CN109594697A - 超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法及其结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法及其结构，包括：施工准备；测量放线；槽式预埋件安装；单元玻璃板块吊装；单元玻璃板块水平搬运，通过叉车和水平搬运钢架将单元玻璃板块水平搬运至竖起转向位置点；单元玻璃板块竖直搬运，采用竖起转向装置将单元玻璃板块由水平摆放变成竖直，叉车带着竖直搬运钢架，将单元玻璃板块搬运到合适位置；单元玻璃板块安装，单元玻璃板块横梁侧面安装铝支座，铝支座与钢支座连接，钢支座安装在哈芬槽预埋件上；本发明通过机械化搬运和安装，采用卡槽式连接和螺栓连接，提高了现场安装效率，降低了工人劳动强度，有效改善施工安全性，大大加快了施工进度，降低了施工成本，提高工程施工质量。

Description

超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法及其结构

技术领域

本发明涉及建筑装饰领域，尤其是涉及一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法及其结构。

背景技术

为了增添建筑装饰魅力，玻璃幕墙在高层建筑上的应用越来越多。超高层建筑幕墙大都采用单元式玻璃幕墙形式，但如果从建筑节能角度分析，按层整齐规律的排列，内嵌入式单元玻璃幕墙在超高层建筑中的使用的效果会更好。为了增加室内工作环境的舒适性，保持室内通透明亮，幕墙单元玻璃板块尺寸都较大，一般都安装在主体结构窗洞内，如果像高层建筑单元式幕墙采用传统的安装方法从室外吊装，会存在一定的安装难度，大型玻璃单元板块不容易放进窗洞内，而且玻璃板块调整定位困难，存在较大的安全风险；如果采用室内安装，由于大型单元玻璃板块尺寸和重量都较大，数量多，如果不采用先进的施工工艺，完全靠传统的施工方法，要想在超高层建筑中提高安装效率，也是不现实的。由此，亟需一种先进的施工方法以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法及其结构，通过机械化搬运和安装，采用卡槽式连接和螺栓连接，能够提高现场安装效率，减轻工人劳动强度，增加施工安全性，大大加快施工进度，降低施工成本，提高工程施工质量。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法，包括以下步骤，

步骤一、施工准备；

步骤二、测量放线；根据所提供的基准点设立基准控制线，以此将安装控制网格线设在每一个楼层上，再根据各层轴线定出槽式预埋件的中心线，以利于单元玻璃板块的安装；

步骤三、槽式预埋件安装；依据测量放线的高度和中心位置，将槽式预埋件安装位置标于主体结构的模板或钢筋上；

步骤四、单元玻璃板块吊装；采用塔吊将单元玻璃板块吊装到各楼层的临时卸料平台，通过单元板块转运平板车转运至特定地点存放；

步骤五、单元玻璃板块水平搬运；通过叉车和水平搬运钢架将单元玻璃板块水平搬运至竖起转向位置点；

步骤六、单元玻璃板块竖直搬运；采用竖起转向装置将单元玻璃板块由水平摆放变成竖直安装；叉车带着竖直搬运钢架，竖直搬运钢架底部的托板托住单元玻璃板块，通过绑扎带将两者固定，将单元玻璃板块搬运到合适位置；

步骤七、单元玻璃板块安装；单元玻璃板块顶部、底部横梁的侧面安装铝支座，铝支座通过不锈钢螺栓与钢支座连接，钢支座通过T型螺栓安装在固定于主体结构上的哈芬槽预埋件内；

步骤八、安装防雷和防火系统；

步骤九、打胶密封；单元玻璃板块外面四周与干挂石材幕墙相交，先放入泡沫棒，再打密封胶。

作为优选方式，水平搬运钢架是由钢方通焊接成井字形结构，在其中一组相对侧边的两根钢方通上装有四个顶部套环，其另一组相对侧的两根钢方通上装有四个底部吊环；搬运时用叉车的货叉穿过水平搬运钢架的顶部套环，水平搬运钢架上的底部吊环连着单元玻璃板块上下两边上的铝支座，上升叉车货叉，将单元玻璃板块提起。

作为优选方式，竖起转向装置包括一个固定在上层楼板上的滑轮，在滑轮上穿过钢丝吊绳，钢丝吊绳的一端同单元玻璃板块顶部连接，另一端同叉车连接，开动叉车拉动吊绳即可将单元玻璃板块吊起。

作为优选方式，竖向搬运钢架包括由若干钢方通焊接而成的近似立体“h”型的主框架，主框架的底部焊接有至少两条向外悬挑的用于起承托单元玻璃板块的托板；使用时，货叉穿设于主框架底部的钢方通内，即可实现竖向搬运钢架的搬运。

本发明还提供一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙结构，包括安装于幕墙窗口的单元玻璃板块、安装于单元玻璃板块的顶部、底部横梁上若干铝支座、用于固定铝支座的钢支座；单元玻璃板块的内侧粘贴有副框，副框的内侧贴合有横梁，单元玻璃板块的底部设有托码，副框上设置有压码，托码和压码通过螺栓固定在横梁外侧面上，横梁的内侧面设有卡槽，铝支座外侧面的凸块适配卡置于卡槽内，将铝支座安装在单元玻璃板块上。

本发明涉及一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法及其结构，与现有设计相比，其优点在于：

(1)本施工方法适用于内嵌入式大型单元玻璃幕墙系统，因为单元玻璃板块分格尺寸和重量都较大，通过采用叉车搬运单元玻璃板块，作为一个整体从楼层内嵌入安装在外墙洞口内，然后只需连接顶部、底部钢支座，就可将单元玻璃板块安装定位，解决了采用传统方法安装困难、精度不高的难题，大大提高了单元玻璃板块幕墙的安装精度；

(2)本施工方法采用叉车在超高层建筑楼层内搬运单元玻璃板块，由于单元玻璃板块采用工厂模块化生产，具有完备质量控制体系，减少现场焊接，避免施工人员技术水平差异的影响，有效保证工程质量，缩短工期；再加上单元玻璃板块安装工序简化，且是机械化操作，能大幅度减轻工人劳动强度，有效提高施工效率，进一步缩短工期；

(3)本施工方法采用叉车和两种专用工装钢架，一种是水平搬运钢架配合单元玻璃板块水平搬运，一种是竖直搬运钢架配合单元玻璃板块的竖直搬运，工人可直接站在竖直钢架上的安装平台操作，不需要另外再搭设室内安装平台，空中作业量大幅减少，同时不需要现场焊接，减少发生火灾险情，确保生产安全可靠；

(4)本施工方法工艺流程清晰易懂，操作人员容易掌握，可操作性强；大型单元玻璃板块采用叉车搬运、吊装；工人直接站在由叉车托起的竖直钢架上的操作平台上安装作业，不需要另外再搭设室内安装平台，简化施工安装流程，节约现场材料消耗，降低工人劳动强度，减少人员投入，节省人工费用，有效降低施工总成本。

附图说明

图1为本发明内嵌入式大型单元玻璃幕墙结构的示意图。

图2为本发明竖向搬运钢架的示意图。

附图标记如下：

10-单元玻璃板块、11-横梁、12-副框、13-托码、14-压码、20-铝支座、30-钢支座、31-纵板、32-横板、40-槽式预埋件、50-竖向搬运钢架、51-主框架、52-托板。

具体实施方式

本发明涉及一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工准备

材料准备：根据图纸及工程情况，编制详细的材料订货供应计划。

施工机具准备：对所用机具进行检测，确保其性能良好，特别是搬运单元玻璃板块用的叉车及其配套设施。

人员准备：组织相关技术人员熟悉施工现场实际情况，对技术工人进行技术培训、做好技术交底。

技术准备：熟悉施工图纸，编制施工组织设计方案、质量验收标准和工程资料所用的表格。

步骤二、测量放线

依据幕墙施工图和建筑结构图，根据所提供的基准点设立基准控制线，以此将安装控制网格线设在每一个楼层上，再根据各层轴线定出槽式预埋件的中心线，以利于单元玻璃板块的安装。

步骤三、槽式预埋件安装和复测

1，槽式预埋件安装：槽式预埋件是把幕墙单元玻璃板块的荷载转移至主体结构上的构件，依据测量放线的高度和中心位置，将槽式预埋件安装位置标于主体结构的模板或钢筋上。预埋件初步设置后，确认无误后点焊，再次校准，然后焊接或绑扎牢固，并与主体结构避雷系统焊接连接，最后完成混凝土浇筑。

2，槽式预埋件复测：模板拆除后，单元玻璃板块安装前，按照施工图和测量放线记录检测主体结构槽式预埋件位置，将槽式预埋件前后、左右和上下偏差尺寸记录并填表，作为槽式预埋件错位和偏差处理方案的依据。

步骤四、单元玻璃板块吊装

1，单元玻璃板块的堆放平面布置

在单元玻璃板块吊装前，根据现场施工总平面图，单元玻璃板块在临时堆场存放，但应尽快采用塔吊将单元玻璃板块吊装到各楼层存放，并做好标记，方便安装。

2，超高层建筑卸料平台搭设

在单元玻璃板块吊装前，应按幕墙专项施工技术方案，在各楼层分别搭设好临时卸料平台，临时卸料平台是斜向上悬挑出主体结构窗口的平台板。

临时卸料平台在安装过程中随单元玻璃板块安装进度拆卸。通过以上各临时卸料平台，将每个区域的单元玻璃板块通过塔吊从地面吊运至各个临时卸料平台，然后通过单元板块转运平板车，将单元玻璃板块从卸料平台转运至楼层内，再用叉车将单元玻璃板块搬运至楼层内临时停放点堆放。

3，单元玻璃板块的堆放

单元玻璃板块加工完成后，就需放在专为其加工的钢架上，方便单元玻璃板块搬运、运输、吊装和堆放。单元玻璃板块在楼层内应摆放整齐，板块编码应朝外，每个堆放点板块不能超过四块，以免钢架受力太大变形或挤压单元玻璃板块而造成损坏。。

步骤五、单元玻璃板块水平搬运

首先，通过叉车将单元玻璃板块水平搬运至竖起转向位置点，搬运时用叉车的货叉穿过水平搬运钢架的顶部套环，水平搬运钢架上的底部吊环连着单元玻璃板块上下两边上的铝支座，每个单元玻璃板块有四个吊点，当每个吊点连接好后，上升叉车货叉，将单元玻璃板块提起，搬离堆放位置。开动叉车离开堆放区，再把单元玻璃板块位置调低，使单元板块重心下降，以免快速行驰时，单元板块失稳而导致安全事故。

其中，水平搬运钢架是由钢方通焊接成井字形结构，在其中一组相对侧边的两根钢方通上装有四个顶部套环，其另一组相对侧的两根钢方通上装有四个底部吊环。

步骤六、单元玻璃板块竖直搬运

竖起转向装置是实现单元玻璃板块由水平摆放变成竖直安装的关键设施，竖起转向装置包括一个通过四个穿墙螺栓固定在上层楼板上的滑轮，在滑轮上穿过钢丝吊绳，钢丝吊绳的一端同单元玻璃板块连接，另一端同叉车连接，开动叉车拉动吊绳即可将单元玻璃板块吊起。

1、首先叉车将单元玻璃板块转运到竖起转向位置点轻轻放下，先在单元玻璃板块下面垫上木方，避免单元玻璃板块直接放在地面。然后把吊绳解开，叉车带着搬运钢架到旁边放下。

2、工人将单元玻璃板块上端用穿过滑轮的吊绳固定好，同时，工人将吊绳的另一端跟叉车连接好。

3、等钢丝绳两端都连接好，叉车司机开动叉车拉动吊绳，通过定滑轮将单元玻璃板块吊起，在单元玻璃板块吊起时，工人站在两边扶着单元玻璃板块，避免单元玻璃板块转动和晃动。

4、单元玻璃板块垂直吊起到位时，喊停叉车停止拉动。两个工人扶着垂直立起的单元玻璃板块，解开叉车上的拉绳，但仍需有人拉住拉绳，不能放松，至到叉车将垂直的单元玻璃板块绑扎固定好，单元玻璃板块就这样轻松竖立起来，大大减轻了工人的劳动强度。

5、叉车带着竖直搬运钢架，靠着单元玻璃板块放好，竖直搬运钢架底部的托板托住单元玻璃板块，通过绑扎带将两者固定，绑扎带是40～50mm宽的尼龙带。叉车司机开动叉车，将单元玻璃板块托起，单元玻璃板块稍微向叉车方向倾斜，这时，可以松开拉绳并解开板块上拉绳连接，将单元玻璃板块搬运到合适位置。

其中，如图2所示，竖向搬运钢架50包括由若干钢方通焊接而成的近似立体“h”型的主框架51，主框架51的底部焊接有至少两条向外悬挑的起承托作用的托板52，优选地，主框架51底部的钢方通的内径可容纳叉车的货叉穿过，使用时，货叉穿设于主框架底部的钢方通内，即可实现竖向搬运钢架的搬运。

步骤七、单元玻璃板块安装

单元玻璃板块顶部、底部横梁侧面的铝支座通过不锈钢螺栓与钢支座连接，钢支座通过T型螺栓安装在固定于主体结构上的哈芬槽预埋件内，单元玻璃板块横梁上铝支座的数量应经幕墙设计计算确定，作为一种具体实施案例，单元玻璃板块顶部、底部横梁各设置三个铝支座。钢支座可以是钢角码，尺寸需满足设计要求。

单元玻璃板块的顶部、底部横梁上分别连接有间距排布的铝支座，具体地，顶部、底部横梁的侧面分别设有卡槽，铝支座侧面的凸块适配卡置于卡槽内，即将铝支座安装在单元玻璃板块上。

单元玻璃板块的顶部横梁和底部横梁上的卡槽和槽式预埋件都方便钢支座在水平方向的调节，方便单元玻璃板块的安装，单元玻璃板块竖直方向上调整通过钢支座的竖板上的腰形孔来调节，单元玻璃板块的水平进出位移通过钢支座的横板与槽式预埋件的连接长孔来调整，以实现单元玻璃板块安装在三维方向上都可调节。

上、下钢支座先初步连接固定单元玻璃板块，然后可解除绑扎带，按照放线尺寸，对单元玻璃板块进行精确校准，依次校核标高、垂直度和平面尺寸，当板块位置调整完毕，将钢支座连接螺栓全部拧紧，然后可将叉车和安装钢架移走，准备下一个单元玻璃板块的安装。

步骤八、防雷和防火系统安装

1、防雷系统安装

按图纸设计要求先逐个完成幕墙自身防雷网的焊接，焊缝应及时敲掉焊渣，冷却后涂刷防锈漆。焊缝应饱满，焊接牢固，不允许漏焊或随意移动变更防雷节点位置。每一个单元玻璃板块都需要与防雷系统用铜导线连接，保证导电线路连接畅通，安全可靠。

2、防火系统安装

先在单元玻璃板块四周外侧安装1.5mm厚镀锌铁皮，将防火板一侧固定在单元玻璃板块上，用拉钉固定，另一侧用射钉与主体连接固定。在防火板内填塞100mm厚的防火岩棉，再在室内侧用1.5mm厚镀锌铁皮封边，防火层所有搭接位置缝隙都需采用防火密封胶进行有效密封。

步骤九、打胶密封

单元玻璃板块外面四周与干挂石材幕墙相交，胶缝需考虑石材胶缝特点，选用石材专有硅酮耐密封胶，先放入泡沫棒，再打密封胶，密封胶需充满胶缝,粘接牢固,胶缝平整,胶缝外无胶污渍。打胶表面必须密实、平整。打胶完毕后，待密封胶表面干燥后进行渗水试验，合格后，才能进行下道工序。

本发明采用叉车协助安装单元玻璃板块，基本上实现机械化操作，而单元玻璃板块顶部、底部横梁侧面的卡槽内插置安装有铝支座，铝支座与钢支座通过螺栓连接，钢支座与槽式埋件通过T型螺栓连接，现场安装不需要焊接，从而简化施工流程，降低材料消耗，减少人员投入，节约人工费用，有效提高施工效率，经济效益显著。

同时，使用叉车在超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工技术，在大型内嵌入式单元玻璃幕墙安装成本上有很大的优势，实现大型单元幕墙安装机械化作业。下述表1是本发明超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法与传统单元玻璃板块安装成本进行比较：

表1

综合上述表1所示，采用超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工工法同传统施工方法相比，人工和材料费用相对减少，成本每平方米可节省70.00元，同时工期相对缩短了58.3％。可推出，对于大建筑面积的幕墙工程施工，其具有良好的经济效益和社会效益。

本发明还涉及一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙的安装结构，如图1所示，包括安装于幕墙窗口的单元玻璃板块10、安装于单元玻璃板块10的顶部、底部横梁11上若干铝支座20、用于固定铝支座20的钢支座30；定义靠近室外的一侧为外，靠近室内的一侧为内。单元玻璃板块10的内侧粘贴有副框12，副框12的内侧贴合有横梁11，单元玻璃板块10的底部设有托码13，副框12上设置有压码14，托码13和压码14通过螺栓固定在横梁11外侧面上，横梁11的内侧面设有卡槽，铝支座20外侧面的凸块适配卡置于卡槽内，即将铝支座20安装在单元玻璃板块10上。通过调节铝支座20的凸块在横梁卡槽内的位置可实现铝支座20水平位移的调节；

铝支座20的外侧面贴合于钢支座30的纵板31，通过螺栓固定，通过调节螺栓在纵板上纵向腰孔内的位置可实现单元玻璃板块10纵向位移的调节；钢支座30的横板贴合于主体结构上，通过T型螺栓安装在固定于主体结构上的哈芬槽预埋件40内，通过调节钢支座30在槽式预埋件40内的位置可实现钢支座30水平位移的调节；通过调节T型螺栓在钢支座横板32上水平腰孔的位置可实现单元玻璃板块10的水平进出位移的调节。

具体地，副框12与横梁11之间设有垫片，铝支座20的内侧面上设有波纹锯齿，其与钢支座之间垫设有锯齿垫片，铝支座与锯齿垫片的波纹相咬合。单元玻璃板块的周边与主体结构之间填充有泡沫棒和密封胶。

Claims (5)

1.一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、施工准备；

步骤二、测量放线；根据所提供的基准点设立基准控制线，以此将安装控制网格线设在每一个楼层上，再根据各层轴线定出槽式预埋件的中心线，以利于单元玻璃板块的安装；

步骤三、槽式预埋件安装；依据测量放线的高度和中心位置，将槽式预埋件安装位置标于主体结构的模板或钢筋上；

步骤四、单元玻璃板块吊装；采用塔吊将单元玻璃板块吊装到各楼层的临时卸料平台，通过单元板块转运平板车转运至特定地点存放；

步骤五、单元玻璃板块水平搬运；通过叉车和水平搬运钢架将单元玻璃板块水平搬运至竖起转向位置点；

步骤六、单元玻璃板块竖直搬运；采用竖起转向装置将单元玻璃板块由水平摆放变成竖直安装；叉车带着竖直搬运钢架，竖直搬运钢架底部的托板托住单元玻璃板块，通过绑扎带将两者固定，将单元玻璃板块搬运到合适位置；

步骤七、单元玻璃板块安装；单元玻璃板块顶部、底部横梁的侧面安装铝支座，铝支座通过不锈钢螺栓与钢支座连接，钢支座通过T型螺栓安装在固定于主体结构上的哈芬槽预埋件内；

步骤八、安装防雷和防火系统；

步骤九、打胶密封；单元玻璃板块外面四周与干挂石材幕墙相交，先放入泡沫棒，再打密封胶。

2.根据权利要求1所述的一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法，其特征在于：水平搬运钢架是由钢方通焊接成井字形结构，在其中一组相对侧边的两根钢方通上装有四个顶部套环，其另一组相对侧的两根钢方通上装有四个底部吊环；搬运时用叉车的货叉穿过水平搬运钢架的顶部套环，水平搬运钢架上的底部吊环连着单元玻璃板块上下两边上的铝支座，上升叉车货叉，将单元玻璃板块提起。

3.根据权利要求1所述的一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法，其特征在于：竖起转向装置包括一个固定在上层楼板上的滑轮，在滑轮上穿过钢丝吊绳，钢丝吊绳的一端同单元玻璃板块顶部连接，另一端同叉车连接，开动叉车拉动吊绳即可将单元玻璃板块吊起。

4.根据权利要求1所述的一种超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法，其特征在于：竖向搬运钢架包括由若干钢方通焊接而成的近似立体“h”型的主框架，主框架的底部焊接有至少两条向外悬挑的用于起承托单元玻璃板块的托板；使用时，货叉穿设于主框架底部的钢方通内，即可实现竖向搬运钢架的搬运。

5.一种由权利要求1～4中任一项所述的超高层内嵌入式单元玻璃幕墙施工方法形成的结构，其特征在于：包括安装于幕墙窗口的单元玻璃板块(10)、安装于单元玻璃板块(10)的顶部、底部横梁(11)上若干铝支座(20)、用于固定铝支座(20)的钢支座(30)；单元玻璃板块(10)的内侧粘贴有副框(12)，副框(12)的内侧贴合有横梁(11)，单元玻璃板块(10)的底部设有托码(13)，副框(12)上设置有压码(14)，托码(13)和压码(14)通过螺栓固定在横梁(11)外侧面上，横梁(11)的内侧面设有卡槽，铝支座(20)外侧面的凸块适配卡置于卡槽内，将铝支座(20)安装在单元玻璃板块(10)上。