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外墙点式玻璃幕墙施工
2009-11-4 13:58:22
外墙点式玻璃幕墙施工
一、工程概况
幕墙采用点式幕墙体系，是将玻璃的固定方式由传统的框接变为采用金属栓驳接。一般每块玻璃只需四个固定点，由不同形式的金属受力支撑体系固定金属栓。玻璃必须先钻孔再钢化，驳接螺栓采用球状铰接螺栓。
点式接驳玻璃幕墙是一全新的、一具灵巧、柔韧的建筑外立面。其特点是玻璃安装型式不象明框玻璃幕墙那样安装在框中再与建筑主体相联接；也不象隐框玻璃幕墙那样用结构胶粘于铝框上。点式接驳玻璃幕墙是把经特殊处理的安全玻璃用接驳爪安装到一个开放的空间内的轻钢承重结构上。通过接驳件采用四爪点联接型式，接驳头穿过玻璃，将玻璃固定在钢结构上。它的特点在于它的柔顺性，采用了浮动，枢轴式接驳头，使玻璃在风压作用下可以自由弯曲，采用这种安装方式，在玻璃厚度相同时，它可以完全刚性联接，能安装更大面积的单片玻璃。
二、点式玻璃幕墙钢爪设计
一）接驳件的形式选定
接驳头用于固定玻璃，通过她将玻璃上的负荷传递给承重结构，这些负荷有风压、弯曲应力、玻璃自重。当风吹在玻璃上时，玻璃会产生挠曲。无论玻璃是否被强化，挠曲是一样会产生的。挠度将使螺栓产生一个弯曲的应力，当玻璃形成倾斜对着螺栓时，螺栓将抵抗这种移动。为了避免这种弯曲产生的应力和在玻璃孔周围原先的高应力结合起来，根本上必须使玻璃能自由地移动，而在玻璃厚度中心线的位置，一个可以旋转的枢轴与一个具弹性材料制成的垫圈则提供了玻璃具有自由移动的弹性功能。
二）接驳件计算
1.接驳件的荷载计算
(1)作用在玻璃上的各种荷载转换到接驳件的情况如下：
a.玻璃的自重荷载可作转换接驳件的y方向集中力。
b.作用在玻璃的风荷载可转换为接驳件的x方向集中力。
c.幕墙玻璃平面外地震作用可转换为接驳件的x方向集中力。
d.接驳件的自重可作为y方向均布荷载。
e.作用在玻璃上的各种荷载(KN/)转换成接驳件的集中力，计算公式如下：
p=(q*A)/n (式2.1.1)
P－作用在接驳件上的各种集中荷载(KN)，即分别是上面所讲的a.b.c三种情况
q－作用在玻璃上的各种面荷载(KN/m²)分三种情况，分别是a.b.c所讲的三种情况
A－玻璃面积(m²)
n－一块玻璃上所用接驳件的个数
2.活荷载组合应力的同方向组合。组合的分项系数分二种情况。
a.接驳件承载力计算。
重力荷载ΥG:1.2
风荷载 Υω：1.4
地震作用：ΥE：1.3
雪荷载(不上人荷载)Υs:1.2
b.接驳件挠度计算。
重力荷载ΥG：1.0
风荷载 Υω：1.0
地震作用ΥE：1.0
雪荷载(不上人荷载)Υs:1.0
C.当风荷载和幕墙平面外水平地震作用效应参加组合时，第一个可变荷载或作用效应的组合系数可按1.0采用，第二个可变荷载或作用效应的组合系数可按0.6采用，而风荷载和地震作用组合后却成为接驳件的轴向力，重力作用不参加该组合，只能作为y方向的集中力处理。
风荷载和地震作用效应组合的计算公式如下：
S=ψωΥωSω＋ψEΥESE (式2.1.2)
S－风荷载和地震作用组合后的设计值。
SE，Sω－分别是风荷载、地震作用的分项系数。
ψE，ψω－分别是风荷载、地震作用的组合系数。取决于各效应分别作为第一、第二可变荷载的作用的效应。
d.接驳件按最不利组合进行设计。
三）接驳件中螺栓计算
接驳件的主要受力是螺栓，如果螺栓的承载力和挠度达到设计要求，其余也都能达到。
1、螺栓截面确定，接驳件螺栓受力最大处在与钢爪连接处，也就是支座处，只要支座受力达到强度、挠度要求，其余部位都能达到，根据《钢结构设计规范》GBJ17－88得下列公式。
σ=(N/An)±(Mx/γxωox)≤[σ]
N－螺栓轴向力(N)
Mx－螺栓中产生的最大弯矩(N.mm)
γx－截面塑性发展系数，取1.2
[σ]－螺栓的强度设计值，不锈钢取f=192N/mm²
σ－螺柱产生的内应力(N·m)
A－螺柱的截面面积(mm²)
A=(πd²)/4
d－直径
ωx－净面积抵抗矩 ωx=πd³/32
2、剪力验算：
V≤[V] (式2.3.3)
V－螺栓所受剪力
[V]－螺栓剪力设计值
3、轴心受压验算：
N≤[N] (式2.3.4)
N－螺栓所受轴向压力
[N]－螺栓轴向受压设计值
4、挠度验算 (式2.3.5)
f/L≤1/150
同时满足f≤5mm
三、点式玻璃幕墙的支撑装置
点式玻璃幕墙系统乃为确保玻璃承受负荷的支撑结构玻璃系统。藉此支撑固定相接的玻璃，通常螺栓经由钻孔的玻璃固定於支撑结构上。故此系统不像传统的玻璃幕墙需将玻璃镶於金属框内。
四、主要施工方法
A、工程难点及特点说明
1．各部分幕墙分散独立性强，适合多工作面同时施工；
2．幕墙收口多、需注意防雨水渗漏工作。
针对以上特点，特制定以下施工方案。
B、施工方案
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方柱采用的是简支梁力学模型，它们在结构上、安装上都是采用基座底盘与钢柱焊接以基座螺杆的形式来连接接驳爪，而实现固定玻璃。为了基座底盘与钢柱的焊接牢固度，在方柱上基座底盘采用平底。
焊接基座底盘时应避免焊渣溅到爪件上，造成爪件表面烫伤和留下锈迹。 先将基座螺杆与钢结构焊接，保证焊接可靠准确，避免焊渣溅入基座底盘螺孔内。 |
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将基座螺杆同锁紧螺母旋入固定底盘及爪件内，并适当调整好前后距离，爪件两长形孔应置于下方，并保持水平。
玻璃吊装前清理安装孔，并先将上端两孔装上驳接头。吊装玻璃将已装的驳接头与爪件下端两长形连接并固定。依次按上述方法安装。调整基座螺杆，使得玻璃表面平整。待全部调整完毕后，用扳手将锁紧螺母固定即可。 |
<一>施工准备
1．主体结构完工，现场清理干净；
2．检查幕墙与主体结构的预埋件是否齐全，位置是否符合设计要求，预埋件遗漏、位置偏差过大，倾斜时，及时会同设计部门采取补救措施；
3．材料、构件按施工组织设计分类，按使用地点存放，玻璃应运入相对应房间内，并做好保护措施。
<二> 放线
1．熟悉本工程点式玻璃幕墙的特点，其中包括骨架设计特点，玻璃安装的特点及构造方面的特点。然后根据其特点，具体研究施工方案。
2对照玻璃幕墙的骨架设计，复检主体结构质量，因为主体结构质量如何。对骨架的影响较大，特别是墙面的垂直度、平整度偏差，将影响整个幕墙的水平位置。所以，放线前，要检查主体结构的施工质量，特别是钢筋混凝土结构。主体结构与玻璃幕墙之间一般留出一定尺寸的间隙，因为主体结构施工，现场浇注混凝土，存在一定的误差，为了解决安装玻璃幕墙精度尺寸允许偏差很小的情况，让玻璃幕墙离开立体结构，以便保证安装工作顺利进行。脱开的距离，可通过连接件调节，设计一般都有具体规定。在施工现场，根据主体结构的质量情况再做适当调整。
3．放线工作应根据中心线及标高点进行。因为玻璃幕墙的设计一般是以建筑物的轴线为依据的，玻璃幕墙的布置应与轴取得一定的关系。所以，放线应首先弄清楚建筑物的轴线，对于标高控制点，应进行复核。
对由横竖杆件组成的幕墙，一般先弹出竖向杆件的位置，然后再确定竖向杆件的锚固点。横向杆件一般固定在竖向杆件上，与主体结构不发生直接关系，待竖向杆件通长布置完毕，横向杆件再弹到竖向杆件上。
<三> 方柱（骨架）安装
骨架安装；预埋铁件的作用就是将连接件固定，使幕墙结构与主体砼结构连接起来。故安装连接件时首先寻找原预埋件，只有寻准了预埋件才能准确地安装连接件。
连接件用型钢加工而成，其形状可因不同的结构类型、不同的骨架型式、不同的安装部位而有所不同。但不论何种形状的连接件，均应固定在结实的位置上。
待连接件固定后，可以安装骨架。一般先安装竖向杆件。因为竖向杆件与主体结构相连，竖向杆件就位后，可安装横向杆件。
安装的骨架，应注意骨架本身的处理。要注意骨架氧化膜的保护，在与混凝土直接接触部位。应对氧化膜进行防腐处理。
骨架安装完毕应进行全面检查。特别是横竖杆件的中心线。对于某些通长的竖向杆件，当高度较高时，应用仪器进行中心线的校正。
<四>支撑件的安装
先测量定位，将基座底盘焊接在钢骨架上，保证焊接可靠准确，避免焊渣溅入基座底盘螺孔内。将基座螺杆同锁紧螺母旋入固定底盘及爪件内，并适当调整好前后距离，爪件两长形孔应置于下方，并保持水平。
<五>玻璃的注胶与安装
１、玻璃吊装前清理安装孔，并先将上端两孔装上驳接头。吊装玻璃将已装的驳接头与爪件下端两长形连接并固定。调整基座螺杆，使得玻璃表面平整。待全部调整完毕后，用扳手将锁紧螺母固定即可。
2、玻璃在注胶前全部应作磨边处理，必须严格执行注胶的工艺，认真做好清洗、注胶、养护固化三阶段的工作。净化材料采用二甲苯，抹布要用不脱色、不脱绒的棉布。要保持胶缝饱满，防止胶缝内残留气泡。养护14天，才可以送到工地组装。
3、为了解决结构硅酮密封胶长期受拉的问题，每块玻璃下端加两块托块，托块厚度不大于2mm，托块的高度不超过玻璃表面。
4、经预制装配固化后的玻璃上墙安装，程序由上往下，并做好垂直、水平、平整度三个方面的调整后才紧固连接件及打置密封胶。
5、嵌缝耐候胶注胶时应注意：
(1) 充分清洁板材的缝隙，不应有水、油、涂漆、灰尘等，应充分清洁粘结面，加以干燥，采用二甲苯作清洁剂。
(2) 为避免密缝胶污染玻璃和铝材，应在缝的两侧贴保护胶纸。
(3) 注胶后应将胶缝表面抹平，去掉多余的胶。
(4) 注胶完毕后，将保胶纸撕掉，必要时可用溶剂拭取。
(5) 注意注胶后养护，胶在未完硬化前，不要沾污灰尘和划伤。
6、幕墙防雷系统：所有主梁均通过连接钢角码与土建结构避雷均压环可靠连接：幕墙设置自身的防雷均压环（f10钢筋），每隔三层设置一道，同时幕墙也设置自身的避雷引下线，与均压环牢固连接，钢角码与铝合金主梁连接采用不锈钢避雷接触片，土建预留均压环钢接头与钢角码连接采用f10镀锌钢搭接连接，搭接长度不小于100mm。
<六>技术措施
1．根据本工程特点，组织多班组、多工作面同时施工，做到各工作面配合紧密而又互不影响。
2．施工前，技术人员组织各班组进行技术、质量及安全等各方面交底，要求各现场人员了解工程概况。
3．测量放线，做好放线记录；检查预埋件及时采取补救措施；角码安装位置准确，并做好隐蔽工程记录。
4．骨料安装时，竖料安装时先用螺栓初步定位，待调整、校准后，拧紧螺栓并施焊。
5．板材制作，为保证足够停胶时间，可在工厂提前加工，待骨料验收合格，即可进行初装，如发现问题，应及时组织技术力量解决，方可正式进行板材安装施工。
6．板材安装完毕，验收合格后，进入注胶工序，应保证胶缝横平竖直，均匀整洁。
7．进行收口工作时，技术人员应充分熟悉现场情况，并组织相关人员研究解决收口过程中常出现的渗透、渗漏等问题。
8．安装工作完毕，组织监理公司现场检查，对于局部不合格的部位及时修正，通过验收后进行清洁工作。
五、工期保证措施
1.严格执行各项管理制度，提高管理效率。
2.搞好各项工序的衍接和调配工作，工厂加的产品可提前加工成半成品，然后运到工地，加快施工速度。
3.认真贯彻各道工序的操作规程，减少窝工返工现象。
4.必要时期，增加劳动力或安排人员加班。
六、保护措施
成品保护包括：玻璃构件的保护、爪件的保护以及不锈钢件的保护。
A、玻璃构件的保护
1、玻璃构件注胶后存放于特殊的架子中静置保护。
2、在运输过程中用特种架子运输；玻璃程玻璃之间应有软泡沫隔开，到工地后存入特殊的架子中置放于安全地带。
3、安装前玻璃幕墙及其构件表面的粘附物及时清除。
4、安装过程中不用硬物擦划表面镀膜层，坚决禁止使用变形、变色及被腐蚀的玻璃。
5、安装完毕后，易被划、碰的部位设立安全栏杆保护。
6、采用中性清洁剂清洗玻璃，在清洗前，要对中性清洁剂进行腐蚀性检验，并中性清洁剂清洗后及时用清水冲洗干净。
B、铁件底架的保护
1、施工前先进行热镀处理，在热镀前将铁锈清除干净。
2、焊缝处要清除焊渣及杂物，刷二道铬锌防锈漆，一遍银油。
七、安全操作规程
1、在施工前要仔细检查排架的安全，及清除排架上的杂物等，以防在施工时掉下来，在施工中还要定期检查排架是否陈旧、腐烂，扎带是否松脱。
2.工具使用前，应对工具进行检查，手电钻、冲击钻、焊机等电动工具作绝缘电压试验；
3.手持玻璃吸盘应进行吸附重量和吸附持续时间试验；
4.现场施工人员必须要配备安全帽、安全带、工具袋。高空中作业必须系好安全带工作；
5.现场焊接时，在焊件下方应设接斗接住火花，保证安全施工；
6.应注意防止密封材料在使用时产生溶剂中毒，保管好溶济以免发生火灾；
7.现场要设专职安全人员进行监督和巡回检查；
8、电动工具性能和安全措施
1）电钻的组装:
①.电钻是用来对金属、塑料以及其它材料或工件进行钻孔的电动工具。电钻的特点的体积小、重量轻、操作快捷、简便、工效高、对体积小、份量重、结构复杂的工件，利用电钻来钻孔尤其方便，不需将工件夹固在机床上进行施工，
因此，电钻是建筑装修中最常用的电动工具之一；
②.电钻由电动机、传动机械、壳体钻夹等部件组成，钻头装夹在钻夹或圆锥套筒内13mm及以上的电钻采用莫氏锥套筒。为适应不同的钻削特性，有单速、双速、回速和无级调速等电钻；
③.在使用电钻前要检查后才使用，要根据电流和规定的钻头，不要超过负荷，使用时不要用力过猛，也可以钻一下，停一下，以免钻咀发热容易断掉。
2）钢材切割机：钢材切割机，主要用于切割金属型材，它根据砂轮磨损原理利用高速旋转的薄片砂轮进行切割，也可以改换铝合金锯片切割木材、硬质塑料等，在建筑装饰施工中多方面的使用。在使用前应检查切割机各部位是否紧固，检查绝缘电阻、电缆线以及电源额定电压是否与要求符合，电源电压不超过额定电压10%，在使用时应调好角度；在开机时，注意运转的方向是否与防护罩上标出的方向一致，如不一致应立即停止，调换插头中两支电源线，操作时不能用力按手柄，以免电机过载或砂轮片崩裂；操作人员在握手柄开关时，身体应倾向一旁，因有时紧固夹钳螺丝松动，导致型材弯起，切割机切割碎屑过大飞出保护罩，容易伤人，使用中发现机器有异常杂音，型材或砂轮跳动过大等应立即停止，检修后方可使用。
3）台钻：在使用台钻之前更重要注意检查，台钻一般用三相电，电流很大，检查好方可使用；在操作的过程中钻物要钳紧，以防钻头带动，飞出去伤到人，要处处小心，在成批加工中首先定好位，以加强速度和质量，以保证安全。
4）电动角向磨光机：电动角磨光机，是供磨削用的电动工具其砂轮轴线与电动轴线成直角，所以特别适用于位置受限制不便用普通磨光机的场合；该机可配用多种工作头、粗细磨砂轮片、抛光轮、橡胶轮、切割砂轮、钢丝轮等，从而起到磨削、抛光、切割、除锈等作用；在使用角磨机前，首先要检查电线是否损坏，打磨片是否上得正确，螺丝上紧、碳刷有没有，保护罩是否上得标准等，检查完好方可使用；注意的是使用磨机不可用力过猛，以防打磨片爆碎飞到人的身上，用力要均匀、角度要准确；角磨机一般用于不锈钢、铁、铝塑料等多种原料，其中有此材料过厚不能使用。
5）电动冲击钻：电动冲击钻是可调节旋转带冲击的特种电钻。把旋转调到纯旋位置，装上钻头，就像普通电钻一样，可对钢制品进行钻孔；如把旋钮调到冲击位置，装上硬质不锈钢钻头，就可对混凝土、砖墙进行钻孔。它是单相串激电动机，使用前应检查工具是完好，电线有无破损，电源线在进入冲击钻处有无橡皮保护套，接额定电压使用；根据冲击电钻要求选择合适的钻头，调好电钮，将工具垂直不动于墙面冲转，使用时有不正常杂音应停止使用，检查线路是否断线。
6）电焊机：要使用电焊机进行作业时，首先应将电焊机的电源线、焊钳线、地线检查一遍，看是否符合安全要求，操作时要戴好防护罩、手套，以避免烧焊强光对眼伤害及烧焊火花对身体灼伤，如果焊机功率较大时，应做好保护措施。
