超高层多面棱柱幕墙工程施工组织设计.docx
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超高层多面棱柱幕墙工程施工组织设计
6.1幕墙工程概况
成都绿地中心位于“成都东村”（东部新城文化创意产业综合功能区）核心区域，总占地面积449亩，总投资规模达120亿元。
其中，超高层建筑及裙楼等商业用地为230亩，配套住宅用地219亩。
该项目将建一栋高度达468米的超高层地标型建筑，建成后将集甲级办公、国际会议中心、品牌商业、高星级酒店、文化娱乐、创意产业等于一身。
幕墙整体呈多面棱柱造型。
序号
项目
内容说明
1
工程名称
绿地东村8号地块超高层项目T1塔楼幕墙工程
2
工程地点
成都市锦江区三圣乡东村
3
建设单位
绿地集团成都蜀峰房地产开发有限公司
4
幕墙高度
468米
5
标准层高
4.4米
6.2幕墙工程特点
6.2.1造型新颖
成都东村绿地中心蜀峰，建筑方案为多面棱柱、钻石切面方案。
在立面上划分为12个模块区域，相邻两个模块之间的凸点与凹点距离为2.530m。
同时每个模块逐层渐收，顶部模块尺寸相比底部模块尺寸收缩12.6m。
6.2.2主体结构柱大
本工程主体结构的结构柱均靠近结构楼板外边线布置，且结构柱直径达到2.79m，结构柱对该部位的单元板块安装造成很大的制约。
6.2.3屋顶幕墙体系复杂
屋面幕墙结构体系布置复杂，同时屋顶层凸点与凹点之间的距离差达到了3.10m。
由于幕墙结构体系的复杂性，导致屋顶最后安装部分的单元板块无法出屋面层，施工难度较大。
6.2.4各模块间的折线精度要求高
本工程建筑为多面棱柱，钻石切面造型。
从建筑所表达的意图，要求所有折线的安装精度非常高，突出本工程的建筑效果。
6.3幕墙工程施工重点、难点分析及对策
6.3.1幕墙工程施工重点分析及对策
序号
重点
主要因素
解决对策
1
测量放线
从整体工期的合理安排考虑，塔楼幕墙与主体结构存在交叉施工，因此测量放线的精确度直接影响到幕墙板块能否顺利安装。
成立专门测量小组，通过BIM建筑软件模拟整体安装过程，控制关键点尺寸。
及时复核结构变形尺寸调整单元板块加工尺寸。
2
单元式幕墙转接件安装
超高层幕墙安装，其质量主要由转接件的安装的精确度来控制的。
只有转接件安装精度满足要求时，才能在单元板块安装时，自由实现三个方向六个自由度的调节，保证板块的安装质量。
对预埋件进行纠偏时，必须充分考虑转接件在水平方向能消耗1～20mm调节误差能力。
转接件安装时，必须保证Z向，即竖向安装一次完全到位，转接件后期不再有Z向的调整。
3
单元幕墙收口处理
单元式幕墙单元板块间靠对插完成接缝，在安装时要横向按次序一一对插，当中不能留空位，最后一个单元如何与相邻两单元连接是关键，因为已安装固定的左右两单元组件之间距离净空比单元组件实际宽度要小。
采用二加一收口法，一处收口点留三个单元板块空位，收口时两单元板块平推进入空位，再从上向下插入最后一个单元板块。
考虑到施工电梯的影响，在整个建筑幕墙工程中只留施工电梯部位，其余部位按顺序全部完成安装，不再留有洞口。
4
单元板块对插封口处理
单元式幕墙通过对插完成接缝，这样在上、下、左、右四个单元连接点上必然有一个四个单元板块对插均不能到达的地方，此处必然有一个内外贯穿的洞口，如何处理好这个洞口直接关系到幕墙性能能否满足要求。
在接缝处竖框空腔中设一个多功能插芯，这种插芯由两部分组成，对插的封口部分和一个向上开口其他五面封闭的集水壶组成，对插部分位于四单元交接处，集水壶位于下部，它集封口、集水、分隔于一身。
5
垂直运输
本工程为超高建筑物，幕墙板块数量多且均由塔吊或施工电梯运输。
同时装饰材料、安装设备等均需要塔吊和施工电梯配合，因此单元板块垂直运输对工期影响突出。
成立运输专组，及时沟通塔吊及施工电梯的运输总体计划，制定详细的幕墙单元板块的吊运计划，在整体的构件、材料吊运中合理安排幕墙单元板块的吊运。
6
成品保护
玻璃幕墙为维护结构，且是脆性材料。
在幕墙完成安装时，室内装饰以及安装等专业施工，容易造成玻璃撞坏，型材遭受油漆污染等问题。
玻璃单元板块安装后，用3mm木板对玻璃进行保护，避免点焊烫伤。
同时用胶膜对外漏铝型材进行全封闭式的保护。
6.3.2幕墙工程施工难点分析及对策
序号
难点
主要因素
解决对策
1
标准层单元板块的安装
本工程单元式幕墙为多面棱柱造型，板块安装时主要需要考虑安装措施水平进出距离调节问题、主体结构圆形巨柱对单元板块安装造成的影响。
单元板块安装采用双轨道吊装措施进行安装。
双轨道吊装措施在模块分区位置设置，主要考虑相邻的两个模块最大的进出距离达到了2.530m。
轨道设置采用前后可调节式，便于本工程各个切面单元板块安装需求。
2
施工电梯部位单元板块的安装
本工程施工电梯5#、6#、7#布置在TA轴~TC轴之间，由于施工电梯拆除时间较晚，该部位单元板块的无法与大面同步进行安装。
通过对建筑立面折线构造上的理解，在前期幕墙安装时将TA轴~TC轴之间的单元板块预留并不影响其他单元板块安装。
当施工电梯拆除时，电梯收口部位的单元板块安装采用移动式履带机械吊车在楼层内部进行单元板块安装。
同时通过顶部安装完成的檫窗机，完成收口部位的不锈钢管之间的插接构造安装。
3
屋顶幕墙安装
本工程屋顶幕墙体系结构复杂。
同时从屋面层至幕墙顶端的高度达到15.900m。
屋面缺少单元板块堆放点，因此该部位的单元板块安装是幕墙安装工作中的难点。
屋面层单元板块统一堆放第100层室内，安装时由100层室内运出。
保证100层的单元板块与屋面层单元板块垂直方向同步进行。
中间预留最后收口，收口部位的板块堆放在屋顶层，同时在屋面搭设钢架辅助吊装，钢架与主体钢桁架拉结，在钢架顶部设置悬挑单轨吊，钢架设置3m宽板块吊装出口，便于单元板块由内侧吊运至外侧进行安装。
4
空间定位精确性控制
本幕墙为多面棱柱造型，结构各个模块区逐步向上收缩，测量难度大，测量精度要求高，受到日照，温度影响大，测量工作量大，数据分析整理难。
使用高精度全站仪测量，认真分析整理测量数据，在固定时间段进行测量，随时对安装完的钢结构及幕墙板块进行复测。
同时采用BIM技术，对整个幕墙体系进行建模。
通过模型与现场实测进行相互印证，指导现场深化设计。
确保模型可视效果即为后期实施效果。
5
檫窗机部位开启单元板块施工
由于本工程建筑高度达到468m，幕墙清洗设备檫窗机需要进行分层设置。
为便于后期使用，将在幕墙上设置开启式单元板块。
在室内设置吊挂滑移轨道，开启单元板块向室内侧进行滑移，保证使用的安全性和维修的便捷性。
6
多专业交叉施工协调
在幕墙施工时，同步会插入机电安装、暖通、照明钢结构等专业的施工。
在幕墙专业单位进场施工时，由商务与设计一起确认相关的工作界面划分。
通过初始的施工截面确认，保证各项工作可以得到有序展开；
深化设计图纸相关交叉单位，在图纸报顾问和业主审核前，首先进行交叉单位内部审核签字。
通过交叉审核，确保实施过程中避免设计失误问题；
现场实施时完善各道工序的交接检验和接受程序，实施交接检验和验收可确保相关的专业在实施时及时插入施工，避开漏项问题导致后期无法实施。
6.4塔楼幕墙工程施工方案
6.4.1幕墙工程施工工艺流程
6.4.2幕墙工程测量技术方案
6.1.3.1基准轴线与标高的确定与校核
本工程的幕墙测量放线的基准由结构施工提供4层标高水平基准点及轴线基准点。
先从结构施工所提供的两个基准点及两条轴线进行相互校核或取多点进行闭合校核。
经过比对，校对结果与图纸理论尺寸相符合。
则将所提供轴线及标高作为整幢大楼幕墙施工的测量基准线。
6.1.3.2标准层的测量及基本流程
建筑的测量工作重点是轴线竖向传递，控制建筑物的垂直偏差，保证各楼层的几何尺寸，满足放线精度的要求。
因本工程为超高层建筑，幕墙高度达468m，无法正确的一次投点到位，故分别在6F、23F、40F、67F、88F及顶层设立测量转换层。
依据大楼4层设置的原始基准轴线作为一级控制点，通过铅垂仪，以±0．8mm的精度传递基准点至23F，再从23F采用相同方法传递至顶层。
各层架设经纬仪进行控制基准线的连线检查工作，再用经纬仪与卷尺检查投测点之间的角度和距离是否与底层控制点一致，经实测误差控制在允许范围内，则进行了下一步连线工作。
6.1.3.3垂直投点测量的方法
根据现场需要重新在定位好的基准轴线上做出幕墙室内辅助控制轴线，以该控制线控制从线到幕墙完成面的尺寸。
利用原有的土建测量孔，将铅垂仪架设在测量平台的基准点上仔细对中、调平，用向下视准轴十字线投向传递层，在铅垂仪的监控下进行定位，定位点必须牢固可靠，各基准点依此投点完毕后，进行连线工作，在经纬仪监控下将墨线分段弹出。
用同样的方法进行逐层放线。
6.1.3.4内控线的布置
垂直投点工作结束后，在各放线基准曾进行内控线的布控。
将主控制点复核尺寸后连线。
以主控制点上的连线为准，用经纬仪监控将内控线在楼面弹出，再根据实际尺寸将内控线平移至接近结构边缘，但要让开柱位，内控线离结构边缘为500mm，平移弹线过程中，用经纬仪进行监控有无重叠现象，检查内控线与放样图是否符合规定要求，符合后进行外围结构的测量，使整个大楼的外围尺寸成封闭状态。
6.1.3.5竖向钢琴线的设置
1）设立控制点：
依据各层的内控制点连线后所弹设的内控线，按图纸平面尺寸平移至装饰完成面，在地面弹出墨线，在墨线上依据纵向轴线定出阳角点与阴角点作为控制点，平面长度超过8m的，在分格的中心加设控制点。
圆弧部位将经纬仪架设在圆心上按分格尺寸的角度弹出射线，并刻取相交点。
无圆心点或无法架设仪器的，在平面线上用经纬仪监控弹垂直线并取出拱高点，圆弧部位每一分格均弹出控制点。
2）拉设竖向钢琴线：
在6层上述确定的控制点位置用膨胀螺栓固定角钢，在控制点上用手电钻钻Ф1．6mm孔。
再在23层采用同样的方法，依据已弹设好的内控制线，分出与6层位置相对应的点，结构边缘处用<45x45角钢焊接钢丝控制点支架，在支架角钢上用手电钻钻1．6mm的控制点孔。
然后进行上下钢琴线的连线工作。
连线时从23层将钢丝穿过支架上的钢丝控制点的孔洞向下垂放，垂放至6层底部，23层钢丝绑扎在支架上，6层的钢丝穿过控制点孔洞后用花兰螺栓绷紧。
采用相同方法进行23楼向上的竖向钢琴线设置。
6.1.3.6层间标高的设置
在轴线控制线上，由下而上设立垂直线，在垂直线上的楼层外立面上悬挂10kg重物的30m钢卷尺，30m钢卷尺垂直钢丝挂靠牢固，用大力钳把钢卷尺与钢丝夹紧，在小于4级风的气候条件下，静置后用等高法分别测量计算出各楼层的实际标高和建筑结构的实际总高度，每层设立lm水平线作为作业时的检查用线，并将各层高度分别用红色油漆记录在立柱或剪力墙的同一位置处，在幕墙施工安装直至施工完毕之前，高度标记、水平标记必须清晰完好，不被消除破坏。
6.1.3.7土建结构的复核
用上述放线结果（每层的内控制线及标高），复核土建结构的偏差，如复核后的土建结构的垂直度偏差在可调节范围内，则进行下部工作。
如超出范围的，则提交设计进行幕墙分格的修改或由设计作其他技术处理。
6.4.3塔楼外幕墙安装方法
6.1.4.1施工分区
根据本工程的多面棱柱建筑特点、幕墙系统形式，材料运输距离、运输路线以及整体的进度安排综合考虑，将12个组合模块划分为12个施工区，每个施工区域逐步依次展开施工。
由工程实际进度要求，施工时分别准备三套轨道吊装机械设备和硬质防护隔离。
确保整体进度的有序推进。
6.1.4.2施工措施
裙楼主要采用脚手架配合汽车吊等措施进行施工，塔楼单元板块主要采用双轨吊装机械设备配合滑移式吊篮进行施工，屋顶采用轨道吊进行板块安装，施工电梯部位采用移动式履带机械吊车进行吊装。
脚手架吊篮
履带式机械臂屋顶轨道吊
6.1.4.3施工顺序
以室外施工电梯为起始点进行单元板块安装。
施工用两个班组进行吊装，分别从塔吊两侧开始起吊，最后在施工电梯部位收口。
竖向板块安装遵循以下顺序：
6.4.4单元式幕墙施工工艺
6.1.5.1幕墙安装工艺流程
1
2
测量准备
测量放线
3
4
单元幕墙转接件安装
单元板块的运输
5
6
单元板块的吊装
层间防火隔断的安装
7
8
单元幕墙的成品保护
清洗
6.1.5.2安装过程要点
1）单元式幕墙转接件安装
单元式幕墙转接件形式很多，但无论何种形式的转接件，其安装精度的要求都很高，在转接件安装过程中一般要完成水平面内左右、进出及上下的三维精确定位，并实现幕墙与结构主体间的可靠连接。
故转接安装质量将直接影响幕墙的安装质量。
转接件安装的质量，直接影响单元板块安装的精度、速度和质量，转接件安装的精度不高，不仅增大板块的调整量，降低安装速度，还会影响板块的安装精度和质量。
因此，转接件的安装必须到位精确，其安装后的偏差均应控制在1mm之内。
在转接件安装阶段，重点控制以下几点：
（1）单个转接件的中心位置必须精确，且转接件要横平竖直；
（2）左右相邻转接件要共面，支撑面标高偏差应控制在可调节范围内；
（3）上下相邻转接件共面，中心线要在一条直线上。
为了达到以上要求，要控制好三个环节：
一是测量放线必须准确；二是安装时必须要按照图纸要求进行；三是安装后必须百分之百的复核检查。
这三个环节控制的好，转接件的安装才能符合使用要求。
另外，还要重视转角处转接件的安装，即通过其左右已调整好的转接件控制此处的转接件偏差。
本工程通过挂轴连接部位的长条孔，可以进出调节挂轴的位置，确保转接件安装的质量。
2）单元板块吊装
单元板的吊装在单元式幕墙安装过程中，由于其工程量大，施工过程复杂，精度要求高，而占有极重要的地位，如果单元板块安装完成，则整个工程除部分收尾、清洁工作外，已接近完成，故此项施工无论在技术上还是管理上都要特别重视。
单元板块通过挂钩悬挂在转接件的挂轴上，通过调整挂轴实现单元板块的进出调整，通过挂轴上的螺母对单元板块的左右位置进行定位，通过调节挂钩上的调整螺栓实现单元板块的上下调整，从而实现单元板块的三维调整，确保单元板块的安装精度。
一个单元板块安装完毕后，依次进行其水平相邻单元板块的安装，通过三维调整实现整个幕墙面的平整。
幕墙面平整后，进行固定，然后在接缝处安装横向防水插芯，打胶密封，确保整个幕墙防水体系的功能完整。
水平方向的单元板块安装完毕后，进行上一层的单元板块安装。
通过单元板块的三维调整，注意保持整体幕墙饰面的平整，依次进行单元板块的吊装，直至完成整个单元幕墙的施工。
单元幕墙面积占本工程主要部分，其施工质量、安装速度直接影响整个工程的安装进度，因此必须高度重视。
6.1.5.3单元板块的安装
单元板块安装主要有以下几个步骤：
单元板块的就位，此项工作由板块存放层人员利用运输小车来完成，且必须保证板块编号与板块编号图相符。
1）单元板块的起吊
板块由专门的运输队伍提前转至各相应楼层，此时只需要将板块从楼层内吊起即可。
2）单元板块的插接
单元板块的插接是实现单元板横、竖接口的对接，一般安装遵循以下步骤：
（1）在接口处涂抹润滑油，在下方板块插件上注耐候胶；
（2）在上下两块板相距300mm-400mm时首先实现左右接缝的对接，并通过定位块等方式保证接缝宽度。
（3）实现上下板块的对接，并确保挂件与转接件有效接触、受力。
（4）清理、插件处多余残胶，准备吊装下一个板块。
3）单元板块的细微调整
在其它人员做吊装下一个板块准备工作时，安装层3名人员要完成板块细微调整工作。
板块标高调整，利用水平仪参考复核过的标高标记或相邻已调好的板块，通过旋转高度调节螺栓，对新装板块进行标高调整。
查看板块间的横竖接缝是否均匀一致，是否符合安装验收标准要求，否则应查明原因，通过微小横向窜动板块等手段进行细微调节。
6.1.5.4自检
在单元板块微调结束后，安装工人需对此板块的安装情况进行仔细检查，检查项目及精度应符合《单元板块安装质量控制标准》，并需认真填写自检表，在自检过程中必须做到“一板一表，即装即检”，以便及时发现问题，及时纠正。
安装允许偏差应符合下表要求：
序号
项目
允许偏差（㎜）
检查方法
1
竖缝及墙面垂直度
≤25
激光经纬仪
2
幕墙平面度
≤2.5
2m靠尺、钢板尺
3
竖缝直线度
≤2.5
2m靠尺、钢板尺
4
横缝直线度
≤2.5
2m靠尺、钢板尺
5
缝宽度（与设计值比）
±2
卡尺
6
两相邻面板之间接缝高低差
≤1.0
深度尺
7
同层单元组件标高
≤5.0
激光经纬仪
8
相邻两组件面板表面高低差
≤1.0
深度尺
9
两组件对插件接缝搭接长度（与设计值比）
±1.0
卡尺
10
两组件对插件距槽底距离（与设计值比）
±1.0
卡尺
6.1.5.5安全生产及防范措施
序号
具体措施
1
板块吊装前认真检查起重设备的可靠性、安装方式的正确性。
2
认真核实所吊板块重量，严禁超重吊装。
3
起重指挥工起重机械操作者认真配合，严防操作失误。
4
板块吊装人员应谨慎操作，严防发生板块擦、碰伤情况。
5
吊装工作属临边作业，操作者必须系好安全带，所使用工具必须系绳防止高空坠物。
6
在恶劣天气（如大雨、大雾、6级以上大风）不能进行吊装工作。
6.4.5超高层幕墙质量控制要点
6.1.6.1幕墙设计的质量控制要点
序号
控制项
控制要点
备注
1
气密性、水密性
竖框空腔中设一个多功能插芯，这种插芯由两部分组成，对插的封口部分和一个向上开口其他五面封闭的集水壶组成，对插部分位于四单元交接处，集水壶位于下部，它集封口、集水、分隔于一身。
—
2
变形性
设计过程中考虑，单元板块三向六自由度的变形。
在预埋件构造措施上保证Z向调节功能，在转接件的设计上考虑X、Y向调节功能便于现场安装。
—
3
安全性
根据目前超高层幕墙施工经验，本工程应采用中空夹胶半钢化玻璃。
采用半钢化玻璃主要防止钢化玻璃的自爆问题，外层使用夹胶玻璃，防止玻璃破碎坠落伤人。
—
6.1.6.2幕墙材料的质量控制要点
序号
材料类别
控制要点
备注
1
玻璃
玻璃的边部尺寸、对角线尺寸，边部打胶密封性，LOW-E膜是否存在氧化，玻璃板块边部磨边，表面划伤
—
2
铝型材
构件长度，构件壁厚，端头角度，弧长尺寸，构件表面氟碳漆膜层厚度，表面划伤
—
3
钢材
构件长度，构件壁厚，端头角度，弧长尺寸，构件表面镀锌层厚度，除锈是否彻底
—
4
单元板块
组件长、宽度，对角线长度差，胶缝宽、厚度，组件平面度，组件内嵌板间接缝宽度，连接件水平轴线距组件水平对插中心线，两连接件中心线水平距离
—
6.1.6.3工程关键部位的质量控制
序号
施工部位
控制措施
备注
1
立面转角部位
由于本工程平面层层演化，端部转角处采用一个整单元进行安装，安装过程中定点上下左右四个点的坐标，不影响中间部位的单元板块安装
—
2
预留通道部位
施工电梯预留通道部位，在单元板块吊装前，首先复核预留区尺寸是否满足要求，同时对侧边的单元板块定位做到精确，避免误差积累影响最后的施工预留区的单元板块安装
—
3
顶部冠状造型
顶部单元板块安装借助于顶部擦窗机进行吊装，由于该区域单元板块分格较大。
作为幕墙的支撑体系为钢结构悬臂架，吊装过程中考虑钢结构变形问题。
同时立面为曲面，每个单元板块的四个点必须定位精确。
—
6.1.6.4幕墙检验与检测
序号
试验名称
检测时间
备注
1
材料的材质检测
材料采购进场时进行
—
2
化学螺栓的拉拔试验
进行后置件施工时进行
—
3
胶的相容性试验
材料招标完成时进行
—
4
幕墙四性试验
深化设计、及材料确认后进行
—
5
现场淋水试验
幕墙大面积施工中进行
—
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