大跨度懸挑雙曲面銅板幕墻施工工法

大跨度懸挑雙曲面銅板幕墻施工工法1前言隨著我國建筑裝飾行業(yè)的不斷發(fā)展，更多的國外“抽象性”設(shè)計(jì)理念不斷涌入我國，使我國建筑行業(yè)的施工技術(shù)也得到了不斷出新。本工法通過大面積懸挑雙曲面銅板幕墻工程，總結(jié)出一套易于安裝、科技含量高、裝飾效果極佳的施工技術(shù)，為同類工程提供借鑒的經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)。2特點(diǎn)2.0.1大面積懸挑曲面鋼桁架系統(tǒng)在施工中存在較大誤差，雙曲面銅板空間點(diǎn)位2.0.2雙曲面銅板使用特制的不銹鋼掛件，與主桁架上的橫向次龍骨固定，2.0.3銅板2.0.2.0.52.0.3適用范圍本施工工法適用于大面積懸挑雙曲面結(jié)構(gòu)工程飾面板安裝施工。4工藝原理4.0.1首先通過對(duì)原概念性設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)部研究、分析，確定了單元板塊尺寸及相鄰板塊間銜接做法，并測量出板塊安裝橫向水平高度及單元板塊安裝方式。確定了懸挑曲面承重鋼結(jié)構(gòu)桁架的構(gòu)造。4.0.2其次通過原結(jié)構(gòu)預(yù)埋金屬板的位置，確定了懸挑曲面承重鋼結(jié)構(gòu)桁架的安裝位置。4.0.3通過使用研發(fā)的不銹鋼掛件組合，方便、快捷的將雙曲面單元板塊與鋼結(jié)構(gòu)桁架上的橫向次龍骨連接，保證雙曲面單元板塊施工的整體速度及精度。4.0.4節(jié)點(diǎn)構(gòu)造1系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)本施工工法是由懸挑鋼結(jié)構(gòu)桁架、次龍骨、不銹鋼連接件、雙曲面銅板四個(gè)部分組成。通過懸挑鋼結(jié)構(gòu)桁架與橫向次龍骨焊接；不銹鋼掛件與橫向次龍骨連接；雙曲面銅板與不銹鋼連接件連接形成完整的幕墻系統(tǒng)。圖4.0.4-1懸挑雙曲面銅板幕墻系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)圖2細(xì)部節(jié)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)桁架系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)連續(xù)雙曲面的重要組成部分，它主要實(shí)現(xiàn)了雙曲面上下方向的曲面弧度，使橫向水平次龍骨依托鋼結(jié)構(gòu)桁架實(shí)現(xiàn)左右方向的曲面弧度及單元板塊的分隔。圖4.0.4-2鋼結(jié)構(gòu)桁架立面圖研制的不銹鋼掛件是實(shí)現(xiàn)單元板塊與龍骨的連接，消除單元板塊在安裝過程中的施工誤差。圖4.0.4-3不銹鋼掛件節(jié)點(diǎn)圖3特殊節(jié)點(diǎn)異型鋼結(jié)構(gòu)承重桁架的定位主要參照原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)預(yù)埋金屬板的位置，由于現(xiàn)場測量得出部分預(yù)埋金屬板位置與設(shè)計(jì)位置偏差較大，經(jīng)研究確定使用后預(yù)埋方式固定承重桁架。圖4.0.4-4后預(yù)埋板做法節(jié)點(diǎn)圖圖4.0.4-5后預(yù)埋板做法節(jié)點(diǎn)圖整體異型鋼結(jié)構(gòu)承重桁架全部桿件采用焊接方式連接。圖4.0.4-6異型承重桁架桿件焊接節(jié)點(diǎn)圖圖4.0.4-7異型承重桁架桿件焊接節(jié)點(diǎn)圖圖4.0.4-8異型承重桁架桿件焊接節(jié)點(diǎn)圖雙曲面銅板在正面與側(cè)面相鄰銅板的陽角做法。圖4.0.4-9相鄰銅板陽角做法節(jié)點(diǎn)圖圖4.0.4-10相鄰銅板陽角做法節(jié)點(diǎn)圖圖4.0.4-11相鄰銅板陽角做法節(jié)點(diǎn)圖銅板加工采用專業(yè)工廠化加工，對(duì)銅板加工要求為：銅板長邊尺寸偏差±1.0mm,短邊尺寸偏差為±0.5mm,對(duì)角線尺寸≤±1.5mm；銅板需四邊不等邊折邊，折彎高度偏差≤0.2mm,平面度≤1/1000；銅板后表面要襯1mm厚PVC板絕緣；銅板加工完成后,每塊必須在內(nèi)表面右上角粘貼編號(hào)標(biāo)簽。能夠準(zhǔn)確的保證每一塊銅板加工尺寸的精度圖4.0.4-12銅板標(biāo)準(zhǔn)板塊加工圖5工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程創(chuàng)建三維模型圖測量放線創(chuàng)建三維模型圖測量放線確定單元板尺寸確定單元板尺寸異型承重桁架制作與安裝異型承重桁架制作與安裝橫向水平龍骨整體調(diào)整橫向水平龍骨安裝橫向水平龍骨整體調(diào)整橫向水平龍骨安裝雙曲面銅板安裝定位雙曲面銅板安裝定位雙曲面銅板安裝雙曲面銅板安裝銅板調(diào)整銅板調(diào)整質(zhì)量驗(yàn)收質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)D5.1工藝流程5.2操作要點(diǎn)5.1測量放線是銅板幕墻工程中要求最為精確的一道工序，在確定每榀承重桁架安裝位置、高度和銅板安裝起著重要作用。雙曲面懸挑銅板幕墻工程放線遵循先整體后局部的程序。2使用水平儀、經(jīng)緯儀利用輔助軸線，將曲面結(jié)構(gòu)軸線進(jìn)行復(fù)核，軸線無誤后作為原始控制線。3使用原始結(jié)構(gòu)軸線作為基準(zhǔn)控制線，利用經(jīng)緯儀將每一榀桁架安裝位置放到曲面結(jié)構(gòu)墻上。同時(shí)核對(duì)原有預(yù)埋金屬板的安裝位置，確定所需后置埋件的位置及數(shù)量。4利用水準(zhǔn)儀將每層建筑標(biāo)高放到結(jié)構(gòu)上，使用紅色標(biāo)記標(biāo)出相應(yīng)標(biāo)高數(shù)作為曲面承重桁架安裝的基準(zhǔn)線。5.1原有概念性設(shè)計(jì)方案所標(biāo)注尺寸及半徑取值都存在較大誤差，如果按照原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，每塊銅板的尺寸都是不同，將給廠家加工、現(xiàn)場施工帶來極大的麻煩，施工工期將無法保證，需要統(tǒng)一尺寸。2已原概念性設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，針對(duì)施工工期短的特點(diǎn)，通過現(xiàn)場實(shí)測實(shí)量、數(shù)據(jù)匯總、分析后，組織工程技術(shù)人員進(jìn)行CAD三維模型圖的設(shè)計(jì)繪制，測量出雙曲面曲率變化的規(guī)律，按照統(tǒng)一尺寸的原則進(jìn)行單元板塊分隔，設(shè)計(jì)成單一或多種定型尺寸，四周收邊銅板依據(jù)現(xiàn)場實(shí)測實(shí)量進(jìn)行加工。5.1依據(jù)重新設(shè)計(jì)繪制的三維模型圖，將每一榀桁架的承重形式、使用鋼材的類型、外形尺寸及安裝高度確定。2每一榀承重桁架都由兩大部分組成，一部分桿件采用現(xiàn)場加工，另一部分特殊彎弧的桿件由專業(yè)拉彎廠家在加工廠加工成型，以保證每榀桁架曲率一致，消除由于現(xiàn)場加工造成的較大誤差。3每榀桁架在兩部分對(duì)接前都要與設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行最后核對(duì)，消除由于桁架誤差較大，造成雙曲面銅板安裝出現(xiàn)累計(jì)誤差值。4桁架安裝前對(duì)預(yù)埋或是后置埋件進(jìn)行再次檢查、核對(duì)尺寸。桁架焊接順序采用先局部點(diǎn)焊后滿焊的原則，將桁架臨時(shí)固定在預(yù)埋金屬板上，依據(jù)結(jié)構(gòu)軸線復(fù)核桁架安裝位置無誤后進(jìn)行滿焊。5鋼結(jié)構(gòu)桁架的焊接要求1）主材的拼接,對(duì)接焊縫應(yīng)采用全熔透T型對(duì)接焊縫。2）梁端翼緣板及腹板與端板（合縫板）的連結(jié)焊縫應(yīng)采用全熔透T型對(duì)接焊縫。3）翼緣板和腹板與柱底板T型焊縫，應(yīng)采用全熔透T型對(duì)接焊縫。6除銹及防火要求1）構(gòu)件制作完畢后進(jìn)行拋丸除銹處理，除銹等級(jí)為Sa2.5。2）底漆:兩遍紅丹底漆,漆膜厚度2×30微米.面漆:兩遍調(diào)和漆,漆膜厚度:2×30微米。5.1橫向水平龍骨依據(jù)銅板分隔尺寸確定安裝位置，每上下兩塊銅板之間設(shè)置一道橫向水平龍骨。2依據(jù)銅板設(shè)計(jì)安裝標(biāo)高，以原結(jié)構(gòu)標(biāo)高線為基準(zhǔn)，在已經(jīng)安裝完畢的每榀桁架上，用水準(zhǔn)儀放出橫向水平龍骨的安裝位置，并標(biāo)注在每榀桁架上。每安裝3根橫向水平龍骨復(fù)核一次標(biāo)高值。5.2.調(diào)整水平龍骨高低差時(shí)，主要是觀察龍骨整體的平滑度，避免局部出現(xiàn)凹凸的現(xiàn)象。橫向水平龍骨整體調(diào)整完畢后噴涂防銹漆。5.2.安裝銅板時(shí)先臨時(shí)固定在龍骨上，使用水平儀測量銅板的安裝高度，高度確定后將螺絲擰緊。同一水平安裝的銅板依據(jù)基準(zhǔn)板進(jìn)行后續(xù)安裝。5.雙曲面銅板與龍骨通過不銹鋼連接件進(jìn)行安裝。銅板背面預(yù)先將不銹鋼掛架安裝完畢，將銅板上下安裝的不銹鋼掛件與龍骨上的不銹鋼掛件用螺絲緊固，一塊單元銅板就安裝完畢了。5.雙曲面銅板安裝調(diào)整方向較多，需制定出合理的調(diào)整順序：板塊間距板塊間接縫高低差曲面弧度。1銅板之間間距的調(diào)整使用水準(zhǔn)儀、盒尺進(jìn)行檢測，通過銅板背后的不銹鋼連接件調(diào)節(jié)孔20mm調(diào)節(jié)量進(jìn)行調(diào)整。調(diào)節(jié)順序由中間定位板開始進(jìn)行調(diào)整，完畢后進(jìn)行上下一層銅板間距調(diào)整，以此類推進(jìn)行其他銅板的間距調(diào)整。2銅板之間接縫高低差采用不銹鋼掛件調(diào)節(jié)孔進(jìn)行10mm范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)。3銅板整體曲面弧度調(diào)整主要采用觀察的方式，調(diào)整在局部出現(xiàn)的凹凸不平滑的現(xiàn)象。6材料與設(shè)備6.1主要材料性能表6.1材質(zhì)性能表序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格、型號(hào)制造工藝檢驗(yàn)項(xiàng)目1銅板1.2mm厚T2帶銅板擠壓模具生產(chǎn)、在線噴涂氟碳漆機(jī)械性能、化學(xué)成分、規(guī)格尺寸、表面質(zhì)量2干掛件2mm厚304不銹鋼擠壓模具生產(chǎn)、在線沖孔。化學(xué)成分、力學(xué)性能3鋼結(jié)構(gòu)桁架Q235碳素鋼現(xiàn)場焊接符合GB50205-2001規(guī)定4化學(xué)錨栓M20*260M16成品規(guī)格型號(hào)、產(chǎn)品合格證、檢測報(bào)告、拉拔試驗(yàn)5焊條E43型焊條成品符合《碳鋼焊條》GB/T5117-95標(biāo)準(zhǔn)6鉆尾自鉆螺絲成品產(chǎn)品合格證6.2主要機(jī)具設(shè)備表6.2主要機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1電子經(jīng)緯儀DJD-G臺(tái)12自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀D2S3-1臺(tái)23型材切割機(jī)YZA-10臺(tái)14電焊機(jī)21KVA臺(tái)45鋼尺50把16檢測尺2把47盒尺5把108沖擊鉆HQ－A—20把39砂輪切割機(jī)KT-971臺(tái)110手提電鉆GBM13-2RE把211電動(dòng)螺絲刀JF7101把107質(zhì)量控制7.1一般規(guī)定7.1.17.1.27.1.7.1.7.1.7.1.1鋼結(jié)構(gòu)桁架施工圖，設(shè)計(jì)說明及受力計(jì)算書。2鋼材、化學(xué)錨栓、不銹鋼連接件的檢查記錄和質(zhì)量驗(yàn)收記錄。3銅板性能檢測報(bào)告、進(jìn)場驗(yàn)收記錄單。4隱蔽工程驗(yàn)收記錄。5結(jié)構(gòu)上的后置預(yù)埋件的數(shù)量、位置及拉拔力符合設(shè)計(jì)要求。7.1.1每1000m2每個(gè)檢驗(yàn)批抽查10處，每處不少于10m27.2主控項(xiàng)目7.2.7.2.7.2.7.3一般項(xiàng)目7.3.7.3.27.3.項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法1表面平整度2用2m靠尺和塞尺檢查2相鄰板材板角錯(cuò)位1用鋼直尺檢查3接縫直線度3拉5m線4接縫高低差1用鋼直尺和塞尺檢查5接縫寬度1用鋼直尺7.4其他注意事項(xiàng)7.4.17.4.7.4.7.4.7.4.7.4.7.4.77.4.8安全措施8.0.8.0.8.0.8.0.8.0.8.0.68.0.8.0.8.0.8.0.8.0.9效益分析9.09.09.09.0.10應(yīng)用實(shí)例****中心****中報(bào)告廳外立面采用大面積雙曲面懸挑銅板幕墻系統(tǒng)，由我公司負(fù)責(zé)深化設(shè)計(jì)工作及施工。報(bào)告廳外立面