立柱与连接件相互连接。立柱一般从下向上进行安装，上、下立柱通过铝合金立柱插芯固定连接。注意事项如下。

1) 测量的定位线安装立柱后，在三维方向对立柱进行初步调整，保持误差<1mm，待基本安装完成后，在下道工序中再进行全面调整。

2)要确保龙骨上、下立柱间的可靠连接。

3)连接铝合金立柱与连接件，并进行调整和固定。安装的标高和左、右偏差应≤3mm，轴线前、后偏差应≤2mm，同时注意误差不得积累。

4)相邻立柱安装的标高偏差和同层立柱的最大标高偏差均应≤3mm，相邻立柱距离偏差应≤2mm。

5)按偏差规定要求对立柱安装进行初步定位后，应进行自检和抽检，抽检数量应不少于立柱总数量的5%，且≥5件。如有特殊要求，须按要求进行处理。

6) 对立柱进行安装加固后，一般由于建筑施工现场污染严重对立柱造成损伤，故需对铝型材加以保护。主要采用工厂内过塑保护方式对立柱加以保护。

7)立柱安装完毕后，应注意对防雷接线和防雷连接片的检查等。

3.5 横梁安装

待立柱安装完毕并进行检查验收合格后，开始安装铝合金横梁，安装前先将铝合金芯套与横梁连接，然后再将横梁搬运至施工部位，采用螺栓固定在事先安装好的立柱上，横梁一端与立柱焊接，另一端与立柱用螺栓连接，骨架完成后整体加焊、打磨、喷涂至完成。

横梁安装流程为：施工准备→检查横梁规格、型号→(铝合金芯套、铝合金横梁、螺栓)就位→调整→固定→验收。横梁安装质量控制如表1所示。

表1 横梁安装质量控制

4 结语

富阳北支江水上运动中心幕墙工程总面积大，建筑幕墙高度>20m，钢结构幕墙高度>15m，以此项目建设为依托，针对钢结构玻璃幕墙安装重难点，介绍了钢结构幕墙总体安装流程和框架式玻璃幕墙安装方案。实践表明，工程实施效果良好。