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摘要：建筑玻璃幕墙虽然运用已较为广泛，但安全性始终不容忽视。因此文章结合实例，就屋面幕墙钢结构的组合式玻璃幕墙板块吊装施工技术进行了探讨，以此来确保玻璃幕墙的顺利施工和安全运用。
关键词：屋面幕墙钢结构；组合式玻璃幕墙；板块吊装
1851年伦敦万国博览会场馆水晶宫，是以钢铁为骨架、玻璃板材为外围护结构的建筑，以此为标志，开启了现代建筑的新篇章。随着我国改革开放和城市化程度加深，各种高楼大厦不断刷新着城市的天际线，各种建筑新材料运用于现代高层建筑，特别是玻璃幕墙，完美体现了建筑的时代感和科技感。由于玻璃幕墙自重轻，外观美观轻盈，被广泛用于各类建筑，如机场、体育馆、火车站等大型公共建筑，以及办公楼、公寓、厂房等民用建筑。从20世纪90年代初至今，建筑玻璃幕墙在我国经历了近30年的快速发展，成了运用广泛的建筑结构体系之一。
1建筑玻璃幕墙的特点和常规种类
作为一种轻型优质的悬挂于主体结构且不承担主体结构荷载与作用的建筑外围护结构，建筑玻璃幕墙独具受力体系简约与造型外观丰富的双重优势，被越来越多地应用。如今我国玻璃幕墙种类齐全、技术可靠，各种类型的建筑都有与之相适应的幕墙体系与之配套。玻璃幕墙按面板固定方式可分为框支承玻璃幕墙、点支承玻璃幕墙、全玻璃幕墙3类。框支承玻璃幕墙按施工安装方法可分为单元式与构件式；点支承玻璃幕墙按所支承构架的不同分为钢桁架式、玻璃肋式、拉杆式、拉索式、自平衡索桁架式、单层索式等。在外立面表现形式中，构件式和单元式幕墙运用最为广泛。
2 工程实例
2.1 工程概况
某高层建筑总高度 195.8m，采用了外立面幕墙形式，整体构成较为复杂，于屋面层下部设置框架式幕墙，同时在其上部设置单元式幕墙，在屋面安装稳定性良好的幕墙钢结构。幕墙系统首层为点玻幕墙；3#、4# 核心筒 6～33 层以及东塔 5 层为框架幕墙；东西塔 2～40 层、上下连体南北立面为单元式幕墙。上下连体下吊顶铝板，首层核心筒部分为石材幕墙。
2.2施工难点及方案比选
基于本工程需求，幕墙吊装体量相对较大，采用的是塔式起重机吊装的方式，在屋面安装吊装系统。虽然此方式理论上可行，但存在施工效率低下、成本过高的局限性，且在施工中易对其他工程造成不良影响。对此，本工程使用了屋面幕墙钢结构，可发挥出支撑构件的效果，适配了综合吊装体系，覆盖至垂直（水平）运输、吊篮等多个子系统，彼此之间协作，有效完成组合式玻璃幕墙施工作业。关于本次吊装系统的设置方案，具体如图 1所示。
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图1 吊装体系
2.3施工技术要点
2.3.1施工流程
分别安装如下结构：屋面幕墙钢结构→悬臂支架→环形轨道及其配件→吊篮系统→电动卷扬机，随后试吊装，无误后即可进入到正式安装环节。
2.3.2技术要点
（1）安装屋面幕墙钢结构
在塔式起重吊机的辅助下，顺利完成屋面幕墙钢结构的吊装作业，安装顺序尤为讲究，具体为：钢立柱（250mm×150mm ×10mm）→ 斜拉杆（规格与前述相同）→ 横向钢梁（150mm×150mm×8mm），通过焊接的方式处理钢立柱与斜拉杆，使其与幕墙基础预埋件有效连接起来，并在钢柱之间增设2 道横向钢梁，以达到固定的效果[1]。考虑到幕墙高度不足的基本状况，需对钢立柱适当加高，使其能够与环形轨道吊装配合使用。经过加高处理后的钢结构，应再次检验受力状况。
（2）安装悬挑支臂
悬挑支臂采用的是 I22a 工字钢，长度均为 3m，参考幕墙钢立柱之间的距离，要求支臂间距与之相同，且要设置在钢立柱顶部，在钢垫板的辅助下调节标高。需要在悬挑支臂内外侧分别增设抗倾覆斜拉杆（100mm×100mm×5mm）以及卸压杆（规格与前述一致），通过焊接的方式将杆件一端有效固定于悬挑支臂上，余下的一端则稳固焊接于钢立柱，要求悬挑支臂具有足够的稳定性。
（3）安装环形轨道及配套设备
以工字钢为基础材料，彼此连接并形成环形轨道，利用螺栓与悬挑支臂下翼缘连接成稳固的整体，经处理后使得下翼缘足够光滑，不可出现卡车轮现象。关于可行走式电动葫芦，需将其牢固安装于环形轨道上。
（4）安装吊篮系统
安装吊篮系统的具体内容如下：1）吊篮支架横臂：采用大方钢与小方钢（各 1 条）的组合方式，彼此之间通过螺栓连接。2）稳固吊篮支架横臂：通过抱箍的方式，将其固定在悬挑支臂上，其中大方钢为前挑臂，剩下的小方钢则作为后臂。需将槽钢与栓头螺杆套好，在此基础上将悬挑支臂置入预先设置的U 形抱箍内，再完成上部槽钢的安装作业，利用双螺帽做进一步稳固处理，螺栓端部预留适当距离，以 2～3 个帽距为宜。3）旗杆位置调整：需要合理调节旗杆的位置，以满足吊篮运行需求；需设置攀绳组件，单独设置工作钢丝绳与安全钢丝绳，各自通过绕挂的方式置于支架上，且均使用 3 个绳夹提升其稳固性。
（5）安装电动卷扬机及缆风绳
准确划定幕墙的吊装区域，在该处增设电动卷扬机，确保所用钢丝绳可与吊装环节的受力需求相符，在卷扬机的下方安装 1 个二次防护钢筋笼，将其稳固置于屋面结构上，不可对原有的屋面结构造成不良影响。关于卷扬机导向滑轮的设置，应固定在悬挑支臂上。为确保幕墙吊装过程中不出现明显波动，需在卷扬机的两侧分别设置 1 根缆风绳，将其上端连接于悬挑支臂上，随后将下端与首层地面稳固连接起来。在夹起玻璃幕墙时，缆风绳相对松弛；此后，在板块起吊过程中，缆风绳则相对紧绷。
（6）试吊装
接通电源，分析电机运转方向，将其与控制按钮方向对比，随后展开无荷载试验、静载试验与动载试验，分析线路连接状态，判定各机构的运行状况。
（7）正式安装
正式安装玻璃幕墙分3个步骤，具体内容有：1）起吊玻璃幕墙。将工程所需玻璃幕墙板块运输至指定起吊区域，并与玻璃幕墙连接。2）换钩。通过垂直吊装的方式将玻璃幕墙转移至与环形轨道相距1m的下方区域，随即暂停作业，并换钩。3）安装玻璃幕墙。在上述基础上，合理调节玻璃幕墙高度，要求超出安装位置 200mm，在电动葫芦的辅助下完成安装作业。关于框架式幕墙，需要将板块吊运到特定的施工楼层，通过人工作业的方式安装各个细部。
（8）拆除吊装设备及防护外架
结束玻璃幕墙的安装作业后，可在吊篮的辅助下将环形轨道等辅助性工具拆除，电动卷扬机缓慢下放至地面，随后拆除吊篮支架，将加高部分的钢立柱切除。做好上述工作后拆除屋面卷扬机，利用建筑电梯转移至地面。
总之，玻璃幕墙在近年来得到迅速发展，为城市建筑提供了完美的外观形式。由于玻璃幕墙施工难度较大，文章结合实例，针对玻璃幕墙施工中所用到的吊装技术展开探讨，创建了幕墙吊装系统，涉及垂直（水平）运输系统、吊篮系统等多个部分，在彼此协同下可高效完成组合式玻璃幕墙的安装作业，整个施工环境足够安全，效率优良且成本得到有效控制，具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]邵海民，杨嘉露，余小寅.玻璃幕墙安全监测系统的应用[J].上海建材，2020（01）
[2]李伟峰.点支式玻璃建筑结构体系及其应用技术分析[J].居舍，2020（05）
[3]彭丽娜.建筑装饰工程中节能型玻璃幕墙施工技术[J].科技创新与应用，2020（03）