沈冬松

（福建省九龙建设集团有限公司，福建 厦门 361012）

引言

海晟国际大厦位于厦门市湖滨南路闽南大厦旁，建筑面积60044m2，外墙幕墙单元体幕墙面积达25000m2。为保证工程如期完成，本项目单元体幕墙施工时，采取了环形轨道配合小吊车运输安装单元体幕墙，从根本上保证设备使用过程中提高安装效率。

1 环形轨道安装

环形轨道梁采用20＃工字钢，梁外端受力处到结构边为800mm。在9层和21层沿主体建筑各布置一圈闭合式环形轨道（如图1）。

图1

（1）预埋件预埋，跟随主体结构在9层、10层、21层、22层预埋槽式埋件用于轨道安装。

（2）轨道安装：安装悬挑梁，梁端与槽式埋件固定；安装固定环形轨道梁，轨道梁与悬挑梁选用M16高强螺栓连接；调整轨道梁交口处缝隙，使交口缝隙平整过渡；挂接斜拉钢丝绳，钢丝绳选用直径20mm，并用花篮钩将钢丝绳调紧。

（3）吊装电动葫芦安装：选用荷载为2t的环链式电动葫芦，用手拉葫芦和简易支架配合安装电动葫芦，安装时，电动葫芦必须绑定安全绳，安全绳一端与葫芦绑定，一端与主体结构柱绑定，防止安装时葫芦滑落，安装完后进行调试运行。

（4）试吊：电动葫芦安装完毕后，对轨道及电动葫芦进行试吊，试吊使用荷载为1.5t的配重。试吊成功后报验，验收合格方可使用。

（5）单元体运输与安装：将单元板块与小吊车挂钩连接，钩好钢丝绳慢慢启动吊机，使单元板块沿钢丝绳缓缓提升，提升至指定高度后与环形轨道上的电动葫芦进行换钩，完成后单元板块沿环形轨道运至安装位置进行就位安装。

（6）轨道拆除：单元体安装完成后，轨道拆除时利用小吊车进行，分段拆除轨道梁时必须先将钢梁与小吊车吊钩挂接牢靠，再拆除两端螺栓。悬挑梁工字钢以同样方式拆除。

2 吊装轨道计算

（1）按最大悬挑0.95m，跨度4.4m进行计算。计算简图如图2。

图2 轨道完成后剖面示意图

（2）选用型材：轨道梁、挑梁均采用普通工字钢20B、Q235b，E=2.06×105N/mm2，fy=215N/mm2钢 丝 绳 采 用 直 径20mm钢丝绳，E=1.00×105N/mm2，破断力N.k=140kN，钢丝绳安全系数为4.0。

（3）起吊荷载：单元体自重标准值为10kN，依据《建筑结构荷载规范》动力放大系数为1.05；荷载分项系数为1.4；荷载设计值为10×1.05×1.4=14.7kN。

（4）钢丝绳强度验算：按最不利工况，两跨所吊单元体集中在某一钢丝绳吊点处，钢丝绳所受最大拉力N=G/cosa=20.62kN<140/4=35kN，满足设计要求。

3 小吊车安装

（1）根据单元板块的重量（最大质量为石材单元体1t），单元体活动吊车选用额定荷载30kN的慢速卷扬机，提升速度16m/min，钢丝绳选用6×19，直径14mm，额定承载力27kN。

（2）吊装设备使用活动吊车，活动安装吊车由车身、吊装系统和配重组成，采用方钢管焊接而成，焊接完毕后，下部安装尼龙万向轮，便于移动，并在前端设置固定支撑臂，在吊装时放下，稳定吊车。吊装系统由卷扬机、前吊臂和拉杆组成，前吊臂采用方钢焊接而成，并使用销钉固定在车身前部，可以转动。在吊车转移到其他施工段的时候能收起前吊臂，便于转运。吊车后部设置配重块，增强吊车稳定性。

（3）自制小吊车先架设在9层，小吊车落地支点与楼板之间铺设钢板，小吊车给楼板等效均布活荷载核算如下：小吊车自重14.7kN，楼板设计恒荷载为1.5 kN/m2，活荷载为2.0 kN/m2，小吊车空载时主要为后两个支腿受力，每个支腿支撑7.35kN。等效均布活荷载 Qe=8Mmax/（bL2）。式中，L为板的跨度；b为板上荷载的有效分部宽度；Mmax为绝对最大弯矩经计算小吊车的等效均布活荷载为0.162kN/m2，小于设计活荷载，满足要求。

（4）小吊车安装后进行试吊，试吊使用荷载为1.5t的配重，试吊成功方可报验，验收合格方可使用。

4 单元板块的吊装

4.1 单元板块吊装步骤

4.1.1 吊运准备

（1）吊运前，吊运组根据吊运计划对将要吊运的单元板块做最后检验。

（2）对吊运相关人员进行安全技术交底，明确路线、停放位置。

（3）吊装设备操作人员按照操作规程，了解当班任务，对吊装设备进行检查，确保吊装设备能正常使用。

4.1.2 地面转运

（1）地面转运组根据吊运计划，将存放的单元板块，重新码放，使码放层数不超过三层。

（2）使用叉车进行地面运输，在交通员的指挥下驶向吊运存放点。

（3）单元体安装，将单元板块与小吊车挂钩连接，钩好钢丝绳慢慢启动吊机，使单元板块沿钢丝绳缓缓提升，严格控制提升速度和重量，防止单元板块与结构发生碰撞，造成表面的损坏。提升至指定高度后与环形轨道上的电动葫芦进行换钩，完成后单元板块沿环形轨道运至安装位置进行就位安装。

（4）吊装指挥人员要专注整个吊装过程，发现问题要及时叫停，并随时和起吊人员保持联系，单元体上升过程中缆风绳控制单元体摆动，避免与结构相碰撞。

4.2 单元板块就位安装

（1）单元板块运至安装位置后，不放开吊点，进行就位安装。

（2）单元板块的下行过程由板块吊装层的上一层指挥人员负责指挥。

（3）单元板块在下行过程应确保在所有经过楼层都有人员传接板。

（4）单元板块的插接就位。单元板块的插接就位由单元板块吊装层及上一层人员共同完成；单元板下行至单元体挂点与转接件高度之间相距200mm时，命令板块停止下行并进行单元板块的左右方向插接；在左右方向插接完成后，板块坐到下层单元板块的上槽口上，防止板块在风力作用下与楼体发生碰撞。

4.3 单元体的微调

对已安装单元板块的三维方向进行微调。在安装楼层内设置4名施工人员，分成2组，对挂好的单元板块依据已放的控制线进行细微的调整，使单元体的左右、出入达到图纸要求。利用水平仪（同一水平仪）依据复核过的标高标记（各楼层均有），通过旋转微调螺栓，对新装板块进行标高调整，使其达到图纸要求。一块单元体调整到位后方可进行下一块单元体的安装。

4.4 水槽插芯及硅酮胶皮的安装

单元体安装到一定数量且经检查符合图纸要求及施工规范规定后，即可进行水槽插芯及硅酮胶皮的安装。操作及要求如下：

槽插芯安装在相邻单元体的上横料间，首先将单元体上横料清理干净，然后将密封胶刮涂均匀，再将已经加工好并预先穿在上横料理的水槽插芯缓慢移动到两件单元体中间，刮胶并再次清理。水槽插芯的长度应不得小于200mm（转角位置应以胶缝中向两侧的长度均不得小于100mm）。

硅酮胶板安装在相邻单元体的上横料间，首先将单元体上横料的清干净，然后将密封胶刮涂均匀，再将已经裁割好的硅酮胶板覆盖在密封胶上压实，硅酮胶板的宽度应不得小于100mm（转角位置应以胶缝中向两侧的长度均不得小于50mm）。

5 单元体安装注意事项

（1）板块吊装前认真检查各起重设备的可靠性，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）起重工与起重机械操作者认真配合，严防操作失误。

（4）吊装人员都应谨慎操作，严防板块擦、碰伤情况。

（5）吊具起吊单元板块时，吊钩上应有保险，应使各吊装点的受力均匀。

（6）吊装就位时，应先把单元板块挂到主体结构的挂点上。

（7）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坠物情况发生。

（8）在进行架空位置的外围单元体吊装时，依足结构钢柱拉设10#钢丝绳，人员在该部位进行安装作业时必须将安全带系挂在钢丝绳上。

（9）在恶劣天气（如大雨、大雾、5级以上大风天气）不能进行吊装工作。

（10）安装工人应学习并执行单元幕墙安装的技术规范，确保安装质量。

（11）在临边护栏外拉设钢丝绳，用于系挂安全带，安装工人在进行单元体安装时，必须将安全带系挂在拉设的钢丝绳上。

（12）单元体吊钩必须有防脱保护扣，吊钩与钢丝绳连接必须“四卡一弯”（即使用四个卡口，其中最后两个卡口钢丝绳做成弯曲，便于检查卡口是否松动，钢丝绳是否滑动），每次吊装前必须检查防脱保护扣及卡口是否有松动。

（13）换钩，小吊车与轨道葫芦之间换钩时，应在葫芦吊钩钩定单元体并提升受力后，肉眼观察小吊车钢丝已明显松动时，方可取掉小吊车吊钩。

（14）单元板吊装区域的下方地面必须设置醒目的安全警界范围，吊装区域下方地面的吊装过程必须设置专人安全监护。

（15）吊装单元板现场安全员应全程跟踪监护其吊装作业工作。

（16）设备监护员在吊装过程不允许脱离岗位，如发现设备有不正常情况，必须通过对讲机通知吊装组，并停机检查。

（17）在任何工作情况下，都不允许电焊与吊机的钢丝绳相接触，并且伤害钢丝绳，一旦发现钢丝绳受伤，应立即停止施工，并报告专职安全员和相关专业人员处理。

6 结语

单元体幕墙系统的特点是强调工厂化加工，所有成品加工在工厂内完成，不受天气等因素影响，具有很高的质量和生产率。其产品质量在加工厂内已经检查、抽查，工厂工人可操作性强，减少了施工现场的工作量，最大限度的缩短工程工期。本项目由于采用环形轨道，使得小吊车仅完成垂直运输即可，而大量的水平运输安装由环形轨道完成，大大减少小吊车移位安装的时间，适合大面积工程施工，交叉作业便捷，施工速度快，大大缩短工期。

[1] 《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）.

[2] 《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）.

[3] 《钢结构设计规范》（GB50017-2012）.