【论文原创精选0513】超大异形飘板整体安装施工技术在工程中的应用 / 开普饭

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作者：北京江河幕墙系统工程有限公司刘爱东、付小兵

【摘要】：在传统幕墙施工过程中，大型飘板在玻璃幕墙施工完成后，才能施工，按照常规方法，飘板现场加工、制作、安装、工期又难以保证、且措施费用较高、后期拆换非常困难。而采用飘板整体吊装，操作简便，有效缩短施工工期，降低安全风险，节约成本，幕墙投入使用后维护方便。

【关键词】：超大异形飘板；幕墙；单元式；整体吊装；施工管理与技术

　　一、工程概况

　　建筑规模: 广州南沙国际邮轮码头综合体项目1号地块，总建筑面积约35.64万平方米，总幕墙面积约8.76万平方米，工程体量大，造型复杂。其中：航站楼及商业建筑面积约7.89万平方米，海员俱乐部建筑面积0.87万平方米。幕墙施工范围包括：航站楼、商业建筑及海员俱乐部。本项目重点是铝飘板施工，其中平板数量8276块，面积9581.5平米；单曲板数量10241块，共13073平米；双曲板1248块，共2282.7平米。飘板总计2637樘，其中铝龙骨飘板共1750樘，钢龙骨飘板共887樘。

　　二、工程难点

　　2.1 工期紧、场地环境恶劣

　　南沙邮轮港是广东省政府重点项目，中交集团向祖国七十周年献礼1号工程，具有重大政治意义。合同工期8个月，因总包主体结构进度滞后，5月份才提供作业面，幕墙有效施工时间不足5个月。该项目毗邻伶仃洋，以前是滩涂地，场地环境极为恶劣，东面为珠江口与码头工地交叉作业，西有中铁隧道地铁施工无法通行，南侧为南沙客运码头，只有北面一条道路可通行，而北侧又是与码头工地共用道路，经常性堵车。

　　2.2 测量放线难

　　2.2.1本工程幕墙面积约8.76万平方米，施工区域大，现场测量放线工作量大；

　　2.2.2建筑平面复杂，转角位多，角位的测量放线精度直接影响整体立面效果；

　　2.2.3外立面特征装饰曲面飘板几何造型对空间坐标定位、安装精度要求极高；

　　2.2.4测量误差、风荷载以及建筑振动位移等客观因素，受温度影响导致的视觉误差、测量人员的技术水平等主观因素，都给测量放线带来了一定的难度。

　　2.3 铝飘板的加工、制作及材料组织难点

　　2.3.1 本工程立面采用大量曲面铝板做装饰线条（特征飘板铝板的展开面积约为2.494万平方米，约占幕墙总工程量的32%。其中，平面铝板面积约为9581.5平方米、单曲铝板面积约为13073平方米、双曲铝板面积约为2282.7平方米），曲面铝板的加工、制作及安装质量直接影响整体外观效果。

　　2.3.2 特征飘板铝板造型独特，角度多变，板块尺寸大小不一，这些都给加工、制作及安装增加了难度。

　　2.3.3 经统计，特征飘板铝板共19765块，其中，平面铝板为8276块，单曲面铝板为10241块，双曲面铝板为1248块；铝板的最大翘曲值为240mm，对应板块尺寸为1920mm（长）x1321mm（宽）；如何将铝板分类归纳，组织拼装运输发货是关键。

　　2.4 铝飘板施工是难点

　　2.4.1 绝大多数铝飘板呈异形不规则状，龙骨及挂点精度要求极高，需精准定位和安装，偏差控制在1mm才能保证飘板安装质量；

　　2.4.2 本工程的包括一栋航站楼和4栋商业楼，楼栋多而散，多个作业面同时施工，而飘板安装的前置条件是玻璃幕墙全部完成不留缺漏，这对整个项目的资源调度及现场进度把控要求极高；

　　2.4.3 飘板挂点距离玻璃面仅150mm，板块吊装时处于偏心状态，安装较为困难且存在极大安全隐患；

　　2.4.4、幕墙飘板与多个不同专业的施工单位同时施工，交叉作业情况多、材料堆放及临时加工场地受限；

　　三、解决方案及实施

　　3.1、精心策划，做好前期准备工作

　　3.1.1、施工批次划分

　　根据本工程施工工艺流程特点、外幕墙形式、场地环境及业主的工期节点要求，结合总包进度计划，从管理策划上着手，内幕墙划分为116个300~500㎡不等的小批次，分2个施工区域，共12个施工段；外飘板细分为116个批次，整个项目划分合共232个批次以便精准追踪材料，减少中间人为的误差时间尽可能的缩短材料加工周期。各批次依据施工工序进行施工，避免现场材料积压及二次倒运，按计划移交作业面给相关专业单位，确保工程按期交付。

　　施工区域的划分如下所示：

施工区域划分立面示意图

施工区域划分平面示意图

　　施工段的划分如下所示：

施工段划分立面示意图

　　3.1.2 施工顺序

　　（a）幕墙平面施工顺序

　　主体结构5月才能移交作业面，而邮轮港10月就要交付，幕墙需提前介入才能满足工期要求。从已出结构的西立面的3~22轴开始进行施工，待东立面出工作面后，从东立面39~25轴开始同时进行施工，东西两面，均按逆时针顺序进行施工。3F以上炮楼及航站楼商业在结构出工作面后立即展开施工。如下图所示：

　　（b）立面施工顺序

　　本项目幕墙拟自下而上按楼层顺序施工,第一施工区域先进行施工，待第二施工区域满足施工条件时，两施工区域再同时进行施工。

　　具体施工顺序如下

　　3.2 建立模型，通过模型中提取的数据指导生产和施工

　　本工程立面采用大量曲面铝板做飘板，曲面铝板的加工、制作及安装质量直接影响整体外观效果，这些特征飘板造型独特，角度多变，板块尺寸大小不一，给加工、制作及安装增加了难度，需运用BIM技术建立模型解决这些难题。

　　3.2.1建立模型运用DP与Rhinoceros软件对建筑模型空间塑造及细部优化处理，并通过Grasshopper对后期背附钢架建模及模具出图进行参数化编程，采用程序运行提高设计精度节约人工与时间成本。

　　a）通过模型，把飘板分为7种类型

　　b）对铝板的特征点进行分析

　　3.2.2测量及时修整数据偏差值，避免结构偏差对幕墙安装的影响；玻璃幕墙安装过程中及安装后复测每一本项目建筑平面复杂，转角位多，外立面特征装饰曲面飘板铝板几何造型对空间坐标定位、安装精度要求极高，测量放线精度直接影响整体立面效果。从建筑模型中提取数据，使用全新的ST-15智能测量机器人采集主体结构处轮廓尺寸，对比测量结果各飘板挂装点数据，如有偏差立即纠偏，确保安装精度。

　　3.2.3飘板加工

　　a）对每一块铝板进行空间建模，采用计算机编程辅助出加工图，提高出图效率，保证加工图精度

　　B）依据模型数据，筛选出超大板、双曲板、异形板等生产工艺复杂、供货周期长的特殊材料，对于这些特种材料提前订料组织生产。

　　b）铝板生产及飘板组装前制作胎膜架，在加工过程中依据模型数据控制每一个飘板的特性点尺寸并在制作完成后进行预拼装，确保加工精度。

　　3.3 超大异形飘板幕墙工程的现场安装

　　3.3.1 飘板分类分批次组织

　　本项目飘板共计2.5万平米，占整个项目工程量的32%。飘板铝板造型独特，角度多变，板块尺寸大小不一，给加工、制作、运输增加了很大难度，另外现场无材料堆场，超大异形板进场后必须第一时间安装，对于各种材料的组织配套要求极高。根据不同飘板最大外挑尺寸结合内幕墙批次划分情况，将外飘板再分为4种方式，划分为116个批次，在场外租赁临时堆场，内幕墙完成后立即组织对应批次飘板进场施工。