超厚异型GRG消防门施工工法.docx
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超厚异型GRG消防门施工工法
异型超厚GRG消防门施工工法
江苏建设控股集团有限公司
乔明
1．前言
随着现代化建筑的不断发展，造型也越来越丰富、新颖和多样化，建筑造型改变了原来简单划一的格局，建筑设计出现了较过去更为美观、更为复杂多样的形状，装饰材料在外观、性能和加工工艺等方面进行了快速发展。
市场上针对不同需要，呈现出各种相关产品，同时随着材料的不断更新，针对其施工工艺的要求也日趋提高。
GRG全称为玻璃纤维增强石膏合成材料，英文名称为GlassFiberReinforcedGyp-m．它改良了加强纤维石膏装饰材料性能，采用专用石膏为基料与专用连续刚性的增强玻璃纤维、专有添加剂，在模具上预铸的新型装饰材料，GRG作为一种新型的建筑装饰材料被越来越广泛的应用。
本文介绍的是GRG产品的材料特性和在异型墙面消防门处的施工工艺。
在常州现代传媒中心项目中，整体异型墙面中留置消防门时，设计单位无法解决厚门开启，只能使用普通玻璃消防的情况下，公司通过多次深化、改进、实践，针对超厚异型消防门的制作、施工等方面采用了多项工艺，完善了装饰的整体效果及施工中存在的弊端，在工程实践中取得到了很好的应用效果。
2.工法的特点
2.1、异型超厚GRG消防门门厚330mm、高度2200mm、宽度1800mm，隐藏在整体造型墙体中，闭合后门缝宽度2mm。
2.2、根据消防门洞尺寸采用三维立体建模确定最佳门轴位置，使268kg超厚GRG消防门开启160度，开启轻便、灵活性。
2.3、GRG属不燃性A级防火材料，异型超厚的GRG材料制作成消防门后开启角度符合消防规范要求，开启轻便、灵活。
2.4、超厚GRG消防门强度高、抗冲击、表面光洁、细腻，白度达到90%以上，玻璃纤维的加强，产品断裂载荷大于1200N，表面可以和各种涂料以及各种面饰材料，形成不同风格的装饰效果。
2.5、不变形、不开裂、热膨胀系数低、干湿收缩率小于0.01%，使GRG产品不受环境冷、热、干、湿变形影响，性能稳定不变形。
表面的独特布纤加工工艺使产品不龟裂使用寿命长。
2.6良好的声学反射性能使GRG材料在常州现代传媒中心项目中墙、顶、柱广泛应用，声学反射系数R≥0.97，符合专业声学反射要求。
3、适用范围
该工法适用墙面特殊造型的异型超厚消防门的制作、安装，且消防门的开启灵活、轻便。
4、工艺原理
本工法针对异型超厚GRG消防门的材料生产加工和现场钢结构转换层的制作及消防门栓安放位置、角度的处理。
通过三维立体建模将传统位于门一侧的消防门轴，改至门一侧近1/7处的最佳位置，满足了厚330mm、重268kg的异型（花瓣式）GRG消防门灵活开启及整体造型要求。
4.1结合GRG玻璃纤维增强石膏板防火、隔音、性能稳定不变形、强度高、表面光洁、细腻，可制成各种艺术造型的特性，在施工过程中，针对异型（花瓣造型）进行排版放线，采用槽钢制成竖向网格，角钢制成弧形水平网格对消防栓定位，对消防门处的GRG板按整体效果排版图单独加工制作。
4.2现场确定消防门内净空尺寸，通过使用三维立体建模技术，调整试放门轴位置，模拟异型门的闭合、开启角度，确定门轴的最合理点位，电脑对消防门周围每块GRG板的造型、规格、尺寸进行调整、排版、定位。
4.3确定初步相应位置，将每块板的预埋配件点位作测量记录，绘制固定件点位图。
板块按设计编号固定，先将螺母全部到位后再逐步紧固，边紧固边调整，待板块平整拼缝整齐后再完全紧固，最终达到板块排列整齐、高低平整、接缝通直的要求。
4.4涂料施工采用改GRG厂家提供的配方调试嵌缝剂，腻子分次批刮，控制腻子的厚度和匀称感，乳胶漆作业采用大面喷涂、手工涂饰出门纹效果，达到最佳的装饰设计效果。
5、施工工艺流程及操作要点
设计方案图
5.1施工工艺流程
准备阶段
现场核对尺寸
深化设计三维建模
确定施工方案
5.2施工要点
5.2.1施工准备
在施工前必须做好施工准备工作，其主要内容有：
1、熟悉审查施工图纸和有关设计资料和设计依据，施工验收规范和有关技术标准。
2、通过对施工图的熟悉和现场的复核，将可能存在的问题在各施工阶段前得以更正，为施工提供一份准确的图纸。
3、建立各项管理制度，如：
施工质量检查验收制度、技术交底制、成品保护制、安全操作制度等，严格按规范、国家标准进行施工。
4、施工人员进场即进行技术交底、安全交底。
5.2.2测量放线
1、结合原始结构施工图，采用全站仪、钢尺等测量工具，将纵横两方向的轴线测设到建筑物的地面、墙面等需要安装GRG板的部位上去。
2、轴线测设成分格状，增加虚拟的辅助轴线。
方格网控制在1m*1m，弧形轴线测设成弧线状。
测设完成的轴线用墨线弹出，并醒目标出轴线编号，不能弹出的部位将轴线控制点引伸或借线并做标记。
3、轴线测设的重点应该是起点线、终点线、中轴线、转折线、洞口线、门边线等具有特征的部位，作为日后安装的控制线。
4、根据测设好的轴线，用小尺精确量出每个结构部分的详细尺寸，往返测量记录。
返测时读尺员前后互换，以避免偶然的误差，尺寸要求精确到mm。
5.2.3GRG加工制作
1、收到经确认的深化图后将组织加工生产。
使用的GRG产品是使用高品质α（阿尔法）石膏制成，其稳定的物理强度，分子的细致让产品完成面更光滑平顺，充分表现GRG板多曲面的特性。
2、制模采用电脑数码控制自动铣床机（CNC）刨铣制模，提供一个高精的GRG模具，满足每个面完全相符的三维立体造型，电脑数控后三维（3D）施工图能表现的任何抛物面。
3、模具制作完成后将进行GRG板的生产，其制作过程如下：
模具检查第一层α石膏浆灌置第一层玻璃纤维板置放
安放预埋金属吊件（尺寸检查）第二层α石膏浆灌置第二层玻璃纤维板置放第三层α石膏浆灌置第三层玻璃纤维板置放（此阶段之结构石膏板厚约5-7mm）第四层α石膏浆灌置第四层玻璃纤维板置放背衬石膏浆灌GRG板养护（约7天）胶模品质检查（包括尺寸、外观、配件等之检查）编号及数量登记装箱运至现场
5.2.4结构转换层制作安装
1、现场实测图完成后，绘制钢结构转换层布置图，布置图中对消防门预留位置进行标注，钢结构转换层设计报原设计单位及监理单位审核通过后，利用计算机三维立方体建模，确定最佳消防门轴位置，施工尺寸严格按布置图控制，整个施工过程全程测量检查。
钢结构制作严禁出现正误差，偏差尺寸控制在-4mm范围内。
2、钢结构焊接前焊道两侧10—20mm区域内清除氧化皮、油污及其他异物。
焊缝厚度不超过设计厚度2/3,也不大于8mm，焊缝外观清理后应进行外观质量检查，焊缝表面焊接波均匀，不得有裂纹，夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。
3、弧焊电源技术参数:
额定焊接电流A
500
800
1000
1200
2000
额定负载持续率%
100
空载电压V
60-80
静态外特性
缓降或陡降
4、焊接顺序由平面中心向四周扩展，采用结构对称，节点对称、全方位对称焊接；在同一部位处采用双人对称的焊接方法；焊接顺序要领：
先主后次，先大后小，先内后外，先短后长。
异向分段，变退变进，多点同步，对称适量。
即重要的焊缝要首先焊，次要的焊缝放在以后焊。
收缩量大的焊缝要先焊，收缩量小的焊缝可以最后焊。
须注意先焊对接焊缝，力求热作用分散，对称，常应采用“分段焊”或“分段退焊”，分段退焊，是向后退方向焊接，但大方向还是前进，即“亦退亦进”。
目的是避免造成“抗裂试验”式的拘束，以便有收缩余地，短焊缝先焊，长的焊缝后焊，也是为了减少拘束。
5、焊接过程中如发现焊缝有缺陷，立即中止焊接，进行弧刨清除缺陷，待缺陷完全清除后再继续进行焊接。
图一：
异型GRG消防门平面图
图二：
异型GRG消防门侧剖面图
5.2.5GRG墙板安装
1、为保证异型（花瓣式）330mm厚GRG消防门表面弧度，在消防门安装前对大面积墙面先进行安装。
安装人员必须根据设计图纸要求进行定位放线，确定标高及其准确性，注意GRG板位置与管道之问关系，要上下对应，防止墙面位置与各种管道设备的标高相重叠的矛盾通过复测测事先解决这一矛盾。
根据施工图进行现场安装，并在平面图记录每一材料的编号和检验状态标识。
2、弹线确定GRG板的位置，利用全站仪对板下结构板面上设置与每一排板上相对应的控制点。
3、认真检查节点的预埋情况，必须有安全可靠的节点紧固措施。
对于预埋工字钢或预设焊接钢板等，均应事先按设计规定预留到位。
对于没有预埋的部位，采用化学螺栓、对拉螺栓及加设角钢块等方式处理节点时，必须符合承载要求，并进行设计计算和拉拨试验。
4、根据现场定位，在转换层钢架上定位利用激光水平仪及钢卷尺确定首块板安装位置，首先安装门洞边最底的GRG墙板，调平、校正后固定螺母。
然后根据第一块板高度、位置安装下块GRG板，安装完成后使用水平管及激光水准仪调平，依次安装同排墙板，并由最低位置向最高位置依次安装。
5、在安装大面积GRG板前，必须待到墙面消防设备、电管道安装完毕；消防管道试压完毕后，经有关部门确认，方可进行墙面板施工。
GRG板开孔前预先放线，初焊固定，待检查整体协凋后进行最后固定，焊接采用单面搭接焊时，搭接长度≥10d，双面焊接长度≥5d。
6、大面积GRG板安装完成后，按三维立体建模图纸确定的消防门上下轴位置，安装制作好的消防门钢结构，将消防门专门制定的GRG板按编号从下至上安装，安装时调整四周围的间距。
7、GRG板拼缝调整处理：
为保证墙面整体造型的面层批嵌开裂，拼缝应根据刚性连接的原则设置，内置木块螺钉连接并分层批嵌处理。
批嵌材料采用生产厂提供的抗裂纤维的材质与GRG板一致的专用接缝材料。
8、拼缝处理完成后满刮GRG板专用腻子，打磨处理完成后进行涂饰施工，施工完成后检查墙板的弧度。
6、材料及机具设备
6.1主要材料
6.1.1钢架用钢材型号分别为：
80×43×58#热镀锌槽钢、200×150×10热镀锌钢板、L50×5热镀锌角钢、50×50×5热镀锌钢方通、M16化学锚栓。
6.1.2抗碱玻璃纤维网格布孔距4mm，宽度60cm，基本标准95g/m2。
6.1.3抗碱无捻玻璃纤维连续丝玻璃密度2.8g/m2，单丝直径15微米，纱密度2.4kg/km,含水率＜0.1%，断裂强度＞0.25N/tex。
6.2主要机具设备
序号
名称
数量
备注
1
平板仪
1
进入现场前先校验
2
经纬仪
1
进入现场前先校验
3
水准仪
1
进入现场前先校验
4
激光标线仪
1
进入现场前先校验
5
光电测量仪
1
进入现场前先校验
6
电焊机
2
外观完好，电线无破皮
7
钻孔机
2
外观完好，电线无破皮
8
切割机
2
外观完好，电线无破皮
9
电锤
2
外观完好，电线无破皮
10
电钻
10
外观完好，电线无破皮
11
小推车
10
自制
7、质量控制
7.1执行质量标准
1、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
2、《建筑装饰工程施工及验收规范》（GB50210-2001）
3、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
4、《建筑工程施工质量评价标准》（GB/T50375-2006）
5、《工程建设施工企业质量管理规范》（GB/T50430-2007）
6、《 玻璃纤维增强水泥 （GRC）装饰制品》（JC-T940-2004）（GRG产品无检验标准，部分检查使用GRC标准）
7.2质量控制
1、现场施工所需材料如（8#热镀锌槽钢、L50×5热镀锌角钢）等在进场前向监理或业主上报质量合格证、并做专项检测报告，化学锚栓现场做拉拨试验，需要现场见证取样的进行见证取样试验，报经监理或业主书面确认后才能施工使用。
2、GRG板块进场后立放，加保护层避免碰伤。
避免水淋，如有板材严重损坏，按同一规格的产品重新生产。
板材自检无问题后，请监理验收，合格后方可使用。
3、钢架安装牢固，尺寸位置均应符合要求，焊接符合设计及施工验收规范，采用单面满焊缝，焊缝高度不小于3㎜，焊缝等级不低于三级，禁止使用点对点、点对面的焊接方式。
焊缝表面焊接波均匀，不得有裂纹，夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区无飞溅物。
4、构件与建筑物的连接点的安装：
当GRG构件自重小于25kg时，安装连接点不少于4个，采用上下后左右连接；当GRG构件自重大于25kg时，每增加10kg，应至少增加两个连接点；连接点间距不得大于400㎜。
镀锌钢材焊接部位及刷防锈漆两道，以防氧化腐蚀。
5、GRG表面平整，无凹陷、翘边、蜂窝麻面现象，GRG板接缝平整光滑，弧度使用1：
1建模制作的弧度尺靠量，弧线优美。
6、GRG背衬加强肋系统连接安装正确，螺栓连接设有防退牙弹簧垫圈，焊接符合设计及施工验收规范。
7、允许偏差
主龙钢架轴线偏差（用经纬仪检查）±3mm
次龙钢架水平位置（用经纬仪检查）±3mm
GRG板弧度平整（用1：
1建模尺检查）2mm
GRG板板缝（用塞尺检查）2mm
GRG接缝高低（用直尺和契型塞尺检查）1mm
尺寸及形位公差单位：
mm
序号
项目名称
标准规格板公差
非标准规格板公差
1
全长误差
－4～0
±（L/1000＋2）
2
全宽误差
－4～0
±（L/1000＋2）
3
端面外角对角线差
≤1.5L/1000
L=2000
4
外框厚度误差
±2
外边缘边框±4，其余±2
5
端面外沿直线度
≤4
≤（L/1000＋2）
6
端面平面度
≤4
≤（L/2000＋2）
7
边缘板的端面边缘线轮廓度
——
≤20
8、安全措施
8.1施工现场安全检查制度
定人、定期对施工现场的危险源进行检查，对不安全因素和安全隐患及时整改，对逾期不改的当事人，视情节予以处罚。
8.2机械适用安全措施
1、所有的机械设备不得带病作业，上班前试运转检查，各装置需灵敏可靠。
2、所有电动机械设备必须通过单一开关控制，手持电动工具必须装有漏电保护器，使用前须进行绝缘电阻测试。
3、机械上的传动部分应设有防护罩完整可靠，作业操作时，严禁拆卸。
4、机械作业时，非操作和辅助人员禁止在加工机械四周停留观看，当清除焊缝焊渣时，应戴防护眼镜，头部应避开敲击焊渣飞溅方向。
8.3消防安全措施
1、现场必须配备符合要求数量的消防器材，消防器材要随作业点移动。
2、电焊工必须要持有效期内焊工证上岗，无上岗操作证或无效证者不准从事电焊作业。
3、焊接设备应有完整的防护外壳，一、二次接线柱处应有保护罩，并应装设相应的消防器材。
施焊现场10m范围内和切割机施工下方，不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。
4、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品，作业人员必须使用相应的防护眼镜、面罩、口罩、手套，穿白色防护服、绝缘鞋，并必须采取防止触电事故的安全措施。
5、氧气瓶、乙炔瓶按规定的安全距离放置，气瓶要有防止暴晒的措施，乙炔瓶上装有回火逆止器。
6、坚持实行“动火审批制度”。
施工班组需要动火前，必须按动火审批程序，先由班组长对施工现场进行检查，符合动火条件后，由施工班组长按规定填写动火申请表，再由施工员和项目经弹签发审批。
动火证有效期不超过一个星期。
8.4用电安全
1、严格遵照《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的有关规定执行，现场设有专职电工全面负责施工用电的管理。
2、电工必须有实际操作经验，并持有劳动局核发的操作证上岗且在有效期范围内。
2、采用TN-S系统，实行施工现场临时用电三相五线制，三级配电三级保护。
3、所有用电设施的连接头必须安全可靠，电气设施和线路绝缘良好。
4、电焊机导线应具有良好的绝缘，绝缘电阻不得小于1MΩ，不得将电焊机导线放在高温物体附近。
电焊机导线和接地线不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上，接地线不得接在管道、机械设备和建筑物金属构架或轨道上，接地电阻不得大于4Ω。
严禁利用建筑物的金属结构、管道、轨道或其他金属物体搭接起来形成焊接回路。
5、电焊钳应有良好的绝缘和隔热能力。
电焊钳握柄必须绝缘良好，握柄与导线连结应牢靠，接触良好，连结处应采用绝缘布包好并不得外露。
操作人员不得用胳膊夹持电焊钳。
6、手持电动工具操作人员在潮湿地带作业时，操作人员站在铺有绝缘物品的地方，并应穿绝缘鞋。
7、每天施工前电工检查各种漏电开关，进行试跳，作业完成后，应切断电源，锁好电闸箱，并做好日常保养工作。
9、环保措施
9.1定期对职工进行培训，执行国家及地方政府颁布的有关环境保护、水土保持的政策、法规和法令，宣传环保政策和环保知识，强化职工的环保意识，使保护环境成为施工员工的自觉行为，将工程对当地环境带来的危害减低到最小程度。
9.2进行电焊施工时，在施工范围搭设简易维护帐篷，防止光污染。
9.3涂饰作业及钢材防锈时操作人员佩戴防尘面具。
9.4涂料涂刷时尽量集中在一地进行，地面铺设塑料避免油料渗漏，完工后应尽量不剩油料，不准乱倒，应收集后集中处理，废油料按环保要求集中收集后处理。
9.5废弃的钢材集中堆放，按要求处置，避免雨淋锈蚀对环境的污染。
9.6合理安排施工进度，排除深夜连续施工。
将噪声设备远离人群。
9.7多采用环保新技术，使用小功率、低摩擦的设备，降低资源消耗。
减少对周边环境的影响。
10、效益分析
GRG材料的生产和应用已有30多年的历史。
闻名世界的悉尼歌剧院、迪拜的七星级帆船酒店等顶级建筑都大量采用了GRG材料。
在中国的建筑装饰界在GRG产品的使用也越来越多，建筑造型也越来越丰富多彩。
设计师通过GRG产品可实现他们的设计理念。
GRG材料使建筑与艺术得以完美结合，为天才设计师们实现他们大胆、前卫、甚至疯狂的设计梦想，提供了现实的翅膀。
异型GRG材料作为建筑物内部装饰材料被设计者及建筑师大量用在吊顶、隔墙、面板、圆柱、拱顶、圆屋顶、檐口及墙板之上，而异型墙面上的隐蔽式消防门一直成为设计与施工不可调和的矛盾之一，异型超厚GRG消防门施工工艺的实施是完美的解决了此类异型超厚门在使用功能及外观造型方面的问题。
在公共设施上，因功能需要为主体，在特定的造型和位置限制，通过改变门轴，达到了开启角度160度、开启方便、灵活的最佳效果。
该异型超厚GRG消防门钢架施工简单，价格也比较便宜施工单价：
965元/m2，整个施工工艺做到了小投入，高效果，充分体现了整体设计造型。
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