花瓣點(diǎn)式幕墻施工技術(shù)分析范文

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［摘要］隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代建筑已經(jīng)不滿足于簡(jiǎn)單的功能性需求，它在設(shè)計(jì)過(guò)程中還被賦予了許多美學(xué)和藝術(shù)的特征，體現(xiàn)了建筑師對(duì)城市美學(xué)和藝術(shù)的理解，各種復(fù)雜的造型和異形構(gòu)造不斷涌現(xiàn)，陽(yáng)光保險(xiǎn)項(xiàng)目花瓣幕墻整體原型為蓮花，花瓣鋼結(jié)構(gòu)作為花瓣幕墻的龍骨，與花瓣幕墻玻璃通過(guò)駁接爪連接，本文所寫(xiě)的《花瓣點(diǎn)式幕墻幕墻施工技術(shù)》正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。

［關(guān)鍵詞］裝飾；幕墻；花瓣式；鋼結(jié)構(gòu)

1技術(shù)特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，存在雙曲面，深化設(shè)計(jì)和加工難度大：結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)由專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師負(fù)責(zé)深化設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)優(yōu)化，合理安排構(gòu)件的下料，加工。建立結(jié)構(gòu)整體模型，確保節(jié)點(diǎn)模型的正確，保證節(jié)點(diǎn)安裝精度，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元計(jì)算，確保節(jié)點(diǎn)受力合理，保證結(jié)構(gòu)安全。同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理，使節(jié)點(diǎn)滿足加工制作要求和便于安裝。（2）本工程結(jié)構(gòu)桿件中約占總量40%左右的桁架為空間彎扭桁架，該部分桁架拼裝難度大，精度要求高。現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變形，撓度的控制也是本工程的重點(diǎn)；在起重能力允許的條件下，節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件吊裝盡量采用較大的單元形式進(jìn)行吊裝，減少吊裝定位次數(shù)，保證吊裝質(zhì)量和吊裝進(jìn)度。（3）幕墻施工放線難度高、安裝測(cè)量定位難度大。由于呈現(xiàn)橢圓形雙曲斜切面幕墻，每根鋼管的長(zhǎng)度、傾斜彎曲的角度都不一樣，橫檔無(wú)縫鋼管都是彎圓鋼管而且每一根橫檔彎圓半徑都不一樣，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際放樣尺寸逐一彎圓后安裝，造成幕墻玻璃所有固定點(diǎn)在平面和立面位置均不一致，各點(diǎn)標(biāo)高是變化的，每構(gòu)件的拼裝定位均經(jīng)電腦三維建模計(jì)算出坐標(biāo)點(diǎn)后方可進(jìn)行測(cè)量放線工作。

2工藝原理

（1）通過(guò)Tekla鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)軟件針對(duì)每一個(gè)桿件生成一個(gè)加工圖。（1）將Tekla鋼結(jié)構(gòu)軟件生成的數(shù)據(jù)處理后導(dǎo)入相貫線數(shù)控切割機(jī)，相貫線切割機(jī)精確的將相貫線切口切出來(lái)。圖2　鋼管相貫口切割（3）管道煨彎，通過(guò)機(jī)械冷彎的形式將管道煨彎成型。（4）鋼結(jié)構(gòu)加工組裝；定位及組裝：地面放樣——制作臨時(shí)支撐鋼架——鋼架上畫(huà)出標(biāo)高——把已拉彎的鋼構(gòu)放置于鋼架并調(diào)整位置——鋼構(gòu)進(jìn)行對(duì)接點(diǎn)焊（總長(zhǎng)可達(dá)到17米）——相同方法進(jìn)行線管口的定位并最終點(diǎn)焊。點(diǎn)焊完成后再次復(fù)核尺寸，無(wú)問(wèn)題后進(jìn)行對(duì)稱(chēng)滿焊。（5）施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)組裝胎架區(qū)域，豎向整個(gè)桁架組裝完畢后裝配式吊裝。

3工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1鋼結(jié)構(gòu)加工安裝工藝流程鋼結(jié)構(gòu)送貨檢驗(yàn)→鋼結(jié)構(gòu)下料→鋼結(jié)構(gòu)煨彎及組裝→鋼結(jié)構(gòu)焊接及NDT檢驗(yàn)→鋼結(jié)構(gòu)尺寸檢驗(yàn)→拋丸除銹→底漆噴涂→運(yùn)輸→安裝3.2鋼結(jié)構(gòu)加工及操作要點(diǎn)3.2.1鋼結(jié)構(gòu)三維下料利用Tekla鋼結(jié)構(gòu)軟件生成三維的鋼結(jié)構(gòu)圖紙和細(xì)部節(jié)點(diǎn)做法和加工參數(shù)。3.2.2鋼結(jié)構(gòu)相貫口切割將Tekla鋼結(jié)構(gòu)軟件生成的數(shù)據(jù)處理后導(dǎo)入相貫線數(shù)控切割機(jī)，相貫線切割機(jī)精確的將相貫線切口切出來(lái)。3.2.3管道煨彎將由于橫桿按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行切割，因此，橫桿的煨彎精度顯的十分重要，否則出現(xiàn)貫口偏差。3.2.4工藝：機(jī)械冷彎工作流程：計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備→置入桿件→夾緊作業(yè)→煨彎→取出桿件。煨彎精度：曲率半徑：≤1%R彎曲矢高：≤±5mm分段煨彎好以后，進(jìn)行弦桿整體預(yù)裝，通過(guò)事先繪制好的地樣檢查煨彎精度，對(duì)于局部的超標(biāo)，進(jìn)行補(bǔ)煨。3.2.5鋼結(jié)構(gòu)加工組裝定位及組裝：地面放樣-制作臨時(shí)支撐鋼架-鋼架上畫(huà)出標(biāo)高-把已拉彎的鋼構(gòu)放置于鋼架并調(diào)整位置-鋼構(gòu)進(jìn)行對(duì)接點(diǎn)焊-相同方法進(jìn)行線管口的定位并最終點(diǎn)焊。按要求焊出了均勻的魚(yú)鱗形狀的焊縫，外觀較美觀。緊需稍作打磨處理即可滿足對(duì)焊縫的觀感要求。3.3焊接完成后NDT探傷焊縫檢查展示：對(duì)接口焊縫在焊接完成后使用數(shù)字超聲波探傷儀進(jìn)行焊縫自檢。3.4鋼結(jié)構(gòu)表面拋丸除銹拋丸除銹等級(jí)Sa2½，涂裝作業(yè)應(yīng)在拋丸除銹后盡快進(jìn)行，一般不應(yīng)超過(guò)4小時(shí)；粗糙度值控制在60um；3.4.1第一道底漆（1）構(gòu)件拋丸除銹完畢之后，必須在4小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行底漆噴涂。（2）所有油漆噴涂之前，必須采用60目過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾。（3）油漆噴涂時(shí)，桶內(nèi)的油漆必須保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)。3.4.2第二道底漆（1）用膩?zhàn)訉?duì)焊縫位置進(jìn)行找平，然后進(jìn)行底漆進(jìn)行均勻噴涂。（2）管材表面受拋鋼丸除銹留下了淺坑麻面，經(jīng)刮膩?zhàn)诱移胶筮M(jìn)行均噴涂，用手觸摸時(shí)管材表面猶如肌膚一般光滑。圖7　第二道底漆噴涂完成3.4.3涂層厚度檢測(cè)油漆干膜厚度測(cè)量每10m2選5個(gè)測(cè)量區(qū)域，每個(gè)測(cè)量區(qū)域選3個(gè)測(cè)量點(diǎn)，要求每個(gè)測(cè)量區(qū)域的平均測(cè)量值不低于漆膜厚度的80%，且要求所有測(cè)量區(qū)域的平均值不低于漆膜厚度，檢測(cè)完成無(wú)缺陷后方可出廠。3.5花瓣鋼結(jié)構(gòu)胎架搭設(shè)及拼裝花瓣鋼結(jié)構(gòu)的立柱在工廠整體預(yù)拼裝再分段運(yùn)輸，構(gòu)件在工廠下料，發(fā)散件到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)分片、分段拼裝焊接后打磨批膩?zhàn)樱缓笳w吊裝，每片立柱分兩段在地面拼接，豎向整體1榀組裝好后整體吊裝。然后再安裝鋼拉桿和橫向支撐。3.6鋼結(jié)構(gòu)吊裝西面圓管人字柱采用80噸吊車(chē)吊裝，吊裝半徑為25m，垂直高度為26.89m。南面圓管人字柱采用80噸吊車(chē)吊裝，吊裝半徑為19m，垂直高度為26.89m。北面圓管人字柱采用25噸吊裝，吊裝半徑為7m，垂直高度為26.89m。

4花瓣幕墻施工

工程部根據(jù)犀牛三維圖制作本公司內(nèi)部生產(chǎn)加工圖。以下是由3D圖轉(zhuǎn)換的內(nèi)部加工圖。圖8　工程內(nèi)部加工圖4.1各點(diǎn)的空間距離生成由空間坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以得出玻璃各點(diǎn)到點(diǎn)的空間直線距離。4.2冷加工（1）切割：根據(jù)切割程序用電腦切割設(shè)備將浮法原片切割成客戶圖紙所需形狀尺寸。（2）掰邊：掰邊時(shí)要盡量避免因敲擊刀口處產(chǎn)生的凹凸邊。分片時(shí)要將刀口線對(duì)準(zhǔn)分片杠桿中線，避免爛片及爆邊。（3）磨邊：將玻璃周邊鋒銳的棱角磨削掉，同時(shí)也去除細(xì)小的邊部裂紋。4.3熱加工（多曲面彎鋼化）通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備將玻璃加熱至軟化溫度下，送至風(fēng)柵段，使玻璃定位在預(yù)置模具上，借助壓輥輔助成型，成型后再用專(zhuān)用設(shè)備均勻快速冷卻而成。在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承載外力時(shí)，首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，玻璃強(qiáng)度較普通平板玻璃大大提高。4.4雙曲彎鋼化加工誤差控制的方法及要點(diǎn)模具的尺寸及弧度完全根據(jù)客戶提供的3D圖紙來(lái)制作，再用數(shù)控電腦切割臺(tái)切好一比一的弧度板，示意圖如下。完成多曲彎鋼以后，每片玻璃的弧度邊都要用校對(duì)模具制作時(shí)的弧度板進(jìn)行檢驗(yàn)。4.4.1駁接座安裝根據(jù)三維圖紙導(dǎo)出每個(gè)駁接座的三維坐標(biāo)，通過(guò)全站儀控制每一個(gè)駁接座的位置。4.4.2幕墻玻璃吊裝4.4.2幕墻玻璃吊裝使用38m的高空車(chē)配合汽車(chē)吊和電動(dòng)吸盤(pán)進(jìn)行花瓣玻璃安裝。

5效益分析

荷花圣潔高雅、潔白無(wú)瑕，在中國(guó)傳統(tǒng)文化中象征著和平事業(yè)、和諧世界；在佛教中荷花象征著神圣、尊嚴(yán)與永生。花瓣幕墻作為本項(xiàng)目的點(diǎn)睛之筆在功能上滿足：（1）遠(yuǎn)觀體驗(yàn)為晶瑩剔透性格高雅的建筑藝術(shù)品；（2）當(dāng)人們置身于彩虹形拱門(mén)、花瓣幕墻和內(nèi)幕墻構(gòu)成的空間中要體驗(yàn)到陽(yáng)光文化的神圣、祥和與勃勃生機(jī)。從功能定位看花瓣幕墻的質(zhì)量目標(biāo)必須是一個(gè)沒(méi)有任何瑕疵的建筑產(chǎn)品。作為陽(yáng)光保險(xiǎn)集團(tuán)股份有限公司的總部，緊鄰北京三環(huán)主路，作為北京CBD核心區(qū)最后一幢超過(guò)200m在建超高層，對(duì)面即國(guó)貿(mào)和央視，設(shè)計(jì)和施工難度極大，建成后是北京CBD核心區(qū)的一個(gè)靚麗的名片，能充分展示施工實(shí)力。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50661-2011.鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范[S].

作者：徐紅兵 宋振 阮敏敏 單位：中建深圳裝飾有限公司