淺談預應力索桁架點支式玻璃幕墻施工要點

徐威濤

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

淺談預應力索桁架點支式玻璃幕墻施工要點

徐威濤

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

介紹了預應力索桁架點支式玻璃幕墻施工的工藝流程、施工技術要點、質量控制措施、安全控制措施和環(huán)保措施，可以給同類工程提供參考。

索桁架；點支式；玻璃幕墻；工藝流程；施工技術要點；質量控制；安全控制；環(huán)保措施

某辦公樓一層局部采用的預應力索桁架點支式玻璃幕墻施工,不僅要保證玻璃空間彎曲的流線形,還必須保證拉索均勻受力和索網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，這是一項相當困難的技術難題。施工中我們采用了預應力索桁架點支式玻璃幕墻施工方法，在處理索桁架結構、玻璃與拉索的相互作用方面效果明顯，有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。

1 施工工藝流程

測量放線→預埋件檢查與補漏→桁架安裝焊接→連接受力拉索→連接豎向承重拉索→索網(wǎng)系統(tǒng)調節(jié)→抓點系統(tǒng)安裝→玻璃安裝與調整→幕墻清理打膠→驗收。

2 操作要點

2.1 施工前準備

進行測量定位，測量出土建結構偏差，測量后需確定安裝基準線。幕墻豎向立挺與橫梁及各部分經(jīng)緯儀、水準儀的水平標高線，為各個不同部位的幕墻確定三維方向的調準。

2.2 預埋件的處理

水平索桁架的主受力索和斜向水平撐桿傳遞給主體結構的支座反力極大，所以對在主體結構上的預埋件的受力提出了很高的要求。在每一榀水平索桁架連接的樓板處設置了整體預埋鋼架，確保幕墻在受最大荷載時的安全度。

2.3 索桁架控制點的確定

索桁架控制點的確定采用了三維空間坐標定位的方法。對每一個支撐點進行尺寸精度控制，設定尺寸控制單元和觀測點，防止誤差積累，對整體施工面進行幾何尺寸控制。每一個尺寸控制單元水平和豎向誤差控制在±3mm以內(nèi),對角線差控制在5mm以內(nèi)。

2.4 索桁架的施工

1）張拉工作平臺：平臺高度與索水平標高相同。在平臺上設定水平正負索五個定位定型點的位置，各定位點由在地面上放樣確定的各層水平坐標通過激光經(jīng)緯儀指向定位點給出。

2）水平索的布設：將水平索吊送到施工平臺后展開，使拉索通過平臺上相應各定位點后兩個端部與端部連接耳板初步連接固定。安裝拉索之間各平行的連接桿并初步固定。平行連接桿索上的連接位置由計算確定，由在地面上放樣給出的各層水平坐標通過激光鉛錘儀指向定位點給出。使用定力矩扳手初步張拉前、后索，使索的預應力達到設計值的20%。調節(jié)各平行連接桿的兩端,使之到達設計的定位坐標位置。

3）豎向索的布設：牽引豎向索通過各相應的水平索上的連接點初步固定，同步施加各豎向索的預應力達到設計值的20%。調節(jié)各連接點的定位位置，觀測個水平索內(nèi)力的變化，同步施加各豎向索的預應力達到設計值的80%。調節(jié)各連接點的定位位置使之達到設計精度。

4）索網(wǎng)系統(tǒng)的調節(jié)：施加預應力使水平索的預應力達到設計值，即100%；施加預應力使豎向索的預應力達到設計值，即100%；調節(jié)各連接點的定位位置使之達到設計精度并鎖定。使用索內(nèi)力檢測儀進行48 h索內(nèi)力監(jiān)測，記錄各索的內(nèi)力變化及最終預應力。具體步驟為：首先安裝水平索并將預應力值逐步施加到80%，然后安裝豎向索。前后受力索同時在一端張拉，張拉分四步進行：①在拉索布設結束后先進行第一級張拉，按總預拉力值的20%控制拉力。②經(jīng)調整達到內(nèi)力基本平衡，空間定位基本到位后進行第二級張拉，第二級張拉按總預拉力值的80%控制拉力。當拉力到位后，粗調懸空桿的位置并保持拉力48 h再進行定位尺寸調整。③當內(nèi)力穩(wěn)定后測量每榀索桁架的內(nèi)力損失情況，確定超張拉值進行超張拉，并持荷12 h。④當超張拉內(nèi)力穩(wěn)定后將內(nèi)力放松至100%的預拉力控制值。

2.5 玻璃的下料加工制作

2.5.1 玻璃加工的要求

1）玻璃面板及其孔洞邊緣均應倒棱和磨邊，倒棱寬度不宜小于1mm，磨邊宜細磨。2）玻璃切角鉆孔、磨邊應在鋼化前進行。

2.5.2 玻璃尺寸精度控制

1）邊長尺寸允許偏差值為±1mm。2）對角線尺寸允許偏差值為≤2mm。3）鉆孔位置允許偏差為± 8mm，孔距為±1mm。4）孔軸與玻璃平面垂直度為± 12′。

2.6 玻璃安裝與調整

控制單元及精度控制點的確定：為減少安裝尺寸的積累誤差,有利于安裝精度的控制與檢測，將幕墻分成多個控制單元，每個單元以四宮格的形式劃分。四宮格的邊緣四個光點就是每個四宮格中四片玻璃的尺寸精度控制點。從測量放線到結構安裝調整，玻璃安裝調整定位都應按每個單元來進行尺寸控制。

2.7 玻璃打膠

打膠的部分粘貼保護膠紙，注意膠紙與膠縫要平直。持續(xù)均勻打膠，先打橫向縫后打豎向縫。豎向膠縫宜自上而下進行，檢查是否有氣泡、空、斷縫、夾雜，并應及時處理（保持深淺一致，密封不漏水）。隔日打膠時，膠縫連接處應清理打好的膠頭，切除前次時打膠的膠尾，以保證兩次打膠的連接緊密。玻璃膠修飾好后，迅速將粘貼在玻璃上的膠帶撤掉。玻璃膠固化后，清潔內(nèi)外玻璃，做好防護標志。

3 施工機具

電焊機、激光經(jīng)緯儀、全站儀、水平儀、光電測距儀、電子計算機、水平尺、靠尺注膠槍、扳手、測力儀等。

4 質量控制

4.1 主控項目

1）玻璃幕墻工程所使用的各種材料、構件和組件的質量，應符合設計要求、國家現(xiàn)行產(chǎn)品標準、工程技術規(guī)范的規(guī)定。2）玻璃幕墻的造型和立面分格應符合設計要求。3）玻璃幕墻使用的玻璃應符合下列規(guī)定：①幕墻應使用安全玻璃，玻璃的品種、規(guī)格、顏色、傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)、可見光透射比、中空玻璃露點應符合設計要求。②幕墻玻璃的厚度不應小于6.0mm。全玻幕墻肋玻璃的厚度不應小于12mm。③幕墻的中空玻璃應采用雙道密封。明框幕墻的中空玻璃應采用聚硫密封膠及丁基密封膠，隱框和半隱框幕墻的中空玻璃應采用硅酮結構密封膠及丁基密封膠,鍍膜面應在中空玻璃的第二或第三面上。④幕墻的夾層玻璃應采用聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片干法加工合成的夾層玻璃。點支式玻璃幕墻夾層玻璃的夾層膠片(PVB)厚度不應小于0.76mm。⑤鋼化玻璃表面不得有損傷，8.0mm以下的鋼化玻璃應進行引爆處理。⑥所有幕墻玻璃均應進行邊緣處理。4）玻璃幕墻使用的保溫、防火隔斷材料的導熱系數(shù)、密度、燃燒性能應符合設計要求。5）玻璃幕墻與主體結構連接的各種預埋件、連接件、緊固件必須安裝牢固，其數(shù)量、規(guī)格、位置、連接方法和防腐處理應符合設計要求。6）各種連接件、緊固件的螺栓應有防松動措施，焊接連接應符合設計要求和焊接規(guī)范的規(guī)定。7）玻璃幕墻四周、玻璃幕墻內(nèi)表面與主體結構之間的連接節(jié)點、各種變形縫、墻角的連接節(jié)點應符合設計要求和技術標準的規(guī)定。8）玻璃幕墻的防雷裝置必須與主體結構的防雷裝置可靠連接。

4.2 一般項目

1）玻璃幕墻表面應平整、潔凈，整幅玻璃的色澤應均勻一致，不得有污染和鍍膜損壞。2）鍍(貼)膜玻璃的安裝方向、位置應正確。中空玻璃應采用雙道密封。中空玻璃的均壓管應密封處理。3）玻璃幕墻的密封膠縫應橫平豎直、深淺一致、寬窄均勻、光滑順直。4）保溫、防火隔斷材料填充應飽滿、均勻，表面應密實、平整。5）幕墻與周邊墻體間的接縫處應采用彈性閉孔材料填充飽滿，并應采用耐候密封膠密封。

5 安全控制

1）應對操作人員進行安全教育，掌握和了解安全操作規(guī)程，做好安全技術交底工作，嚴禁違章作業(yè)。進入施工現(xiàn)場必須帶好安全帽，高空作業(yè)時必須系安全帶,不得違反腳手架或吊藍的使用規(guī)定。禁穿“三鞋”，禁止赤腳、光背。2）在高層建筑幕墻安裝與上部結構施工交叉作業(yè)時，結構施工層下方須架設高出3m以上的防護裝置。3）施工現(xiàn)場臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，嚴格要求使用五芯電纜配電。TNS系統(tǒng)采用“三級配電兩級保護”，實行“一機、一閘、一漏、一箱”制度，配電箱進出線設在配電箱下端。4）施工現(xiàn)場材料應堆放整齊，剩料嚴禁隨意丟棄，做到工完料清。易燃品應隔離堆放，確保施工安全。

6 環(huán)保措施

1）將施工場地和作業(yè)限制在工程建設允許的范圍內(nèi)，合理布局，做到標牌清楚齊全、各種標志醒目，施工場地整潔文明。2）晴天經(jīng)常對施工通行道路灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境。

7 小結

預應力索桁架點支式玻璃幕墻作為一項新技術具有結構的穩(wěn)固性、玻璃的輕盈性以及機械的精密性等優(yōu)點。結構桿件較少，大多為鋼索，通透性好。索桁架點支式玻璃幕墻造型優(yōu)美，視覺效果良好，體現(xiàn)了工程的新穎性和獨創(chuàng)性，具有良好的推廣價值。