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探析拉索式幕墙施工工艺研究
作者：刘晓飞
来源：《建筑建材装饰》2014年第10期
摘要：本文通过研究理解原设计的意图，在深化图纸的基础上，对暗藏拉索幕墙施工工艺进行研究与计算，得出初步的满足幕墙安装到位拉力。经过一排幕墙单元的试安装，对计算张拉力进行调整，得到实际满足最终幕墙安装要求的张拉力。在大面积幕墙施工中，严格控制各道工序的质量，最终确保整个暗藏拉索式幕墙达到设计要求的标准。 关键词：拉索式幕墙；施工要点；过程检查 前言
本工程占地面积10796m2，总建筑面积39678.7m2，为地上3层、地下5层的钢筋混凝土框架结构。本工程的外立面采用三角几何的造型，正门建筑由各种几何体组合成入口大厅及2个楼梯间的3个采光天井，外立面主要由石灰石干挂和单元体玻璃幕墙组成。屋顶和大部分墙面采用干挂石灰石，内部办公区域和需要映入自然光源的公共区域选用了单元式幕墙和暗藏拉索式幕墙。本项目所采用的暗藏拉索式幕墙在国内很少采用，是本项目外墙施工的难点。工程实景如图1所示。
1暗藏拉索式幕墙特点和难点
1.1部位重要，整片面积大，美观和透光要求高工程项目的东侧即靠近新加坡大使馆一侧属本建筑的公共对外区域，从一层大厅由轻盈的钢梯连接通向地下1层的多功能宴会厅，并在靠东侧外墙内侧设置了喷水池。为了使得整个空间宽敞、明亮，在立面设计中尽量考虑“大玻璃、通透性好”的基本原则，希望尽量将自然光源引入室内，因此将此处的玻璃幕墙设计为不太常用的隐藏式钢拉索玻璃幕墙结构，并要求整个结构尽可能做到纤细、简洁、合理，以符合整体设计效果和风格（图2）。 图2幕墙结构示意 1.2施工工艺特殊
常见的拉索式幕墙为拉锁式点连接全玻幕墙，是将玻璃面板用钢爪固定在索绗架上的全玻幕墙，由玻璃面板、索桁架和锚固结构组成。本项目拉索幕墙为比较特别的暗藏拉索玻璃幕墙，其拉索隐藏在玻璃缝中，紧固螺母通过前后夹板将玻璃板夹紧，拉索的四周、玻璃板缝内用密封胶填充（图3）。因此，施工工艺和方法与常用拉索式幕墙有所不同，质量控制难度更高。
1.3设计深化和施工需紧密结合
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1.3.1由于整片幕墙中间没有结构柱和结构梁，为达到密封、美观和整体性效果，各板块之间必须做到严丝合缝，横平竖直，因此在排版、加工和安装过程中的每个步骤都要求严格控制精度。
1.3.2拉索施工与设计十分紧密，设计时必须预先考虑施工步骤，尤其必须预先规定好张拉预应力的步骤。实际施工时必须严格按照规定的步骤进行，如果稍有改变就有可能引起内力很大变化，会使支承结构超载引起变形。因此，在施工前进行拉索张力初步计算，现场进行试拉调整，最终确定合理张拉力，保证幕墙最终的安装质量。 图3暗藏拉索与玻璃幕墙连接 2安装施工要点 2.1技术准备
施工人员必须清楚设计人员的意图，设计人员必须做好技术交底。拉索的架设必须首先建立支承结构，把已经按准确长度准备好的拉索就位，调整到规定的锚固位置并安上锚具，然后按固定的顺序进行预应力张拉。张拉预应力一般利用专门的千斤顶和专用测力仪表进行操作，张拉过程要随时监测索体的位置变化，必要时在征得设计人员同意后做适当调整，使整个拉索按照预设的张拉力进行，达到预定的位置和效果要求。为使索体的预应力合理，每层2根索要同时张拉，张拉过程全部预应力分3次完成。即第1个循环完成预应力的50%第2、第3个循环各完成25%，3个循环张拉完成达到100%的预应力。 2.2安装施工流程
测量定位→支承结构（锚锭）制作安装→拉索安装→初张拉→第1层板块暂固定安装及调整→安装拉索的固定件→板块调节→第2次张拉→再调整→最后1次张拉→紧固→上述流程反复直至板块安装完毕→注胶→清洗→竣工验收在实际施工时，充分贯彻了事先制订的施工和质量检验步骤进行样板施工。首先根据设计建议的数据，按步骤对2根钢索各施加了135kN的拉力，但发现钢索还是会在较小的水平力作用下有较大的移位，这样会对幕墙实际的使用带来隐患。据此我们提出在结构许可的情况下，加大钢索两端的张拉力。在征得现场监理的同意下，实际施加了拉力为250kN。同时在构造措施上用夹具将2根钢索固定，保证其相对的距离位置不变。结果显示，在8.4m×12m的幕墙平面内见不到有支撑结构的存在，完全达到了设计要求。
2.3施工步骤和要点 2.3.1测量定位
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按设计轴线及标高数据，分别测量屋面、楼板、梁以及支承拉索锚具的两侧钢筋混凝土墙柱的位置，测量出洞口的实际尺寸、各板块间钢索水平纵轴向轴线及标高，形成三维立体控制网，从而满足幕墙、支承结构、拉索定位的要求。 2.3.2支承结构的安装
在柱墙（设计位置）设置拉索的锚墩（在浇捣混凝土柱墙时预埋），根据钢索在各种受力状态下计算出其强度和位移变形、对锚固件的要求及与墙柱成整体后的实际状态符合各种规范要求。
2.3.3地锚安装
在地锚的预埋件上用螺栓固定厚20mm底板，然后将趾板焊接于底板上形成倒T形连接件。
2.3.4拉索体系的安装
（1）在第1层板块高度位置的锚锭孔内穿入拉索，并初步锚栓固定； （2）将拉索索头固定在锚墩上进行初步张拉； （3）用千斤顶张拉钢索并与锚板用钢销连接固定；
（4）从左往右逐一安装第1层单元玻璃板块，并进行初步固定； （5）进行第2次钢索张拉并进行暂时固定；
（6）用特制工具调节单元板块的具体位置和板块之间的缝隙，使之满足排列要求； （7）最后一次张拉钢索并固定，相应固定锚锭和板块上的导索块；
（8）根据上述程序依次进行后面层的安装，直至最后一层完成，每层的玻璃板块安装注意上下缝隙的要求、保证最后打胶以后的效果一致；
（9）检查完玻璃接缝宽度满足要求后进行清理接缝并注胶。 2.3.5钢索张拉的具体操作
（1）第1次张拉：按张拉顺序用千斤顶施加张拉力，并调节丝杆，边调节边观察力矩扳手和振动测试仪数据，使钢索预应力达设计值的50%。
（2）第2次张拉：方法同上，使钢索预应力达设计值的75%。
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（3）第3次张拉：方法同上，使钢索预应力达设计值的100%。这种轮番张拉完成后，索的形状基本不变，可使钢索和板块间的位置和锚锭达到最理想的状态。 2.3.6过程检查
板块安装和钢索张拉过程中应随时检查幕墙的安装质量，应按施工图要求认真检测板块的中心距、轴线水平度、整体平面度和垂直度，若达不到规定的精度要重新调整，直至满足精度要求。 3结束语
综上所述，上述过程经过实际实施，对拉索过程力的总张拉力和分级压力进行调整，对各项指标达到了设计要求，也为该类型幕墙施工积累了宝贵经验。本文介绍了暗藏拉索式幕墙特点、主要施工工艺和质量控制要点。某涉外建筑的部分幕墙为暗藏拉索式，由于国内极少有类似先例，因此该部分施工是重难点。 参考文献：
[1]王洪涛.建筑幕墙物理性能及检测技术[M].北京：化学工业出版社，2010 [2]钟建.幕墙构件加工与质量检验[M].北京：中国建筑工业出版社，2010 [3]吕令毅.点连接式玻璃幕墙的分析设计施工[M].南京：东南大学出版社，2003 [4]张其林.玻璃幕墙结构设计[M].上海：同济大学出版社，2007 [5]赖斯，达顿.索结构玻璃幕墙[M].大连：大连理工大学出版社，2006
