孔希红

(山西一建集团有限公司，山西太原 030012)

1 工程概况

某工程，东西向总长度为116.70 m，南北向总长度65.60 m。地上5层，总建筑面积为19 332.30 m2，建筑总高度22.20 m，框架结构。

中厅上空为大面积采光天窗，长54.1 m，宽22.1 m，面积1 129.3 m2，距一层地面17.000 m。抛弃了常用的焊接球螺栓球连接形式，采用H型钢和方管作为骨架主要材料。在视觉上骨架均为直线条，且网格相对较大，空间立体效果要比传统的球型网架美观很多。轴纵向示意图见图2。

2 工程特点与技术难点

1)天窗面积达1 129.31 m2;2)天窗施工高度17.000 m;3)施工工期紧，工序交叉作业繁多;4)场地有限，在下面无法进行H型钢梁和玻璃的安装作业。

图1 图书艺术楼混凝土大梁布置图

图2 轴纵向剖面示意图

3 现场情况

1)主体结构已施工完毕，中空大厅结构高度已达到17.000 m，中厅下部正在进行回填土施工。一层建筑高度尺寸已不能满足大型吊装机械进入场地作业。2)塔吊已经拆除。3)顶层屋面防水找平层已施工完毕。

4 施工平面布置

1)根据现场条件，采用一台自制的简易轮式桁车，进行H型钢梁及玻璃的吊运。2)由于场地限制，钢梁、方管、玻璃等材料进场后及时吊运至4层顶屋面找平层上分散放置。

5 工艺原理

采用自制简易桁车进行H型钢梁的吊装，利用钢梁作为Low-E玻璃的支撑架体，在此钢梁架体上用厚度为10 mm的密封条粘结作为玻璃与钢梁之间的柔性连接介质。玻璃之间及玻璃与其他材质之间采用优质硅胴耐候密封胶进行密封处理。采用这样的施工方法保证了本工序快速有效的完成。

6 工艺流程

工艺流程如下:

简易桁车设计→制作安装→调试→运行→H型钢梁安装→一级次梁安装→二级次梁安装→Low-E玻璃铺装。

鉴于施工现场情况，施工工序点多面广，如果采用吊车进行采光顶玻璃的吊装作业，将不能按期完成整个工程任务并且费用较高。经项目研究决定采用简易轮式桁车进行安装作业。

简易桁车主横梁采用∠40×4角钢，连接斜向杆件采用∠30×3角钢立柱制作同主横梁，底座采用∠50×5焊接，主横梁两端与底座之间采用∠30×3角钢进行斜向拉结。轮子采用φ100 mm钢质滑轮。轨道采用角钢∠50×5固定于混凝土大梁上。主横梁与立柱之间，立柱与底座之间均采用高强螺栓连接。

简易桁车经负荷运行效果良好，安全平稳，可以进行安装作业，见图3。

图3 简易桁车示意图

6.1 牛腿安装

将制作好的简易桁车安装在结构梁上，在吊钩下设置安全乘篮，操作人员在安全乘篮内进行钢牛腿的安装(操作人员将安全带悬挂在简易桁车横梁上)，钢制牛腿采用M12×160化学锚栓固定牢固。

6.2 H型钢梁制安

在屋面上进行H型钢梁(HN400×200×8×13)的半成品加工，将加工好的钢梁编号并依次放置在各跨附近易于吊运的位置。

利用简易桁车将H型钢梁吊运至指定位置，将吊钩缓缓落下准确放置在钢制牛腿上，而后采用乘篮载人将钢梁与牛腿焊接牢固。而后进行第一，二级次梁的安装。

本工程主梁为HN400×200×8×13型钢，次梁为方钢，分别为一级次梁□180×100×5，二级次梁□80×60×3。安装位置分别为:一级次梁垂直于H型钢梁，二级次梁平行于型钢主梁，见图4，图5。

次梁安装时依据设计好的采光玻璃尺寸在主梁上划出控制线，以便安装一级次梁时位置准确到位，在安装二级次梁时则在一级次梁上依据玻璃尺寸标出控制线，一级次梁安装与二级次梁安装上部为同一标高。

图4 图书艺术楼主钢梁布置图

图5 图书艺术楼次钢梁布置图

6.3 真空玻璃安装

真空玻璃安装采用6(Low-E)+12A+6+0.76PVB+6 mm钢化夹胶中空玻璃，为了使玻璃安装时，能够平稳地放置在次梁上，在次梁上设置15 mm的双面胶条，这样玻璃放置时不会与次梁发生刚性碰撞，确保玻璃的安全放置，减少破损，见图6。

图6 图书艺术楼Low-E玻璃布置图

6.4 密封胶施工

采光玻璃之间及玻璃与主体之间采用中性硅酮耐候密封胶和中性硅酮结构胶施工。

在玻璃之间先行填充φ15 mm塑料棒作为柔性连接，以使玻璃在天气影响下正常收缩，保证玻璃的正常使用，注射密封胶施工时，所有注胶部位的玻璃和金属表面要用丙酮擦拭干净，不能用湿布和清水擦洗，注胶部位表面必须干燥。沿胶缝位置粘贴胶带纸带，防止硅胶污染玻璃。在打胶前对玻璃进行临时可靠的固定，在打胶过程中对临时固定装置进行拆除以确保成品的平面度。要安排受过训练的专业注胶工施工，注胶要匀速、匀厚、不夹气泡。注胶后用专用工具刮胶，使胶缝呈微凹曲面。注胶工作不能在风雨天进行，注胶也不宜在低于5℃的低温条件下进行。耐候硅酮嵌缝胶的施工厚度应介于3.5 mm～4.5 mm之间。胶缝的宽度通过设计计算确定，最小宽度为6 mm。封胶必须在产品有效期内使用，施工验收报告要有产品证明文件和记录，见图7，图8。

图7 玻璃与主体之间的密封细部处理

图8 玻璃与玻璃之间的密封细部处理

7 结语

通过本工程的施工，我们总结出要保证整个工程安全保质完成，首先要保证各工序之间的相互协调。

1)合理安排各道工序，采取正确的施工方案。

为保证采光顶屋面的顺利进展，同时又不得影响其他工序。我单位采用了自制的简易无轨轮式桁车作为主要施工机具。利用它在采光屋面的施工中牛腿安装、钢梁安装及玻璃安装工序中担当起起重、运输及安装任务。同时也保证了其他各工序的正常施工。

2)主、次钢梁安装保证一次成功。

最大程度上解决了因工序返工而产生的工期及经济上的损失，为下一步的工序奠定了良好的基础。

3)在细部做法上做文章。

众所周知，质量是企业的命。一个工序的好与坏最直接的表现方式就是观感。在采光顶玻璃工序施工中，玻璃的安放并不是难点，而玻璃间的密封及玻璃与主体之间的密封与防水处理才是关键。

通过上述的策划、施工，我单位圆满完成了采光顶的施工，达到了预期效果，总结出一套成功的施工工法。