31层叠铝板幕墙施工工法

编制单位：北京建工集团有限责任公司总承包部层叠铝板幕墙施工工法现代建筑中，铝板幕墙应用广泛，但传统铝板幕墙基本采用平面设计效果，铝板安装即用铆钉或螺栓将铝合金板饰面逐块固定在型钢骨架上，整体表面单一，无立体感，对于大面积弧形面幕墙，铝单板板缝之间的偏差较大，施工难度精度难以控制。北京建工集团有限责任公司施工的宜兴文化中心大剧院工程,建筑正立面由自由曲面的玻璃幕墙和流线行的铝板层叠幕墙组成，铝单板造型凸显立体感与线条美，层次分明，新颖别致。在工程施工中，通过研究铝板层叠施工方法，创新使用独特的可调角度节点进行板块安装，避免了铝单板竖向的板缝偏差，规避了由于弧形幕墙施工面积大，铝板安装偏差难以控制的状况。过程中总结层叠铝板幕墙施工方法，编制形成了本工法。1前言2特点2.0.1上下铝单板层叠交错，层次分明，板缝均匀，新颖别致。2.0.2采用可调角度节点构件，通过锯齿面“Y”型连接件、“L”型挂座、“U”槽挂件、锯齿面定尺铝合金次龙骨实现角度调节，突破了一般铝单板幕墙，铝单板直接固定于主龙骨骨架上的单一做法。安装灵活、便捷，施工速度快，组装精度高有效降低施工难度和施工成本。2.0.3本工法采用的次龙骨圆管、连接件、挂件、挂座等主要构件均为铝合金材质，连接强度高，产品变形承受力强，并能提高抗震性能及温度变形抵抗力。2.0.4施工构件自重较轻，能有效降低建筑总重，节约成本。2.0.5幕墙从骨架到面板均为不燃的金属，铝板面层有防腐、装饰涂层，整体的耐久性、防火性较好。2.0.6构件全部在工厂生产，减少了现场加工形成的噪音污染，环保性好。2.0.7便于清理，且保洁周期较长，节约维保费用。3适用范围本工法适用于层叠式效果的立面铝板饰面工程，也适用于弧形墙面铝板幕墙工程，可在各类公共建筑、大空间结构建筑、高层建筑、原建筑外装饰工程改造等中广泛使用。4工艺原理•4.0.1现场焊接安装主龙骨，在主龙骨上根据不同需要焊接不同长度的连接件，用于支撑不同角度的铝单板层叠效果。•4.0.2铝合金圆钢管与主龙骨通过“Y”型连接件螺栓连接，同时也作为次龙骨。固定铝单板的铝合金骨架不与主龙骨直接连接，而是连接在铝合金圆管上，便于上下层叠铝单板之间角度的调节，角度调节无误后再固定。•4.0.3当铝单板受力时，通过铝合金骨架结构将力传给铝合金圆管（即次龙骨），再传递给主龙骨，其中的各环节螺栓自适应各项受力、变形，最终传递至主体结构上。•4.0.4铝单板较薄,仅3mm厚，易变形翘曲，每块铝单板都固定在由铝合金柱和铝合金梁组成的骨架结构上，每组骨架结构通过铝合金圆管、铝合金连接件相连接。•4.0.5锯齿面铝合金圆管与锯齿面“Y”型铝合金连接件无缝咬合连接，固定后相互摩擦不旋转滑移，相邻锯齿间距2度，可任意角度调整。•4.0.6“U”槽挂件挂在“L”型挂座上，通过挂件上方螺栓控制与挂件间距，进行铝板上下微调。5工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程测量放线→深化设计→骨架构件下料弹线→板块下料→安装主龙骨→安装连接件→安装铝合金圆管→组装铝单板骨架，固定铝单板→铝单板骨架层叠安装→清洁、成品保护。5工艺流程及操作要点5.2操作要点5.2.1测量放线1根据所提供的高程控制点位测量出装修完成面1米水平标高线。水平标高控制线交圈封闭，且每个立面、柱面均需随时可查。2根据主体结构的纵横向控制线，定位每个独立立面、柱面的纵横向装饰控制线，将各立面、各柱体的中心（控制）线等全部弹至各主体结构上并做明显标记。3对于层叠铝板，需弹出每块铝单板的水平投影线，包括铝板与铝板搭接部分的水平投影线，确定铝板之间铝合金圆管及连接件的位置。5.2.2深化设计1节点深化：根据现场实际情况，确定骨架结构各构件的加工几何尺寸及安装节点，优化节点图，报设计等确认备案。(见图5.2.2-1)5.2.3骨架构件下料、弹线1后置埋件下料：即后置紧固件与后置埋件的下料。根据深化设计节点图、排版图，以每根立柱上下两个点位铝合金挂件通过不锈钢螺栓连接、每块装饰板两根立柱固定、相邻板块立柱搭接等原则进行后置埋件的排版布置。统计每个部位每个立面的后置埋件的数量及尺寸以审核后报厂家统一定加工。2骨架下料：本工法中幕墙主龙骨采用钢方管，用于固定铝单板的铝合金骨架尺寸由设计计算后给出，施工方统计出铝合金骨架以及各部件的数量，下料至厂家统一加工。3弹线：根据纵横向控制线，以装修立面深化设计排版图为依据弹出每个立面、每个柱面的装修水平标高控制线、完成面控制线、立柱横梁水平投影位置线等，并做出明显记号。5.2.4板块下料由于幕墙铝板形态各异，需深化设计排版，下料完成后，现场核对无误后报生产厂家加工。5.2.5安装主龙骨钢方管由厂家直接生产，规格由设计复核确定，现场焊接。安装时需根据深化设计排版图，认真核实。板块骨架间距根据板块的尺寸进行合理调整。5.2.6安装转接件转接件为16mm厚钢转接件，与预埋主龙骨（钢方管）焊接，与主体结构连接牢固。沿中心线横向左右对称安装后置埋件。由于需产生层叠效果，转接件安装或长短不一，此时须认真核实施工图以及深化排版图，确定安装转接件的部位做上标记。转接件5.2.7安装铝合金圆管铝合金圆管作为次龙骨用来连接铝单板骨架与主龙骨，其直径为130mm，长度1500mm，圆管外弧面纵向成锯齿状，相邻锯齿间隔2度。Y形铝合金连接件与转接件的连接：Y形铝合金连接件与圆管相交面也为锯齿面，相邻锯齿间隔2度，铝合金连接件与转接件之间通过M16不锈钢螺栓连接固定，并在螺栓下部垫一块2mm厚的防腐垫片，防止螺栓与刚连接件接触因腐蚀而破坏；铝合金钢管与铝合金连接件无缝咬合连接：铝合金圆管与连接件间通过2个M10内六角螺栓连接。5.2.8组装铝单板骨架，固定铝单板1铝单板骨架组装铝合金骨架由工厂生产，现场组装。横向铝合金与竖向铝合金之间通过垂直插接，抹上组角胶，然后进行撞角拼接，撞角后表面应平整、缝隙严密，并清除溢出的组角胶，直角连接应紧固、平整、严密。2固定铝单板铝单板与两侧铝合金立柱通过自攻钉固定，下部铝合金横梁通过3mm厚铝角码使用自攻钉连接，而铝角码与铝单板之间用M6焊钉连接。5.2.9铝单板骨架层叠安装层叠铝板安装通过铝合金圆管将两个层叠的铝单板连接固定。铝合金“u”型槽挂件与层叠的两块铝板骨架，通过不锈钢螺栓连接；两个铝合金“u”型槽挂件挂件又分别通过“L”型铝合金挂座用不锈钢螺栓与铝合金圆管连接固定。层叠铝板安装需从下往上依次安装，层层层叠。在安装时尤其注意层叠铝板之间角度的调整，挂件上方螺栓控制挂座与挂件间距，进行铝板上下微调。5.2.10清洁、成品保护每个独立立面安装完成后，即对表面进行清理保洁，如手印、灰尘、胶水等。清理干净后，经监理等验收合格后用成品保护膜整拉罩封，防止乳胶漆、灰尘等污染，直至工程交付使用。6材料与设备6.1材料本工法中，所有后置埋件、C型钢等钢结构均采用Q235R钢，进场前均应热镀锌防锈处理。6.1.1铝单板铝单板基材一般采用3㎜厚的AA1100纯铝板或AA3003的铝合金板。6.1.2铝合金型材幕墙采用的龙骨、圆管、挂件、挂座、连接件等铝合金型材基材一般选用6063－T5型号。6.1.3普通钢材所有钢方管、转接件、预埋件的外露表面均需按设计要求做防腐处理。6.1.4不锈钢材所有锚件和构件除有特别要求外，均为不锈钢材料，每一螺帽和螺栓均配备不锈钢弹簧垫圈。6.1.5五金件1五金件根据国家标准规定进行选择，按高档门窗考虑配置。2所有五金件、连接螺钉，螺栓，自攻钉等均为不锈钢产品。6.1.6措施构件1圆管吊装吊斗：采用间距10cm直径14mm的三级钢焊接成尺寸1.8m*1.2m*1m的封底钢筋笼，钢筋笼四周及底部铺设建筑模板封闭。2脚手架拉结钢板：采用尺寸1000mm*15mm*8mm钢板。6.2主要机械设备电焊机、电锤、切割机、电钻、电动改锥、检测尺、小线、线坠、汽车式起重机、施工吊篮、移动式液压升降平台、水准仪、经纬仪、钢卷尺、电动抛光机等。7质量控制7.1标准及规范《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222）《冷弯薄壁型钢结构设计规范》（GB50018）《紧固件机械性能》（GB/T3098）《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300）《金属、石材幕墙工程技术规范》（JGJ133）《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82）《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》（GB2975）《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》（GB/T18250）7.2质量控制要点及措施7.2.1排版过程中，原则是不破坏任何主体结构，不妨碍任何一个设备的充分使用，同时兼顾排版统一、装饰美观的要求。7.2.2正式施工前，验收墙体的平整度、垂直度，检查墙体是否有开裂、渗水等现象，检查装饰板墙体内的的所有专业隐蔽工程是否已全部完成并完成验收形成会签。7.2.3进行预埋板位置复测，防止遗漏、偏位，偏差较大的及时进行修正。7.2.4骨架安装过程中，每个立面上下带骨架完成面通线，边安装边调平。骨架校平后，拧紧所有螺帽。7.2.5铝单板的开孔应在油漆喷涂前全部完成，现场安装时，不得进行开孔、切割、折弯、压形等任何机械加工操作。7.2.6转接件长度及焊接位置须严格控制，保证误差在板块调节范围内。7.2.7板块在安装前，对每块板块进行拆包装验收。出厂不合格品坚决退换；板块表面因运输、安装过程中引起的轻微油漆划痕、变形及时修补更换。7.2.8铝合金圆管与Y形挂件连接时，严格控制锯齿形连接面的角度，并紧固螺栓，防止受力滑动，齿面顿挫或损坏的禁止使用。7.3质量检验及验收标准7.3.1铝单板幕墙依照《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210进行验收。7.3.2铝单板幕墙的允许偏差和检验方法见表7.3.2－1、2。表7.3.2-1每平方米金属板的表面质量和检验方法项次项目质量要求检验方法1明显划伤和长度＞100mm的轻微划伤不允许观察2长度≤100mm的轻微划伤≤8条用钢尺检查3擦伤总面积≤500mm2用钢尺检查表7.3.2-2金属幕墙安装的允许偏差和检验方法项次项目允许偏差（mm）检验方法1幕墙水平度层高≤3m3用水平仪检查层高＞3m52幕墙表面平整度2用2m靠尺和塞尺检查3板材立面垂直度3用垂直检测尺检查4板材上沿水平度2用1m水平尺和钢直尺检查5相邻板材板角错位1用钢直尺检查6阳角方正2用直角检测尺检查7接缝直线度3拉5m线，不足5m拉通线，用钢直尺检查8接缝高低差1用钢直尺和塞尺检查9接缝宽度1用钢直尺检查8安全措施8.0.1进入施工现场必须戴安全帽，登高作业时必须做好安全防护及防坠落措施。8.0.2脚手板和脚手架按规范搭设，坚固、平整、护栏到位，并有防滑措施。8.0.3龙骨垂直运输需要专用料斗吊运，防止坠落，吊运过程缓慢提升，圆管摆放处要有防滚动滑落措施。8.0.4脚手架上的废弃物应及时清除，拆卸下的物件及余料和废料应及时清理，不得随意向下抛掷。8.0.5圆管与连接件锯齿连接要对牙对缝，螺栓紧固需到位，防止铝板旋转滑动。8.0.6脚手架与结构间隔三步设置防坠落安全网。8.0.7确保脚手架拉节点数量符合方案要求，拉结方式采用特制开孔钢板作为拉结件，钢板与脚手架焊接可靠，防止钢板晃动脱落。9环保措施9.1噪声控制措施9.1.1现场在进行型材成型时，要控制各种机械的噪音。将机械安放在平整度较高的平台上，下垫木板。并定期检查各种零部件，如发现零部件有松动、磨损，及时紧固或更换，以降低噪声。9.1.2型材加工一律在作业棚内进行，作业棚搭成封闭式，以起到隔声的效果。9.2垃圾控制措施应把撕掉的包装纸、美纹纸集中处理，避免环境污染。10效益分析层叠铝单板幕墙施工方便，易于操作，工效比传统金属幕墙安装提高20%；常规安装100m2需要20工日，而采用层叠式幕墙安装100m2只需要16工日。本工程铝单板构件统一在生产厂家加工制作，节省材料约3万元，铝单板与铝合金骨架现场固定完成后再与铝合金圆管固定，避免了一般铝单板幕墙先安龙骨再安装铝单板的繁琐以及施工难度，降低了施工难