拉索体系玻璃幕墙安装施工工法.doc

拉索体系玻璃幕墙安装施工工法编制单位：中建六局北方公司编制人：邬国红1 概况玻璃幕墙是五十年代诞生的施工技术，多用于大型公共建筑工程，它既是围护结构的外墙，又是特殊玻璃制作的装饰，外表富丽豪华。拉索体系玻璃幕墙则是这几年新兴的一种玻璃幕墙体系，它较其他形式的玻璃幕墙结构更加明快、简洁、轻巧、美观、通透，它讲究轻盈透明，设计大胆，结构环点相扣，主要是从物理力学的支点平衡及相互牵扯制约来达到整体稳固效果。正是因为如此此类幕墙对拉索体系得安装质量要求较高，哪一节点安装施工质量出现问题，将对整个幕墙体系造成严重影响。2 特点及适用范围2.1特点施工简单，施工速度快。质量要求较高。2.2、适用范围本工艺标准适用于民用建筑中拉索体系玻璃幕墙安装工程。3 材料性能3.1、玻璃的种类、规格必须符合设计要求，并符合有关标准的要求。对于可能直接造成人身伤害的玻璃幕墙应采用安全玻璃，否则应采取相应的安全措施。玻璃幕墙工程使用的玻璃，应进行厚度、边长、外观质量、应力和边缘处理情况的检验,须符合有关标准规定，并有出厂合格证才允许使用。3.2、结构硅酮密封胶必须按设计要求的厂家和牌号选用，并进行相容性试验。3.3、钢拉索、夹板（支撑爪件）和连接件:钢拉索是拉索体系得主要受力构件，不但对其力学性能要求高，而且需要满足一定的美观要求。钢拉索、夹板（支撑爪件和连接件一般是直接漏在外面，所以锈钢拉索（拉杆）、支撑爪件和连接件一般采用不锈钢材料并使用非化学抛光处理。采用机械加工并装配而成的爪件，其加工精度应IT10级。外露驳接头夹板的材质必须不锈钢。钢拉索及钢绞线严禁焊接。3.5密封垫和密封胶条应宜采用黑色高密度的三元乙丙橡胶（EPDM）制品，并符合中国国家现行标准建筑橡胶密封垫预成实芯硫化的结构密封垫用材料GB10711的有关规定。4 施工准备 4.1、机械设备 吊篮、玻璃吸盘安装机、电焊机、角磨机等 4.2、主要工具 手持玻璃吸盘、电动或手拉葫芦、螺丝刀、钳子、扳手、线坠、水平尺、钢卷尺、张拉测力仪等5 工艺流程5.1施工顺序：测量放线支撑系统检查安装固定母座拉索安装拉索上的母座安装夹板（爪件）安装拉索耳板安装玻璃安装（外夹板安装）调整检测封板安装打胶清洗5.2测量放线：5.2.1安装测量时，以设计坐标、轴线为依据，采用经纬仪现场测量，钢丝拉线定位。玻璃幕墙的施工测量按照设计板块位置采用经纬仪放线，钢尺量距，钢丝准确挂线定位的办法，测量误差应及时调整，不得累计，使其符合幕墙的立面设计要求。5.2.2、幕墙施工前的测量放线1.测量仪器的校验（经纬仪、量距钢尺、水准仪） 用于施工的测量仪器必须经过严格检查，不允许仪器自身误差带到检测工作中去，影响测设点的平面位置和标高。2.工程基准线及轴线交接与复核：轴线是幕墙分格的依据,要求基层轴全部恢复墨线,与图纸核对, 按接收的控制点位之间的相互关系进行复测,对其精度评价，做好记录。3.标高交接:可靠的高程水准点,建筑零点标高线。5.2.3幕墙测量放线：测量时采取以各面设立基准线为中分线，以单元分格吸收偏差，不使其出现偏差积累，以达到设计要求。1.编绘放线图：根据土建提供经交验的基准线，包括轴线、中线及各层标高及有关技术资料，综合编绘点位标定图，使点位之间关系与标高一目了然。该图要经过认真核对作为现场放线的依据。2.检查预埋件的数量，并复测其位置尺寸。3.幕墙基准面：以工程基准线外反（按图纸要求）为幕墙基准线；此线为基准确立立柱前后位置，从而决定整片幕墙的基准面。再以幕墙基准线的控制点确定单元件的中心线，把出现的偏差进行分配，将正确数值作为加工、安装玻璃的依据。4.标高测量依据交接的标高向各层测引统一的精确标高线，据此测划出单元件在预埋件的标高线，作为单元件安装的依据。5.用经纬仪向上测引数条垂线，以确定幕墙转角部位和立面尺寸。根据轴线和中线确定每单元件的中线。6.测量完成后将轴线和标高线弹在楼层上或里面墙体上。无附着处采用钢丝拉线，钢丝采用1.5mm，钢丝固定支架采用550角钢制成，角钢一端钻有1.61.8孔眼，所有角钢上孔眼自下而上用铅垂仪十字线中心定位，确保所有孔眼处于垂直状态，而另一端采用M8膨胀螺栓固定在相应楼板立面边缘，钢丝穿过孔眼，用花兰螺栓绷紧。5.2.4测量放线应注意事项：测量放线在风力不大于四级情况下进行。放线后及时校核，以保证幕墙的垂直度和框格位置的准确性。5.3固定母座安装：按照玻璃幕墙设计方案将母座按要求调整位置后焊接在钢桁架上。5.4拉索耳板安装5.4.1在焊接面上弹出拉索耳板的整条中心线。5.4.2按照设计要求的拉索耳板焊缝规格进行焊接，焊接完成并经监理检查合格后刷防锈漆。5.5拉索安装5.5.1放线：以确定好的控制点为基准将每组水平和竖向控制点用拉线连接。连接后的拉线在空中形成网面，用记号笔将每个网交叉点标记清楚以确保在施工过程中拉线交叉点不变。5.5.2拉索安装与检测：拉索安装定位准确度直接影响到玻璃能否按设计图进行安装，影响到玻璃幕墙在安装后的平面度，胶缝宽度以及玻璃幕墙的稳定性，所以对拉索的安装顺序、调整精确度、预应力值的大小必须按严格的规范施工才能有效的控制玻璃幕墙的安装质量。5.5.3安装顺序：1.横向拉索在安装前应先按图纸给定的长度尺寸加长1mm-3mm呈自由状态.在拉索的安装过程中要掌握好施工顺序，必须按“先下后上”的原则进行安装，待全部安装结束后调整到位。2.将拉索上索头固定在拉索耳板,安装支撑杆，并初步固定；3.依次安装幕墙立面全部拉索，并分部施加预应力。用于横向拉索在安装和调整过程中必须提前设置合理的内应力值，才能保证在玻璃安装后受自重荷载作用下结构变形在允许范围内。横向拉索内应力值的设定主要考虑如下几个方面：一是校准竖向桁架偏差所需的力；二是螺纹粗糙与磨擦阻力；三是拉索、锁头、耳板所允许承受的拉力；四是支撑结构所允许承受的力。拉索的内力设置是采用扭矩通过螺纹产生力，用扭矩来控制拉杆内应力的大小。在拉索张拉前应反复实验以检测扭力扳手的扭矩与拉索轴拉力的比例关系，并作为施工的初步依据，并用应力检试仪对拉索的应力进行检测。4.不锈钢拉索预应力张拉施加分三次循环完成，第一次施加到设计预应力值的50%，第二次施加到设计预应力值的75%，并三次循环施加到设计预应力值的100%，在施加预应力的同时应检测拉索的几何尺寸。并随时调整，以保证支撑处于准确的几何尺寸。拉索应力在安装调整拉索过程忠用长拉仪经常进行设定和检测，核对是否满足设计要求。为保证拉索系统的预应力均匀分布，在施工第二次、第三次预应力时应循环施加。最后达到设计的张拉值。5.张拉完成后测量检验夹板中心的整体平面度垂直度，水平度调到满足精度要求，使拉索平面与玻璃幕墙平面是法向90度正交，拉索的平面内精确定位通过水平稳定索和竖向拉索可分别进行调整X、Y方向的位移；具体操作方法是通过调节拉索端部的螺旋器可使支撑杆端部的位置在X、Y方向移动，直至达到精确定位, 水平方向和竖向的平行索应调试到使拉索支撑系统的几何尺寸准确满足设计要求，并保证玻璃板块安装后索的形状不会变形。并最终固定调正整体索桁架。5.6不锈钢内夹板（爪件）安装内夹板（爪件）的安装，一种是用转接件安装在拉索支撑杆上另一种是用转接件安装在钢桁架结构上。5.6.1内外不锈钢夹板（爪件）安装时，要保证安装位置公差在1mm内，内外不锈钢夹板（爪件）在玻璃重量作用下，夹板系统会有位移，通过夹板件系统调节。5.6.2、无论在正常安装时，还是在偶然受力时，都要防止玻璃在重力作用下，内外不锈钢夹板（爪件）安装点发生位移。5.7玻璃安装5.7.1玻璃安装的准备工作1.玻璃的磨边、等必须在钢化前进行，单片玻璃的磨边垂直度偏差不宜超过玻璃厚度的20。在施工现场，玻璃应存放在无雨、无雾、无震荡冲击和避免光照的地方，玻璃之间要柔软物品隔开，以避免玻璃破损或玻璃表面出现彩虹，特别要注意玻璃固定孔不能作为搬动玻璃的把手，起吊玻璃使用真空吸盘。2.玻璃安装前应检查校对桁架钢支撑的垂直度、标高、内夹板的高度和水平度等是否符合设计要求，检查夹板的安装位置是否准确，确保无误后，方可安装玻璃。3.安装时，应清洁玻璃及吸盘上的灰尘，根据玻璃重量及吸盘规格确定吸盘个数。4.现场安装玻璃时，应先将不锈钢内夹板安装在连接母座上5.7.2玻璃安装的顺序1. 将面板玻璃用手拉葫芦或汽车吸盘运到安装位置。2. 按设计位置玻璃尺寸编号，自上而下安装玻璃，玻璃板块以手动吸盘控制玻璃的摆动与方向，并用其微调，使之准确就位。在就位前需在夹板内设弹性橡胶定位垫块，垫块的宽度与夹板宽度相同，厚度不应小于5mm。3.玻璃接缝宽度水平、垂直及板块平整度应符合规定要求。夹板节点图4现场粗装后，应调整上下左右的位置，使玻璃接缝宽度水平、垂直及板块平整度应符合规定要求。5全部调整好后，应进行整体立面平整度的检查，确认无误后，才能进行不锈钢外夹板安装5.8不锈钢外夹板（爪件头帽）安装不锈钢外加板安装首先将断热条按照设计紧固，再安装外加板外夹板用专用六角螺栓（带有断热垫片）紧固并进行调整，最后安装断热封板和不锈钢装饰封板。5.9玻璃打胶5.9.1.打胶前应用“二甲苯”和脱脂棉纱擦净玻璃，打胶时，外侧通过脚手架，内侧通过脚手架实现双面同时打胶。5.9.2.打胶前，在需打胶的部位的外侧粘贴保护胶纸，胶纸粘贴要符合胶缝的设计要求。5.9.3.打胶时要连续均匀，操作顺序为：先打横向后打竖向；竖向胶缝应自上而下进行，胶注满后，应检查里面是否有气泡、空心、断缝、杂质，若有应及时处理。5.9.4.隔日打胶时，胶缝连接处应清理打好的胶头，切除已打胶的胶尾，以保证两次打胶的连接紧密统一。5.9.5.玻璃胶修饰好后，应及时将粘贴在玻璃上胶纸撤掉，玻璃胶固化后，应清洁内外玻璃、做好防护标志。6 质量控制要点6.1母座安装：按照玻璃幕墙设计方案将母座按要求调整位置后焊接在钢桁架上。6.2拉索的安装质量：1.钢索施加预应力将使玻璃幕墙支承钢桁架产生挠曲，在控制钢桁架标高时,应预以反变形预调控制,以保证幕墙安装完成后,索桁架上端在同一水平位置上；2.拉索原材料按国家标准进行验收，进行强度复查，并逐根进行外观检查；3.对索头的预紧应力及钢索张拉后的延伸长度进行试验检测；4.对索头的制作质量进行检查；5.检查索桁架的垂直度，水平连系杆的间距、标高、水平度；6.索桁架安装完成后，检查索桁架整体平面度。6.3内夹板的安装质量，检查其紧固后的整体平面度及平面坐标位置。6.4玻璃的安装质量控制：1.对玻璃的材料质量进行检查；2.对玻璃的加工质量包括尺寸、磨边、安装孔位偏差、精度及研磨质量检查；3.玻璃平整度及表面缺陷（如缺楞、掉角、划痕等）检查；4.玻璃接缝宽度、顺直、高低差等偏差检测；5.玻璃固定件的紧固程度检查；6.胶缝外观检查。6.5外夹板的安装质量，检查其紧固后的整体平面度及平面座标位置。7、玻璃幕墙施工质量允许偏差7.1 拉索安装质量的检验。竖向拉索安装质量的检验项目允许偏差(mm)检验方法1拉索整体垂直度h30m30mh60m60mh90mh90m10152025用经纬仪测量垂直于地面的幕墙，垂直度应包括平面内和平面外两个方向2竖向拉索直线度2.5用2m靠尺、塞尺测量3相邻两竖向拉索标高偏差3用水平仪和钢直尺测量4同层拉索标高偏差5用水平仪和钢直尺以构件顶端为测量面进行测量5相邻两竖向拉索间距偏差2用钢卷尺在构件顶部测量6拉索外表面平面度相邻三构件用钢直尺和尼龙线或激光全站仪测量b20mb40mb60mb60m57910注：h幕墙高度；b幕墙宽度 横向主要拉索安装质量的检验项目允许偏差(mm)检验方法1单个横向拉索水平度l2ml2m23用水平尺测量2相邻两横向拉索间距差s2ms2m1.52用钢卷尺测量3相邻两横向拉索端部标高差1用水平仪、钢直尺测量4幕墙横向拉索高度差b35mb35m57用水平仪测量注：l长度；s间距；b幕墙宽度。7.2、夹板安装质量的检验：相邻两夹板中心间距 1.0mm相邻两夹板中心高差 1.0mm相邻三夹板水平度 1.0mm相邻两索桁架相邻两夹板中心对角线差 H2m 1.0mmH2m 1.5mm同一夹板两孔水平偏差 1.0mm夹板与水平夹角偏差 27.3玻璃面板安装质量的检验：隐框玻璃的拼缝质量检验项目检验指标检验方法1拼缝外观横平竖直，缝宽均匀观察检查2密封胶施工质量符合规范要求，填嵌密实、均匀、光滑、无气泡查质保资料，观察检查3拼缝整体垂直度h30m时，10mm用经纬仪或激光全站仪测量30mh30m时，15mm60mh90m时，20mmH90m时，25mm拼缝直线度2.5mm用2m靠尺测量缝宽度差（与设计值比）2mm用卡尺测量4相邻面板接缝高低差1mm用深度尺测量注：h幕墙高度。7.4密封胶的施工质量检验指标：1 密封胶表面应光滑，不得有裂缝现象，接口处厚度和颜色应一致。2 注胶应饱满、平整、密实、无缝隙。3 密封胶粘结形式、宽度应符合设计要求，厚度不应小于35mm。 密封胶的检验，应采用观察检查、切割检查的方法，并应采用分辨率为0.05mm的游标卡尺测量密封胶的宽度和厚度。8 安全要求8.1进入施工现场必须配戴安全帽，高空作业衣必须配戴安全带。8.2搭设幕墙用高大架子必须有设计和施工方案，参加搭架子的人员，必须经培训合格，持证上岗。8.3遇有恶劣气候(如风力在六级以上)，影响安全施工时，禁止高空作业。8.4高空作业衣着要轻便，禁止穿硬底鞋和带钉易滑鞋上班。8.5乘人的外用吊篮应有可靠的安全装置。8.6对安全帽、安全网、安全带要定期检查，不符合要求的严禁使用。8.7高大架子必须经相关安全部门检验合格后方可开始使用。现场焊接时必须有专人进行巡视，发现火灾及时扑灭8.8.夹板支式玻璃幕墙安装前应对作业人员进行安全技术交底；8.9夹板支式玻璃幕墙工程吊装与玻璃安装期间应设置预警戒范围，先进行试吊装，可行后吊装。9 成品及半成品保护9.1、玻璃应堆放在特种架子或垫本上。在室外堆放时，应采取保护措施。玻璃在搬运和吊装时不得碰撞和损坏。9.2特殊材料应根据各材料的特点分别存放，如耐候密封胶堆放在阴凉、通风、干燥的位置，并与其它有挥发性材料分开堆放。9.3所有材料均应远离火源和水源，存放的玻璃应有避雨水的措施。若雨水淋在玻璃上应及时用干净的抹布擦干。9.4吊装施工时吊装设备在定位操作和运行过程中均应有缆绳控制，同时在风力超过5级时应停止操作或采取其它加固措施，以防吊装设备晃动撞坏成品。9.5电焊作业过程中须采取遮挡措施，以避免电焊火花溅射擦伤、烧伤玻璃及其它物品。9.6安装上墙的玻璃板块或玻璃窗在未检查验收前不得将其保护膜拆除。9.7贴有保护膜的玻璃板块或玻璃窗在注胶时应用手将保护膜揭开，而不允许用小刀直接在铝板或玻璃上将保护膜划开，以免利器损伤玻璃表面。9.8在玻璃板块和玻璃窗的全部操作过程中均须避免与锋利和坚硬洁液清洗或与生产厂商联系，不得用酸性或碱性溶剂清洗。9.9在操作过程中若发现砂浆或其它污物污染了玻璃，应及时用清水冲洗干净，再用干抹布抹干，若冲洗不净时，应采用其它的中性洗。9.10玻璃安装完成后，在醒要位置设置警示标语，防止玻璃被撞坏。10 质量记录10.1 玻璃幕墙的设计文件。10.2 钢材、玻璃、硅酮结构胶、密封胶、密封材料及衬垫材料的产品合格证。10.3 中空玻璃的检验报告、热反射玻璃的光学性能检验报告、结构硅酮胶剥离试验记录、硅酮结构胶、密封胶与实际工程用基材的相容性检验报10.4 锚栓拉拔检验报告。10.5 玻璃幕墙支承装置力学性能检验报告。10.6 防雷装置连接测试记录。10.7 防火材料产品合格证或材料耐火检验报告。10.8 防火构造节点隐蔽工程检查记录。10.9 玻璃幕墙的空气渗透性能、雨水渗漏性能和风压变形性能的检验报告及设计要求的其他性能的检验报告。10.10 隐蔽工程验收记录。11 工程实例2004年在长春龙家堡机场航站楼工程中，在陆侧A/10-28轴采用拉索桁架夹板式玻璃幕墙。拉索夹板式玻璃幕墙共10跨，每跨间距18m。除在横向和竖向布置钢桁架外，水平布置自平衡拉索；竖向在悬空支撑杆前端沿玻璃竖缝布置一道竖向承重、稳定索。此工程从拉索安装到玻璃安装完仅用了15天的时间，幕墙工程安装质量一次验收通过。大大节约了工期，降低了安装人工费，取得了良好的社会效益和经济效益。