高层办公楼幕墙工程关键施工技术

【摘要】铁建国际城办公楼幕墙工程涵盖了目前国内办公楼流行的玻璃幕墙和石材幕墙技术，该项目幕墙节点多且复杂，造型庄重美观，特别是楼顶大斜坡造型施工难度大，安全风险高，本文系统总结了该项目幕墙施工的关键技术，以及对施工中容易忽视的脚手架和吊篮布局进行了详细介绍，对同类工程施工有一定的借鉴意义。

【关键词】玻璃幕墙;石材幕墙;施工;技术

1、建筑总体概况

中国铁建国际城办公楼项目A座位于济南市奥体西路东侧，解放东路路北。本工程地上二十六层，机房层一层，功能为办公及附属用房，主体结构类型为框架核心筒结构。幕墙采用：隐框玻璃幕墙体系、铝板幕墙体系、背栓式干挂石材幕墙体系。其中石材幕墙34835O、玻璃幕墙13700O。玻璃幕墙采用隐框式系统，130系列铝合金型材，表面粉末喷涂;玻璃为6Low-E+12A+6双钢化中空玻璃。层间采用100mm厚防火岩棉，下托1.5mm镀锌钢板;采用定位安装、定距压紧式结构;横梁与立柱间采用贯通立柱的不锈钢螺栓连接;采用可伸缩结构;玻璃托板与玻璃副框之间采用插接及定位螺钉的结构;开启扇采用上部吊挂，上悬设计，开启角度不大于30°，开启距离不大于300mm，配多点锁和风撑;开启扇采用三元乙丙胶条进行双道干密封;玻璃缝隙采用中性硅酮密封耐候胶。 石材幕墙采用背栓干挂系统，石材采用30mm厚石材;竖向龙骨采用120*60*5mm厚热镀锌方钢管， 间距1200mm，立柱间采用U型钢插芯连接，高度400mm;横龙骨采用L50*5mm厚角钢;H1背栓铝挂件和带长圆孔的钢角码具有前后调节的圆孔，可有效地保证花岗岩幕墙表面的平整度;保温系统采用65mm厚防火保温岩棉板，可有效避免冷凝水的形成，有效地提高保温效果。

2、施工难点和重点

中国铁建国际城A座幕墙工程，幕墙施工高度136.6m。石材幕墙最大单块石材规格1240*800*30，单块重量为92KG，共计2540块;玻璃幕墙最大单块中空玻璃（8low-E+12+6）单块规格为2000*2000，重量为130KG。共计310块，玻璃安装高空作业量大，安全高效的水平和垂直运输是本工程的难点之一。

因本工程楼冠部分为斜屋面，屋顶结构为21.9°的斜坡造型，高度20米，无法安装吊篮为满足幕墙安装施工条件，需搭设高度22m的双排悬挑脚手架，脚手架的高空搭设和拆除有较高风险。

幕墙节点构造复杂，各种构件连接精度要求高，各种线条多，施工中需要充分考虑安全质量，美观耐久节能也是施工的重点。

3、施工安排部署

3.1施工段划分

根据主体结构的进度情况进行预埋件的施工、检查工作，施工条件具备后，及时进行现场复测、放线，开始后续安装工作。为保证质量，加工厂进行构件的集中加工制作。根据建筑平面布置、幕墙施工特点及现场实际施工条件情况将工地分为三个施工区段，施工顺序为第一施工段第二施工段第三施工段。见图1。

图1 施工段划分

楼冠部分先施工外墙钢龙骨、石材、玻璃及铝单板，在拆除悬挑脚手架后再搭设满堂脚手架施工斜屋面和屋面铝单板吊顶。

3.2吊篮及脚手架布置

根据立面造型和屋面造型特点，图2（南北向剖立面图）所示内容：第1区域表示采用吊篮进行外幕墙施工;第3区域表示采用搭设满堂脚手架进行外幕墙施工;第2区域表示搭设悬挑脚手架进行外幕墙施工区域。

图2 吊篮和脚手架布局示意图

3.3水平垂直运输

钢材水平运输用人工进行，石材、铝板、玻璃水平运输采用人工配合双轮车进行。垂直运输利用施工电梯进行。用施工电梯将钢材、石材、铝板、玻璃、铝型材运至各楼层后配以人工将材料送至各施工部位。材料从室内运到室外各施工部位时必须有人工进行内外配合，缓速进行，确保安全。由人工运输时，每次只允许转载3块大型石材（92kg）或5块小石材（76kg）或2块玻璃块材（130kg）且杜绝集中将材料堆放于脚手架上，待安装完毕后再次进行转运。玻璃及铝板采用施工升降机进行垂直运输，首先由施工人员将玻璃板块或铝板板块从运输架上搬运到小平板车上，为了防止玻璃板块擦伤，在小车上搁置毛毯或橡胶垫，然后将小平板捡到升降机内吊装至各作业面楼层;用绳索将吊篮两端固定于幕墙横梁上，使篮体不晃动;将玻璃内侧及外部各角处分别安装吸盘，最后从各作业面楼层的门窗洞口采用楼层内2人与吊篮上2人协调作业将玻璃平稳安入框内。严禁使用吊篮作为运输工具，上下运输材料。

4、脚手架搭设

4.1、脚手架搭设设计

楼冠为斜形屋面镂空造型高度为21.4m，为满足楼冠外立面幕墙安装采用外挑双排脚手架配合施工。其中1轴-6轴/J轴悬挑双排脚手架高度为22m，立杆横距为0.80m，纵距为1.5m，步距为1.5m。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.80米，建筑物内锚固段长度2.70米。详见图4。

悬挑双排脚手架与结构焊接拉结和利用脚手管拉结固定（两步三跨）牢固。悬挑工字钢（室外端略高于室内端）室内用地锚链接，地锚为总包单位施工悬挑脚手架所预制，位置及数量满足我单位方案要求，地锚与工字钢三点锚固，与脚手架底部钢管焊接牢固并涂刷防锈漆;在底部脚手架上满铺一层脚手板一层竹胶板。

图4 悬挑钢梁示意图

4.2吊篮安装布置

结合本工程现场实际情况，主要采用满挂吊篮、局部配合满堂脚手架施工的方法。通过满挂吊篮施工，将大大增强整体施工效率、缩短工期，有效保障总工期目标的实现。

5石材幕墙施工技术

5.1材料要求

1、挂件： H1型背栓铝挂件，应有出场合格证。

2、横（主）龙骨为50×50×4mm镀锌角钢、 100×100×4mm T型钢。

3、竖（次）龙骨为 189.3×130×8mm U型钢、120×60×4mm钢方管。

4、石材： 30mm厚花岗岩石材。按设计图纸要求的规格备料;板块不得有隐伤、明裂等缺陷;不宜用褪色的材料包装;材质应符合国家产品标准规范，现场取样送检测机构检测石材放射性。

5.2工艺流程

测量放线、埋件安装、主龙骨安装、次龙骨安装、石材安装、密封胶施工、成品保护。

5.3安装步骤

5.3.1基层钢龙骨安装

步骤一：根据施工图确定的竖龙骨距离轴线的尺寸，用水准仪和通长鱼线测量放线，确定竖龙骨连接中心点并标记在埋板上，轴间标记完成后逐一复核位置。

步骤二：根据步骤一确定的竖龙骨中心点位置，用钢制转接件通过M12×100mm螺栓连接竖龙骨作为定位件与埋板点焊先确定一端位置，通过上下通长的铅垂线和水平通常的鱼线来定位竖龙骨的三维空间位置，调整至符合要求并点焊，复核位置无误后满焊。

步骤三：根据室内1m控制线，用水准仪和通长鱼线测量放线，确定横龙骨与竖龙骨连接中心点并标记在竖龙骨，轴间标记完成逐一复核位置无误。

步骤四：根据步骤三确定的横龙骨中心点位置，将横龙骨与竖龙骨点焊连接，点焊完成后根据1m控制线用水平仪符合横龙骨的三维空间位置，调整至符合要求后满焊。

5.3.2石材安装

步骤一：本工程石材安装采用H1型背栓挂件系统，石材进场检查孔位无误后，将石材平放于木制工作台上，使用专用工具击胀（抽拉）使胀管端扩张紧固，然后安装铝合金挂件。

步骤二：根据施工图所示石材完成面与轴线距离，采用上下通长钢丝通线与水平通长鱼线相结合的方法测量放线来控制石材面的空间位置;将已安装好背栓的石材挂在横龙骨上的角码上，按线来调节石材面的空间位置，确认位置正确后拧紧挂件上的不锈钢螺栓。

5.4质量标准

序号 项 目 允许误差（mm）（麻面） 检查方法

1 幕墙垂直度（幕墙高度>90m） 25 用经纬仪检查

2 幕墙水平度 3 用水平仪检查

3 板材立面垂直度 3 用水平仪检查

4 板材上沿水平度 2 1m水平尺和钢直尺检查

5 相邻板材板角错位 3 用钢直尺检查

6 幕墙表面平整度 3 用垂直检测尺检查

7 阴阳角方正 4 用直角检测尺检查

8 接缝直线度 4 拉5m线，用钢直尺检查

9 接缝宽度 2 用钢直尺检查

6、玻璃幕墙安装施工

6.1材料要求

1、6 +12A+6 LOW-E钢化中空玻璃，表面无划伤，强度和耐冲击符合国家标准？。

2、龙骨为130系列铝型材，室内部分均采用粉末喷涂，室外部分均采用氟碳喷涂，喷涂厚度不小于40μm。

6.2工艺流程

测量放线、主龙骨安装、次龙骨安装、玻璃安装、密封胶施工、清洗、成品保护。

6.3立柱安装

6.3.1工艺流程

检查立柱型号、规格-对号就位-立柱上端固定-三维方向调整-立柱下端固定。按照作业计划将要安装的立柱运送到指定的位置，同时注意其表面的保护。

立柱安装分层由下而上进行，同层内立柱先固定上端，调整后固定下端。

立柱安装后，对照上步工序测量定位线，对三围方向进行初调，保持误差

图5玻璃垂直安装节点示意图

6.4横梁安装

横梁安装包括三个部分：一是横梁角码安装;二是横梁防震垫圈安装;三是横梁安装。而这三部分是通过不锈钢螺栓穿透立柱（钻孔）一次固定而成，因此，就造成了横梁安装亦进入安装。另外安装横梁仍然要考虑美观。

6.4.1检查各种材料质量：

在安装前要对使用的材料质量进行合格检查，包括检查横梁是否已被损坏，冲口是否按要求冲口，同时所有冲口边是否有变形，是否有毛刺边等，如发现类似情况要将其清理后再进行安装。

6.4.2就位安装：

横梁就位安装先找好位置，将横梁角码置于横梁两端，再将再横梁垫圈预置于横梁两端，用不锈钢螺栓穿过横梁角码，垫圈及立柱，逐渐收紧不锈钢螺栓，同时注意，观察横梁角码的就位情况，调整好各本体制改革的位置以保证横梁的安装质量。

6.4.3检查：

横梁安装完成后要对横梁进行检查，主要检查以下几个内容：各种横梁的就位是否有错，横梁与立柱接口是否吻合，横梁垫圈是否规范整齐，横梁是否水平，横梁外侧面是否与立柱外侧面在同一平面上等。

骨架安装过程中跟进防雷的连接、防腐处理等，防腐处理采用无机富锌漆，刷两道，厚度不小于100μm。注意竖向位置有防雷要求的需做好电气连通。

安装过程中必须作好检验记录，项目部及时做好内部验收、整改等工作，合格后组织报验，验收通过后方可转入下道工序。见图6

图6玻璃幕墙横梁安装节点图

6.5玻璃安装

横梁玻璃是通过铝压板与植入龙骨内的六角头螺栓连接紧固的方式，固定玻璃框于幕墙骨架上。玻璃与铝压板及龙骨之间用三元乙丙橡胶胶条密封，室外补打耐候密封胶密封。玻璃的安装主要为四边的固定安装即与立柱与横梁的连接固定。

玻璃安装的主要内容有，防火棉的安装、橡胶垫块的安装（横料处）、打胶、三元乙丙橡胶胶条安装、玻璃安装、铝合金压板安装、塞泡沫条、打密封胶。

6.5.1玻璃与立柱安装

玻璃与立柱的安装与玻璃与横梁的安装相同，均采用压块和明框装饰条安装方式，即利用止退螺栓将铝外全扣件扣压于玻璃框于立柱上即可，此种安装工艺较为简便。安装时，将玻璃面板紧贴于立柱的橡胶条上，扣入铝扣件于玻璃框上，用不锈钢螺钉固定铝扣件于竖料上即可。

6.6质量标准

项次 项目 允许偏差（mm） 检验方法

1 幕墙垂直度 幕墙高度>90m 25 用经纬仪检查

2 幕墙水平度 层高≤3m 3 用水平仪检查

层高>3m 5

3 幕墙表面平整度 2 用2米靠尺和塞尺检查

4 板材立面垂直度 2 用垂直检测尺检查

5 板材上沿水平度 2 用1m水平尺和钢直尺检查

6 相邻板材板角错位 1 用钢直尺检查

7 阳角方正 2 用垂直检测尺检查

8 接缝直线度 3 拉5m线，不足5m拉通线，用直角检测尺检查

9 接缝高低差 1 用钢直尺和塞尺检查

10 接缝宽度 1 用钢直尺检查

7、结束语

国际城幕墙工程通过研究制定科学施工技术方案，精心组织，和对水平垂直运输的合理布局，工程进展顺利，保证了质量和安全。

参考文献：

[1]《建筑幕墙》GBT21086-2007

[2]《高处作业吊篮》GB19155-2003

[3]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011