探讨单元式幕墙的施工方法

摘要：单元式幕墙建筑大多应用于高层、超高层建筑，造型新颖、外形多变，因此单元式幕墙技术含量越来越高，施工吊装难度越来越多，安全风险也越来越大。本文以深圳市福田科技广场单元式幕墙安装为例，探讨单元式幕墙的吊装方式选择及施工方法。

关键词：单元式幕墙；轨道安装技术；安装小车吊装技术；施工方法

中图分类号：TU74文献标识码： A文章编号：

前言：

单元式幕墙是在框架式幕墙的基础上逐渐形成的一种新的幕墙施工工艺，一般在工厂将面板、横梁和立柱组装为各种形式的幕墙结构的基本单位，以单元形式在工程现场安装在主体结构上，成为整体幕墙结构。主要工艺包括幕墙与主体结构连接预埋件的安装、单元式幕墙的工厂制作、单元式幕墙的现场安装，该施工工艺具有工厂化作业程度高、施工速度快、质量安全可靠、环保节能的优点。

1、工程概况

某项目工程总建筑面积28.7万平方米，主要由2栋超高层办公楼及附属商业用房，1栋超高层办公及配套酒店，2栋多层办公楼，1栋手机检测中心办公楼构成组成。其中1栋A座总高199.4米，C座总高117.5米，3栋总高183.3米。工程整体幕墙面积约11万平方米，主要涉及到单元式玻璃幕墙、转角单元式渐变幕墙、框架式玻璃幕墙、玻璃采光顶等。单元幕墙板块数量为13435块，标准楼层最大的板块尺寸为1400mm×39340mm，顶层最大板块尺寸为1400×4100mm。

2、施工部署

本工程将1栋A座、3栋划分为四个施工段，第一施工段2-13层，第二施工段14-28层，第三施工段29-屋顶层，第四施工段屋顶层以上。当主体结构施工至16层时，就开始进行单元式幕墙板块安装，单元式幕墙板块安装与主体结构施工同步进行。

3、吊装方案的选择

3.1环形轨道的设计

环形轨道采用#25工字钢制作，双轨，外轨道连接吊篮、内轨道安装单元体吊装电动机，每节长3m。外轨道中心线距离主体结构边缘为850mm、内轨道中心线距离主体结构边缘为500mm，轨道悬挑臂用#20工字钢制作，每根长1200mm。轨道悬挑臂与环形轨道之间各用2个M18的螺栓连接，悬挑臂与主体结构之间用M18的不锈钢螺栓连接提前预置的槽型埋件进行固定。另外轨道悬挑臂最外端通过U型环用Φ12的钢丝绳与上层结构连接件连接，在钢丝绳上带有花兰螺栓，可以随意调节钢丝绳的长度。

3.2环形轨道的布置

安装层平面图

说明：

13层以下幕墙部分拟从地面直接发射，17层以上单元体从楼层发射，每5层作为一个发射层。135度弧形变截面部位不布置轨道，不方便操作，采用小车安装。

实景图片

3.3活动安装吊车

活动安装吊车由车身、吊装系统和配重组组成，车身长3900mm，宽2170mm，总高度2800（含万向轮），采用槽钢焊接而成，焊接完毕后，喷上蓝色油漆和编号，下部安装尼龙万向轮，便于移动，并在前端设置固定支撑臂，在吊装时放下，稳定吊车，吊装系统由3吨的卷扬机、前吊臂，和拉杆组成，卷扬机安装在车身后部，前吊臂采用槽钢焊接而成，并使用销钉固定在车身前部，可以转动，在吊车转移到其它施工段的时候能收起前吊臂，便于转运。吊车后部配重，增强吊车稳定性。活动安装吊车的布置：每5层转移一次，每栋塔楼需要2台。

3.4转运平台

转运平台尺寸4m×5m，采用120×80钢方管壁厚6mm作为主梁，间距1m，次梁与主梁规格相同，上铺3mm压花钢板，侧面采用Φ48钢管壁厚3.5mm，做护栏，高度1100mm，并围上安全密目网，下设300mm高3mm厚钢板踢脚。两侧焊上耳板，通过U形环，穿上Φ26钢丝绳拉接到主体结构上。钢丝绳与楼板接触部位下垫橡胶垫。外侧主梁三分之一位置加设保护钢丝绳与主体柱拉接以加强钢平台。最大承重2-3块单元体板块和运输架最大重量(约1.6t)、操作人员6人（按体重80Kg/人计算）。每栋塔楼需要2台转运平台，每5层提升一次

4、单元式幕墙板块安装

1栋A座、3栋屋顶层以上约6层、高20.8m，主体结构均为钢结构，顶部均为斜切屋面。顶部四周是幕墙收口小单元体，利用环形轨道不易操作，而且轨道的拆除会影响到收口幕墙的安装。该部分单元体拟采用专用吊杆设备进行安装，方便、可操作性高，不会影响收口幕墙的安装。

1栋A座、3栋形状和截面形式相同，顶部钢结构部位单元体安装方法也一样，以1栋A座为例，转运平台以外的单元体（包括渐变面部位），用活动安装小车进行安装。转运平台位置作为幕墙的收口点，为了便于41层以上收口安装，需在楼顶搭设单元板块临时存放平台，面积约100平米，用活动安装小车进行收口安装。

4.1施工顺序：

塔楼标准层单元体安装，按层水平交圈，从下至上进行。

4.2板块吊装

1）用自制的龙门吊或液压叉车将板块连同运输架从楼层存放架上（一架上一般有2-3块单元体）卸下来，装好万向轮，推至发射区域。

2）利用龙门吊或液压叉车将单元体提起来，放在两个单独的板块发射车上。

4.3安装单元体上面的胶条、泡沫条、立柱装饰条等辅材，部分转运人员做下一块板块发射准备。

4.4利用板块发射车进行发射。环形轨道电动葫芦或活动安装小车放下吊钩，吊住单元板块前端吊点。将钢丝绳慢慢提起，当单元体前端离开发射小车时，将前端的小车抽走。随着钢丝绳的逐步收紧，推动后面的小车使板块逐渐竖直，然后移走小车。

4.5单元板块吊装应注意：

1）板块吊装前认真检查各起重设备的可靠性，安装方式的正确性。

2）认真核实所吊板块重量，严禁超重吊装。

3）起重工与起重机械操作者认真配合，严防操作失误。

4）吊装人员都应谨慎操作，严防板块擦、碰伤情况。

5）吊具起吊单元板块时，吊钩上应有保险，应使各吊装点的受力均匀，起吊过程应保持单元板块平稳，以减小动能和冲量。

4.6单元体板块安装精度方面

单元板块的组合钢板预埋件在主体钢结构边梁设计和钢梁深化加工设计时，幕墙设计便参与配合钢梁深化加工设计，把单元板块的组合钢板预埋件一并设计，在工厂一次加工完成，避免现场施焊，从而保证加工精度。

板块送出楼层后，环形轨道电动葫芦缓慢放开吊绳，将单元板块垂直放下至安装位置上，位于上层的安装人员通过牵引绳牵引板块，下层的安装人员开始安装单元板块。单元体板块吊装就位后，必须对其进出位、高低标高及板块左右的空间三维尺寸进行精确安装调节定位，从而保证单元体幕墙施工安装精度和质量要求。

1）单元板块的下行过程由板块吊装层的上一层的指挥人员负责指挥。

2）单元体板块在下行过程应确保在所有经过层都有人员传接板。

3）元体板块的插接就位。

a、单元板块的插接就位由单元板块吊装层及上一层人员共同完成。

b、单元板块下行至单元体挂点与转接高度之间相距200mm时，命令板块停止下行，并进行单元板块的左右方向插接。

c、在左右方向插接完成后，板块坐到下层单元板块的上槽口上，防止板块在风力作用下与楼体发生碰撞。

5、结束语

本项目采用了先进、成熟的单元式幕墙结构，通过对其细部的精心改进，使幕墙在保证建筑立面要求前提下，并通过轨道与吊装小车相结合的吊装方式，为单元式幕墙安装提供了先进合理的施工方法，为组合式吊装探索了一种新思路，对单元式幕墙的施工管理有较好的参考价值。

参考文献：

1.《建筑幕墙》GB/T21086-2007

2.《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003