玻璃采光顶施工难点及技术要点探讨

玻璃采光顶施工难点及技术要点探讨

蔡卫勇

广东世纪达建设集团有限公司

摘要：本文通过工程实例对玻璃采光顶施工难点及技术要点进行了分析与探讨，以供同仁参考。

关键词：玻璃采光顶、现场拼装、滑移就位

1. 概述

随着城市化建设快速推进，城市建筑造型和装饰越来越新颖别致，采光顶幕墙被广泛应用到城市建筑物中去，为城市景观和城市生活带来了新的生机。但是采光顶幕墙的施工需要在高空完成，项目工期紧张，交叉施工专业较多，作业难度大，有危险性较大。笔者曾负责某大夏中庭屋面玻璃采光顶工程，安装位置为+35.800米标高处（即屋面柱墩顶），采光顶有7根主梁（东西向，其中3根为张弦主梁，焊接钢箱梁，下挂拉索；4根普通主梁，焊接钢箱梁），主梁跨度29.7米，施工难度相对较大。下面通过这个项目施工管理实践，对采光顶玻璃幕墙施工难点及技术要点进行了分析与探讨，以供同仁参考。

2. 施工难点   本工程采光顶钢结构安装位置较高，为+35.800米相对标高处，且下方为中庭天井，给钢构件安装带来困难。主梁跨度为29.7米，单件重量较重，中间无任何支点，给安装方式的选择带来困难。由于塔吊所在位置距采光顶安装位置较远，塔吊的吊装能力不能满足一次性吊装到位。由于采取大吨位吊车时，主体周围有地下室，其顶板承受力不能满足吊车荷载要求，因此，构件连接形式采用现场焊接拼装，并滑移就位。        

3. 施工部署及施工准备     

1. 根据设计确认的深化施工图纸，各有关人员熟悉图纸，由设计单位负责解答本次施工的关键问题，项目总工牵头组织项目技术、计划、采购、质检并进行技术交底。 （2）现场按照临水、临电方案做好水电布置工作。根据技术方案要求组织施工机械及材料进场、报验、安装、调试工作，使其在施工过程中能满足工程需要。各种计量、测量用具及时检查、送检并且检定证书及资料齐全。同时与主体施工单位协调，利用塔吊作为采光顶材料垂直运输工具。

四、施工方案 （1）钢结构制作。钢结构全部采用工厂化加工制作，现场拼接的方法完成。 （2）钢构件运输。本工程中的钢梁最长可达29.7米，因此运输存在困难，为了满足运输、现场拼装的需要，将通长钢梁分节加工，分节运输（单件分节最长长度为14.8米），其余斜向水平次梁按单件加工。 （3）施工工序。经仔细研究本工程图纸，及现场实地踏勘后，在不同安装方案中最终决定本工程钢结构施工需使用现场塔吊进行构件卸车及自制吊装设备综合施工，“北端拼装，构件组焊，南端牵引，滑移就位”的方案。由于采用滑移方案，构件需要在现场拼装，根据现场实际情况及滑移施工的特点，我方选择在八层屋面搭设拼装胎架，具体位置为北侧GL3向南600mm处悬空。由GL3安装小立柱挑出牛腿做为GL1的拼装平台。好处在于拼装高度与安装高度完全在一个平面上，不涉及安装到位后的下降工作。在两侧主梁的立柱处按安装高度设置滑移轨道，即实行滑移到位即就位的要求。施工人员上下楼利用外挂电梯及结构内楼梯；小型设备、零星材料垂直运输采用外挂电梯运输；钢构件、索具、胎架所用钢材、轨道所用钢材、脚手架管件及重型设备垂直运输采用现场塔吊吊装。本工程施工工序安排：进场准备→测量放线→挂索操作平台、拼装胎架及滑移轨道搭设→材料、构配件进场→GL1-3钢梁拼装（拉索安装就位）→滑移一个轴间距→GL1-2钢梁拼装（拉索安装就位），以及GL1-3G与GL1-2之间的次梁的安装→滑移一个轴间距→GL1-1钢梁拼装（拉索安装就位），以及GL1-2G与GL1-1之间的次梁的安装→滑移至GL1-1，GL1-2，GL1-3就位。→安装其它构件→拆除张拉工装→补漆、防火涂料、面漆喷涂→清理验收。补漆、防火涂料、面漆喷涂可穿插至构件拼装阶段。 （4）钢结构安装工艺。1）测量放线：根据总包单位提供的基准点进行轴线、标高放线，对于各个柱墩顶面埋件根据图纸重新进行校核，将复核数据汇总成表反馈给结构设计及加工详图设计。2）拼装胎架及滑移轨道搭设：在9层楼悬挑部位搭设立体胎架进行构件拼装，GL1整体大约重量是9吨，悬挑部位确定6个悬挑点，按每个悬挑点的重量大约是1.5吨考虑。搭设滑移轨道，轨道设置位置在两侧的立柱位置。轨道采用400*400*20*20的箱形梁，支撑选用200*120*8的方管。滑移时最不利的情况下，是单根轨道上承载最大的力为15吨，考虑安全问题，用30T的力进行校核，满足要求。3）拼装：在外挑的牛腿上拼装第一榀桁架，调整标高及平整度，焊接。安装南侧在滑移轨道上的两道GL3次梁并焊接（此梁不再拆除，焊接需要按正常标准焊接）。桁架GL1-1与轨道上的梁进行临时钢梁支撑拉接，组成三角形的稳定结构，以保证在滑移时桁架的稳定性。临时钢支撑选用400*200*10的方管。4）滑移装置：用两个6米5吨倒链作为行进的动力。为了保证行驶顺畅，需要采取措施减小行进的阻力，小车的轮子采用无油轴承。总需要滑移部分重量约60吨。所需前进的动力为3吨。5）止动装置：用两个6米5吨的倒链与动力相反的方向用力作为止动装置。索具采用直径20的钢丝绳索在主体结构的钢立柱上。

（5）采光玻璃安装。1）安装工艺流程。隐框玻璃幕墙采光屋顶的安装，由于其抗风压性能、水密性、气密性、热工、隔声和采光要求高于一般工程的采光屋顶，也不同于隐框玻璃工程，为保证安装精度和质量，进行了有效的工艺创新，采用分格轴线测量与主体结构测量相配合，构件和组件分次现场安装，消化测量偏差，及时检查和复核安装质量，并及时多次校正。现场控制玻璃面的平整度和坡度。工艺流程如下：采光玻璃二次智能排版设计→测量放线→玻璃铝框安装→采光玻璃拼接修正安装技术→注胶→清理。安装基本顺序是从上向下，从中心向两边。2）测量放线。测量放线时首先定位，然后测量钢结构偏差，测量后确定安装基准线，将每块玻璃安装纵横控制线在龙骨上标注出来，并将每面的安装面标注出来。3）铝框安装。安装铝框时根据测量安装线将铝框条用铝合金压条压到幕墙骨架上，而后再用螺钉与横竖龙骨连接起来，反复核对后进入下一道工序。4）采光玻璃安装。根据采光玻璃下料长度及拼缝要求，利用CAD软件校核并修正采光顶数据后进行玻璃安装。安装时采用定位夹具，按预定玻璃与铝框的设计位置，将双面胶条粘贴在铝框上，使玻璃沿挡板落下，达到两者基准线重合。玻璃要做到一次定位成功，不能在定位不准时移动玻璃，因为玻璃一旦与双面胶条接触，不干胶粘在玻璃上，在这层不干胶上涂结构胶不能保证其与玻璃黏结牢固。玻璃定位后形成以玻璃与铝框为侧壁、垫条为底的空腹，其尺寸应与胶缝宽、厚尺寸一样。 5）注耐候胶。注胶是施工中的最后一道工序，也是保证工程质量、使工程达到各项性能指标的关键所在。复核外饰面板块之间的距离及平整度，确认无误后，在接缝处填塞与接缝宽度相配套的泡沫条，并保证连接且深度一致，以保证胶面厚度均匀可靠。在接缝两边饰面上粘贴≥25mm 宽度的保护胶带，防止密封胶粘到外饰面上造成污染，影响外观效果。用酒精擦拭胶缝表面，除去灰尘等其他杂物，保证表面清洁无污染，防止密封胶黏结不牢，影响密封胶效果。注胶之前需做密封胶与饰面材料之间的相容性试验，注好的密封胶表面要用刮板或其他修胶工具进行修整，以保证胶缝表面光滑、平整、均匀。结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶和墙边胶注胶前，注胶部位必须做好净化工作，应先将铝框、玻璃或缝隙上的尘埃、油渍、松散物和其他污物清除干净，注胶后应嵌填密实、表面平整，加强养护，防止手摸、水冲等。

五、结束语

随着建筑技术与建筑材料的不断创新和发展，玻璃采光顶的使用材料与结构形式也不断丰富，这也需要不断的技术革新与创造，来满足工程的需要。本工程中的钢结构采光顶施工工艺可以有效确保玻璃安装精度控制在mm数量级，保证了采光的各项性能满足要求，其节能和环保效益显著。该工艺对同类采光顶的施工具有积极的指导意义。

参考文献

1. 《采光顶与金属屋面技术规程》JGJ255-2012  [2] 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

[3]朱礼敏，赵爽，汤荣伟，等．某采光顶及幕墙支承结构设计[J]． 建筑科学，2012，28(11) : 88-90．