弧形幕墙测量放线施工工法(预应力索桁架点支式)

弧形幕墙的测量放线及安装掌握技术施工工法
一、前言
近年来，幕墙在我国进展相当迅猛，预应力索桁架点支式多面立体弧形组合玻璃幕墙系统颖、现代、通透，广泛应用与大中型公共建筑的外立面。

二、工法特点
改进测量放线技术，提高了弧形几何尺寸的准确性；
设定弧形幕墙尺寸掌握单元和观测点，承受梯级张拉法，实现了弧形幕墙的外形和应力的动态掌握。

三、适用范围
弧形幕墙的施工。

四、工艺原理
幕墙测量放线对整体及局部进展掌握，确保整体和每块玻璃尺寸及弧度的准确。

幕墙拉索张拉参照预应力混凝土标准，每根拉索预应力值严格掌握在设计值的±5%以内。

幕墙每根拉索预应力值均进展测试，均得到有效掌握。

五、施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
测量放线→空间定位→尺寸精度掌握单元确实定→连接耳板固定撑杆安装→前后受力索安装调整→承重索安装调整→索内力检测调整定位→水平索安装定位→驳接系统安装→玻璃安装→调整打胶收口→成品保护→清理卫生→交验。

5.2操作要点
5.2.1测量放线
计算圆弧的矢高放线〔弧半径为R，利用电脑测量弦为AB〕见以下图：
1、依据图纸和现场建筑构造，利用现场构造轴线，确定出AB 两点；
2、将弦AB 分中找出中眯N，利用经纬仪弦AB 的垂线ON；
3、将AB 弦平分成几等分〔n’E’=E’F’=F’G’=G’H’=H’I’=I’J’=J’B〕，利用已测放好的垂线ON 作为掌握线，从各平分点作出弦AB 的垂线；
4、通过电脑量出EE’、FF’、GG’、HH’、II’JJ’的矢高值，找出E、F、G、H、I、J 等点的位置。

5、最终将各点连线进展划弧。

Y
M n E F
G
H
I
A
N n” E” F” G”
H” I”
R J
J”B
X
O
矢高放线示意图
5.2.2空间尺寸定位
由于承受的是点支式连接，玻璃是靠边缘的四个孔通过连接装置与索桁架连接，这就对预应力索桁架的安装尺寸精度有着极高的要求，按可调整度确定索桁架上的每个支撑定位点误差必需掌握在±1.5mm 以内，因此我们承受了三维空间坐标定位的方法。

对每一个支撑点进展尺寸精度掌握，同时设定尺寸掌握单元和观测点，防止误差积存，对整体几何尺寸掌握。

每一个尺寸掌握单元水平和竖向误差掌握在±3mm 以内,对角线误差掌握在±5mm 以内。

5.2.3索桁架预应力值确实定
主受力索的预应力值设定考虑的因素有：受最大荷载作用时反向索内力大于零的应力，温度变化应力，保持索桁架刚度的应力〔剩余张力〕、保持索桁架刚度〔50 年〕松驰应力。

经SAP8450 和ANSYS5.4 电算软件作平面和空间整体计算确定：在合拢温度20℃-25℃时，立面幕墙索桁架主受力预拉力P1=25KN，垂直承重索的预拉力值
P2=13.7KN。

在设定鱼腹式索桁架预应力时要考虑到其自重对索内力的影响。

上下两根索在安装过程中内应力是不全都的。

按索形和安装过程的荷载变化设定在安装过程中内力变化指标，确定初始预应力。

5.2.4施加预应力
1、在每榀索桁架内，前受力索和后受力索的预应力值误差要掌握在1.5KN 以内。

各榀索桁架中钢索预应力值误差掌握在2.5KN 以内。

KN
100%
100%
80% 80%
20%
20%
2、用梯级张拉法到达内力平衡时间
预应力张拉步骤：首先安装受力索和垂直承重索调整到位后安装稳定索。

分三步进展：①在索布设完毕后先进展第一级张拉,按总预应力值的20%掌握拉力.②经调整到达内力根本平衡,空间定位根本到位后进展其次级张拉，按总预应力值的80%掌握拉力。

当拉力到位后粗调悬空杆的位置并保持拉力48 小时再进展定位尺寸调整。

③当内力稳定后测量每榀桁架的内力损失状况，内力稳定后将内力加至100%的预应力掌握值，经测量调整后使每一榀索桁架的内力均到达预张拉值，将节点固定锁紧并与垂直承重索连接锁紧。

5.2.5索桁架检测
经预张拉后的索桁架要按尺寸掌握单元进展全面的尺寸精度检测确保安装节点的
精度。

索内预应力值的检测使用索内力测定仪进展100%检测，并记录在案，进展跟踪测量。

为确保在玻璃安装后的桁架变形量到达设计要求，必需承受配重检测的玻璃安装前进展。

配重的重量按玻璃自重的1.2~1.5 倍观看支撑构造系统的工作性能和抗变形能力。

5.2.6驳接件安装
1、接驳件等小零部件应先行在地面组装，并保持接驳件清洁。

2、将组装好的接驳件按先竖向后水平的挨次安装。

3、由于接驳件属于可调构件，一般来讲，安装较简洁。

但在批量安装前应先试装样品，以便准时觉察问题，及早改进。

4、驳接件安装时，要保证安装位置公差在±1mm 内，驳接爪在玻璃重量作用下驳接系统会有位移，可用以下两种方法进展调整。

1）假设位移较小，可以通过驳接爪自行适应，则要考虑驳接件有一个适当的位移力量。

2）假设位移量较大，可在构造上加上等同于玻璃重量的预加荷载，待钢构造位移后再渐渐安装玻璃。

无论在安装时，还是在偶然事故时，都要防止在玻璃重量下，驳接件安装饰发生位移，所以驳接件必需能通过高抗张力螺栓、销钉、楔销固定不掉，驳接件固定孔、点和驳接爪间的连接方式不能阻碍两板之间自由移动。

5.2.7玻璃的质量掌握与安装
1．玻璃到施工现场后，由专业质检员及监理工程师对玻璃的外表质量、型号数量、
尺寸、玻璃的曲率与曲线、驳接孔的施工与位置进展全部验收，同时使用玻璃应力仪对玻璃的钢化状况进展全检，曲面玻璃的弯曲尺寸必需按模板进展弯钢化成型检查，与标准弧线吻合度± 2.5mm,弦长尺寸公差为± 2mm。

水平孔位和竖向孔位的尺寸公差为±
0.5mm。

2．弯钢化玻璃必需进展100%的均质处理〔引爆处理〕降低钢化玻璃的自爆率保证玻璃幕墙的使用安全性能。

3、玻璃的垂直运输使用 12P 重型真空吸盘吸住待安装玻璃，用履带吊垂直提升到安装平台上进展定位、安装。

4、安装时，在玻璃下端底边宽度四分之一处各垫一块长度不小于 100mm 稍大于缝隙的硬聚氯丁橡胶块，支撑住玻璃，然后在玻璃左右两边均嵌入泡沫条或隔离层垫块。

5、玻璃安装的原则是先上后下，先中部后边缘，实行边安装边调整的方法，待全部玻璃安装后进展整体调整，到达设计要求后进展打胶收口处理。

6、调整玻璃外表的平坦度，胶隙宽度，使每个掌握单元的尺寸误差掌握在2mm 内，胶缝宽度掌握在 12mm 内，固定玻璃。

7、玻璃固定与注胶：
1）用“二甲苯”擦净玻璃及钢材需打胶的部位。

2）全部需打胶部位应粘贴保护胶纸，留意胶纸与胶缝平行。

3）打玻璃胶，先依据胶缝的大小给玻璃胶口切开相应斜口，打胶要保持均匀，操作挨次一般是：先打横向缝后打竖向缝，竖向胶缝宜自上而下进展，胶注满后，应检查里面是否有气泡，空心、断缝，夹杂，假设有应准时处理。

4）胶注满后，要胶缝里面是否有气泡，假设有，应准时处理，消退气泡。

5）假设有隔日打胶时，胶缝连接处应清理打好的胶头，切除前次打胶的胶尾，以保证两次打胶的连接严密。

6）外表修饰好后，快速将粘贴在玻璃上的美纹纸撕掉。

7）待玻璃外表固化后，清洁内外玻璃，做好防护标志。

5.2.8劳动力组织
需依据工程大小、进度状况而定
1、型材下料：6 人
2、龙骨安装：10 人
3、玻璃板块制作：8 人
4、防火、避雷安装：7 人
5、玻璃板块安装：10 人
6、打耐候胶：6 人
六、材料与设备
6.1铝合金型材下料：切割机、台钻
6.2紧固件安装：电焊机
6.3龙骨安装：吊锤、铆钉机、手提电钻
6.4玻璃板块制作：胶枪、空压机
6.5玻璃板块安装：螺丝刀、手动玻璃吸盘
6.6主要检测仪器：水平仪、靠尺、游标卡尺、测膜仪、对角线检测尺、钢卷尺
项 目 允许偏差〔mm 〕
项 目
相邻两块玻璃接缝凹凸差 左右两块玻璃接缝水平凹凸差胶缝宽度〔与设计值比照〕 允许偏差〔mm 〕
1.0 1.0 ±1.5 胶缝垂直度
胶缝水平度
玻璃外外表平坦度
七、质量标准
7.1 幕墙用金属材料和零附件的品种、规格、色泽应符合标准要求。

7.2 钢构造安装精度要求符合以下要求：节约空间坐标差±5mm；杆件纵向拼装饰高 差±1mm；杆件长度误差±1mm。

7.3 不锈钢爪安装允许偏差应符合下表要求：
不锈钢抓点轴线位移 ±1.0 不锈钢抓点标高 ±1.5 相邻两抓点凹凸差 1.0 相邻两抓点间距 ±1.5 不锈钢抓点的平面度 1.0 相邻三抓点水平度
1.0
7.4 玻璃板块安装允许偏差应符合下表要求：
H ≤20 3.0 H>20m
5.0 L≤20m 2.5 L>20m
4.0 H(L)≤20m 4.0 H(L)>20m
6.0
7.5 幕墙防火、保温层施工质量标准如下：
7.5.1 防火层隔板应承受不小于 1.5mm 厚的镀锌钢板，防火棉必需承受防潮的铝箔包装严密。

防火棉不得与玻璃直接接触。

7.5.2 保温层外表平坦度允许偏差为 5mm ，防火保温层厚度允许偏差为－0.05ф~＋ 0.10ф〔ф 为防火保温层厚度〕
7.6 幕墙防雷施工质量标准：
7.6.1 建筑幕墙应形成自身的自上而下的防雷体系，并应与主体构造的防雷体系牢靠
连接。

接地电阻值必需符合设计要求和标准要求。

7.6.2跨接片铝型材规格应大于25mm×4mm，跨接片每端连接螺栓的个数不少于2个。

八、安全措施
8.1安装玻璃幕墙用的施工机具在使用前，应进展严格检验。

手电钻等电开工具应作电压试验，手持玻璃吸盘应进展吸附重量和吸附时间试验。

8.2施工人员应配备安全帽、安全带、工具袋等。

8.3在高层玻璃幕墙安装与上部构造施工穿插作业时，构造施工层下方应设防护网；在离地面3m 高处，应搭设挑出6m 的水平安全网。

8.4现场焊接时，在焊件下方应设接火斗。

8.5严格依据《建筑安装工程安全技术规程》进展操作。

九、环保措施
整个施工过程遵守工程所在地环保部门的有关规定，施工现场应保持环境干净、道路畅通，物品摆放整齐。

各种设施、工具保管妥当，垃圾堆放指定地点，做文明施工。

施工过程中玻璃幕墙及其构件外表的粘附物应准时用中性清洁剂并用清水冲洗干净。

十、效益分析
10.1施工工艺简便、合理、科学，增加室内利用空间。

10.2运用该构造体系不仅安全性能提高，而且增加了装饰效果，为企业赢得了很高的声誉，制造了良好的社会效益。

十一、应用实例
11.1无锡*****综合业务大楼工程，建筑面积34768平方米，2023年9月29日开工，2023 年2 月6 日竣工，主楼幕墙半径为47.573 米，总高度101.1 米，玻璃幕墙面积为1610 平方米；裙楼玻璃幕墙是半径116.122 米的圆弧，总高度15.6 米，玻璃幕墙面积为767.52 平方米。

11.2 无锡******工程，建筑面积35703 平方米，2023 年5 月20 日开工，2023 年6月1 日竣工，幕墙半径9 米，高度22.8 米。

11.3 无锡*****工程，建筑面积24750 平方米，2023 年1 月1 日开工，2023 年7月12 日竣工，弧形玻璃开放面积约105 米，高度23 米，面积约2700 平方米。