CN101666145B - 一种挑檐石材仰挂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挑檐石材仰挂方法，先根据挑檐结构支承梁中轴线安装焊接用预埋件，对龙骨进行定位安装，再将石材固定于龙骨上实现挑檐石材仰挂，在预埋件安装后、龙骨定位安装之前，确定控制线用于形成龙骨的弧形架，控制线的确定采用全站仪确定挑檐结构支承梁在平面上的控制线，并弹出墨线，用水准仪在挑檐结构支承梁两侧定出标高控制线，并弹出墨线，根据控制线和图纸尺寸，用等分弧长的方法确定出主龙骨中轴线位置，并在挑檐结构支承梁两侧预埋件上弹出墨线。本发明可以在安全可靠的将挑檐石材固定于龙骨上的前提下，保证实现高精度弧线造型，使建筑物立面美观大方。

Description

一种挑檐石材仰挂方法

技术领域

本发明涉及一种挑檐石材仰挂方法。

背景技术

随着经济的发展，人们除了对建筑功能方面提出更高的要求外，也更注重于建筑物的美观要求。建筑物的外立面装饰就是其中的一方面，而建筑材料的不断更新、建筑施工工艺和技术的创新也为此要求提供了更大的可能。

自古以来，石材因为其资源丰富、强度较高、耐久性良好而广泛应用于各种建筑，如意大利的比萨斜塔、古埃及的金字塔、我国的赵州桥；但同时又因其脆性大、抗拉强度低、自重大、开采困难等原因，制约了其应用。现今石材则因为其纹理、色彩的多样性、对声源有阻隔性及自身的耐久性而广泛地应用于建筑装饰。国内将石材应用于建筑幕墙始于上世纪90年代，目前石材幕墙的施工方法有干挂法和直接粘帖法。直接粘帖法对石材和基础墙面精度要求较高，目前很少采用。干挂法有钢销式、短槽式和背栓式。钢销式已经淘汰，较常用的有短槽式和背栓式两种。比较而言，短槽式成本较低但安全性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时；背栓式成本高但干挂牢靠稳定，用于较大块石材或对石材安全性能要求较高时。目前考虑到施工难度和成本的问题，国内在挑檐中应用石材较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种挑檐石材仰挂方法，可以在安全可靠的将挑檐石材固定于龙骨上的前提下，保证实现高精度弧线造型，使建筑物立面美观大方。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种挑檐石材仰挂方法，先根据挑檐结构支承梁中轴线安装焊接用预埋件，对龙骨进行定位安装，再将石材固定于龙骨上实现挑檐石材仰挂，其特征在于：在预埋件安装后、龙骨定位安装之前，确定控制线用于形成龙骨的弧形架，控制线的确定采用全站仪确定挑檐结构支承梁在平面上的控制线，并弹出墨线，用水准仪在挑檐结构支承梁两侧定出标高控制线，并弹出墨线，根据控制线和图纸尺寸，用等分弧长的方法确定出主龙骨中轴线位置，并在挑檐结构支承梁两侧预埋件上弹出墨线。

进一步，预埋件标高偏差≤10mm，水平位置偏差≤20mm。

进一步，龙骨定位安装过程包括将所有竖向龙骨处于同一垂直面、水平龙骨处于同一水平面、倾斜方向龙骨角度一致，采用点焊方式固定位置完成定位，再依据图纸尺寸校核各龙骨的位置后进行满焊完成安装：

(1)根据定位线和控制线在预埋件上焊接连接角码(图纸标明间距)，用挂线的方式保证两个方向的垂直度。

(2)通过螺栓将竖向主龙骨(L1、L2)与连接角码连接，同时调整其垂直度及主龙骨与挑檐结构支承梁中心线的进出，以保证竖向主龙骨在同一圆弧面上。垂直度≤1mm，竖向主龙骨与梁中心线的距离偏差≤1mm。

(3)在竖向主龙骨上画出三根水平主龙骨(L3、L4和L5)的安装位置线，将其焊接在竖向主龙骨上，偏差应小于1mm。

(4)在水平主龙骨上画出另外两主龙骨(L6和L7)位置，将其焊接在水平主龙骨上，偏差应小于1mm。

(5)焊接加强龙骨(L8、L9和L10)。

(6)在主龙骨上画出次龙骨的定位安装线，偏差应小于1mm，根据石材位置将次龙骨安装在主龙骨上。

更进一步，清理上述焊接部位焊渣，涂刷防锈漆，待干燥后再涂刷防水保护面漆。

进一步，石材安装包括：

A、双曲弧形石材的安装(预排后首先安装背栓)

(1)将下部挂件固定在次龙骨上。

(2)进行石材的预安装，保证单元间的衔接与平整。

(3)取下石材，注胶后再安装到预定位置，用自制弧度靠尺检查单元间的衔接，然后固定上部、侧面挂件和背栓。弧度偏差控制在±1.5mm。

B、其它石材的安装

(1)将挂件预装在次龙骨上。

(2)进行石材的预安装，保证单元间的衔接与平整。

(3)取下石材，注胶后再安装到预定位置，用自制弧度靠尺和2m直线靠尺检查单元间的衔接，然后固定挂件。弧度偏差控制在±1.5mm，平整度偏差控制在±1.0mm，板缝直线度偏差控制在±1.0mm。

进一步，全站仪确定的控制线偏差为±3mm。

进一步，标高控制线偏差为±1mm。

进一步，主龙骨中轴线偏差为±1mm。

本发明具有如下有益效果：在满足安全可靠性的前提下，保证实现高精度弧线造型，达到了建筑物立面美观大方的要求，同时可减少石材损耗2％，其次将废弃石材分类堆放中，集中采选利用，用于铺设景观小路之中，节省成本，同时也减少了建筑垃圾运费。石材仰挂工艺以型钢龙骨作为荷载支承传递体系，通过高强度耐腐蚀金属挂件和螺栓将石材固定于龙骨的方式，达到石材悬挂的目的。本发明适用于各种建筑石材装饰的仰挂。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中挑檐上平面控制线的示意图；

图2为本发明中石材单元和龙骨安装的结构示意图。

具体实施方式

本发明一种挑檐石材仰挂方法的流程为：

复杂立面石材单元分割和编号→材料的选择与加工→调整和安装预埋件(主体结构工程施工期间)→三维定位放样确定控制线(主体结构工程完工后)→安装龙骨→检查管道质量→防腐处理→隐蔽性工程验收→石材的安装→填充泡沫棒并注胶→清洁整理→检查验收。

一：复杂立面石材单元分割和编号

1、单元分割：

水平方向：降低石材加工难度、减少曲线拼接、降低施工难度和成本，需考察设计剖面的形状，并考虑支承体系的变形和安全性，分割线宜设置在阴角处。

垂直方向：根据外立面干挂石材尺寸确定，以保证建筑立面整体效果。

2、石材编号：

如图2所示，石材采用电脑分割单元，并编出类型号码1、2、…11；弧度方向次序号码：中(定位单元)、东1、东2…，西1、西2…，弧度方向编号按建筑物中心对称轴向东西两方向依次进行。其中石材单元1、3～5、7～11均采用30mm厚花岗石，石材单元6采用花岗岩双曲弧形石材。

二：材料的选择与加工

1、石材选择：

通过对石场现场察看，选用同一矿脉的石材，以保证色差相对较小，同时将层理或缺陷(裂纹)垂直于厚度方向的石材剔除；石材的吸水率小于0.8％，水饱和抗弯强度最小值大于8.0MPa。

2、石材加工：

2.1：石材的工厂加工

依据电脑中的单元分割和编号，出石材放样图。由石材加工厂完成加工，各单元类型加工的厚度偏差控制在±1mm，弦长、拱高尺寸偏差控制在±1mm以内。单元石材进场后进行抽样检查，比例为总量的10％。

2.2：石材的开槽和钻孔

各单元石材在预定位置画线定位后进行开槽和钻孔。开短槽，每槽长度为100mm，宽度为7mm，有效深度为20～25mm；双曲弧形石材背栓钻孔直径为13mm，直径偏差控制在0～+1mm，深度为80mm，深度偏差控制在±5mm。开槽和钻孔完毕后用气泵清理槽和孔。

3、金属挂件

金属挂件宜采用不锈钢，且厚度不宜小于4.0mm，采用标准型号；背栓作为辅助和定位调整用，采用标准型号。挂件和背栓需进行进场检验，指标符合规范要求。

4、龙骨

型号规格根据设计计算荷载要求确定。宜采用型钢，有利于加工安装，且进场前需进行材料检验。如图2所示，L1～L10为型钢龙骨结构，L1、L2为12#镀锌槽钢竖向主龙骨，L3～L7为8#镀锌槽钢，L8～L10为6#镀锌槽钢的加强龙骨，型钢按照图纸尺寸并现场测量后精确下料，根据设计要求在主龙骨上预制转接件连接孔。按照石材放样尺寸在次龙骨上预制挂件连接孔。所有规格型钢需进行进场检验，核对质量保证书，指标符合规范要求。

5、石材专用结构胶

能符合《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》要求，采用“之江”牌结构胶，使用前对材料进行检测，指标符合规范要求。

6、密封胶

除进行与石材的相容性检验外，尽量采用无流淌性或流淌性小的胶，性能符合相关技术标准要求，使用前对材料进行检测。

三：调整和安装预埋件(主体结构工程施工期间)

根据挑檐龙骨支承梁中轴线位置，调整龙骨焊接用预埋件的位置，使其符合规范和设计要求。预埋件标高偏差控制在10mm以内，水平位置偏差控制在20mm之内。

四：三维定位放样确定控制线(主体结构工程完工后)

精确的定位是整个项目质量的基础和保证，控制线是定位的基准，在项目中采用平面上多条控制线、垂直标高多点定位后拉控制线和等弧长确定主龙骨的方法加以控制。

1、平面上

如图1所示，用全站仪确定1#～6#共六条平面控制线。在挑檐结构支承梁上定出结构对称中轴线1#，用同样方式确定出支承梁的中心轴线6#，并弹出墨线，偏差控制在±3mm。

2、垂直标高

用水准仪在挑檐结构支承梁两侧定出标高控制线，并弹出墨线，偏差控制在±1mm。

3、主龙骨的定位和放线

根据控制线，依据图纸尺寸用等分弧长的方法确定出主龙骨(立柱)中轴线位置，并在挑檐结构支承梁两侧预埋件上弹出墨线，间距依据设计确定，偏差控制在±1mm。

五：安装龙骨

型钢龙骨作为石材仰挂的支承体系，需要通过其准确定位以确保最后石材安装质量。要求所有竖向龙骨处于同一垂直面、水平龙骨处于同一水平面，倾斜方向龙骨角度基本一致。龙骨的定位安装分为两步进行，先按照上述步骤，采用点焊的方式固定位置，完成后，再依据图纸尺寸校核各龙骨的位置是否符合要求，确认满足要求后，进行满焊，焊缝应符合设计要求。

(1)根据定位线和控制线在预埋件上焊接连接角码(图纸标明间距)，用挂线的方式保证两个方向的垂直度。

(2)通过螺栓将竖向主龙骨(L1、L2)与连接角码连接，同时调整其垂直度及主龙骨与挑檐结构支承梁中心线的进出，以保证竖向主龙骨在同一圆弧面上。垂直度≤1mm，竖向主龙骨与梁中心线的距离偏差≤1mm。

(3)在竖向主龙骨上画出三根水平主龙骨(L3、L4和L5)的安装位置线，将其焊接在竖向主龙骨上，偏差应小于1mm。

(4)在水平主龙骨上画出另外两主龙骨(L6和L7)位置，将其焊接在水平主龙骨上，偏差应小于1mm。

(5)焊接加强龙骨(L8、L9和L10)。

(6)在主龙骨上画出次龙骨的定位安装线，偏差应小于1mm，根据石材位置将次龙骨安装在主龙骨上。

六：检查管道质量

用弧形卡尺检查弧度是否光滑，是否符合弧度要求，管道质量有无损害，若有，则此管道不能使用。

七：防腐处理

清理焊接部位焊渣，涂刷防锈漆，待干燥后，再涂刷防水保护面漆。

八：隐蔽性工程验收

根设计图纸，检查焊缝是否符合要求，焊接部位防腐防水处理是否到位，龙骨型号规格及间距、螺栓连接和变形缝是否符合设计要求。

九：石材的安装

对各同类型的单元石材按编号进行预排。在场地上勾画实际圆弧曲线，以10m为检查单元，检查色差和弧度，若有显著色差的予以剔除，弧度不符要求的按照编号详细检查尺寸，不能满足要求的退回生产厂家重新加工。

定位单元板块的中心线与结构对称轴线相重合，各单元首先按照东西编号方向进行安装，各单元间安装按照编号1～11进行。

A、双曲弧形石材的安装(预排后首先安装背栓)

(1)将下部挂件固定在次龙骨上。

(2)进行石材的预安装，保证单元间的衔接与平整。

(3)取下石材，注胶后再安装到预定位置，用自制弧度靠尺检查单元间的衔接，然后固定上部、侧面挂件和背栓。弧度偏差控制在±1.5mm。

B、其它石材的安装

(1)将挂件预装在次龙骨上。

(2)进行石材的预安装，保证单元间的衔接与平整。

(3)取下石材，注胶后再安装到预定位置，用自制弧度靠尺和2m直线靠尺检查单元间的衔接，然后固定挂件。弧度偏差控制在±1.5mm，平整度偏差控制在±1.0mm，板缝直线度偏差控制在±1.0mm。

十：填充泡沫棒并注胶

按工程要求填入泡沫棒，再进行勾缝注胶，注胶前在石材平面边沿处粘贴保护胶纸，以避免污染石材。勾缝打胶时要求达到横平竖直、宽窄一致、注胶均匀，使胶缝达到美观要求。

十一：清洁整理

每一块板安装完毕后，即对表面进行清理。

十二：检查验收

项目经理及工程技术人员必须按设计要求进行施工，每个步骤施工过程中检验员根据标准规范进行检查，并做好记录；每个步骤施工完成后由施工班组进行自检，项目经理复检，并填写验收申请单，报检验员验收。验收合格后报请甲方及监理验收，防止将带有质量问题的工程移交业主。对本发明中关于质量的控制：

进场的各种原材料，必须符合相关标准和规范的技术指标要求，并对其重要指标进行进场复试，合格后方能使用，主要项目如下表1所示：

表1

测量放线允许偏差和检查方法如下表2所示：

序号	检查项目	允许偏差	检查方法
				1	预埋件标高偏差	±10mm	用全站仪检查
2	预埋件水平位置偏差	±20mm	用全站仪检查
				3	结构对称中轴线偏差	±3mm	用全站仪检查
4	支承梁的中心轴线偏差	±3mm	用全站仪检查
				5	竖向主龙骨定位水平偏差	±1mm	用钢尺检查
6	竖向主龙骨定位垂直度偏差	±1mm	用挂线和钢尺检查
				7	其它主龙骨定位偏差	±1mm	用钢尺检查

表2

石材加工、组装允许偏差和检查方法如下表3所示：

表3

工程应用实例一：

某大楼工程，其中裙楼部分的挑檐由三个圆弧构成的椭圆形，长度达到213m，挑出宽度为1800mm，高度为1400mm，剖面曲线复杂，挑檐石材干挂分项工程按照本方法进行施工，使工程施工安装得以顺利实施，按期、保质地完成了该项目，效果显著，获得业主单位和各验收部门的高度赞扬。

工程应用实例二：

某现代化商务办公大楼，结构类型为框架剪力墙结构。其中该楼裙房部分挑檐采用了本方法进行施工，工程质量获得业主单位和各验收部门的好评。

本方法对材料、施工、安装到验收等分项工作规定了具体的指标和操作要求，是具体的、明确的和可操作的。通过工程实践证明，本方法对于挑檐石材干挂法施工具有的很强指导意义，同时期望在将来的工程实践中能够不断完善。

Claims (8)

1.一种挑檐石材仰挂方法，先根据挑檐结构支承梁中轴线安装焊接用预埋件，对龙骨进行定位安装，再将所述石材固定于龙骨上实现挑檐石材仰挂，其特征在于：在预埋件安装后、龙骨定位安装之前，确定控制线用于形成龙骨弧形架，所述控制线的确定采用全站仪确定挑檐结构支承梁在平面上的控制线，并弹出墨线，用水准仪在挑檐结构支承梁两侧定出标高控制线，并弹出墨线，根据控制线和图纸尺寸，用等分弧长的方法确定出主龙骨中轴线位置，并在挑檐结构支承梁两侧预埋件上弹出墨线。

2.根据权利要求1所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：所述预埋件标高偏差≤10mm，水平位置偏差≤20mm。

3.根据权利要求1所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：所述龙骨定位安装过程包括将所有竖向龙骨处于同一垂直面、水平龙骨处于同一水平面、倾斜方向龙骨角度一致，采用点焊方式固定位置完成定位，再依据图纸尺寸校核各龙骨的位置后进行满焊完成安装：

A、根据定位线和控制线在预埋件上焊接连接角码，用挂线的方式保证两个方向的垂直度；

B、通过螺栓将竖向主龙骨(L1、L2)与连接角码连接，同时调整其垂直度及主龙骨与挑檐结构支承梁中心线的进出，以保证竖向主龙骨在同一圆弧面上；

C、在竖向主龙骨上画出三根水平主龙骨(L3、L4和L5)的安装位置线，将其焊接在竖向主龙骨上；

D、在水平主龙骨上画出另外两主龙骨(L6和L7)位置，将其焊接在水平主龙骨上；

E、焊接加强龙骨(L8、L9和L10)；

F、在主龙骨上画出次龙骨的定位安装线，根据石材位置将次龙骨安装在主龙骨上。

4.根据权利要求3所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：清理上述焊接部位焊渣，涂刷防锈漆，待干燥后再涂刷防水保护面漆。

5.根据权利要求1所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：石材安装包括

A、双曲弧形石材的安装，预排后首先安装背栓：

(1)将下部挂件固定在次龙骨上；

(2)进行石材的预安装，保证单元间的衔接与平整；

(3)取下石材，注胶后再安装到预定位置，用自制弧度靠尺检查单元间的衔接，然后固定上部、侧面挂件和背栓；弧度偏差控制在±1.5mm；

B、其它石材的安装：

(1)将挂件预装在次龙骨上；

(2)进行石材的预安装，保证单元间的衔接与平整；

(3)取下石材，注胶后再安装到预定位置，用自制弧度靠尺和2m直线靠尺检查单元间的衔接，然后固定挂件；弧度偏差控制在±1.5mm，平整度偏差控制在±1.0mm，板缝直线度偏差控制在±1.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：所述全站仪确定的控制线偏差为±3mm。

7.根据权利要求1所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：所述标高控制线偏差为±1mm。

8.根据权利要求1所述的一种挑檐石材仰挂方法，其特征在于：所述主龙骨中轴线偏差为±1mm。

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