浅谈外滩国际大楼改建项目的设计和施工方法
浅谈外滩国际大楼改建项目的设计和施工方法
摘 要：近年来，随着建筑行业的高速发展，高品质的玻璃幕墙逐渐运用到外立面装饰中，超大玻璃的高透光率﹑高通透性受到了广大建筑界设计与业主的青睐，本文叙述了外滩国际大楼改建项目超大玻璃幕墙的设计和施工方法。
关键词：超大玻璃幕墙系统﹑施工难点﹑安装方案。
1.工程概述
（1）项目名称：外滩国际大楼改建工程幕墙工程
（2）项目建筑概况：本工程总用地面积约2118m2。总建筑面积约11190.89m2，其中地上6层建筑面积约7929.43m2，地下二层建筑面积3261.46m2。建筑总高为28.57m。平面近似呈“L”型布置，东西方向宽约52.9m、南北方向宽约58.6m。大楼占地面积约1616.2m2。主体结构建筑高度约28.5m。室内外地坪高差约为20cm~30cm。本工程中山东一路入口及北立面入口处为超大玻璃肋幕墙，面层玻璃为12+1.52SGP+12（双银LOW-E）+16AR+12+1.52SGP+12钢化中空夹胶超白玻璃，玻璃最大尺寸为9700mm*2700mm，数量
为17块。
（3）超大玻璃安装位置：中山东一路入口及北立面入口处
（4）工期要求：按照施工进度计划40天内完成。
安评名称：《外滩国际大楼改建项目建筑玻璃幕墙结构安全性论证报告》
安评编号：工字2020-02-0408号
下图为本工程的实景图。
2.主要幕墙系统
主要幕墙系统类型：干挂开缝式石材幕墙系统、防火玻璃幕墙系统、超大全玻幕墙系统、GRC古建筑艺术造型幕墙系统。
本人作为项目负责人，主要解决了以下几项技术难题。
1.对背栓式石材幕墙的安装构造进行了可拆换技术措施。
2.对防火玻璃幕墙系统防火安全设计技术措施。
3.对超大玻璃全玻幕墙系统调整安装技术措施。
以上设计得到了业主和建筑师的一致好评，本工程也成为国际一流的高端金融办公项目。
3.施工难点
设计方面：
（1）30mm厚花岗岩，选材时应合理选择石材的层理性和片理性。石材的耐火性应该1500
℃以上不发生崩坏。石材的弯曲强度设计值应不小于8MPa。并在同一颜幕墙上采用同一矿脉的石材，二氧化硅含量大于70%，石材吸水性能应小于0.5%。石材表面要求至少两到六面油性防水处理，防水处理方式为浸泡式。石材材质、彩及表面肌理需提供若干处理方式供最终选择。
（2）防火玻璃幕墙系统位于内庭东侧及北侧。幕墙最大分格为1250mm*3300mm整体幕墙传热系数≤2.1W,SC≤0.4,隔声40DB,可见光透射比≥55%。幕墙为全明框架防火玻璃系统，玻璃最大分格为1500mm*3350mm，竖料、横料和标准装饰盖宽度65mm，竖料内衬通长120*60*6mm钢方管，且副框也为钢质材料的防火系统，其中首层内衬钢立柱为120*60*8mm焊接钢卷板。铝合金表面处理待甲方与建筑师确认。梁的上下两端采用1.5mm厚镀锌钢板承托200mm防火岩棉，满足防火封堵要求；整个系统满足节能的要求。
外滩
（3）在东立面门头有四块吊挂玻璃，玻璃为15+2.28SGP+12钢化夹胶夹丝玻璃，玻璃采用无肋吊挂系统，竖向缝为10mm。吊挂龙骨采用14#镀锌槽钢，玻璃下部采用钢板焊接U型槽，尽量缩小玻璃下口横梁的尺寸。为了在此吊挂玻璃安装大楼LOGO，采用了玻璃SGP夹胶，并在玻璃夹胶层中加入了不锈钢丝网，以保证金属字体安装后不会因玻璃破碎而掉落的可能。
（4）在东侧大堂主入口和内庭大堂人口处有两片全玻璃幕墙，采用了北玻的超大玻璃，面板玻璃为 12+1.52SGP+12（双银LOW-E）+12AR+12+1.52SGP+12超白钢化中空夹胶玻璃，最大尺寸为宽2.7米x高10米，玻 璃 肋 为12+1.52SGP+12+1.52SGP+12+1.52SGP+12+1.52SGP+12超白钢化夹胶玻璃，采用玻璃坐地入槽方式安装。本项目采用超白玻璃以保障玻璃基本不自爆。本项目大玻璃采用SGP双夹胶，以保障夹层玻璃其中一片破碎之后仍然具有较大的承载能力。SGP材质硬质大强度高。强度是PVB的5倍，硬度是PVB的100倍。SGP夹层玻璃具有超强的破碎后的安全性能，在玻璃破碎后由于其自身的结构强度，仍能承受强大的承载力。SGP夹胶玻璃强度近似于相同厚度的单片玻璃，保证本项目玻璃的强度和稳定均处于较高的安全水平。
施工方面：
（1）本工程玻璃最大尺寸为9700mm*2660mm，数量为17块，由于此部分玻璃板块规格大，重量重，因此如何安全将大玻璃吊装是本工程的一个重点。
（2）安装难度系数高：内层玻璃施工作业面上方为外挑混凝土结构，外挑长度为 5.65m，因项目位置的特殊性及受建筑结构影响较大；施工位置玻璃无法直接到位，需要借助多方面措施配合完成，为了降低安装过程中超大玻璃破碎的几率，对施工方法进行了更进一步的完善。
4.超大玻璃幕墙安装方案
根据16吨汽车吊，工作半径为4.5m时，主臂越长其吊重能力越弱，当臂长为24m时，其吊重能力为55KN。玻璃安装位置高度为10m，小于臂长24m的伸展空间，故实际吊装时，臂长小于24m，其吊装能力大于玻璃重量。
玻璃最大尺寸约为9700x2660x70mm，重3.6T，卸货机具暂选25T徐工牌XCT75汽车吊进行卸货，玻璃运输车与汽车吊停靠中山路边上。将备好特制玻璃二次转运车，吊机将玻璃卸至转运车上，由玻璃二次转运车将玻璃运送至场内。由于中山东一路交通管制严格，因
此应提前向相关行政部门递交占路申请，并在允许的时间内进行材料的卸车、转运。现场场地狭小，无法大量存放超大玻璃，计划中山东一路超大玻璃安装期间每次晚上卸货超大玻璃一块，玻璃运送至场内后白天进行安装。玻璃从货车卸至特制二次转运车后人工将转运车及玻璃推至场内临时龙门吊底部就位，为第二天白天安装做好充分准备。此部位超大玻璃遵守晚上材料进场白天安装的原则，来一块装一块，绝不积压，要求管理人员提前制定好安装顺序，并以此要求材料厂家按照安装顺序进行发货。
大玻璃幕墙上部钢架先安装。该步骤主要注意控制钢方通的高度和进出位置，螺杆底部标高误差不应大于3mm，应高不宜低，进出不得大于2mm。如下图：
然后在下方焊接钢角码，作为玻璃钢槽固定基础。角码主要控制直线度和进出位置，直线度误差不应大于1mm，进出位置偏差不应大于1mm，用红外线激光水平仪控制。 如下图：
上下钢件安装完成经检查满足要求后进行满焊，焊接结束后再次检查，确定没有漏焊后报验，最后涂刷防锈漆并报监理验收。上下钢件报验合格后把施工现场清理干净，剪刀车进场拉好警戒线，准备玻璃安装。
玻璃安装前先将上钢槽粘接在玻璃上下边，胶干透以后在吊装。将下部边框内的灰土清理干净。在每块玻璃的下部都要放置不少于4块氯丁橡胶垫块，垫块宽度同槽口宽度，长度不应小于200mm。吊车进场，在一层西面5-6轴交A-B轴之间室外场内道路上站位打开，报监理验收后使用。将吊装钢架、吊带、手拉葫芦等运至玻璃堆场旁边，准备吊装。
玻璃吊装，现将吊装钢架平放在地面，吊点1和吊点2吊耳上挂好吊装带或钢丝绳(吊点3与4
的作用在于玻璃背附钢架在场内空架状态下水平转移过程中增加的备用吊点），钢架下方垫空以使挂耳不被压。将玻璃用吊车从玻璃架上吊起，搁置到吊装钢架上，玻璃下口靠紧玻璃托，玻璃外面朝下。然后按照钢桁架间距，按照每隔1.5米用1吨吊装带（选用宽而薄的吊装带）将玻璃捆绑在钢架上，一共捆绑7道，每道吊装带都需绞紧。 由于现场场地比较狭小，所以考虑使用曲臂车安装玻璃上口转接件。使用12米高升降平台车配合大玻璃吊装。由于玻璃规格大，吊运过程中为防止玻璃受力不匀而出现玻璃破损情况，需制作平衡杆和玻璃固定桁架（平衡杆的作用在于防止玻璃在水平运输的情况下两端因为重量不一致向一边倾斜而导致发生事故，平衡杆上端4个吊顶耳板之间的是均匀布置在横杆上方。）装卸车钢架扁担（钢扁担的钢材规格80*80*4的矩形钢管斜撑60*60*4的矩形钢管），钢结构吊架和钢桁架采用80*80*4mm钢方管焊接而成，吊架在下端用80*80*4mm方管挑出60mm，作为吊装时的玻璃托。在钢架表面铺设10mm厚的木板或橡胶皮，避免玻璃直接与钢架接触。玻璃平放好后装上背附钢架绑好吊装带如图所示开始起吊，过程中玻璃需要调整方向就要用备用的手拉葫芦进行空中摆渡，待玻璃落槽调整好垂直度和玻璃缝隙后撤掉背附钢架进行下一块的安装。

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