玻璃、石材、铝板异面组合幕墙施工工法.doc
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玻璃、石材、铝板异面组合幕墙施工工法
武汉建工集团股份有限公司
1．前言
幕墙工程作为体现建筑物整体观感的重要分项工程，在房屋建筑工程中起着至关重要的作用。
因建筑物高度、造型等各不相同，外墙装饰的做法也花样迭出，根据社会需求在不断地创新。
幕墙作为一种普遍使用、技术成熟的外立面装饰建筑，也取得了突破性的发展。
从单一面板的玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙，以及其他特殊材料面板的建筑幕墙，开始向两种及两种以上面板的组合幕墙发展。
经过对武汉市社会福利综合大楼工程正立面玻璃、石材、铝板异面组合幕墙施工的实践，总结出“玻璃、石材、铝板异面组合幕墙施工工法”。
2．工法特点
2.1与普通的玻璃、石材、铝板幕墙等单一面板幕墙相比，异面组合幕墙通过主次龙骨的安装定位使各种面板在不同平面上交错呈现，更能突显建筑物的饰面效果，使建筑物更具立体感和层次感，充分体现建筑物的挺拔、美观。
2.2工艺可靠，目前各种幕墙的施工工艺均已成熟，能够为组合幕墙施工提供技术参考和理论依据。
2.3组合幕墙中各种幕墙面板的安装工艺各不相同，组合幕墙主次龙骨的安装较单一面板幕墙复杂，需做好各种幕墙面板间的节点处理。
3．适用范围
本工法适用于外墙装饰为组合幕墙的各种建筑。
4．工艺原理
组合幕墙是指面板为玻璃、金属、石材等不同板材组成的建筑幕墙。
组合幕墙的特点是更美观、更具立体感和层次感。
武汉市社会福利综合大楼工程组合幕墙是将玻璃、石材、铝板三种单一面板幕墙融为一体，通过对主次龙骨的安装定位形成凹凸有致的异面空间，使玻璃、石材、铝板幕墙在三个不同的平面上交错呈现，突显整个建筑物外立面的立体层次感，达到新颖、大气、美观的感官效果。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程（见工艺流程图）
5.2操作要点
5.2.1施工准备
1、技术准备
熟悉和了解幕墙工程深化设计图纸，熟悉玻璃、石材、铝板等单一面板幕墙的安装工艺技巧；详细核对组合幕墙细部节点的处理方法，保证玻璃、石材、铝板三种幕墙之间能够充分融合。
其施工流程如下
：
玻璃面板安装
石材面板安装
铝板面板安装
施工准备
主次龙骨安装
预埋焊接件安装、定位
填缝打胶
图5.1工艺流程图
2、机具、材料准备
1）根据施工方案的要求，准备规定的机具（设备清单见表6.2），其技术参数符合设计要求。
机具在安装前，应进行检查、保养、维修。
2）组合幕墙的施工材料必须与设计一致，如需变更，必须经设计人员同意，方可使用（施工材料清单见表6.1）。
3、作业面施工准备
清理施工区域的所有障碍物，对周边安全防护进行检查和整改，并设置警戒区。
4、技术和安全交底
对涉及组合幕墙施工作业的各工种施工人员进行技术和安全交底，交底的内容要全面并贯彻落实。
5.2.2预埋焊接件安装、定位
与主体结构连接的预埋件，应在主体结构施工时按设计要求埋设。
以设计图纸为依据，精确预埋焊接件，焊接件为200×200×10钢板，钢板背面焊接4根Ф12圆钢固定于主体结构楼面梁中。
主体结构施工期间，在每层梁板钢筋安装完成后，模板安装之前，将焊接件预埋至楼面梁内，可用焊接或绑扎的方式使焊接件焊脚与楼面梁连接牢固，并保证焊接件定位精准。
模板安装完成后，对预埋的焊接件进行复查，焊接件钢板面紧贴模板内侧面，混凝土浇筑成型后焊接件钢板面与楼面梁外侧面在同一平面上。
5.2.3主次龙骨安装
主体结构施工完成后，对预埋的焊接件吊通线检验，确定转接件外挑长度，保证主次龙骨的安装从同一平面上开始。
转接件为12#热浸镀锌槽钢，转接件一端与预埋的焊接件焊接，另一端外挑至主龙骨安装面。
转接件安装完成后安装主龙骨，主龙骨为8#热浸镀锌槽钢，与转接件焊接形成主龙骨骨架，纵横向主龙骨通过M8×25不锈钢螺栓连接，并按设计间距留设伸缩缝。
次龙骨的安装是形成异面构造的关键，根据玻璃、石材、铝板幕墙面板所在平面位置的不同，通过调整次龙骨转接件长度予以定位。
玻璃幕墙面板次龙骨以40×4热浸镀锌方钢管形成面板安装骨架，次龙骨与转接件焊接连接；石材幕墙面板次龙骨为∟50×5热浸镀锌角钢；铝板幕墙面板次龙骨为∟30×4热浸镀锌角钢。
玻璃、石材、铝板幕墙次龙骨通过焊接次龙骨转接件来调整面板安装面的凸出和凹进的距离。
主次龙骨安装遵循“先主后次，由内向外”的原则，连接部位采用螺栓或焊接连接，螺栓连接强度及焊缝强度满足承载要求。
图5.2.3组合幕墙龙骨安装三维图
5.2.4组合幕墙面板安装
组合幕墙龙骨安装完成并通过验收后，开始面板的安装。
面板安装从外至内依次进行，玻璃面板、石材面板、铝板面板的安装可同时进行。
各种面板安装工艺与单一幕墙面板安装工艺相同。
玻璃幕墙面板为6＋12A＋6钢化中空Low-E双层玻璃，通过托卡先与次龙骨拼装成的骨架连接固定，然后用发泡剂填缝；石材幕墙面板通过4㎜厚不锈钢挂件或成品SE型铝合金挂件与次龙骨连接；铝板幕墙面板用托卡、小型螺栓直接与次龙骨连接。
幕墙面板安装的关键点是不同面板之间节点的连接处理，石材幕墙与玻璃幕墙、石材幕墙与铝板幕墙、玻璃幕墙与铝板幕墙节点的连接方式如下图所示：
图5.2.4.1组合幕墙石材与玻璃窗连接横剖节点图
图5.2.4.2组合幕墙石材、铝板、玻璃窗连接横剖节点图
图5.2.4.3组合幕墙石材与铝板连接横剖节点图
图5.2.4.4组合幕墙面板安装成型三维图
5.2.5填缝打胶
组合幕墙玻璃、石材、铝板面板安装完成后，进入到填缝打胶施工阶段，包括石材与石材、石材与铝板、石材与玻璃之间的填缝打胶，填缝打胶要求均匀密实，使整个外立面达到密封防水的效果。
5.3劳动力组织（见表5.3）
表5.3劳动力组织情况表
序号
岗位
所需人数
序号
岗位
所需人数
1
现场指挥
1
6
电焊工
6
2
幕墙面板安装工
25
7
熟悉技术配合人员
3
3
机具维修人员
1
8
电工
1
4
测量工
2
9
安全、技术监督员
各2人
5
起重指挥
2
6．材料与设备
6.1材料（见表6.1）
表6.1材料用表
序号
材料名称
材料规格
备注
1
石材
30㎜厚
幕墙面板
2
铝板
3㎜厚铝单板
3
玻璃
6＋12A＋6钢化中空Low-E玻璃
4
槽钢
热浸镀锌12#槽钢
转接件
5
热浸镀锌8#槽钢
主龙骨
7
角钢
热浸镀锌∟30×4
次龙骨
8
热浸镀锌∟50×5角钢
9
方钢管
热浸镀锌40×4方钢管
10
螺栓
M8×25不锈钢螺栓
龙骨连接
11
挂件
4㎜厚不锈钢挂件
石材固定
12
焊条
E502焊条
龙骨焊接
13
岩棉板
50㎜厚
幕墙保温
14
密封胶
建筑硅酮耐候密封胶
填缝
15
泡沫棒
/
16
结构胶
双氧树酯型
石材面板
17
防锈漆
/
龙骨焊接点涂刷
18
镀锌漆
/
龙骨焊接点涂刷
6.2设备（见表6.2）
表6.2机具设备选用表（注：
机具按实际需要调整）
序号
设备名称
规格型号
数量
用于部位
备注
1
吊篮
12
龙骨及面板安装
自有
2
施工电梯
SC200/200
2台
运送小型构件
自有
3
直流电焊机
ZX-500
6
焊接
自有
4
CO2焊机
CPXS-500
2
焊接
自有
5
碳刨机
ZX5-630
1
焊接
自有
6
电焊条烘箱
YGCH-X-400
1
焊条烘焙
自有
7
电热焊条保温筒
TRB系列
5
焊条保温
自有
8
角向砂轮机
JB1193-71
10
焊缝打磨
自有
9
空气压缩机
XF200
1
焊接
自有
10
照明设备
1000瓦
2
照明
自有
7．质量控制
7.1组合幕墙工程依据的标准和规范
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
《金属、石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-2001）
《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）
《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210-2001）
《玻璃幕墙工程质量检验标准》（JZJ/T139-2001）
7.2质量保证技术措施和管理措施
7.2.1建立健全质量保证体系。
7.2.2对龙骨安装质量要进行详细技术交底，检查过程要严格，特别是焊接、螺栓连接、石材托卡等节点部位。
7.2.3对影响工程质量的关键因素进行重点控制。
其中幕墙龙骨焊接作为重点控制。
对所有持证焊工再进行岗前培训；做好焊接工艺评定工作；施焊过程中，严格执行焊接工艺对环境的要求，采取防风、防雨措施。
7.2.4预埋件定位的准确度是影响工程质量的关键工序，测量设备在使用前必须经检测中心校核，轴线偏差控制在20mm以内，标高偏差控制在10mm以内。
7.2.5石材、铝板、玻璃等面板材料的下料尺寸必须准确，既要与设计尺寸相符，又要与现场实测放样尺寸对应。
7.2.6吊篮操作工人应持有机械操作工合格证，并由经验丰富、技术水平高、组织能力强、熟悉吊篮操作流程的人员担任。
8．安全措施
8.1建筑安全生产相关标准及规范
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
《焊接与切割安全》（GB9448-99）
《高处作业吊篮安全规则》（JGJ5027-1992）
8.2为确保组合幕墙高处作业安全，万无一失，建立健全的安全保证体系，明确各岗位人员职责，建立统一指挥系统。
8.3严格执行各项安全管理制度和安全操作规程、标准、规范，并做好各项安全防护措施，严格“三宝、四口”防护。
严格现场安全用电，严格执行安全用电的规定。
高空作业搭设可靠安全护栏、安全网、保险绳进行防护，作业人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。
8.4作业区设警戒线，做明显标志，并设专人负责。
工作区严禁非施工人员进入或通过。
8.5吊篮正式施工前进行试吊，检查吊篮机具、绳索、配重的工作情况。
确认无误后，方可正式运行。
吊篮升降过程中如因故暂停，必须及时采取安全措施，并加强现场警戒，尽快排除故障。
停工休息期间应将吊篮落至地面停放，关闭电源并对电源控制箱上锁，避免闲杂人员误操作造成安全隐患。
8.6焊接作业时，必须在焊接部位的下方设置接火盆，避免焊渣落至地面或其他楼层引发火灾，并对焊接区内的易燃易爆物清理干净。
9．环保措施
9.1本工法实施过程中，执行《建筑施工现场环境与卫生标准》（JGJ146-2004、J375-2004）。
建立健全各项管理制度，明确各岗位人员职责，技术、安全交底落实到每个施工人员。
9.2各种材料堆放有序，废弃物及时归堆，并委托有资质的单位清运。
防止高空坠物。
9.3配备必要的劳动防护用品，作业人员进入现场戴好安全帽，焊接时戴专用口罩、手套和防护面罩。
防护面罩重量不应超过560g，并根据电流大小，选用不同的镜片。
9.4焊接场所设置防止有毒气体和粉尘的通风设备。
9.5确保工人饮用水供应，根据气候条件和劳动强度，调整工人休息时间。
9.6作业区域配置适当有效的灭火器，灭火器放置在醒目处。
施工时产生易燃垃圾及时清理出场。
10．效益分析
本工法无需投入大量设备，成本低、工效高。
使用的机具设备均为较常规的幕墙专业施工机具设备。
操作简单，操作人员需求量适中。
且施工工期快、成本低，安全有保障、节能环保，取得了较好的经济效益和社会效益。
11．应用实例
武汉市社会福利综合大楼工程在建筑物的正立面幕墙外装饰施工中，按照该施工工法顺利完成了整个组合幕墙的施工，总施工面积为7340.05㎡。
施工工期、成本及可操作性与常规幕墙工程相当，施工质量得到各方好评，施工过程中未出任何安全事故。
异面组合幕墙整体观感效果良好，体现了较强的立体层次感，满足了高层建筑外饰面大气、挺拔、美观的要求。
此施工工艺为高层建筑幕墙外装饰工程开辟了新的思路，为武汉市江汉区发展大道竖立了一处标志性的建筑物，得到业主及相关监管部门的一致好评。
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