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單元式幕墻逆作法安裝方案探討

來源:2019年會論文集  作者:姜清海 姜輝  日期:2019-5-27
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  摘要:目前單元式幕墻的單元板塊吊裝方案均為自下而上逐層吊裝,無法滿足先吊裝高層板塊后吊裝低層板塊或同一立面不同施工區段同時吊裝的要求。本文提出了一種單元式幕墻的逆作法施工方案,單元式幕墻立面根據需要自下而上分為K段、L段、M段、N段等若干施工段,每施工段包括若干樓層。所述單元式幕墻逆作法吊裝工藝施工時,不必再按自下而上依次施工K段、L段、M段、N段,而可以根據需要任意先施工各施工段。本文所述設計原理簡潔明確、操作簡便安全、性能可靠,徹底結束了以往單元式幕墻只能自下而上逐層施工的歷史,將單元式幕墻的應用范圍擴展為可使用到任意高層建筑上,不再受任何分段、分區移交或分段提前交付使用的限制。
  關鍵詞:單元式;逆作法;吊裝;施工區段

  1 概述

  單元式幕墻以其立面效果美觀、加工安裝質量精致、施工速度快、工期短、可分段完工移交等優點在高層建筑幕墻中被廣泛采用。而隨著建筑技術的不斷發展,超高層、復雜造型的建筑物層出不窮,因受到資金及施工周期的影響,業主常常需要分段分區裝修并分區投入使用,因此常常要求建筑幕墻分段完成移交,這給單元式幕墻施工帶來了很大的挑戰。在單元式幕墻的安裝施工中,單元板吊裝是最重要、最基礎的環節,而目前采用的全都是自下而上逐層吊裝單元板塊的施工方案,無法達到業主分段施工、分段移交的要求,尤其是無法滿足業主要先施工、先移交高層區段的幕墻的要求。有些項目為勉強達到業主的要求,只能放棄單元式幕墻設計方案,改用框架式幕墻方案,或大面積采用單元式幕墻,而收口層采用框架式幕墻,嚴重影響了建筑幕墻的整體效果。

  因此,需要提供一種全新的吊裝工藝以解決上述長期困擾建筑幕墻行業的施工難題。

  2 施工區段劃分

  施工區段根據建筑特點和業主方的實際需求來劃分,在同一立面上,自下往上可將施工區段依次劃分為K段、L段、M段、N段或更多施工段,每段包含若干層(多于2層)。如圖1所示,按每6層分為一個施工段示例來說明具體吊裝過程。

  3 單元板塊吊裝順序

  單元式幕墻逆作法垂直吊裝工藝為先施工高層施工段(M段)單元式幕墻,后施工低層施工段(L段)單元式幕墻。

  圖3示出了L施工段按逆作法垂直吊裝工藝進行單元板塊吊裝的開始過程,即先按常規工藝方法自下而上依次逐層吊裝L層、(L+1)層、(L+2)層、(L+3)層單元板塊,每層均按逆時針方向從左向右逐件吊裝。

  4 收口板塊安裝順序及方法

  逆作法垂直吊裝工藝重點在于須留下兩層收口層同時安裝,L段與M段接口處的最后兩層,即(L+4)層、(L+5)層為收口層,須同時交錯吊裝施工。如圖4、圖5所示,按單元板塊(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)的順序依次交錯吊裝。其中第(L+4)層的各單元板塊組裝、吊裝方法與標準層單元板塊吊裝方法相同,但每吊裝一件板塊后,須交錯吊裝一件(L+5)層的單元板塊,且(L+5)層與(L+4)層的單元板塊總是相差兩件。

  具體施工順序為:(L+4)層按常規方法連續吊裝兩件單元板塊(1)、(2)后,在單元板塊(1)、(2)的上橫梁(詞條“橫梁”由行業大百科提供)結合部位安裝橫梁插芯(24),并與橫梁注膠密封,接著按交錯順序方式吊裝(L+5)層的單元板塊(3),將單元板塊(3)垂直起吊到(L+5)層的標高后,向上先插入到M層下端的翼緣(18)內,再在單元板塊(2)與M層單元板塊間將單元板塊(3)向左平行滑入到單元板塊(1)的正上方,將尺寸調整準確后固定單元板塊(3),接著吊裝單元板塊(4)。重復以上工序,逐件吊裝單元板塊(5)、(6)、(7)、(8)、(9),最后按順序依次吊裝單元板塊(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15),完成收口層(L+5)層所有單元板塊安裝。

  收口板塊安裝時,防水施工是重中之重。如圖6所示須先在M施工段最底層(M層)單元板塊的底端位置安裝集水槽(18),所有螺釘孔均注膠密封,并如圖7所示將集水槽(18)的下翼緣與(L+5)層的單元板塊(7)的右側翼緣(17)、(L+4)層的單元板塊的上翼緣(16)結合部位注膠密封,使(16)、(17)、(18)形成連續的防水線,且均位于(L+5)層單元板塊立柱及橫梁的第二槽口(28)位置。

 

  5 收口層單元板塊結構構造介紹

  要實現單元板塊的逆序收口安裝,必須對收口層單元板塊的結構構造進行特殊設計。(L+4)層的單元板塊與標準層單元板塊完全相同,收口層(L+5)層的單元板塊構造與(L+4)層及標準層的單元板塊有所不同。圖8~圖11為標準層單元板塊與(L+5)層收口單元板塊的水平、豎直剖面詳圖。

  如圖12所示,標準層單元板塊左、右立柱(22)相同,單元板塊上橫梁(23)設置有積水腔(30)及排水口(31),單元板塊下橫梁(21)與立柱按45°組角,單元板塊框架組裝時在該單元板塊右側立柱第一槽口(27)位置設置插芯(29),立柱插芯防水線(29)位于下層單元板塊上橫梁的上端防水線(16)的前壁位置,與橫梁防水線(16)搭接(詞條“搭接”由行業大百科提供)密封形成連續的防水線;

  如圖13所示(L+5)層單元板塊的左右立柱、上下橫梁均采用單元立柱母料(21),按45°下料加工,并用組角角碼(25)組裝成單元板塊框架,該框架四周形成連續交圈的槽口(28),組裝時在該單元板塊右側立柱第二槽口(28)位置設置插芯(17),與橫梁防水線(16)、(18)位于同一位置,吊裝時與橫梁防水線(16)及M層單元板塊下端積水槽翼緣(18)對接密封,形成連續的防水線。

  6 工程實例介紹

  本文介紹的單元式幕墻逆作法安裝方案不僅限于理論探討,而且在工程實際中已得到成功應用,創造了顯著的經濟效益。圖14~圖17為國內某酒店項目單元式幕墻采用逆作法吊裝板塊的工程實例照片。

  7 結語

  本文所述的單元式幕墻逆作法吊裝工藝設計原理簡潔明確,通過“水平滑移”方式打破了單元式幕墻插接施工對施工順序的嚴格限制,從而實現了單元板塊可從中間樓層插入施工的技術方案,為單元式幕墻逆作法垂直吊裝工藝技術方案奠定了基礎。本工藝在工程實際中實施時簡便安全,僅收口層(L+5)層單元板塊的加工組裝方式不同,無需增加新的型材種類,與標準層單元板塊相比,其加工組裝未增加任何難度,現場吊裝也無需增加特殊設備,無需采用特殊方法或特殊措施。單元板塊安裝后性能可靠,收口層單元板塊的防水密封線路簡潔明了,容易實施和控制質量,可確保收口層單元式幕墻的水密封、氣密性

  單元式幕墻逆作法安裝工藝徹底結束了以往單元式幕墻只能自下而上逐層施工的歷史,將單元式幕墻的應用范圍擴展到可使用到任意高層建筑上,不再受任何分段、分區移交或分段提前交付使用的限制,為業主及其它施工單位提供了極大的便利。

  參考文獻

  [1] 姜清海,姜輝等.一種單元式幕墻逆作法垂直吊裝工藝:ZL 2014 1 0123508

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專家介紹

 姜清海

鋁門窗幕墻委員會專家組

工作單位:中山盛興股份有限公司

技術職稱:高級工程師

專業:建筑幕墻技術及產品研發,工程設計、施工、監理,工程技術顧問

專長:幕墻工程技術規范、標準編制,各種幕墻結構系統設計,幕墻新技術、新產品、新工藝研發,幕墻專利技術產品開發

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2019-5-27/46025-1.htm
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