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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》是福州建工(集团)总公司、福州第七建筑工程有限公司完成的建筑类施工工法,完成人是念保镖、黄健、庄国强、郭晓、张孝松,适用于钢筋混凝土框架结构外墙面采用多根竖向承重索和横向稳定索组成的平面索网支承体系,以四点X形驳接件为连接点连接拉索与玻璃的柔性支承结构。建筑高度不大于180米,单索长度不大于40米,单片玻璃重量小于450千克且抗震设防烈度为6~8度的民用建筑。 
《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》主要的工法特点是:安装方法简便,与传统室外吊篮安装更为安全可靠。对拉索拉力大小控制较为精确,减小拉索伸长率的变化对幕墙安装质量的影响。 
2011年9月,《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2009~2010年度国家二级工法。 

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法基本信息

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法操作原理

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法适用范围

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》适用于钢筋混凝土框架结构外墙面采用多根竖向承重索和横向稳定索组成的平面索网支承体系,以四点X形驳接件为连接点连接拉索与玻璃的柔性支承结构。建筑高度不大于180米,单索长度不大于40米,单片玻璃重量小于450千克且抗震设防烈度为6~8度的民用建筑。

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法工艺原理

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的工艺原理叙述如下:

通过不锈钢爪件以点连接的形式将幕墙玻璃与拉索体系相连接,将幕墙的各种荷载和作用传到拉索体系,再由拉索体系传到主体结构。整个幕墙的内骨架为由经计算选定了型号的主索、横锁组成的网格式框架;面板则由若干片大、厚、重的钢化玻璃拼装而成,单片玻璃四角开孔,通过驳接件与主索连接,玻璃与玻璃之间用硅酮耐候胶密封。

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法施工工艺

  • 工艺流程

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的工艺流程见图1。

  • 操作要点

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的操作要点如下:

施工准备

熟悉图纸,研究节点构造及与其他外墙饰面的链接,编制施工方案和应急预案。

测量放线

根据设计图纸用经纬仪在墙面上放出纵横轴线,可在建筑物上弹出墨线再用花篮螺丝固定钢丝绳进行定位。具体放出玻璃幕墙竖向索和横索框架线后确定预埋件和驳接座位置后用油漆标出。

预埋件埋设

连接铁件的预埋可采用整体预埋或植化学螺栓预埋。①整体预埋法:在主体混凝土浇筑前放线定位出预埋钢板的位置,待混凝土浇筑完毕后,钢板上的锚筋埋于混凝土内,钢板“贴”于混凝土表面。锚筋的数量及长度由经计算确定。②植化学螺栓法:测量放线定位出预埋件位置后按设计要求在梁混凝土面钻孔植入化学螺栓,再与开孔的钢板用螺栓连接。

拉索地锚安装

在主体混凝土柱,楼板面的预埋件上,焊接拉索座地锚、耳板,形成倒T形连接件,焊接前要进行测量放线定位,所有耳板位置定位误差在5毫米以内,拉索座耳板是拉索系统的直接受力件,焊接必须饱满密实,焊接完毕后喷涂氟碳漆两道。

驳接座焊接

驳接件的焊接前需要精确定位出主索与横索的位置。在预埋钢板上弹出的墨线位置处焊接驳接座,驳接座的中心线与所弹墨线重合。所有驳接座的焊接必须垂直于混凝土结构面且竖向偏差小于5毫米。焊接完成后以网格控制其尺寸,并对尺寸线进行技术复核确认无误后对驳接件进行防腐处理喷涂氟碳漆,见图2。

拉索安装

根据现场实际测量的尺寸,绘制出索具尺寸汇总表,并通知索具厂家按汇总表格下料加工。安装索具前应对预埋件做拉拔实验,达到设计要求后才能安装索具。安装竖索应从顶层逐层向、分区段向下。待竖索与横索均安装完毕后再进行张拉。

拉索预拉力施工

拉索的张拉应采用专业的张拉工具以及合格的拉索测力仪器。在张拉施工前应对所使用测力仪器进行标定,明确其使用范围、量程、测量精度等参数,未标定的仪器不得使用。使用张拉工具进行张拉时每一次施加的拉力不宜过大,边张拉边旋紧锚具的螺母,两者应同步进行。切不可使用蛮力旋紧螺母,以防螺纹滑丝。在张拉过程中需配合拉索测力仪的使用来准确控制张拉力。张拉值的大小应严格控制在设计范围内,且尽量使同一区段内的每根竖索拉力值相等。待竖索张拉完毕后再进行横索的张拉,当横索只起到稳定作用时,可用人工旋紧锚具的方式进行张拉,拉力值的大小同样需用测力仪控制。

7天循环校核

拉索张拉完毕后由于金属材料自身特性在长度上会产生一定量的徐变,拉力值也会随之下降,所以竖向拉索和横向拉索采用7天循环校核、张拉,即7天后再次对拉索测力,所测数值超出设计范围的应及时予以张拉调整,一般进行两次7天循环校核以保证拉力值稳定在设计范围内。首先对竖索进行测力,一个区段平均在不同的3个标高位置取点,并对同一标高处的每根竖索测力,记录结果。对每根索的测量结果进行对比,确定同一标高点各竖索的受力差值。对拉索重新进行张拉调整,拉力值小于设计值的进行张紧,超出设计值的进行卸力。使得同一标高处各个索的拉力值均等且差值不超过5千牛。7天后再次进行测力检查调整。

驳接爪安装

驳接爪为不锈钢钢制爪件,按形状为X形。其固定是通过拧紧中心固定螺栓使之与夹具连接,而夹具是通过4个今古螺栓将竖索与横索夹紧固定。由于横索与竖索成90度直角,所以夹具固定完毕后拨接爪的轴心是垂直于索网平面的,如果轴心与索网平面不垂直应在拨接爪与夹具间加坡垫片调平。

玻璃加工

拨接爪安装完毕后应准确测量出所需玻璃的尺寸,根据驳接爪件的类型精确定位出玻璃开孔的位置,并绘制玻璃尺寸加工图编号标注,对进场待装的玻璃进行编号,对号入座以防位置错乱导致的尺寸偏差。

玻璃吊装

玻璃安装前应调整脚手架与建筑外墙的间距保证有足够的吊装空间。吊装前应先测量玻璃的孔距是否与驳接爪(图3)孔相符,玻璃尺寸是否符合实际安装尺寸。起吊前将玻璃的四角用胶皮包裹,以防磕碰。清洁玻璃及吸盘上的灰尘,采用单侧双吸盘吊装。安装顺序应从上往下分区段进行。当玻璃被吊起后,由人工将玻璃推送至索网外侧进行固定。安装同一驳接爪件上的玻璃时应按从左往右从上往下的顺序进行,发现驳接爪发生偏转的应及时纠正,切不可待该驳接爪上的四面玻璃都安装完毕后再调整。

拼缝注胶

注胶宜选在晴朗的白天进行,雨天禁止打胶施工。注胶前应在拼缝两边粘贴胶带纸,保护玻璃表面不被胶液污染同时也可保持胶缝顺直美观。拼缝注胶前应在拼缝内挤入略宽于拼缝的聚苯乙烯条,用二甲苯清洗液清洗黏胶表面后再打胶胶缝应顺直饱满,无起泡空鼓。注胶顺序为:竖向胶缝,由下向上,横向胶缝从左向右。胶带纸应在胶液初凝前撕去。

玻璃清洗及验收

待胶缝24小时完全凝固后方可撕去胶带纸并用二甲苯对玻璃表面进行清洗、擦拭,有积胶的部位用刀片清刮,验收前再用清水全面清洗。严禁使用强酸、强碱等腐蚀性液体清洗幕墙。

  • 劳动力组织

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的劳动力组织见表1。

表1 劳动力组织情况表

序号

单项工程

所需人数(人)

备注

1

管理人员

1

/

2

技术人员

1

/

3

复核人员

2

/

4

安全人员

1

/

5

安装工人

5~7

/

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法造价信息

  • 市场价
  • 信息价
  • 询价

拉索幕墙

  • 15mm钢化玻璃
  • m2
  • 13%
  • 鑫大全铝塑板总汇
  • 2022-12-07
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拉索点式玻璃幕墙

  • 15mm钢化玻璃、不锈钢拉索
  • m2
  • 13%
  • 鑫大全铝塑板总汇
  • 2022-12-07
查看价格

拉索点式玻璃幕墙

  • 15mm钢化玻璃、不锈钢拉索
  • m2
  • 13%
  • 雅洁五金太原
  • 2022-12-07
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铝合金明框玻璃幕墙

  • M120-M180系列(t=3.0)
  • 13%
  • 浙江新祥铝业股份有限公司(湖州市厂商期刊)
  • 2022-12-07
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铝合金明框玻璃幕墙

  • M120系列(t=3.0)
  • m2
  • 13%
  • 浙江新祥铝业股份有限公司(湖州市厂商期刊)
  • 2022-12-07
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玻璃幕墙

  • 当地
  • 河源市连平县2021年4季度信息价
  • 建筑工程
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玻璃幕墙

  • 当地
  • 河源市连平县2020年4季度信息价
  • 建筑工程
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玻璃幕墙

  • 当地
  • 河源市连平县2020年3季度信息价
  • 建筑工程
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玻璃幕墙

  • 镀膜隐框
  • 揭阳市惠来县2019年4月信息价
  • 建筑工程
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玻璃幕墙

  • 当地
  • 河源市连平县2019年1季度信息价
  • 建筑工程
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保温玻璃幕墙

  • 钢化玻璃12mm
  • 550m²
  • 1
  • 中档
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2013-12-09
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玻璃幕墙

  • 超白玻夹胶Low-E中空玻璃(6+0.76PVB+6mmLOW-E+12A+6mm)
  • 5682m5
  • 2
  • 中高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-06-10
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玻璃幕墙

  • 8+1.52PVB+8+12A+8mm中空LOW-E钢化夹胶球形弧形玻璃
  • 3362m6
  • 2
  • 中高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-06-10
查看价格

玻璃幕墙

  • 8+1.52PVB+8+12A+8mm中空LOW-E钢化夹胶单曲玻璃
  • 8465m7
  • 2
  • 中高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-06-10
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玻璃幕墙

  • 超白玻夹胶Low-E中空玻璃(10+1.52PVB+10mmLOW-E+12A+10mm)
  • 7593m4
  • 2
  • 中高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2022-06-10
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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法材料设备

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》所用的材料及设备明细如下:

1、玻璃要求:选用15毫米 12毫米 15毫米Low-E中空钢化玻璃,强度、密封性、色泽、节能指标等满足规范要求。

2、索具:4点X形不锈钢驳接爪、驳接座不锈钢索头拉杆、直径30毫米不锈钢绕丝钢索(承重索)、12毫米不锈钢绕丝钢索(稳定索)。

3、耐候胶:硅酮耐候密封胶用于玻璃板块间的拼接缝。

4、防腐涂层:氟碳漆。

5、施工中所使用的机具设备见表2。

表2 机具设备一览表

序号

设备名称

数量

用途

1

电动葫芦

2

玻璃吊装

2

玻璃吸盘

4

玻璃吊装

3

钢制吊装架

1

玻璃吊装

4

空气压缩机

1

喷涂氟碳漆

5

电焊机

2

驳接座焊接

6

经纬仪

1

测量放线

7

水平卡尺

2

抄平

8

钢卷尺

2

测量

9

液压千斤顶

1

拉索张拉

10

电子测力仪

1

测量拉索张拉力

11

扭力扳手

2

张拉

12

活动扳手

2

螺栓紧固

13

套筒梅花扳手

2

螺栓紧固

14

打胶枪

2

注胶

15

游标卡尺

1

测量

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法工法特点

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的工法特点是:

1、施工效率比传统工艺提高20%。

2、安装方法简便,与传统室外吊篮安装更为安全可靠。

3、对拉索拉力大小控制较为精确,减小拉索伸长率的变化对幕墙安装质量的影响。

4、大大改善了柔性支承体系上幕墙拼缝的感官质量。

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法常见问题

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法形成原因

拉索式点支承玻璃幕墙是中国发展较快的一种新型幕墙体系,是建筑物外观的标志之一,集建筑、结构、功能、艺术于一体,结构轻巧,承载力强,空间通透,造型美观,极富有时代感和生命力。福州建工(集团)总公司承建的福州电力调度指挥中心工程中,在超长拉索以及大、厚、重玻璃幕墙施工技术应用中取得了较好的成果,总结形成了《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》。

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法质量控制

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的质量控制要求如下:

1、型材表面应清洁,色泽均匀。不应有裂纹、起皮、腐蚀斑点、气泡、划伤、擦伤、电灼伤、流痕、毛刺等缺陷。驳接爪件、玻璃质量应符合《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS 127:2001要求。

2、钢拉索的性能应符合国家标准《钢丝绳》GB/T 8918规定,钢丝绳从索具中的拔出力不得小于钢丝绳90%的破断力,应由生产厂家提交测试合格报告及质量保证书。

3、钢拉索采用的钢丝绳应进行预张拉,在张拉过程中需配合拉索测力仪的使用来准确控制张拉力。张拉值的大小应严格控制在设计范围内,且尽量使同一区段内的每根竖索拉力值相等,制作符合《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS 127:2001要求。

4、玻璃幕墙采用的聚乙烯发泡填充材料,性能要符合《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102规定。

5、钢结构安装过程中的组装、焊接和涂装等工序均应符合《钢结构工程施工及验收规范》GB 50205的有关规定。

6、幕墙所使用的中空钢化玻璃,应进行厚度、边长、对角线、色差和边缘密封处理情况的检查。边长、对角线、厚度允许偏差见表3~表5。

表3 长方形平面钢化玻璃边长允许偏差(毫米)

玻璃公称厚度

边长(L)允许偏差

L≤1000

1000

2000

L>3000

3、4、5、6

1

±3

±4

±5

8、10、12

2

15

±4

±4

19

5

±5

±6

±7

>19

供需双方商定

注:L为玻璃板块的边长。

表4 长方形平面钢化玻璃对角线允许偏差(毫米)

玻璃公称厚度

对角线允许偏差值

L≤2000

2000

L>3000

3、4、5、6

±3.0

±4.0

±5.0

8、10、12

±4.0

5.0

±6.0

15、19

±5.0

±6.0

±7.0

>19

供需双方商定

注:L为玻璃板块的边长。

表5 玻璃厚度及其允许偏差(毫米)

玻璃公称厚度

厚度允许偏差

3、4、5、6

±0.2

8、10

±0.3

12

±0.4

15

±0.6

19

±1.0

>19

供需双方商定

7、硅酮耐候结构胶的注胶宽度、厚度检验:采用分度值为1毫米的直尺测量实测结果应符合设计要求,且宽度不得小于7毫米,厚度不得小于6毫米。固化程度检验采用探针检测,注胶面不同部位的测点不少于3个。

8、硅酮耐候密封胶的宽度、厚度检验:采用分辨率为0.05毫米的游标卡尺测量,注胶表面应细腻、均匀膏状或粘稠液体,不应有气泡、结皮和凝胶。

9、驳接爪、钢索、锚具、螺栓等不锈钢制组件表面光洁、无砂眼、无划痕、泛黄,可用磁铁检测组件的材质,有吸附力的为非不锈钢制品。螺栓轴承部位可用手动实验的方法检测其活动性能。

10、点支玻璃幕墙面安装质量应符合《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003规范要求,见表6。

表6 点支承幕墙允许偏差表

项目

允许偏差

检查方法

竖缝及墙面垂直度

高度不大于30米

10毫米

激光仪或经纬仪

高度大于30米

15毫米

平面度

2.5毫米

2米靠尺、钢板尺

胶缝直线度

2.5毫米

2米靠尺、钢板尺

拼缝宽度

2毫米

卡尺

相邻玻璃平面高低差

1毫米

塞尺

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法效益分析

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的效益分析如下:

1、由于在施工过程中采用了该工法玻璃幕墙施工质量控制效果好,安装精度大大提高,使得该结构体系更加稳固可靠,工作效率也提高,可比原定工期提前20%完成。福州电力调度指挥中心项目在2008年8月至2009年1月期间所施工的幕墙中,取得直接经济效益9000元。福建省国家安全厅“616”工程在2010年1月至2010年4月期间所施工的幕墙中,取得直接经济效益4800元。海峡汽车文化广场汽车超市工程在2010年12月至2011年2月期间所施工的幕墙中,取得直接经济效益11000元。

2、由于整个安装过程为低噪声施工,没有使用电锯等高分贝施工工具,对周边环境的噪声影响降至最低。整个安装过程均在施工脚手架内完成,与传统吊篮安装相比既保证了施工人员的人身安全又防止高空坠物对路人的伤害。在拉索幕墙的使用过程中减少了因担索伸长率不均匀变化导致的幕墙拼缝错位、开胶、渗漏甚至玻璃相互挤压碎裂的现象。

注:施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法安全措施

采用《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》施工时,除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外,尚应遵守注意下列事项:

1、安装过程必须认真执行国家有关劳动安全、环境保护等法律、法规,根据行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JCJ 80-91结合现场实际条件编制安全施工方案以及应急预案,经审批后方可施工。

2、玻璃尺寸的加工应根据现场实际测量而定,机具设备应经过严格检验后明确设备的使用范围、精度等参数后方可使用。

3、喷涂氟碳漆的工人在喷漆操作时应佩戴口罩和眼镜。

4、安装时应由专人指挥负责,所有在场人员应佩戴安全帽,在外架及高处施工的工人应佩戴安全带,物件吊装时应捆绑牢固并用胶皮做好棱角及棱边的防护,固定电动葫芦的钢制吊装架强度应经过计算。

5、玻璃吸盘应进行吸附重和吸附持续时间试验。

6、现场焊接时,应在焊件下方设接火斗,二甲苯、氟碳漆溶剂等化学液体应远离热源。

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法应用实例

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的应用实例如下:

在福州电力调度指挥中心大楼主楼外墙安装了拉索式点支玻璃幕墙共计3973平方米,其中点支幕墙最高点标高为164.2米,竖向承重索共分为三段分,最长段为39米,跨越11个楼层单片玻璃最大面积为2.56平方米,重量达到450千克。通过采用该工法,保证了安装质量。

福建国家安全厅“616”工程、海峡汽车文化广场汽车超市工程参照该工法对点支承高透单层钢化玻璃玻璃幕墙进行施工,施工效率和安装精度都得到了较大提高,其中为海峡汽车城项目在2011年5月18日前顺利竣工,取得了良好的社会效益和经济效益。

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法环保措施

《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》的环保措施如下:安装过程中产生的废弃物,如废胶、剩余的二甲苯、氟碳漆,应及时清理密封后分类储存回收,并远离火源,严禁随意堆放倾倒。用于包装的聚苯乙烯材料应清理回收,禁止乱扔和燃烧,防止有害气体对人体的侵害。

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法荣誉表彰

2011年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号,《拉索式点支承玻璃幕墙施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

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拉索式点支承玻璃幕墙施工工法文献

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法 拉索式点支承玻璃幕墙施工工法

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法

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大小:202KB

页数: 10页

1 拉索式点支承玻璃幕墙施工工法 工法编号: RJGF(闽) -73-2010 完成单位:福州建工(集团)总公司 福州第七建筑工程有限公司 主要完成人:念保镖 黄健 庄国强 郭晓 张孝松 1 前 言 拉索式点支承玻璃幕墙是近几年国内发展较快的一种新型幕墙体系, 是建筑物外观现代 化的标志之一,集建筑、结构、功能、艺术于一体,结构轻巧,承载力强,空间通透,造型 美观,极富有时代感和生命力。 我公司承建的福州电力调度指挥中心工程中, 在超长拉索以 及大、厚、重玻璃幕墙施工技术应用中取得了较好的成果,总结形成了本工法。以本工法为 指导开展的题目为《精确安装拉索式点支承玻璃幕墙》 QC活动成果荣获了 2010年度中国质 量协会颁发的优秀奖以及 2010 年全国工程建设优秀质量管理小组称号。并且该工程也荣获 2010 年度中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的第六批全国建筑业新技术应用示范工程

拉索式点支撑玻璃幕墙施工工法 拉索式点支撑玻璃幕墙施工工法

拉索式点支撑玻璃幕墙施工工法

格式:pdf

大小:202KB

页数: 36页

拉索式点支承玻璃幕墙施工工法 工法编号: RJGF(闽) -73-2010 完成单位:福州建工(集团)总公司 福州第七建筑工程有限公司 主要完成人:念保镖 黄健 庄国强 郭晓 张孝松 1 前 言 拉索式点支承玻璃幕墙是近几年国内发展较快的一种新型幕墙体系, 是建筑物外观现代 化的标志之一,集建筑、结构、功能、艺术于一体,结构轻巧,承载力强,空间通透,造型 美观, 极富有时代感和生命力。 我公司承建的福州电力调度指挥中心工程中, 在超长拉索以 及大、厚、重玻璃幕墙施工技术应用中取得了较好的成果,总结形成了本工法。以本工法为 指导开展的题目为《精确安装拉索式点支承玻璃幕墙》 QC活动成果荣获了 2010 年度中国质 量协会颁发的优秀奖以及 2010 年全国工程建设优秀质量管理小组称号。并且该工程也荣获 2010 年度中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的第六批全国建筑业新技术应用示范工程 奖

矮塔斜拉桥斜拉索施工工法操作原理

矮塔斜拉桥斜拉索施工工法适用范围

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》适用于部分斜拉桥斜拉索的安装施工。

矮塔斜拉桥斜拉索施工工法工艺原理

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的工艺原理叙述如下:

1.斜拉索索鞍部分采用分丝管技术斜拉索的每根钢绞线通过分丝管后,锚固在箱梁上。斜拉索由锚固段过渡段自由段塔柱内段十自由段 过渡段 锚固段组成,具体结构见图1。

锚固段过渡段:由防松装置、夹片、螺母、锚筒、锚垫板、预埋钢导管、减振器组成。

自由段:由带PE护套的钢绞线、索箍、HDPE套管组成

塔柱内段:由分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚组成。

与以往的索鞍结构相比,分丝管便于斜拉索的养护和单根钢绞线的更换。

2.斜拉索单根钢绞线索力均匀性直接关系到斜拉桥施工、营运过程中的质量和寿命施工中采用等值张拉法进行控制,等值就是每根钢绞线在施工过程中所持应力值相等,它是基于相对于梁、塔来说,把锚具看作一个点,梁、塔受力变形对每根钢绞线的影响都相等作为前提,张拉力控制以压力表读数为准,同步安装传感器进行监控,确保每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。

3.斜拉索整体张拉完成后,确保一对斜拉索间的差值不大于理论值的±1%,整索索力误差不大于理论值的±2%。

矮塔斜拉桥斜拉索施工工法施工工艺

  • 工艺流程

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的工艺流程见图2。

  • 操作要点

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的操作要点如下:

一、下料

1.下料长度

按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度,校核无误后供下料人员执行。

下料长度计算公式为:L=L0 2L1 2A1 L2 L3 5厘米。式中L0——边、中跨锚固端锚垫板板面之间的中心线长度(包括塔上的弧长);A1——锚固端锚具外露长度;L1——锚固端张拉时工作长度;L2——HDPE套管及不锈钢管限制的垂度影响长度;L3——塔梁施工误差的影响长度。

拉索两端PE护套剥除长度:L=L1 A2 △L-L4 5厘米。式中A2——锚具结构长度;△L——拉索张拉伸长量;L4——PE护套进入锚具内的长度。

2.下料

在铺垫好的下料场地进行下料,沿线量好所需的下料长度,校核后用红色油漆做好标记然后将绞线盘放置到放线基架上,人工将钢绞线拉至标志点确定无误后切断。

3.剥皮

钢绞线下料完成后,须将钢绞线两端的PE护套按计算好的长度剥除掉。剥皮时应注意刀具或锯片不能伤及钢绞线。

4.镦头

钢绞线清洗完成后,将钢绞线两端打散后在端头约10厘米长度范围内切掉外圈6丝,保留中心丝,然后将钢绞线复原。用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头,以供挂索牵引用。

二、HDPE套管焊接

HDPE套管的连接采用HDPE焊机对焊连接。HDPE套管焊接前,将管材放置于夹紧装置内并将

之夹紧,在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面,并保证这两个端面相互接触时满足规范要求。在焊接过程中,特别注意的是焊接压力必须保持至焊缝完全冷却硬化后才能解除。

三、搭设施工平台

塔外平台:用钢管脚手架或碗口支架在索塔四周搭设所需的施工平台。

梁下平台:主梁采用悬臂浇筑法施工时可直接利用施工用的挂篮进行斜拉索安装、调索等工作。但要在箱梁的顶板上预留孔,以便成桥后灌注防腐油脂。

四、锚固端锚具安装

梁下锚固端锚具安装前应检查锚孔,使之保持清洁无污物。由于锚具是由多个零部件组成,出厂前已做调整,运到工地后不得随意拧动密封装置及定位螺栓。锚具安装就位时要求:

1.安装前锚具的锚孔均应事先编上对应孔号,注意注浆孔在下,排气孔在上;

2.中、边跨锚具组装件的锚板中心线必须严格保持在同一垂直平面内;

3.锚板的中心线与承压板(锚垫板)的中心线应力求保持一致,两者偏差不得超过5毫米;

4.中、边跨锚板的相应锚孔也必须相互对齐,以确保钢绞线的平行性。

五、HDPE套管吊装

套管安装前,应先将套管按给定的长度把两端锯好并刨平,然后将之运至中央分隔带。安装时,在套管内穿上一根临时辅助索并将辅助索的一端穿入锚具,同时在套管端头附近一定位置装上专用管夹,然后用卷扬机将套管一端吊至塔上分丝管管口附近;此时将辅助索先后穿过索鞍、塔另一端的套管、锚具,同样方法将套管起吊至塔上管口附近,最后在锚具两端同时用YDCS160-150千斤顶顶紧辅助钢绞线,索塔两端套管就固定地落在辅助索上(图3)。

六、单根挂索

1.挂索顺序

由于该拉索钢绞线在塔上分丝管内是分层排列的(图4),为便于施工,钢绞线不打绞,该拉索的挂索顺序为自上排到下排单根挂索、张拉。

2.单根挂索工艺

挂索示意见图5,工艺流程见图6。

3.挂索要点

挂索前,梁下锚具的锚孔内穿上ф5的牵引钢丝,随后用该牵引丝牵引出带穿束器的牵引钢丝绳至桥面管口桥面工作人员将盘上钢绞线的一端与从HDPE套管和分丝管内穿下来的牵引钢丝绳相连接,确认牢固后,开动卷扬机直到将该束钢绞线从另一HDPE套管引出并达到规定工作长度,撤出牵引钢丝绳,将绞线与锚头处牵引钢丝绳连接牢固后,将该端绞线向锚具内推送,直至该端绞线穿出锚孔达到规定工作长度,撤出牵引钢丝绳,装上临时工作夹片,用专用打紧器打紧锚固。使用同样的方法将钢绞线的另一端穿过该端的锚具,装上临时工作夹片,用专用打紧器打紧锚固。

七、单根张拉

单根张拉示意图见图7。

1.索力均匀性控制

斜拉索单根索力均匀性是平行钢绞线拉索施工中的关键,为使每根索中各钢绞线索力均匀,采用等值张拉法进行张拉,即每根钢绞线在施工过程中所持应力值相等。每根绞线的张拉力以控制压力表读数为准,传感器读数进行监控。挂索前,将监测传感器安装在底排的一根钢绞线上,安装顺序为:支座垫板→传感器→单孔工作锚。随后张拉时每根绞线的拉力按当时传感器的显示值进行控制。

2.单根钢绞线张拉

每根斜拉索各钢绞线均逐根挂索并随即用

YDCS160-150型千斤顶进行张拉。加载至10%张拉力时测初始伸长值;用压力表读数控制最后一级张拉力,使之跟传感器显示值相对应时,测终止伸长值。装上工作夹片,适度打紧,卸压至2兆帕时测回缩值后锚固。在挂索结束后,即拆出传感器,并按传感器拆除时的读数再进行补张拉。在单根张拉完每一根钢绞线后,应严格控制工作夹片的跟进平整度。在单根张拉过程中,两端应同时均衡进行加载,力求两端伸长值的不均匀值控制在设计允许范围之内。

八、安装防松装置

安装防松装置前,应先用手提砂轮机切除锚头两端的多余钢绞线,并预留一定的长度。要求钢绞线端头平整、光滑。装上防松装置,拧紧锁紧螺母,以便有效地防止夹片松动。

九、整体张拉

1.张拉机具

采用穿心式YDCS5500-100型千斤顶进行整体张拉。

2.张拉系统安装

整体张拉系统主要包括千斤顶、撑脚、连接套、张拉杆和张拉螺母(图8)。

张拉系统部件质量大,安装时借助手拉葫芦将连接套、张拉杆、撑脚、千斤顶、张拉螺母依次安装。安装时应保证系统整体的对中性满足整体张拉要求。

3.张拉力

1)初始张拉力的确定

在整体张拉过程中,当锚具螺母松动脱离锚垫板时以此作为其伸长值的测量起始点,即此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初始拉力。

2)确定整体张拉的初始动力后,以此为起点分级加载张拉至设计要求的(超)张拉值,测量各级伸长值。并通知监控单位测试索力,确认索力在允许误差内,旋紧螺母,千斤顶回油,锚固。

3)在张拉过程中,两端要求做到同步对称,相互呼应,级差应控制在设计允许范围之内。

十、紧索、减振器及抗滑锚安装

紧索时,在管口索夹旁相应的位置装上一套紧索器将索收紧,使之成型至设计断面。将组装好的减振器推入主梁预埋钢导管内,直至减振器端面与钢导管管口持平,再收紧螺栓,按内缩外涨原理,使其内外分别与索体和钢导管管壁紧紧相贴。用楔紧千斤顶将楔块顶入抗滑锚的楔槽内。

十一、锚头保护

锚头保护罩内灌注防腐油脂,提高绞线的防腐效果,又为以后换索提供了方便。

  • 劳动力组织

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的劳动力组织见表1。

表1 劳动力组织

序号

工种

人数

主要工作内容

1

技术员

4

负责斜拉索定位、索力测试等技术工作

2

安全员

1

负责斜拉索安装安全工作

3

质检员

2

负责斜拉索施工的全部质量检查

4

起重工

4

负责开动卷扬机

5

焊工

2

负责锚具定位等其他焊接工作

6

专业操作工人

10

负责操作千斤顶、HDPE套管焊机等

7

普通工人

15

负责下料、挂索、张拉等工作

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矮塔斜拉桥斜拉索施工工法质量控制

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的质量控制要求如下:

一、质量标准

1.每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。

2.一对斜拉索间的差值不大于理论值的±1%。

3.斜拉索整索索力误差不大于理论值的±2%。

二、控制措施

为了保证斜拉索的施工质量,中铁十二局集团第四工程有限公司采用“等值张拉、先单根后整体”的施工方法。

1.先张拉一根钢绞线,然后安装锚下传感器,其余钢绞线的张拉值等于第一根钢绞线上传感器显示的索力值,这样就避免了钢绞线的离散误差。

2.索力测试采用频谱仪和千斤顶油压表读数双控的原则。

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矮塔斜拉桥斜拉索施工工法效益分析

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的效益分析如下:

1.施工占用场地小,在已经做好的桥面上即可下料、剥皮等,可节省临时用地费用;投入的设备、人员较少,工序简单,劳动强度低;斜拉索安装速度较快一对斜拉索挂索、张拉只需要约10小时就可完成,工期短。以离石高架桥为例,仅斜拉索施工一项就可节约资金约20万元。

2.张拉工艺流程清晰,索力监测仪器先进,能为施工控制提供准确依据,安装精度高,施工质量易控制,施工安全可靠。

3.抗滑锚和分丝管技术的应用,方便了使用期的养护和正常换索,促进了技术进步,同时也为同类型桥梁的施工提供了参考。

注:施工费用以2005-2006年施工材料价格计算

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