1、高层建筑单元式板块幕墙施工工法高层建筑单元式板块幕墙施工工法1.前言目前，建筑幕墙随着高层、超高层建筑物的增多而增多，几乎哪里有高层建筑哪里就有各种形式的幕墙。我国从近几年开始出现单元式幕墙，所谓单元式幕墙，是指由各种墙面板与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位，直接安装在主体结构上的建筑幕墙。单元式幕墙是由框支承幕墙发展而来，幕墙里面分成若干独立单元板块，每个板块全部在工厂加工并拼装完成，单元板块整体运到施工现场，在施工现场只要进行必要的板块拼装调整即可完成。单元式幕墙的缺点是现场工地和加工工厂占地空间较大；运输成本高，易破损；工厂加工精度要求高，设计与制作成本较高。但相对于它的施工速度
2、快、功效高、施工便捷、环保优点，仍然是值得推广的新工艺。本工法是对天津宝龙国际中心城市广场工程2#楼单元式幕墙成功施工经验总结提炼而成，可为今后类似工程施工提供借鉴。2.工法特点2.0.1安装速度快，施工周期短。2.0.2单元板块间采用插接楔合式结构，定位精度高，表面平整度高，装饰效果好。2.0.3幕墙表面无污染，渗入幕墙内部的少量雨水，通过迂回的排水通道排向竖向接缝处，不流经幕墙表面，因而幕墙表面清洁无污染。2.0.4单元式幕墙更符合当今环保的主题思想，采用物理的“等压原理”设计，使等压腔两侧压力维持平衡状态，解决了由于压力差造成的幕墙接缝处漏水的主要问题。2.0.5建筑工业化程度高，单元式
3、幕墙是在专业工厂中进行制作、加工完成。在对制作工艺过程控制、制作环境控制、出厂检测控制、操作人员的技能培训等方面是其他类型幕墙不可比拟的。3.适用范围适用于外墙装饰面积比较大且外墙装饰设计为单元式幕墙的办公楼、写字楼等建筑工程中。4.工艺原理根据建筑的设计效果确定单元板块的宽度，根据楼层的高度确定单元板块的高度，并在工厂完成单元组件的制作安装。在工厂制作好的单元板块运至施工现场吊装并与主体预埋件连接，完成幕墙的安装。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1单元板块工厂制作1、单元板块在工厂加工成型，单元式幕墙的加工是从底层开始并配合着吊装进度进
4、行。2、构造:单元式玻璃幕墙，横竖龙骨均采用铝型材，可视部位局部设置上悬外开窗，可实现自然通风，层间玻璃背后为1.5mm钢板（表面粉沫喷涂），以及50mm厚保温岩棉，幕墙与结构之间的缝隙采用1.5mm厚的镀锌钢板和100mm厚密度为80kg/m3的防火岩棉及防烟密封胶做层间封堵，防火时效达2小时以上。3、施工单位派专人（经建设、监理单位审查其资历）驻场，监控加工质量，幕墙小组则根据加工进度到加工厂进行抽查，到有资质的检测单位做好抗风压变形性能、抗雨水渗漏性能、抗空气渗透性能、平面内变形性能及结构硅酸酮密封胶相溶性的试验，以验证幕墙的各项性能指标是否符合国家标准。4、单元板块到场后验收：单元板块
5、进入现场后，在未卸车前依据出库单，检验产品的数量、质量，对板块进行整体初步验收；对半成品进行外观检查，首先检查货物装运是否有撞击现象，撞击后是否有损坏，必要时撕下保护层进行检查。检查单元板块在运输途中是否有损坏，数量、规格是否有错，检查单元板是否有出厂合格证，单元板块的标志是否清晰；检查半成品保护膜是否完善，检查半成品是否有损伤。无损伤的，补贴好保护膜后再卸货。在卸车过程中，发现质量不合格品应及时挑出，随运输车辆返回加工厂进行质量整改。5.2.2单元板块运输1、单元板块的水平运输单元板块体量大，采用一般性的运输方式易造成单元板块变形、破碎、影响幕墙板块的质量。因此采用专门设计的单元板块转运架进
6、行运输，可有效的提高运输效率，同一个转运架上的单元体应是同一施工面同一施工层的板块。运输可根据情况合理配送，运输时每层架子都是独立的，各个架子可随意组合，在单元板块和转运架之间用有弹性的隔离垫进行防碰隔离。运输车辆按规定的线路进入场地，到达指定的卸货堆放场地，由专人指挥叉车按单元板块编号依次堆放在预堆放场地。2、单元板块的垂直运输由于塔楼单元板块分施工段进行加工、施工，在垂直运输及吊装过程中，为防止板块空中距离太长而受风压影响左右晃动，同时考虑板块过多在楼面临时堆放荷载大，因此，每五层为一段错位设置临时接料平台。这样，大大降低了板块安装时在空中的运行时间，降低各种危险。为实现板块运到各楼层，在
7、塔吊拆除之前尽量把所有的单元板（含电梯口和塔吊位置的板块）块都存放在楼层内，以便施工。5.2.3测量放线1、预埋件安装定位的测量放线，预埋件的设立直接影响到下道工序的施工，预埋件伴随主体结构施工进行预埋安装。预埋件的定位根据设计采用常规测量方法进行定位。2、在土建结构工程施工完毕，并验收合格后，就要进行测量定位，对土建结构施工的误差在此阶段消化、分配，并调整原来分格尺寸，务必要使误差不积累在最后一个分格。1）在调整完原来分格尺寸的基础上，将定位线划在楼板上，作为安装连接件的依据。2）使用经纬仪核准这些幕墙底层幕墙分格线，然后以低层幕墙分格线为基准，放置从底层到顶层的竖向垂直钢丝，再用经纬仪校准
8、后予以固定，以此钢丝作为此面幕墙的安装定位线。3）据建筑物标高，用水准仪在建筑外檐引出水平点，弹出一横向水平线作为横向基准线。基准线确定后，可以该基准线作为横向安装水平控制线。4）检测复核各分格轴线，须与主体结构实测数据相结配合，并对主体结构误差分析、消化。测量放线应在风力不大于4级的情况下进行。5.2.4预埋件安装1、预埋件在主体结构施工时按照设计要求埋设。根据轴线测量结果将预埋件平面位置引测并标记在主体结构模板上，再用卷尺根据框架梁底模确定预埋件高度，将预埋件放入框架梁钢筋之后，与梁主筋固定牢固。根据安装基准线及幕墙分格尺寸检查埋件的位置准确程度，如果偏位较大不能使用或漏埋的预埋件，要以后
9、埋件的形式修补。埋件应牢固，位置正确，埋件与主体结构紧密接触，不允许悬空连接。埋件平面位置允许偏差为20mm，标高偏差10mm，表面平整度5mm。 图5.2.4预埋件示意图5.2.5连接件安装连接件是通过角钢转接件与槽式预埋件螺栓固定连接。1、寻找预埋件；2、对照挂点垂线：挂点中心线也是转接件的中心线，故在安装时要注意控制转接件的位置，其偏差小于2mm；3、水平线控制水平高低及进深尺寸：拉水平线控制水平及进深的位置以保证转接件的安装准确无误；4、固定转接件：在三维空间定位确定准确后，进行转接件的临时固定即螺栓拧紧，要保证转接件不会脱落。5、验收检查：对初步固定的转接件按层次逐个检查施工质量，主
10、要检查三维空间误差，一定要将误差控制在误差范围内，三维空间误差工地施工控制范围为垂直误差小于2mm，水平误差小于2mm，进深误差小于3mm。6、正式固定：对验收合格的转接件进行固定，即将螺栓拧紧。7、验收：对固定好的转接件，现场管理人员要对其进行逐个检查验收，对不合格处进行返工改进，直至达到要求为止。8、连接件安装精度要求：a、标高1.0mm（有上下调节时2.0）；b、连接件两端点平行度偏差1.0mm；c、距安装轴线水平距离1.0mm；d、垂直偏差（上下两端点与垂线偏差）1.0mm；e、两连接件连接点中心水平距离1.0mm；f、相邻三连接件（上下、左右）偏差1.0mm。5.2.6单元板块的安装
11、1、单元幕墙整体安装顺序在垂直方向上遵循从下向上安装的原则进行安装；水平方向上，从转角位置开始安装，依次按顺序安装完整个楼层。5.2.6-1单元板块吊装顺序示意图2、单元板块安装1）将自制可移动式吊车的起吊挂件勾住单元板块上端左右角部位的吊点，在指挥人员的指示下缓缓提升板块，同时单元板块存放层内人员利用起抛器，将板块向楼外移动。当单元板块接近垂直状态时，板块存放层上一层人员应确保单元板块不与楼板发生碰撞。2）单元板块下行过程中由板块吊装层上一层人员指挥，利用辅助拉绳控制单元板块位置，让单元板块慢慢下降。当单元板块下降至单元体挂点距连接件高度相差20mm时，命令板块停止下行，进行单元板块左右方向
12、的插接。3）单元板块左右方向上插接完成后，在控制左右方向接缝尺寸的情况下，将单元板块缓慢向下移动就位。此时由单元板块安装层的上一层人员负责单元板块挂件与连接件的连接，板块安装层人员负责上、下层两单元板块的对接。确定单元板块左右、上下安装到位后，拆除掉点的夹具，并返回单元板块存放层进行一块板块的吊装。4）对接完成后，进行六个自由度方向上的调整，保证单元板块横平竖直以及单元体挂件与连接件有效接触与受力。测量调整标高位置符合要求，单元板块水平移动与同层单元板块配合到位，左右两单元组件调整到设定位置后，将定位锁紧螺栓拧紧固定。5.2.6-2单元板块吊装示意图3、单元板块安装技术要点1）吊点和挂点不应少
13、于2个，必要时可增设吊点加固措施并试吊。起吊单元板块时，应使各吊点均匀受力，起吊过程应保持单元板块平稳。2）吊装升降和平移应使单元板块不摆动、不撞击其它物体。吊装过程板块安装防撞条，保证装饰面不受磨损和挤压。3）单元板块就位时，应先将其挂到主体结构的挂点上，板块未固定前，吊具不得拆除。单元板块就位后,应及时校正。单元板块位置校正后，应及时与连接部位固定，并应进行隐蔽工程验收。4）单元板块固定后，方可拆除吊具，并应及时清洁单元板块的型材槽口。施工中如果暂停安装，应将对插槽口等部位进行保护；安装完毕的单元板块应及时进行成品保护。5.2.7单元幕墙的防水1、单元式幕墙防水的薄弱环节是四个单元的“+”
14、字缝，这是单元式幕墙能否成功防水的关键，目前比较成功的解决方案有横滑式和“+”字交叉密封结构等。采取以下措施加以控制：1）首先从设计着手针对不同造型位置的单元设置既统一贯通又各有特点的防排水构造系统，从而有效保证建筑立面的整体水密性和气密性。2）加工中心进行板块加工A、首先制定加工程序：单元板块加工图设计制作内部检验样板内部检验验证加工图及加工工艺的合理性，确认合格制作幕墙性能测试样板幕墙性能测试批量加工生产；B、开始加工前对工人进行单元式幕墙加工组装培训，保证加工过程的准确性；C、加工图中明确加工精度要求，通过对数控加工中心编程，严格控制型材加工精度；D、内部检验合格后，制作检验模板，用于控
15、制和检验幕墙性能测试样板制作及批量生产时的型材加工精度；E、单元体板块组装完毕后，为保证单元体板块整体的闭水及防水质量，我司将在加工厂进行存水实验F、将组装完毕的单元板块置入水槽中测量浸水深度经最少24小时后，检测单元板块的水密性能。G、内部检验达到100%合格后方可进行幕墙性能测试样板制作；2、施工期间单元板块十字交叉处的防渗漏1）以防为主，以排为辅；多道排水设计，实现结构排水；带坡角度的横向胶条，可顺畅重力排水；运用等压雨幕原理：三道EPDM胶条，两个雨幕腔体，有效实现结构防水；每层在十字缝处设置结露水收集器（左向右向间隔布置），保证了二道等压腔内的组织排水；第二道EPDM密封胶条特意设计
16、带滴水的倒刺，防止正风压作用下雨水倒灌现象。2）横滑型单元板块安装时，四个单元板块交汇（十字交叉）处的接缝处理对单元体系幕墙的防雨水渗漏至关重要。为检验十字接缝处的施工质量，在吊装过程中安排对该处进行存水试验，并尽量保证100%检查。具体实验方法如下：对于已安装的同层可贯通单元板块，吊装调整固定，在十字接缝处打胶密闭，待胶固化后，在加工中心冲两块与该工程单元系统上横槽口相配的铝板，与十字接缝水槽与泄水口之间进行封挡，并打胶密封，注水存放15分钟，观察水位是否下降，若槽内水位没有明显下降，则视为该段十字接缝处安装质量合格。5.2.8单元板块收口幕墙收口对每个工程来说都是施工的重点，收口的好坏直接
17、影响幕墙施工的质量。在实际施工过程中，最后的收口多会在人货电梯预留位置进行。大面的单元板块安装时，单元板块按次序一一对插，当中不留空位。但人货梯处必须等到其拆除后才能安装。将收口部位的单元板块存放在楼层里，采用活动小吊车进行收口安装。人货梯的宽度一般占3-4块单元板块的宽度，最后一个单元板块无法平推进入空位。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。应采用的收口方法是：二加一收口法施工，即两边单元板块平推进入空位，最后一个单元板块从空位的上方向下插入，以实现一层收口的目的。然后用此方法从下至上进行人货梯的收口
18、。图5.2.8单元式幕墙收口位安装示意图6.材料与设备6.1材料6.1.1铝型材铝型材采用高精级型材，型材尺寸及允许偏差满足GB/T5237-2008规定的通用标准,对插杆件内外两面的平整度要小于0.3mm,保证单元式幕墙的制作达到标准及满足防水性能的要求。铝合金型材的表面涂层颜色符合设计的要求，型材表面处理前后，均应符合铝合金的机械性能的要求。型材表面必须平滑，色泽均匀，不得有明显的流痕、皱纹、气泡、裂纹、划痕和夹杂物。由模具造成的纵向挤压痕深度不超过0.05mm。6.1.2玻璃玻璃面板的规格和性能应符合现行国家标准和设计要求。6.1.3铝单板1、校对铝板的出厂合格证书、化学成分和力学性能检
19、测报告是否符合设计要求。质量符合YS/T429.1-2000有关技术要求。金属板材质、供应状态、机械力学及物理性能、表面膜层耐候性能和化学性能等，符合设计和标准要求。2、检查铝板表面的平整度、洁净，表面光洁度是否符合国家标准的要求，色差符合设计和标准要求。6.1.4密封胶玻璃幕墙用结构胶在标准条件下拉伸粘结性、邵氏硬度，结构胶相容性等性能应符合下列规范要求：建筑用硅硐结构密封胶（GB16776-2005）、玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-2003）、建筑装饰装修工程质量验收规范（GB50210-2001）。6.2安装设备与检测设备6.2.1安装设备表6.2.1安装设备序号设备名称规格型号数
20、量总功率用于施工部位1叉车CPCD40E（07）64000KG用于单元板块的运输2可移动式炮车1单元板块的吊装3特制可移动吊车3031.8KW单元板块的吊装4电动葫芦MD206M1050米/T吊运单元板块及其他5玻璃吸盘DV-3A60单元板块的运输与安装6电焊机NBC-500516KW焊接转接件及其他7台钻Z516A30.6KW用于铁件打孔，扦孔用8手电钻GBM23-2E300.5KW有倒顺转，配上十字头或套筒能电动紧螺栓，又能钻孔9角磨机CF3150.5KW用于金属打磨表面或较难打磨的地方10电锤GBH5-38D100.8KW拆除不合理结构11打胶枪AT-604030玻璃打胶12电动吊兰ZL
21、P63050荷载630KG单元板块连接件施工，玻璃板块施工13空压机MZ36052KW14安全带2006.2.2检测设备表6.2.2检测设备序号设备名称型号数量1全站仪瑞士徕卡LeicaTCR605L1台2全站仪瑞士徕卡LeicaTCR4021台3全站仪括普康GTS-332W2台4激光铅锤仪DZJ21台5水准仪DSZ23台6标尺3米2把7水平尺8002把8小钢尺5m10把9焊缝宽度、高度测量器XCQ-1310涡流检测仪GT-2000211游标卡尺0-2001012塞尺0.01-10mm41350M卷尺0-30000214螺纹塞规M5-M161015万能角度尺0-2701016焊接检验尺HJC4
22、027.质量控制7.1执行标准玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T139-2001建筑节能工程施工质量验收规范 GB50411-2007钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-20017.2质量标准7.2.1玻璃幕墙大面应平整，胶缝应平整光滑、宽度均匀。胶缝宽度与设计值的偏差不应大于2mm。7.2.2玻璃面板与玻璃肋之间的垂直度偏差不应大于2mm。7.2.3玻璃鱼镶嵌槽的间隙应符合设计要求，密封胶应灌注均匀、密室、连续。7.2.4玻璃与周边结构或装饰的空间不应不应小于8mm，密封胶填缝均匀、密室、连续。表7.2玻璃幕墙允许偏差项目允许偏
23、差检测方法竖缝及墙面垂直度（幕墙高度H）H30m10激光仪或经纬仪30mH60m1560mH90m2090mH150m25H150m30幕墙平面度2.52m靠尺、钢板尺竖缝直线度2.52m靠尺、钢板尺横缝直线度2.52m靠尺、钢板尺缝宽度（与设计值比）2卡尺两相邻面板之间接缝高低差1.0深度尺单元对插配合间隙(与设计值比)1.0/0钢直尺单元对插搭接长度1.0钢直尺7.3质量控制措施施工过程中做好过程质量检查，确保施工质量最终达到质量目标要求。7.3.1 质量检查经班组、现场自检和专业检查相结合，坚持“三检”制度，即自检、互检、交验检查。逐级检查，层层把关。不符合质量要求的马上返工。7.3.2
24、 严格执行质量等级评定。对完成的分项工程，按照“建筑工程质量验收标准”检查验收。7.3.3 严格执行建设工程通病治理规程，消除质量工程的通病。7.3.4 所有隐蔽工程须经现场监理验收合格，办理好合格手续后，方可进入下一道工序施工。7.3.5 根据工程施工过程要求和发现疑难问题，开展QC小组活动，攻克质量弱点和施工难关。7.3.6 单元式幕墙应以层为单位进行检查验收，检查验收完一层后才可进行下一楼层单元板块的安装工作。8.安全措施8.1安全管理的措施8.1.1根据我国现行的建设工程安全操作规程，以及国家对各工种的具体要求，制订相应的安全操作规程。8.1.2指派专职安全监督管理人员，跟班巡视监督作
25、业。8.1.3对于重点危险部位，一方面要增设明显标志，以引起项目经理和施工人员的高度重视，另一方面增设专职安全员定点跟班监控作业。8.1.4认真规划、管理施工现场，保持各种通道畅通，使施工现场有条不紊，高速运转。8.1.5加强安全生产知识教育，遵守施工操作规范，定期每周进行安全大检查，堵塞漏洞，防患于未然。8.2高空作业安全措施8.2.1单元板块吊装区域，必须设置醒目的安全警戒范围，吊装过程必须有专人安全监护。8.2.2电动吊兰在使用过程中，严禁在三层以上人员上下及物料装卸，以防坠落坠物。吊杆上的配重必须足够，严禁在5级风力以上及其他恶劣天气下使用吊篮。吊兰在每天使用前，必须认真检查后方可使用
26、。现场吊篮具体操作人员必须充分了解设备的使用要求、工作特性，操作人员应经过培训并取得劳动部门颁发的特种作业人员操作证，方可持证上岗。8.3单元体吊装注意事项8.3.1单元板块吊装前认真检查各起重设备的可靠性，安装方式的正确性，同时认真核实所吊装板块的重量，严禁超重。8.3.2吊装单元体现场安全员应全程跟踪监护其吊装作业工作，起重工与起重机械操作者认真配合，严防操作失误。设备监护员在吊装过程不允许脱离岗位，如发现设备有不正常情况，必须立即通过对讲机通知吊装组，并停机检查。8.3.3 吊具起吊单元板块时，吊钩上应有保险，应使各吊装点的受力均匀，起吊过程应保持单元板块平稳，以减小动能和冲量。吊装就位
27、时，应先把单元板块挂到主体结构的挂点上；板块未固定前，吊具不得拆除，防止意外坠落。8.3.4 吊装工作属临边作业，操作者必须系好安全带，所使用工具必须系绳防止坠物情况发生。单元板吊装区域的下方地面必须设置醒目的安全警界范围。8.3.5 在恶劣天气（如大雨、大雾、6 级以上大风天气）不能进行吊装工作。8.3.6 吊具必须经常检查，发现磨损要及时更换。9.环保措施9.0.1在施工现场噪音排放达标：结构施工，昼间70dB，夜间55dB。合理安排施工时间，将噪音较大的机械安排在非休息时间施工，从而减轻施工噪音。加强对机械保养力度，使噪音污染降到最低。9.0.2生活及生产污水达标：污水排放符合天津市水污染物排放标准。9.0.3施工垃圾分类处理，尽量回收利用。如果无法进行工程消化的，按照市政部门的规定和建设单位的要求将建筑垃圾及时清运到指定地点。9.0.4节约水、电、纸张等资源消耗，节约资源，保护环境。1、单元板块运输2、单元式板块幕墙放线3、单元式板块吊装4、单元式板块吊装5、单元式板块吊装
