第七章 幕墙的制作和安装施工-幕墙安装施工

第七章幕墙的制作和安装施工第七节幕墙安装施工一、现场安装施工流程现场安装施工有两种方式：单元式和构件式(元件式)。单元式施工是将立柱、横梁和玻璃板材在工厂已拼装为一个安装单元(一般为一层楼高度)，整体吊装就位。其施工流程为：构件式安装施工是最一般的方法，它将立柱、横梁、玻璃板材分别运送到工地后，现场逐件安装。构件式安装对施工精度要求较低，调整容易，所以应用较广泛。元件式幕墙的安装工艺流程如下：二、与主体结构连接的施工(一)连接施工流程幕墙立柱应通过预埋件与主体结构连接，·设定幕墙安装基线·放置预埋件·校正预埋件位置·浇捣混凝土·配置连接铁码(角铁)·临时固定铁码·复核安装基准线·固定铁码·检查·涂防锈涂料·修补(二)牛腿(角码)的安装在建筑物上固定幕墙，首先要安装好牛腿铁件。牛腿铁件应在土建结构施工时按设计要求将固定牛腿的T型槽或预埋件预埋在每层楼板(梁、柱)的边缘或墙面上(图7．41)，预埋位置一定要准确。用螺钉先穿人T型槽内，再将铁件初次就位，就位后进行精确找正。牛腿找正是幕墙施工中重要的一环，它的准确与否将直接影响幕墙安装质量。按建筑物轴线确定距牛腿外表面的尺寸，用经纬仪测量平直，误差控制在±1mm之内。水平轴线确定后即可用水平仪抄平牛腿标高，找正时标尺下端放置在牛腿减震橡胶块平面上，误差控制在±1mm之内。同一层牛腿与牛腿的间距用钢尺测量，误差控制在±1mm之内。每层牛腿测量要“三个方向”同时进行，即：外表面定位(z轴方向)、水平高度定位(y轴方向)和牛腿间距定位(z轴方向)，见图7.42。图7.41牛腿预埋示意图图7.42牛腿三维测量定位示意图水平找正时可用1～4mm×40mm×300mm的镀锌钢板条垫在牛腿与混凝土表面进行调平。当牛腿初步就位时要将两个螺丝稍加紧固，待一层全部找正后再将其完全紧固，并将牛腿与T型槽接触部分焊接。牛腿各零件问也要进行局部焊接，防止位移。凡焊接部位均应补刷防锈油漆。牛腿的找正和幕墙安装可以采取“四四找正法”进行，即当找正八层牛腿时，只吊装四层幕墙。切不可找正多少层牛腿随即安装多少层幕墙，这样就无法依据已找正的牛腿作为其它牛腿找正的基准了。如果采用常规预埋件(锚板为热镀锌平钢板，加锚筋)，则牛腿(角码)可以先点焊在锚板上，临时固定。待准确校正位置后，再全部满焊。(三)预埋件偏差过大的修补在放置预埋件之前，应按幕墙安装基线校核预埋件的准确位置，然后用钉子牢固地将预埋钢板固定在模板上，并用铁丝将锚筋与构件主钢筋绑扎牢固，防止预埋件在浇筑混凝土时位置变动。拆模后，应尽早将预埋钢板表面的砂浆清除干净。预埋件位置偏差可为平面上位置偏差、前后偏差和倾斜。其修补办法见图7.43。预埋件偏差必须做好情况记录：修补办法应得到监理工程师同意，修补后应检查并做好记录。三、单元式幕墙施工安装(一)安装主要顺序(1)幕墙吊装和调整牛腿找正焊牢后即可吊装幕墙，幕墙吊装应由下逐层向上进行。吊装前需将幕墙之间的V型和w型防风橡胶带暂时铺挂在外墙面上。幕墙起吊后，其下端应设防风拉绳。当幕墙缓慢就位时，应在幕墙就位位置的下层设两人监护，上层要有四个工人携带螺钉、减震橡胶垫和扳手等准备紧固。站在楼层的工作人员一定要系好安全带，以保证安全作业。幕墙吊至安装位置时，用长竹杆将防风拉绳钩到上层，由上层人员控制(防风拉绳可用声8mm尼龙绳拴在幕墙上部)。此时，幕墙下端两块凹型轨道插人下层已安装好的幕墙上端的凸形轨道内，上层人员将螺钉通过牛腿孔穿人幕墙螺孔内，螺钉中间要垫好两块减震橡胶圆垫。幕墙上方的方管梁上焊接的两块定位块座落在牛腿悬挑出的长方形橡胶块上，用两个六角螺栓固定，见图7.44。图7.44幕墙安装就位示意图待幕墙吊装就位后，通过紧固螺栓、加垫等方法进行水平、垂直、横向间距三个方向的调整，使幕墙横平竖直，外表一致。(2)塞焊胶带幕墙与幕墙之间的间隙，用两种专用胶带(即V型和w型橡胶带，见图7．45)封闭。胶带两侧为圆形槽，槽内用一条声6mm圆胶棍将胶带与铝框固定，施工时用人工使滚轮将其塞人幕墙铝框架槽内。胶带遇有垂直和水平接口时，可用专用热压胶带电炉将胶带加热后压为一体。塞圆形胶棍时，为了润滑，可用喷壶在胶带上喷硅油(冬季)或洗衣粉水(夏季)，作为润滑剂。全部塞胶带和热压接口工作基本是在室内作业，但遇有无窗口墙面(如建筑物的内、外拐角处)，则需在室外乘电动吊篮进行。全部胶条、胶带的塞人和热压接工作应细致、周到，不得遗漏，否则将达不到良好的防雨、防水、防风及密闭性能的要求。(3)室内窗台板安装幕墙安装后，还要安装与幕墙配套的窗台板、内扣板等零部件。窗台板、内扣板靠止口或自攻螺钉固定在幕墙的铝框架上，中间要垫好橡胶条。(4)填塞保温、防火材料幕墙内表面与建筑物的梁柱间，四周均有约200mm间隙，这些问隙要用防火材料充塞严实，见图7.46。图7·45V型和w型胶带图7．46幕墙与建筑物内表面缝隙处理操作时，操作人员身穿保护性较强的美丽绸工作服，戴好口罩和眼镜。先在梁柱上钻孔下塑料胀管螺母，安不锈钢片卡子，用卡子上的小圆柱销插入矿棉将矿棉固定，矿棉与幕墙内侧锡箔纸接触部位，应刷胶将锡箔纸与矿棉粘接在一起，此处不得松散，更不能有间隙，否则达不到防火和保温要求。(二)北京长城饭店玻璃幕墙施工1．工程概况北京长城饭店是1985年国内首次建成的玻璃幕墙工程。平面三叉形，框架结构，主体18层，局部24层。其外墙分为10个墙面，全部玻璃幕墙面积达23000m。，采用单元式、在车间组装的面积占82％，全部幕墙有8200块以上的玻璃，共224．种规格，最大的玻璃尺寸为1525mm×3319mm。由于是在我国首次采用玻璃幕墙，所以该幕墙由比利时沙马贝尔公司设计、制作，用集装箱运抵北京，在北京组装为单元后运往现场安装就位。2·幕墙构造幕墙采用铝合金型材，在与主体结构连接部位附加空心方钢管。板材为单层或中空镀膜玻璃。单层为钢化玻璃，厚度为6mm、8mm两种，银灰色；中空玻璃为6mm+12mm+6mm和8mm+9mm+8mm两种，银灰色，内侧玻璃为浮法玻璃。在采光窗部位采用中空玻璃保温；非采光部分采用单层玻璃，室内侧加保温岩棉。岩棉用双面贴胶纸粘在玻璃上，为隔绝潮气，在岩棉的室内面加上一层铝箔，四周用胶纸粘牢(图7.47)。长城饭店采用明框幕墙，为密封和防震，在玻璃与铝框之间填镶了氯丁橡胶条(图7.48)图7.47保温幕墙构造图7.48长城饭店玻璃的密封幕墙单元与主体结构上梁、柱、墙的连接由预埋在混凝土中的T-形预留槽实现(图7.49)。为使牛腿(角码)与幕墙之间达到柔性连结，起防震作用，所以在两者之间垫上防震橡胶垫。在施工时，幕墙单元位置校正后，用螺栓固定，然后将牛腿与T形槽焊牢。在十个幕墙面的边缘处用铝合金板(玫瑰红色)连接，铝合金板内侧有一层镀锌钢板作内衬，分隔两个墙面(图7.50)。图7·49结构预埋T形槽图7．50两个墙面的连接幕墙单元之间有35mm的间隙。采用V型和w型胶带连接。3．幕墙安装在北京钢窗厂车间内将散件组装成单元后，由解放牌CA—lOB改装拖车运至现场。拖车形式类似于墙板运输车。运输中玻璃与车架之间用毛毡隔开，并用花篮螺丝固定紧，以防破碎。外面再用棉毡复盖加以保护。每车可运4～8个单元。幕墙单元运到工地后，尽量及时吊装，少在现场堆放。必须堆放时，采用铁皮箱和存放架。幕墙单元起吊用QTZ-200塔吊和20t汽车吊进行。幕墙单元重约800kg，起吊要慢，要注意观察防止碰撞。主体结构中已预埋T形槽，牛腿安装时必须找准位置。本工程以第8层水平线定为基准，向上下反测轴线，水平轴线确定后用水平仪定准标高。牛腿就位后初步拧紧螺栓，临时固定。待单元全部找正后再拧紧，完全紧固定位。定位精度要求达到1mm。定位紧固之后，牛腿各零件之间要加焊，防止相互之间位移。所有焊接部位都刷上防锈漆。四、构件式横梁与立柱的安装构件式(元件式)幕墙示意见图7．51。(一)测量放线测量放线应与主体结构测量放线相配合。水平标高要逐层从地面引上，以免误差积累。由于建筑物随气温变化产生侧移，所以测量应在每天定时进行，测量时风力不应大于三级。应沿楼板外沿弹出墨线或用钢琴线定出幕墙平面基准线，从基准线外反一定距离为幕墙平面。以此线为基准确定立柱的前后位置，从而决定整片幕墙的位置。(二)立柱的安装立柱先连接好连接件，再将连接件(铁码)点焊在预埋钢板上，然后调整位置。立柱的垂直度可由吊锤控制，位置调整准确后，才能将牛腿正式焊在预埋件上。安装误差控制：标高：±3mm前后：±2mm左右：土3mm立柱一般为竖向构件，是幕墙安装施工的关键之一，它的质量影响整个幕墙的安装质量。通过连接件幕墙的平面轴线与建筑物的外平面轴线距离的允许偏差应控制在2mm以内，特别是建筑平面呈弧形、圆形和四周封闭的幕墙，其内外轴线距离影响到幕墙的周长，应认真对待。立柱一般根据施工及运输条件，可以是一层楼高或二层楼高为一整根，长度可达7.5m。接头应有一定空隙，采用套筒连接法，这样可适应和消除建筑挠度变形及温度变形的影响。连接件与预埋件的连接，若为二层楼高一整根，可采用间隔的铰接和刚接构造，铰接仅抗水平力，而刚接除抗水平力外，还应承担垂直力并传给主体结构。(三)横梁的安装幕墙横梁安装应符合下列要求：1．将横梁两端的连接件及弹性橡胶垫安装在立柱的预定位置，要求安装牢固、接缝严密；2．相邻两根横梁的水平标高偏差不大于1mm，同层标高偏差不大于4mm，同时应与立柱的嵌玻璃凹槽一致，其表面高低偏差不大于lmm；3．同一层的横梁安装应由下向上进行。当安装完一层高度时，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求。同层横梁标高差不应大于5mm(宽度35m以下)、7mm(甯度35m以上)。横梁一般为水平构件，是分段在立柱中嵌入连接，横梁两端与立柱连接处应垫弹性橡胶垫，橡胶垫应有20%～35％的压缩性，以适应和消除横向温度变形的要求。(四)工程实例图7．52为北京中国国际贸易中心幕墙的横梁与立柱的安装图。该工程主楼40层，160m；中国大饭店24层，全部采用茶色吸热玻璃。非窗口部分用单层玻璃贴保温棉；窗口部分采用中空玻璃。立柱活动接头用方钢管(80mm×80mm×4mm)作芯柱。立柱通过螺栓和预埋T形槽连接，作为承重连接件。立柱安装完毕，校正、固定后，即可安装横梁，横梁与立柱用螺栓连接。五、玻璃板材的安装在安装前，要清洁玻璃，四边的铝框也要清除污物，以保证嵌缝耐候胶可靠粘结。玻璃的镀膜面应朝室内方向。当玻璃在3m2以内时，一般可采用人工安装；玻璃面积过大，重量很大时，应采用真空吸盘等机械安装。(图7.53、图7.55)。玻璃不能与其它构件直接接触，四周必须留有空隙；下部应有定位垫块，垫块宽度与槽口相同，长度不小于100mm(图7.54)。隐框幕墙构件下部要设两个金属支托，支托不应凸出到玻璃的外面。有一些工程采用弹性橡胶条进行密封，这时先在下边框塞人垫块，嵌入内胶雩，装入玻璃，再嵌入外胶条。嵌入胶条先间隔分点塞人然后再分边填塞(图7.56、图7.57)。六、耐候胶嵌缝玻璃板材或金属板材安装后，体渗透和雨水渗漏(图7·58)板材之间的间隙必须用耐候胶嵌缝，予以密封，防止气常用的嵌缝耐候胶是硅酮建筑密封胶Tosseal381等。(硅酮耐候胶)，如GE2000、DowCorning783、1．充分清洁板材间缝隙，不应有水、油渍、涂料、铁锈、水泥砂浆、灰尘等。应充分清洁粘结面，加以干燥。可采用甲苯或甲基二乙酮作清洁剂。2．为调整缝的深度，避免三边粘胶，缝内应充填聚氯乙烯发泡材料(小圆棒)。3．为避免密封胶污染玻璃和铝板，应在缝两侧贴保护胶纸。4．注胶后应将胶缝表面抹平，去掉多余的胶。5．注胶完毕后，将保护胶纸撕掉，必要时可用溶剂擦拭。6．注意注胶后养护，胶在未完全硬化前，不要沾染灰尘和划伤。嵌缝胶的深度(厚度)应小于缝宽度，因为当板材发生相对位移时，胶被拉伸，胶缝越厚，边缘的拉伸变形越大，越容易开裂(图7.59)。耐候硅酮密封胶在接缝内要形成两面粘结，不要三面粘结(如图7.60a)，否则胶在受拉时，容易被撕裂，将失去密封和防渗漏