预应力索桁架点式玻璃幕墙安装施工技术

吴 伟，蒋 超

(中国华西企业股份有限公司， 四川成都 610081)

预应力索桁架点式玻璃幕墙安装施工技术

吴 伟，蒋 超

(中国华西企业股份有限公司， 四川成都 610081)

拉索点式玻璃幕墙由玻璃面板、拉索、撑杆及钢桁架组成。文章以成都国际商品展示中心展厅大厅点式玻璃幕墙为例，介绍了拉索的安装、索力监测与玻璃面板安装施工，以及为保证质量所进行的工作和措施，为类似工程施工提供了借鉴。

预应力拉索； 点式玻璃幕墙； 施工

1 工程概述

成都国际商品展示中心项目总建筑面积116 702.46 m2，展厅主体为框剪结构。展厅入口正立面(2-Aa～2-Fa)长60.65 m, 斜高24.05 m,与水平地面成78°夹角。侧立面(1/2-1a～2-3a)长26.53 m,高23.45 m,采用不锈钢鱼腹式拉索点支玻璃幕墙系统。幕墙玻璃采用10(LOW-E)+12A+10 mm钢化中空超白双银玻璃，最大尺寸为2 000 mm×1 725 mm，竖向结构鱼腹式拉索采用直径φ22不锈钢拉索，预应力65 kN；横向稳定结构采用直径φ12不锈钢拉索，预应力24 kN；支撑杆为φ60×8不锈钢撑杆；锚固结构采用Q345B 350 mm×300 mm×16 mm方钢管与主体管桁架及预埋件相焊接。玻璃面板与撑杆采用250系不锈钢驳接爪连接。整体拉索幕墙具有围护结构的基本功能，充分保证了大空间、大跨度玻璃幕墙的通透性及建筑外立面的装饰功能(图1～图3)。

图1 预应力拉索点式玻璃幕墙实景

图2 预应力拉索点式幕墙支撑体系

图3 拉索点式玻璃幕墙节点

2 施工技术要点

(1)测量放线技术。将幕墙划分为数个九宫格模式的控制单元，每个控制单元视为幕墙玻璃尺寸，其4个角点作为精确控制点。拉线连接每对水平控制点和每块竖向控制点，形成网面交叉点。利用测距仪、全站仪、激光仪等进行空间交叉点的检查复核。

(2)钢桁架安装。本工程所使用钢桁架构件规格多、定位要求精准，均为空间拼装，安装时搭设满堂脚手架及拼装胎架，进行拼装和焊接。施工过程中严格控制钢桁架及耳板焊接质量。

(3)拉索、撑杆安装及索力监测。不锈钢拉索及撑杆的定位和安装，借助扭力扳手、索力测量仪，拉索紧张器等监测拉索的内力状态，确保张拉值的准确性。

(4) 玻璃面板安装技术。根据玻璃尺寸及重量选择吸盘数量，采用电动、手动葫芦及人工辅助相结合的方法安装玻璃面板。

3 施工工艺流程

测量放线→预埋件校准→钢桁架、耳板定位→撑杆组装和连接拉索→施加预应力(初步加力)→撑杆校准检验→连接稳定拉索→施加预应力→撑杆整体调整→组合校对→驳接爪安装→玻璃安装→玻璃打胶→清理打扫→检查验收。

4 施工方案及技术措施

4.1 测量放线。

(1)为测量准确、方便、直观，根据平面布置采用设立主控点，以保证再次测量时基准点不变。为了减少安装尺寸误差积累，有利于安装精度的控制与检测，将幕墙分成多个控制单元。从测量放线到结构安装、拉索安装、玻璃安装，每次测量、核对、调整都以同个单元尺寸来控制安装精度。

(2)在拉索及撑杆定制加工前，应对建筑物实体进行测量，测量的误差应及时调整，不得累计。据测量数据建立三维模型进行空间定位，通过计算机软件生成撑杆、拉索尺寸及拉索与撑杆的空间位置关系。

(3)钢结构上的驳接座、拉索与预埋件连接的耳板的安装，严格控制安装位置偏差，并据控制单元调整好玻璃幕墙大面的平整度、垂直度及与水平面所成的角度。

4.2 锚定结构安装

按照施工图及定位量确定钢桁架、驳接座、耳板的精确位置，采用拼装和吊装两道施工工序，利用满堂脚手架、拼装胎架及电动葫芦将钢桁架吊运至预定安装位置，采用拉线和钢尺检查桁架的精确度，允许偏差为+3 mm。钢桁架、耳板、驳接座焊缝必须饱满密实，焊缝长度和高度满足设计要求，施焊完毕后逐一检查验收，然后清除杂物，补刷两道环氧富锌防锈漆。

4.3 拉索、撑杆的安装及调整

(1)拉索厂家应对定制加工的拉索进行预张拉，以消除拉索受初始拉力时的非弹性变形，然后根据设计尺寸加长1～3 mm进行拉索下料和压套组装，拉索、撑杆应按照规格尺寸逐一包装标识。

(2)拉索现场安装，利用电动葫芦将拉索的上端头垂直拉升至上部安装位置定位固定，然后自上而下安装竖向受力拉索和撑杆。安装撑杆时应考虑撑杆夹具需多次反复调整，夹具接缝处应放置临时垫片，给拉索预留一定的移动空间。待全部承重拉索安装完毕后，按控制单元自上而下逐层将撑杆初步调整到位，随后连接横向稳定拉索。

(3)待拉索系统全部组装完毕，按尺寸控制单元采用专用千斤顶拉索紧张器调整拉索端头的索长调节螺栓，对拉索进行张拉。预应力张拉时，前后受力拉索须同时在一段张拉，张拉步骤如下：①在拉索安装完成后进行第一级张拉，按总预应力值的20 %控制拉力。②经调整达到内力基本平衡，空间定位基本到位后进行第二级张拉，按总预应力值的80 %控制拉力，同时保持拉力值进行撑杆位置的定位调整。③当内力稳定后检查每榀拉索的内力损失情况，确定超张拉值进行张拉，并持力12 h。当超张拉内力稳定后放松至100 %张拉控制力，经测量调整所有拉索的张拉值均达到预张拉值后，将撑杆节点固定锁紧。张拉全过程中采用三点式索张力测量仪监测拉索的张拉值(图4、图5)。

图4 拉索紧张器

图5 三点式拉索测量仪

4.4 驳接系统的安装

(1) 驳接系统包括驳接座、驳接爪和驳接头3个部分，驳接座与驳接爪的连接螺杆应拧紧，并设专人负责逐个检查验收，当需要较厚的垫片垫平驳接爪时，应更换加长的连接螺杆，以确保驳接座的锚入深度，防止驳接爪松动脱落。 驳接爪安装时需复核控制单位和玻璃的定位尺寸，全方位检查驳接点的偏差，校正每个驳接爪的定位位置，确保驳接爪的各项安装偏差符合技术规程要求。

(2)驳接头的安装与玻璃安装同时进行，安装前检查驳接头的衬垫是否齐全，螺母松紧度是否合适，然后在玻璃孔周边及驳接头垫胶上打上透明胶，将驳接头的前部安装在玻璃上并锁紧，待玻璃吊装到位，将驳接头的尾部与驳接爪连接并锁紧。驳接头安装部件应密贴，保持面接触，锁紧力度适中，避免用力过大，造成玻璃的损坏。

4.5 玻璃安装

(1)玻璃安装前检查及调整脚手架，保证有足够的空间吊装玻璃。检查驳接爪之间的中心距、水平度，确认与玻璃尺寸是否相符；检查玻璃的规格尺寸，若有崩边、裂口、明显划伤的玻璃不允许安装。清洁玻璃和吸盘上的灰尘，根据玻璃重量确定吸盘个数，严禁使用吸附力不足的吸盘。吊装前将玻璃按照先后顺序堆放好，做好编号，以免造成玻璃的重复搬运。

(2)采用电动葫芦、手动葫芦、人工辅助相结合的方式，从下到上的原则安装。采用吸盘进行水平搬运，用专用尼龙绳绑扎牢固后，用葫芦起吊。匀速将玻璃送到安装位置，当玻璃到位时，脚手架上人员应尽早抓住吸盘，控制稳定玻璃，以免碰撞，出现意外事故。玻璃精确定位后及时固定，将驳接头上的夹具与驳接爪上的紧固螺母拧紧。

4.6 注胶封闭

(1)玻璃安装好后，应调整玻璃上下、左右、前后的缝隙的大小，其允许偏差不得超过±2 mm，拧紧驳接头将玻璃固定住。待全部调整完毕后，应进行整体立面平整度的检查，其平整度偏差不得超过4 mm，确认完全无误，符合设计图纸要求后才能进行注胶。

(2) 注胶前先用二甲苯清洗玻璃缝，风干后在玻璃缝周边先贴双面纸胶带，再复查纸缝的宽度是否一致，最后按设计牌号硅酮胶进行注胶。注胶时按先上后下、先竖后横的顺序进行。胶必须满缝平整，所有的操作必须在胶初凝前完 成。胶表面修饰好后，迅速撕掉纸胶带。胶注满后，要检查胶缝里面是否有气泡、积胶、断缝、裂纹等缺陷，若有应清除后再补胶。

5 结束语

本工程幕墙采用了预应力拉索结构体系，结构新颖美观且受力合理，充分发挥了预应力空间结构的优越性。施工过程中针对工程的特点和难点经过周密的组织、合理的安排，制定了合理的施工顺序及一系列的技术控制措施，对拉索的安装及预应力变形进行了控制，有效地保证了拉索点式玻璃幕墙结构的施工质量。

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[3] 常华. 拉索式点连接全玻璃幕墙设计与结构分析[D].太原理工大学，2005.

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吴伟(1962～)，男,高级工程师；蒋超(1983～)，男，工程师。

TU767.6

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[定稿日期]2016-09-05