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1、医院幕墙工程关键施工技术工艺及工程项目实施的重点难点和解决方案针对本工程的特点、难点和特殊部位,我们进行了重点考虑并进行了着重设计,采取相应的措施,保证幕墙工程的卓越性能。1.1本工程单元式幕墙车间装配的技术措施单元式幕墙的生产装配等工序都在工厂内进行,生产标准化、自动化。工厂内有单元式幕墙组装生产线,虽然本工程的单元板块尺寸较大,但工厂里配有专门的检测设备,并且有熟练的技术工人进行生产操作,确保幕墙板块生产及组装的高精度。单元组件框允许尺寸偏差见下表:序号项目允许偏差检查方法1框长(宽)度20001.5钢尺或板尺20002.02分格长(宽)度20001.5钢尺或板尺20002.03对角线长度
2、差20002.5钢尺或板尺20003.54按缝高低差0.5游标深度尺5按缝间隙0.5塞片6框面划伤3处,总长1007框料擦伤3处,总面积200mm2装配单元组件组装要求,单元组件组装允许偏差见下表:序号项目允许偏差检查方法1组件长宽尺寸20001.5钢尺20002.02组件对角线长度20002.5钢尺20003.53胶缝宽度+1.00卡尺或钢板尺4胶缝厚度+0.50卡尺或钢板尺5各搭接量(与设计值比)+1.00钢板尺6组件平面度1.51m靠尺7组件内镶板间接缝宽度(与设计值比)1.0塞尺8连接构件竖向中轴线距组件外表面(与设计值比)1.0钢尺9连接构件竖向轴线距组件水平对插中心线1.0(有上、
3、下调节时2.0)钢尺10连接构件竖向轴线距组件竖向对插中心线1.0钢尺11两连接构件中心线水平距离1.0钢尺12连接构件轴(板)直径(厚度)-0.10-0.40塞规孔(槽)直径(宽度)+0.40+0.10插件(槽)直径(宽、厚度)-0.10(+0.40)-0.40(+0.10)13 两连接构件上、下端水平距离差0.5钢尺14两连接构(插)件(槽)上、下端对角线长度差1.0钢尺1.2本工程单元板块转接件的安装技术措施转接件安装的质量,直接影响单元板块安装的精度,速度和质量,转接件安装的精度不高,不但会增大板块的调整量,降低安装速度,而且,会影响板块的安装精度和质量。因此,转接件的安装必须到位精确
4、,其安装后的偏差均应控制在1mm之内。要保证这个精度,首先转接件应该能实现三维调整。本工程在设计上已经解决了这个问题。在转接件安装阶段,我们所要做的工作即是在三个方向进行调整,使其符合安装技术要求,最主要的几点是:1) 单个转接件的中心位置必须精确,且转接件要横平竖直。2) 左右相邻转接件要共面,支撑面标高偏差应控制在可调节范围内。3) 上下相邻转接件共面,中心线要在一条直线上。4) 以柱间距为控制量,该间距中转接件累积误差不能超过1mm。5) 为了达到以上要求,要控制好三个环节,第一是测量放线必须准确,第二是安装时必须要按照图纸要求进行,第三是安装后必须百分之百的复核检查。这三个环节控制的好
5、,转接件的安装才能符合使用要求。另外,还要重视的是转角处转接件的安装,包括柱面的连接件安装,即通过其左右已经调整好的转接件控制此处的转接件偏差,且必须采用模板对其进行复核。1.3本工程单元板块的运输和吊装技术措施单元板块的吊装,是单元幕墙安装中工作量最大的一部分,同时也是与框架式幕墙安装方式区别最显著的地方。该阶段的难点是在板块的运输、板块的起吊和插接、板块的调整三个工步上。(具体措施详见第九章)(1)板块的运输垂直运输借用总包塔吊配合我公司的专用吊具进行,主要是将板块送入指定的存放层间或指定的吊装位置。平行运输方面,我们设计了专用的运输车,在起吊时,该运输车可分段拆卸开,以适应起吊时板块仰起
6、前行的运动要求。(2)板块的起吊和插接针对单元板块较大的特点,我公司设计了专用的吊具对单元板块进行吊装。板块的起吊及下行过程中,下行经过的楼面上要设置人员,对板块进行保护措施的实施,以防板块摇摆时与主体发生碰撞,造成板块的破坏。插接时,上下层均配有安装人员,先实现左右接缝的对接,再实现上下的板块的对接。(3)板块的调整对接后进行六个自由度方向上的调整,调整原则是横平竖直,并确保挂件与转接件的有效接触与受力。同时为了避免在吊装和插接过程中勉强到位的情况,采用专用可调式夹具和装置实现位置的调整,来保障安装的顺利进行,同时也大大提高工作效率或避免安装过程中的破坏发生。1.4本工程单元式幕墙的几个关键
7、技术问题1) 封口技术单元式幕墙通过硬胶条对插和对碰完成接缝,这样在上、下、左、右四个单元连接点上必然有一个四个单元组件对插件均不能到达的地方,此处必然有一个内外贯穿的洞,如何处理好这个洞是单元式幕墙设计中必须解决好的问题,即在设计型材前就要将封口的构造设计好,在设计型材断面时就要将封口构造体现在型材上,挤压出的型材断面就包含有封口构造要求,如果在设计时不考虑好封口构造,将造成不可弥补的损失。本工程单元式型材为横锁型,横锁型是在接缝处竖框空腔中设一个多功能插芯,它具有传递弯矩、吊装和防止板块侧移三大功能。横锁型由于位于上下两单元交接处,将上下两单元组合成一个整体,左右相邻两单元不能滑动,且单元
8、组件固定在主体结构上,它的平面内变形与主体结构的层间变位几乎相同。且由于插芯将上下两单元固定,左右两单元组件不能运动,所以不会发生碰撞。(节点效果图如上图所示)2) 收口技术本工程单元式幕墙单元组件间靠对插和对碰完成接缝,在安装时要横向按次序一一对插,当中不能留空位(因为对插接缝无法平推进入空位),最后一个单元如何与相邻两单元连接是一个难点,因为已安装固定的左右两单元组件之间距离净空比单元组件实际宽度要小,这个组件无法在水平方向平推进入空位,也不能先插一侧再插另一侧。我公司采用的方法为:(节点效果图如上图所示)从上向下插最后一块或用先固定相邻两不带对插件的组件,定位固定后插入第三者完成接缝,第
9、三者与单元组件要错位插接,达到互为封口。由于收口处理技术比较复杂,就要求在设计时就确定好收口点位置及相应的收口方法,非设计收口部位不能中断安装过程而留空位,总施工平面图设计时,将施工机具布置在单元式幕墙收口部位,不能任意布置,因为高层建筑的塔吊、施工电梯等施工机具,每隔三层左右要和主体结构拉接一次,这些接拉件将使单元组件无法通过而中断安装,留下空位,要待这些机具拆除后才能收口,难度就相当大,即使采取一些临时措施,效果也不会很理想。1.5保证本工程水密性、气密性及保温性能的措施1. 本工程对幕墙的主要性能要求很高,幕墙水密性和气密性均要求达到3级,如何使幕墙达到招标文件要求的高性能幕墙是本工程的
10、一难点,我司采取如下措施:1) 采用多点锁结构。据有关资料表明,大风对幕墙的破坏主要集中在开启窗上,受破坏最多的是采用铰链支撑的开启窗。多点锁结构多点锁紧,均匀分布。2) 开启扇采用邵氏硬度为405的两道三元乙丙胶条进行干密封。开启扇部位设计由密封胶条所组成的双层等压腔,并在等压腔的下侧设有排水孔和气压平衡孔。固定玻璃内侧采用穿入式密封胶条,外侧采用转角处不间断的塞压式密封胶条;并且,在外侧密封胶条上面还注有硅酮耐候密封胶,以提高防水密封效果。固定玻璃和窗内部构造设有排水构造系统,能把渗入到玻璃与铝合金之间空腔内的水有组织的排放到室外。3) 气密性是按与水密性相当的原则。2. 玻璃幕墙平面内变
11、形性能,抗震设计时,应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计。建筑主体结构类型不同,弹性层间位移角限值也不同:钢筋混凝土框架:1/550钢筋混凝土框架-剪力墙,框架-核心筒,板柱-剪力墙:1/800钢筋混凝土筒中筒;剪力墙:1/1000钢筋混凝土框支层:1/1000多、高层钢结构:1/300幕墙平面变形性能要求达到2级。我司采取如下措施:1) 型材惯性矩根据尺寸规格设计,并采用加强措施,因此强度高,不易弯曲变形。结构坚固可靠,抗变形性能好,适应高层建筑要求。2) 所有硬性接触处,均采用弹性连接,满足了结构因温差作用而产生的伸缩效应,消除了幕墙的伸缩噪音,也提高了幕墙的抗震变位能力。同时由于
12、密封性能的提高,保证了幕墙的隔音效果。3. 幕墙的节能是本工程的重点和难点建筑的节能保温包含很多方面,而墙洞口部位的保温为本工程保温的关键,所以玻璃幕墙的节能保温是本工程的重点之一,尤其是在我国新颁布了公共建筑节能设计标准GB50189-2005之后,建筑幕墙的节能保温更是显重要。1) 选用节能玻璃本工程选用中空LOW-E玻璃做为主要面材,中空LOW-E玻璃的隔声、隔热、保温、防结露性能极好,是当今装修中的首选玻璃。太阳光的热能主要是可见光能(短波热)和不可见光能(长波热,即红外线)两部分。可见光能占46%,红外线占52%,另有2%为紫外线。 LOW-E镀膜的独特功能,是能让可见光能透过而把不
13、可见光反射回去。所以,在夏天,它可放进可见光(阳光),同时把柏油马路,建筑物等放出的强烈的不可见光能(红外辐射热)阻挡在外,因此业主大大降低用于空调的投资和室内的空调费用。在冬天,它可放进可见光能,同时,把室内的不可见光能(红外辐射热)反射回室内,不使之通过玻璃向外散失,因此能极好地保持室内温暖,大大降低冬季室内的取暖费用。使用LOW-E玻璃已成为一种节能、环保的新潮流。我司在采购材料时严格保证材料的货真价实,提供材料的出厂合格证和质保书。2) 采用节能型材本工程大部分幕墙采用隔热断桥型材,不易设计隔热断桥型材的少量部位,采用隔热垫块等节能构造设计。3) 墙体和铝板幕墙部位采取保温加强措施本工
14、程单元幕墙梁间部位及铝板幕墙板块后加设保温棉,通过以上方法来保证幕墙的保温性能。4) 防结露措施通过上述结构保温措施和节能材料选用,避免结露现象出现,如遇罕见恶劣气候条件,出现微结露,我们的幕墙结构中有导排通道,少量结露水沿内排水通道排到室外,成功解决了结露问题,利于工程的使用功能。1.6本工程幕墙安全可靠性及耐久性保证措施1. 幕墙的安全可靠性是本工程的又一重点,我司采取如下措施保证幕墙的安全可靠性:(1) 结构计算确保安全性采用国际流行的通用有限元计算软件ANSYS进行结构计算,准确的得出了结构的变形及强度,并相应的为主体施工提供了准确的支座反力,使整幢建筑的设计自成一体,相当流畅,并且为
15、科学的施工提供了依据。充分考虑了风荷载、地震作用、自重、温度等对幕墙的影响,按照国家相关标准、规范设计,设计安全系数完全满足工程的要求,对面材、龙骨及连接系统均做好仔细计算,满足强度及变形设计的要求(2) 材料选用确保安全性1) 玻璃幕墙采用钢化玻璃,它属于安全玻璃,钢化玻璃表面及边缘具有压缩层,而玻璃中心部分具有拉力,它对均匀符载、热剪力和大多数冲击荷载的效应,大约是退火玻璃的35倍,而且破碎时,玻璃成小颗粒,所以是一种安全玻璃,即使破碎也不会给人带来伤害。2) 玻璃雨蓬和玻璃采光顶采用夹胶钢化玻璃,即提高了材料的强度,也避免了一旦生意外时玻璃碎片的脱落,给材料及时更换争取了时间。3) 铝型
16、材采用6063T5、6063T6高精级铝合金型材,单元式幕墙采用超高精级铝型材,铝型材可视面采用氟碳喷涂处理,涂层膜厚度完全符合相关规范要求,符合国标铝合金建筑型材GB5237.16-2004的规定,可完全保证本工程型材防腐要求,也经济美观。4) 五金配件螺栓等采用不锈钢材质,钢龙骨表面热浸镀锌处理,钢角码及连接件等采取热镀锌防腐,以延长幕墙的使用寿命。5) 外露钢管表面氟碳喷涂处理。现场进行焊接时,必须对焊接部位作防腐处理。外露钢架涂料施工时,施工环境应当洁净,表面必须干燥,不可有湿气,温度不宜低于+15,相对湿度不宜大于60。施工过程中应注意气候条件的变化,当遇有大风、雨、雾情况时,不可施
17、工(特别是面层涂料,严禁施工)。(3) 弹性连接确保安全性所有起整体围护作用的幕墙系统均采用了弹性连接方式。幕墙与主体连接形式是主框连接件-埋件(主体结构中)。在竖框与主体之间的转接环节中,也采用了螺栓连接,且转接位置上均开有长条孔,连接螺栓可在孔内进行横向滑动。其与转接件连接后,可以使竖框与转接件的组件进行上下、前后调整,具有三维调整功能。2. 幕墙的耐久性也是本工程的重点:建筑幕墙属于围护结构,故其安全性、耐久性在施工中必须特别重视。此工程幕墙主要采取了如下措施:1) 在经济合理前提下,确保工程材料的安全度。主要材料在设计时采用的安全度分别为:铝型材为:1.8;玻璃为2.5;结构胶为5.0
18、;结构预埋件为3.0-5.0。2) 对于胶结材料如(结构胶)、密封胶、双面胶带、橡皮条等均采用优质产品,且须经过多次冻融试验满足设计和使用要求时才能使用;在材料采购运输、储存施工过程中均采取防爆晒措施和防冻措施,以免材料受损。3) 设计和施工时充分考虑到湿度、温度、潮气等环境影响,受力杆件计算时考虑到温度应力的影响,同时材料表面采取防腐蚀措施避免受到水、潮气影响。五金配件螺栓等采用不锈钢材质,钢件等采取热镀锌防腐。4) 在幕墙构造上采取措施以消除水的容蚀作用。幕墙构造设计上保证将可能产生的渗漏水顺畅地排到室外,避免集水对铝材表面产生溶蚀作用。1.7本工程幕墙加工、安装技术保证措施1. 本工程施
19、工进场后,需做好对原管道、建筑结构的成品保护、垃圾的及时清运、保持现场的清洁、降低噪音等。2. 幕墙工程所用各种材料、五金配件、构件及组件的质量应符合设计要求及国家现行产品标准和技术规范的规定。3. 为保证各种装饰产品的外观质量,玻璃、铝板的制作必须确保尺寸准确,我公司采用进口成套型材切割、组角、冲铣、弯圆加工设备等,美国进口双组份注胶机、大型玻璃磨边机、抛光机,进口加工中心等大型精密设备确保本道工序板块制作精良。4. 结构胶注胶是关键工序,玻璃板块的注胶是一个特殊过程。在此过程中一要保证结构胶采用优质品,二是要确保施工和生产严格按照工艺操作标准的要求进行生产,三是要加强对这些工序的质量检验,
20、四是保证用最熟练的操作工人进行施工操作。采取以上措施达到本工程的施工质量要求。5. 预埋件会出现漏埋、埋偏的现象。解决方案为:(1) 对预埋的层面进行全检,发现漏埋立即进行补埋。用专用冲击电钻,根据螺栓的孔位需要,钻连接螺栓主体上的孔,钻孔前要用混凝土透视仪,检查是否孔位在结构主筋上,如在要适当移位偏离主筋打孔后用皮风除去孔内泥灰,并认真检查满足要求。采用10mm钢板,四角冲椭圆形长孔,并用化学螺栓进行调整安装。(2) 发现预埋件偏移,及时采取补救措施,进行纠偏。安装后置埋件调整埋件中心线,使埋件轴线对准幕墙立柱轴线。6. 幕墙防火施工幕墙的防火设计符合现行国家标准建筑设计防火规范的有关规定,
21、高层建筑幕墙的防火设计应符合现行国家标准高层民用建筑设计防火规范的有关规定。本工程主要防火技术措施为:1) 幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙采用防火岩棉填充密实,防火岩棉的密度不小于80kg/m3,其厚度不小于100mm。2) 楼层间水平防烟带的岩棉采用厚度1.5mm的镀锌钢板承托。3) 承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙填充防火密封胶。4) 无窗槛墙的玻璃幕墙,在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙。不燃烧实体裙墙采用密度不小于80kg/m3、厚度不小于100mm的防火岩棉,外包1.5mm镀锌钢板。5) 当玻璃幕墙跨过防火分区隔断时,防火分区隔
22、断中心线左右各2米以内,均采用符合设计要求的防火玻璃,或采用单片防火玻璃组成的中空玻璃、夹层玻璃。6) 幕墙防火技术建议:a. 每层设置火灾自动报警设备,设置自动灭火系统;b. 一定高度内设置排烟措施;7. 防雷施工1) 幕墙防雷设计依据建筑防雷设计规范GB50057和民用建筑电气设计规范JGJ/T16的有关规定;2) 根据规范的分类范围和建筑物特点,幕墙防雷设计符合规范GB50057的二类防雷标准;3) 幕墙的金属框架应与主体结构的防雷体系可靠连接,保持导电通畅; 4) 安装防雷导线前应先清除连接部位的非导电保护层(如:钝化膜层或锈蚀等);5) 单元幕墙的立柱采用不锈钢膨胀节上下连通、横梁采
23、用不锈钢膨胀节左右连通,不锈钢膨胀节的截面积不小于25mm;6) 在主体建筑有水平均压环的楼层,对应导电通路立柱的每个预埋件或连接件采用5mm40mm的扁钢与水平均压环焊接连通,形成防雷通路,焊缝和连线涂防锈漆;7) 兼有防雷功能的幕墙压顶板采用3mm铝单板制造,压顶板面积不小于70mm(幕墙高度不小于150m时)或50mm(幕墙高度小于150m时),幕墙压顶板体系与主体结构屋顶的防雷系统连通。8) 人性化设计:在不影响立面效果和配合室内使用功能的前提下,非常合理的设计立面分格及选材,不在人的视线高度设计幕墙横梁或窗横梁,不浪费一点可节约的造价。8. 防静电设计:防止其他物体与幕墙紧密接触,如
24、窗帘与幕墙间保持一定距离,不是两者直接接触;擦时与玻璃接触的清洗材料选用不易起电的材料(如电阻率小于109-cm的材料)并降低摩擦速度;对金属杆件通过接地使静电荷作用泄放掉,使带电体与大地等电位。9. 环保节能:现代幕墙已不再仅仅满足于抗风压、水密性、气密性等基本性能。因此幕墙的环保问题也是衡量幕墙品质的指标,作为大型公共建筑,噪声、光污染、热量损失等都会对建筑及环境产生较大的影响。因此如何减低噪声的影响,减少光污染,减少热量损失,降低能耗等都是幕墙设计中需要特别考虑的问题,我司在幕墙系统及材料的选用等均对上述因素作了细致而周到的考虑。本工程所选主要材料:玻璃、铝单板、铝型材、钢材等均不会污染
25、环境,所有主要材料均可回收利用,各种清洗剂及防锈漆等存放、运输严格按程序管理,定点存贮,完工后彻底清除。10. 玻璃防自爆设计1) 严格控制玻璃钢化应力的均匀度。2) 采用吸热率较低的钢化玻璃,避免玻璃吸热后非均匀膨胀而产生热炸裂。3) 合理的分格玻璃板块的尺寸,避免由于玻璃板块过大而受热膨胀炸裂。4) 玻璃板块四周做到棱及精磨边处理,以消除边部切割时留下的细小裂纹。1.8主体结构安装施工误差的处理本工程幕墙形式较多,体形复杂,品种多,主体结构安装的施工误差经常会聚集在主体结构的转角部位,为保证本工程幕墙的质量,针对转角部位,采取如下措施:(1)转角位安装1) 当整栋楼放线测量定位后,首先进行
26、转角位立柱的安装施工。2) 经测量放样后外围控制线已将大楼控制在封闭状态内,四个角上已用钢丝线定位,施工人员依据控制线安装。3) 相对来说,转角承受的风力荷载较大,一般设计在转角处相对加大、加多支承点,这样就增加了施工难度。4) 转角部位不是墙就是柱,安装时上下左右四面兼顾,因而施工难度又较大。5) 转角位的安装施工,需要安排熟练的施工人员,技术要求比较高,来不得半点马虎,整个大楼的头角方正,均在头角上显示。6) 转角位安装后实际形成了封闭网。7) 在安装转角位时,水平高低用水平仪始终跟踪进行检查,垂直钢丝定位采用铅垂仪进行定位,确保角位的方正、垂直。(2)转角安装可以减少误差积累,打开工作面
27、1) 转角位安装后,已经给整个楼定了型,一般工人施工也有了基准面,安装产生的误差可在有限区段内消化,减少误差积累。2) 转角位安装后,安装控制面就确定了,大批一般工人可以进行施工安装。1.9本工程各种幕墙交接处的处理本工程幕墙种类多样,幕墙造型复杂。因此各种幕墙交接处的处理将是影响本工程质量的一个很重要的方面。幕墙收口、封口、相交处收口、拐角处理等成为本工程的一大难点。我司采取的措施如下:不同材料幕墙、相同材料幕墙之间收口,采用自然收口法。所谓自然收口,主要是指在两种幕墙相交时,一种材料可将另一种材料的边口压住,但自然收口时,两种材料的压口必须紧密,无脱边、离缝现象。1.10与其他施工单位的交叉配合本幕墙工程涉及到许多其他分项工程管线布置与幕墙交叉配合的项目,其中包括:(1)各种室外照明灯固定座及电源线与幕墙的接口;(2)避雷接地线与幕墙的接口。处理好与其他施工单位的配合关系,是本幕墙工程的重点。措施:为使项目施工顺利进行,我司在施工前的图式深化设计过程中,必须与相关专业公司协商,确定管线布置、走向的准确位置,确定幕墙上开孔或伸出固定件的准确位置和方案,以便在幕墙构件加工图中反映出来,预先制作及预留固定座,避免现场临时开孔或随意焊接固定支座。