一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法转让专利

申请号 : CN201510509401.4

文献号 : CN105113671B

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发明人 : 王彩明万利民蔡庆军梁思龙陈树龙袁华甫

申请人 : 中国建筑第八工程局有限公司

摘要 :

本发明公开了一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,包括步骤:于贝壳状双曲弧形主结构上安装脚手架支座和连墙件;于脚手架支座和连墙件上安装脚手架;于贝壳状双曲弧形主结构上安装牛腿结构;于牛腿结构中靠近贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第一曲面龙骨架;于牛腿结构中远离贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第二曲面龙骨架;于第一曲面龙骨架上安装第一曲面幕墙;以及于第二曲面龙骨架上安装第二曲面幕墙。本发明通过在贝壳状双曲弧形主结构上设置脚手架支座来安装脚手架,可以利用贝壳状双曲弧形主结构来支撑脚手架,提高脚手架与贝壳状双曲弧形主结构的连结。

权利要求 :

1.一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于,包括步骤:于贝壳状双曲弧形主结构上安装脚手架支座和连墙件;

于所述脚手架支座和所述连墙件上安装脚手架;

于所述贝壳状双曲弧形主结构上安装牛腿结构;

于所述牛腿结构中靠近所述贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第一曲面龙骨架;

于所述牛腿结构中远离所述贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第二曲面龙骨架;

于所述第一曲面龙骨架上安装第一曲面幕墙;以及

于所述第二曲面龙骨架上安装第二曲面幕墙;

其中,采用竖向曲面分段施工,在施工中将根据贝壳状双曲弧形主结构的弧度变化对第一曲面龙骨架、第二曲面龙骨架、第一曲面幕墙和第二曲面幕墙分别进行分段划分,并结合BIM技术和全站仪技术预先定位出分段后的第一曲面龙骨架、第二曲面龙骨架、第一曲面幕墙和第二曲面幕墙的安装位置。

2.如权利要求1所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于:所述贝壳状双曲弧形主结构包括径向主梁及与所述径向主梁呈网格状连接的环形主梁。

3.如权利要求2所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于:所述连墙件包括与所述径向主梁和所述环形主梁连接的连墙杆,所述脚手架包括与所述连墙杆连接的立杆、连接于所述立杆之间的纵向水平杆,以及连接于所述立杆与所述纵向水平杆的连接节点之间的横向水平杆。

4.如权利要求3所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于:所述脚手架支座包括与所述径向主梁和所述环形主梁连接的底座,以及设于所述底座上的竖筋,在安装所述脚手架时,于所述脚手架支座的所述竖筋上套设安装所述脚手架的所述立杆。

5.如权利要求4所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于,安装所述脚手架还包括:在所述脚手架与所述径向主梁和所述环形主梁之间斜向拉设拉索。

6.如权利要求2所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于:所述牛腿结构包括与所述径向主梁连接的主牛腿,以及与所述环形主梁连接的次牛腿,在安装所述主牛腿和所述次牛腿前,预先采用全站仪定位出所述主牛腿和所述次牛腿于所述径向主梁和所述环形主梁上的安装位置。

7.如权利要求6所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于,所述第一曲面龙骨架包括与所述次牛腿连接的多道立柱,在安装所述立柱前,预先将每道所述立柱划分成多个立柱分段,并采用全站仪定位出每个所述立柱分段于所述次牛腿上的安装位置。

8.如权利要求7所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于,安装所述第二曲面龙骨架,包括:于所述主牛腿上安装第二曲面龙骨架的径向主龙骨;

于所述径向主龙骨上安装第二曲面龙骨架的环向龙骨;以及

于所述环向龙骨上安装第二曲面龙骨架的径向次龙骨。

9.如权利要求1所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于:所述第一曲面幕墙包括相互拼接的多块玻璃面板,所述玻璃面板之间通过注浆进行密封,并进行淋水检验。

10.如权利要求1所述的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,其特征在于:所述第二曲面幕墙包括相互拼接的多块铝板面板。

说明书 :

一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及幕墙建筑领域,尤其涉及一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法。

背景技术

[0002] 大型贝壳状双曲弧形幕墙由于上下左右曲面变化无规则、呈现复杂的贝壳状双曲面,径向、环向每一个分格的尺寸不尽相同,主体结构为全钢结构框架--支撑体系及巨型钢桁架,三维空间的精度定位难度极大。结构整体测控量大,测量精度要求高,故无法使用常规的高空测量手段来测量定位,施工难度极大。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种精密易操作的大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法。
[0004] 为实现上述技术效果,本发明公开了一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法,包括步骤:
[0005] 于贝壳状双曲弧形主结构上安装脚手架支座和连墙件;
[0006] 于所述脚手架支座和所述连墙件上安装脚手架;
[0007] 于所述贝壳状双曲弧形主结构上安装牛腿结构;
[0008] 于所述牛腿结构中靠近所述贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第一曲面龙骨架;
[0009] 于所述牛腿结构中远离所述贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第二曲面龙骨架;
[0010] 于所述第一曲面龙骨架上安装第一曲面幕墙;以及
[0011] 于所述第二曲面龙骨架上安装第二曲面幕墙。
[0012] 本发明进一步的改进在于,所述贝壳状双曲弧形主结构包括径向主梁及与所述径向主梁呈网格状连接的环形主梁。
[0013] 本发明进一步的改进在于,所述连墙件包括与所述径向主梁和所述环形主梁连接的连墙杆,所述脚手架包括与所述连墙杆连接的立杆、连接于所述立杆之间的纵向水平杆,以及连接于所述立杆与所述纵向水平杆的连接节点之间的横向水平杆。
[0014] 本发明进一步的改进在于,所述脚手架支座包括与所述径向主梁和所述环形主梁连接的底座,以及设于所述底座上的竖筋,在安装所述脚手架时,于所述脚手架支座的所述竖筋上套设安装所述脚手架的所述立杆。
[0015] 本发明进一步的改进在于,安装所述脚手架还包括:在所述脚手架与所述径向主梁和所述环形主梁之间斜向拉设拉索。
[0016] 本发明进一步的改进在于,所述牛腿结构包括与所述径向主梁连接的主牛腿,以及与所述环形主梁连接的次牛腿,在安装所述主牛腿和所述次牛腿前,预先采用全站仪对所述主牛腿和所述次牛腿进行空间放样,放样出所述主牛腿和所述次牛腿于所述径向主梁和所述环形主梁上的安装位置。
[0017] 本发明进一步的改进在于,所述第一曲面龙骨架包括与所述次牛腿连接的多道立柱,在安装所述立柱前,预先将每道所述立柱划分成多个立柱分段,并采用全站仪定位出每个所述立柱分段于所述次牛腿上的安装位置。
[0018] 本发明进一步的改进在于,安装所述第二曲面龙骨架,包括:
[0019] 于所述主牛腿上安装第二曲面龙骨架的径向主龙骨;
[0020] 于所述径向主龙骨上安装第二曲面龙骨架的环向龙骨;以及
[0021] 于所述环向龙骨上安装第二曲面龙骨架的径向次龙骨。
[0022] 本发明进一步的改进在于,所述第一曲面幕墙包括相互拼接的多块玻璃面板,所述玻璃面板之间通过注浆进行密封,并进行淋水检验。
[0023] 本发明进一步的改进在于,所述第二曲面幕墙包括相互拼接的多块铝板面板。
[0024] 本发明由于采用了以上技术方案,使其具有以下有益效果:
[0025] 通过在贝壳状双曲弧形主结构上设置脚手架支座来安装脚手架,可以利用贝壳状双曲弧形主结构来支撑脚手架,提高脚手架与贝壳状双曲弧形主结构的连结;
[0026] 先通过在贝壳状双曲弧形主结构上安装牛腿结构,利用牛腿结构来安装第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架,施工方便且连接牢固,在安装过程中采用全站仪进行空间定位,精准定位出牛腿结构和龙骨结构的空间安装位置,确保安装精度。

附图说明

[0027] 图1为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的结构平面示意图。
[0028] 图2为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的结构侧面剖面示意图。
[0029] 图3为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的安装节点的立体示意图。
[0030] 图4为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的俯视示意图。
[0031] 图5为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的侧面示意图。
[0032] 图6为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法的流程图。
[0033] 图7为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的脚手架搭设前的示意图。
[0034] 图8为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的脚手架搭设后的示意图。
[0035] 图9为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的脚手架底部节点的示意图。
[0036] 图10为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的脚手架弯曲节点的示意图[0037] 图11为本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙的空间测量控制示意图。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0039] 参阅图1~5所示,本发明的一种大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法主要包括脚手架施工、牛腿结构施工、龙骨结构施工和幕墙施工,在贝壳状双曲弧形主结构的表面安装幕墙。
[0040] 本发明的贝壳状双曲弧形主结构是空间网格钢结构体系,由两片对称布置的贝壳状架体结构通过中部连接桁架115连接而成,每片贝壳状架体结构主要由径向主梁111和环形主梁112呈网格状交错焊接而成。
[0041] 结合图7~9所示,脚手架12随贝壳状双曲弧形主结构逐步向上内收,主要包括立杆121、连接于立杆121之间的纵向水平杆122、连接于立杆121与纵向水平杆122的连接节点之间的横向水平杆123,以及连接于横向水平杆123和立杆121之间的斜支撑124。
[0042] 在贝壳状双曲弧形主结构的径向主梁111和环形主梁112上安装有脚手架支座113和连墙件114,用于安装脚手架,其中,连墙件114包括与径向主梁111和环形主梁112连接的连墙杆,与脚手架的立杆121连接固定,连墙杆一般呈水平设置,并且在弧度大的位置加密设置,将立杆121水平拉结在径向主梁111和环形主梁112上。脚手架支座113包括与径向主梁111和环形主梁112连接的底座1131,以及设于底座1131上的竖筋1132,在安装脚手架时,将脚手架的立杆121下端套设在脚手架支座113的竖筋1132上,利用贝壳状双曲弧形主结构支撑脚手架,并使脚手架贴合在贝壳状双曲弧形主结构的表面而逐步向上内收,形成形状与贝壳状双曲弧形主结构的弧度相适配的架体结构。与传统的仅通过连墙件连接的主体结构和脚手架相比,本发明通过在贝壳状双曲弧形主结构的转弯处设置脚手架支座113来安装脚手架的立杆121,实现了脚手架随贝壳状双曲弧形主结构的弧度逐步向上内收。
[0043] 进一步地,在脚手架与径向主梁111和环形主梁112之间斜向拉设拉索(图中未显示拉索),该拉索可采用钢丝绳,钢丝绳的一端连接在脚手架的立杆121、纵向水平杆122和横向水平杆123的杆件交叉点,钢丝绳的另一端斜向上连接在径向主梁111和环形主梁112上,以拉紧脚手架,防止脚手架向远离径向主梁111和环形主梁112的一侧倾倒,实现钢丝绳卸荷。
[0044] 参阅图3~5所示,牛腿结构包括与径向主梁111连接的主牛腿131,以及与环形主梁112连接的次牛腿132,一般主牛腿131采用50mm×50mm×6mm的钢方通,经测量定位后,安装于主牛腿131上,使贝壳状双曲弧形主结构的表面形成一个刺猬状的物体,在主牛腿131安装完成后,测量定位,于环形主梁112上安装次牛腿132,牛腿结构构成大型贝壳状双曲弧形幕墙的支撑结构。
[0045] 本发明的大型贝壳状双曲弧形幕墙为双层幕墙的结构,龙骨结构包括第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架,第一曲面龙骨架安装于牛腿结构中靠近贝壳状双曲弧形主结构的一侧上,第二曲面龙骨架安装于牛腿结构中远离贝壳状双曲弧形主结构的一侧上。其中,第一曲面龙骨架包括与次牛腿132连接的多道立柱141,在安装立柱141前,预先根据贝壳状双曲弧形住结构的弧度变化将每道立柱141划分成多个立柱分段,并采用全站仪定位出每个立柱分段于次牛腿132上的安装位置,再根据定位出的每个立柱分段的安装位置进行安装,保证了第一曲面龙骨架的安装精度,在安装完成的第一曲面龙骨架的外立面形成形状适配于预安装的第一曲面幕墙的安装面。
[0046] 第二曲面龙骨架主要由径向主龙骨142、径向次龙骨144,以及与径向主龙骨142和径向次龙骨144连接的环向龙骨143,其中径向主龙骨142一般采用120mm×80mm×4mm的钢方通,与主牛腿131交叉焊接,环向龙骨143一般采用200mm×100mm×5mm的钢方通,与径向主龙骨142焊接成网格形状。同样,在安装第二曲面龙骨架前,预先对第二曲面龙骨架中的径向主龙骨142、径向次龙骨144和环向龙骨143进行分段,并采样全站仪对各分段进行空间放样和安装,保证了第二曲面龙骨架的安装精度,在安装完成的第二曲面龙骨架的外立面形成形状适配于预安装的第二曲面幕墙的安装面。
[0047] 幕墙结构包括第一曲面幕墙151和第二曲面幕墙152,第一曲面幕墙151安装于第一曲面龙骨架的外立面,第二曲面幕墙152安装在第二曲面龙骨架的外立面。在本实施例中,第一曲面幕墙151为玻璃幕墙,优选为low-e钢化中空玻璃幕墙,包括相互拼接的多块玻璃面板,玻璃面板之间通过注浆进行密封,并进行淋水检验。第二曲面幕墙为铝板幕墙,优选为穿孔铝板幕墙,包括相互拼接的多块铝板面板。在划分玻璃面板和铝板面板的形状和大小时,是利用BIM技术(Building Information Modeling,建筑信息模型,是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息)辅助进行划分的,确保玻璃面板和铝板面板的划分合理,便于控制和安装。在安装玻璃面板和幕墙面板时,预先采用全站仪对每块玻璃面板和幕墙面板的安装位置进行空间放样,再根据放样的安装位置进行安装,以确保玻璃面板和幕墙面板的安装精度,确保第一曲面幕墙151和第二曲面幕墙152的成型品质。
[0048] 本发明的大型贝壳状双曲弧形幕墙采用竖向曲面分段施工,在施工中将根据贝壳状双曲弧形主结构的弧度变化对第一曲面龙骨架、第二曲面龙骨架、第一曲面幕墙151和第二曲面幕墙152分别进行分段划分,并结合BIM技术和全站仪技术预先定位出分段后的第一曲面龙骨架、第二曲面龙骨架、第一曲面幕墙151和第二曲面幕墙152的安装位置,从而确保第一曲面龙骨架、第二曲面龙骨架、第一曲面幕墙151和第二曲面幕墙152精确安装,简单而精密地完成贝壳状双曲弧形幕墙的施工。
[0049] 参阅图6~11所示,本发明的一种大型贝壳状双曲弧形幕墙的施工方法,主要包括如下施工步骤:
[0050] S001.于贝壳状双曲弧形主结构上安装脚手架支座和连墙件;
[0051] 如图7所示,贝壳状双曲弧形主结构主要由径向主梁111和环形主梁112呈网格状交错焊接而成,结合BIM技术和全站仪技术沿着贝壳状双曲弧形主结构的表面在径向主梁111和环形主梁112上安装脚手架支座和连墙件,脚手架支座的底座1131采用槽钢或钢筋制作,一端牢牢地固定在径向主梁111和环形主梁112上,另一端外挑,竖筋1132采用钢筋制作,焊接在底座1131上,垂直向上设置,长约200mm,用于安装脚手架的立杆,实现脚手架随贝壳状双曲弧形主结构逐步向上内收;
[0052] 连墙件114中的连墙杆应呈水平设置,用于连接脚手架立杆,当连墙杆受结构限制不能水平设置时,应向脚手架一段下斜设置。
[0053] S002.于脚手架支座和连墙件上安装脚手架;
[0054] 如图8所示,由下至上逐层搭设脚手架,脚手架的立杆可以通过套设固定在脚手架支座的竖筋上,使得脚手架可以随贝壳状双曲弧形主结构逐步向上内收,在搭设脚手架时,应该注意以下施工事项:
[0055] 1)地基基础
[0056] 定距定位,根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。
[0057] 结合图9所示,在搭设首层幕墙脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位幕墙脚手架与贝壳状双曲弧形主结构的连墙件可靠拉结后方可拆除,当脚手架操作层高出连墙件以上两步时,宜先立外排立杆,后立内排立杆。
[0058] 2)幕墙脚手架弧形外架内收处理
[0059] 结合图10所示,采用在贝壳状双曲弧形主结构上安装脚手架支座,在脚手架支座上设置竖筋,竖筋垂直向上,长约200mm,脚手架的立杆套在竖筋上并进行固定,从而实现脚手架沿着贝壳状双曲弧形主结构逐步向上内收。
[0060] 3)钢丝绳卸荷
[0061] 在脚手架与贝壳状双曲弧形主结构之间斜向拉设钢丝绳(图中未显示钢丝绳),钢丝绳的两端分别设置拉钩和吊环,拉钩和吊环一定要采用圆钢制作,不允许用螺纹钢筋,钢丝绳一端的拉钩和吊环与脚手架的立杆和水平杆的交叉节点连接固定,钢丝绳另一端的拉钩和吊环斜向上与贝壳状双曲弧形主结构采用焊接连接,如就近有主结构的交叉点,可以直接用钢丝绳套在主结构上,扎接钢丝绳,采用4个绳卡扎紧,绳卡螺帽全要拧紧,不允许松动,从而利用钢丝绳将脚手架斜向上拉紧在主结构上,防止脚手架向远离主结构的一侧倾倒,实现卸荷,提高脚手架的稳定性。
[0062] 4)脚手架弧形曲面处理
[0063] 转弯处采用纵向水平杆分别与立杆连接时,上下应错位设置转弯点,以防止立杆向一侧倾倒,用于连接纵向水平杆和立杆的端部扣件盖板边缘至纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm,立杆与纵向水平杆交点处设置横向水平杆,两端固定在立杆上,以形成空间结构整体受力。
[0064] 5)脚手架拉结点措施
[0065] 脚手架与主结构按计算书中连墙件布置要求设拉结点,拉结点在转角范围内和顶部处加密,连墙件中的连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,应向幕墙脚手架一端下斜连接。
[0066] 连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,用斜撑加固;拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架纵横向水平杆接点处,宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;
[0067] 因施工需要拆除拉结点时,必须重新补设可靠、有效的临时拉结点,以确保外架安全可靠;
[0068] 当幕墙脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施,当搭设抛撑时,抛撑应采用通长杆件并用旋转扣件固定在脚脚手架上,与地面的倾角应在45°~60°之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm,抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。
[0069] 5)脚手架拆改顺序
[0070] 脚手架施工时,横向水平杆和连墙件外挑至离钢结构200mm处,施工层满铺脚手板;放线、打点,安装low-e钢化中空玻璃幕墙和穿孔铝板幕墙的龙骨;完成除锈、防腐、面漆等工作后,改动外移脚手架的横向水平杆和连墙件,至离钢化中空玻璃幕墙完成面150mm,重新检查、铺好脚手板,安装钢化中空玻璃幕墙。检查验收后,再改动外移脚手架的横向水平杆和连墙件,至离穿孔铝板幕墙完成面150mm,重新检查、铺好脚手板,安装穿孔铝板幕墙。
[0071] S003.于贝壳状双曲弧形主结构上安装牛腿结构;
[0072] 牛腿结构包括与径向主梁111连接的主牛腿131,以及与环形主梁112连接的次牛腿132,在安装主牛腿131和次牛腿132前,结合图11所示,预先采用全站仪将每个主牛腿131和每个次牛腿132的四个端头的三维极坐标点进行空间定位后,放样到贝壳状双曲弧形主结构上,定位出每个主牛腿131和每个次牛腿132于主结构上的安装位置,再根据放样出的安装位置在主结构上逐个焊接安装主牛腿131和次牛腿132,确保牛腿结构的安装位置精度,使牛腿结构的外端面的弧度与预安装的幕墙结构的弧度相适配,为幕墙的安装提供稳定而精准的支撑和安装基础。
[0073] S004.于牛腿结构中靠近贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第一曲面龙骨架;
[0074] 第一曲面龙骨架包括与次牛腿132连接的多道立柱141,在安装立柱141前,预先根据预安装的第一曲面幕墙的弧度变化将每道立柱141划分成多个立柱分段,并采用全站仪定位出每个所述立柱分段于次牛腿上的安装位置,根据定位出的安装位置由下至上逐个安装,立柱分段之间采用可调连接件连接,可以在完全固定前,多次校正和微调立柱分段的安装角度。具体注意事项还包括:
[0075] ①检查立柱型号、规格:安装前先要熟悉图纸,同时要熟悉订料图,准确了解各部位使用何种立柱,避免出差错;
[0076] ②对号就位:按照作业计划将要安装的立柱运送到指定位置,同时注意其表面的保护;
[0077] ③立柱安装一般由下而上进行;
[0078] ④立柱完装后,对照上步工序测量定位线,对三维方向进行初调,保持误差<1mm,待基本安装完后在下道工序中再进行全面调整。
[0079] S005.于牛腿结构中远离贝壳状双曲弧形主结构的一侧上安装第二曲面龙骨架;
[0080] 首先在主牛腿131上安装径向梁方向的径向拉弯龙骨,作为预安装的第一曲面幕墙的径向主龙骨142,然后在径向主龙骨142上安装环向梁方向的环向龙骨143,最后安装第一曲面幕墙径向梁方向的径向次龙骨144,这样在平面空间内就形成了一个稳定的受力体系。
[0081] 同样,在安装第二曲面龙骨架前,预先根据弧度变化将第二曲面龙骨架中的径向主龙骨142、径向次龙骨144和环向龙骨143划分成多个龙骨分段,利用BIM协助计算得出每个龙骨分段的四个端头的三维极坐标点,再利用全站仪将三维极坐标点进行空间定位放样,放样出每个龙骨分段的安装位置,根据定位出的每个龙骨分段的安装位置,由下至上逐层安装第二曲面龙骨架,使安装完成的第二曲面龙骨架的外立面形成弧度适配于第二曲面幕墙的安装面。
[0082] 在安装完成龙骨结构后,对牛腿结构和龙骨结构进行防腐处理及氟碳漆喷涂。
[0083] S006.于第一曲面龙骨架上安装第一曲面幕墙;
[0084] 本实施例中的第一曲面幕墙为玻璃幕墙,在施工时,预先通过BIM辅助将玻璃幕墙竖向划分成多个曲面段,再按划分曲面段的高度将曲面段横向划分成多块单块的玻璃面板,然后计算得出每个玻璃面板的各个角点的三维极坐标点,利用全站仪将三维极坐标点进行空间定位放样,放样出每个玻璃面板的安装位置,进行安装。
[0085] 在玻璃面板初装完成后就对玻璃面板进行调整,调整的标准,即环平、竖直、面平,环平即环向水平,胶缝水平;竖直即龙骨垂直、胶缝垂直;面平即各玻璃在同一平面内或弧面上。室外调整完后还要检查室内装饰条是否安装到位,各处尺寸是否达到设计要求。
[0086] 玻璃与安装构件避免直接接触,玻璃四周与安装构件凹槽底保持一定空隙,每块玻璃下部不少于两块弹性定位垫块,垫块的宽度与槽口宽度相等,长度不小于100mm,玻璃两边嵌入量及空隙符合设计要求。
[0087] 玻璃四周橡胶条按规定型号选用,镶嵌平整,橡胶条长度应比边框槽口长1.5%至2%。同一平面的玻璃平整度要控制在3mm以内,嵌缝的宽度误差也控制在2mm以内。
[0088] 在玻璃幕墙安装完成后,通过注浆对玻璃幕墙之间进行密封处理,在密封处理完成后,对成形的玻璃幕墙进行淋水检验,在注胶时要注意:
[0089] 1)填塞垫杆:选择规格适当质量合格的垫杆填塞到拟注胶缝中,保持垫杆与玻璃面板侧面有足够的磨擦力,填塞后垫杆凹入表面距玻璃表面约4MM。
[0090] 2)清洁注胶缝:选用干净不脱毛的洗洁布和二甲苯,用“二块抹布法”将拟注缝在注胶前半小时内清洁干净。粘贴刮胶纸,胶缝在清洁后半小时内应尽快注胶,超过时间后应重新清洁。刮胶应沿同一方向将胶缝括平(或凹面),同时应注意密封的固化时间。
[0091] 在淋水试验中:
[0092] 临水压控制在1.5kg左右,流量控制在3L/(㎡.min)以上,每次持续淋水时间不少于20min,或淋水至发生严重渗漏止水压为1.5公斤,管道直径25mm,管道流量:
[0093] 流量:Q=[P/(ρgSL)]∧(1/2)
[0094] [0.15/(1*9.8*0.011*30)]∧(1/2)*10∧=22.58L/(㎡min)
[0095] 在淋水试验时,得派专人到室内查看,如发现有漏水或渗水的,要将漏水、渗水部位用记号笔做好记号,实验完成后,待水晾干后将胶割开重新注胶。
[0096] S007.于第二曲面龙骨架上安装第二曲面幕墙。
[0097] 本实施例中的第二曲面幕墙为铝板幕墙,同样在施工时,预先通过BIM辅助将铝板幕墙竖向划分成多个曲面段,再按划分曲面段的高度将曲面段横向划分成多块单块的铝板面板,然后计算得出每个铝板面板的各个角点的三维极坐标点,利用全站仪将三维极坐标点进行空间定位放样,放样出每个铝板面板的安装位置,进行安装。
[0098] 铝板面板根据其编号、数量、排列其安装方向、位置。铝板面板安装后紧固前,应认真调整,使相邻板缝隙的尺寸达到设计要求,横平竖直,宽窄均匀;主要通过对铝板面板的三维调节,来消除安装误差。
[0099] 进一步地,在安装牛腿结构时,还可以在牛腿结构上安装梭型百叶连接件,并于龙骨结构安装完成后,在梭型百叶连接件上安装梭型百叶,梭形百叶通常安装在采光顶或者立面,作用是在每一种自然条件下都保持理想的室内光照与温度,在不影响双曲弧形幕墙安装的情况下,提升结构整体的美观度和实用性。
[0100] 本发明大型贝壳状双曲弧形幕墙施工方法在施工前需要预先测量放线,注意事项如下:
[0101] 1)首先专业测量队伍对主体结构进行全面的复测,对贝壳状双曲弧形主结构的每根径向主梁111、每根环形主梁112及每根支撑杆件的空间坐标位置进行测量,技术部利用现场测量的实际数据重新建模。
[0102] 2)利用技术部重新建模后给出幕墙各个系统的分格线进行测量放线,放线队伍开始以基准坐标点作为幕墙施工测量放线的基础和依据。
[0103] 3)按照施工图标注的理论坐标数据把幕墙安装需要的关键控制点利用全站仪引射到贝壳状双曲弧形主结构的径向主梁111和环形主梁112上,用油漆做好醒目的标记。
[0104] 4)将幕墙控制点由贝壳状双曲弧形主结构上引到三维空间中,利用全站仪进行实测放样,以此控制点为基准点,将幕墙的第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架的分段的端头的四个坐标点输入全站仪,并在第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架的分段的四个端头贴上反射片,用第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架的分段的端头对应的坐标点放样,通过全站仪放样将第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架的分段精确定位,然后用电焊把牛腿结构及第一曲面龙骨架和第二曲面龙骨架的分段点焊于贝壳状双曲弧形主结构上,依照此方法每一点都按此施工,就把所有的幕墙安装定位点都通过全站仪放样定位在贝壳状双曲弧形主结构上,由一个空间点定成了实点,在施工过程中用全站仪随时进行采集数据进行复核。
[0105] 5)玻璃幕墙和铝板幕墙的安装精度的控制
[0106] 根据贝壳状双曲弧形主结构的3D模型,向外反推再制作一个贝壳外轮廓的3D模型,通过全站仪现场测量的实际坐标数据与3D模型的理论坐标系统进行多次复测比对,利用连接件(如玻璃幕墙之间的连接紧固件和铝板幕墙之间的连接紧固件)的三维调节予以消化存在的误差,以控制安装精度。
[0107] 6)过程的精度控制
[0108] 由于贝壳状双曲弧形主结构的变形沉降等问题,必须每天监控钢结构的变形性对玻璃幕墙和铝板幕墙系统的影响,当超出范围时,必须及时对玻璃幕墙和铝板幕墙进行三维调整。
[0109] 本发明采用竖向曲面分段施工,搭设环状曲面脚手架,安装牛腿及梭型百叶连接件,逐层安装梭型百叶,后续安装内侧玻璃面板,再于外侧安装铝板面板,最后安装排水沟及密封注胶,进行淋水检验合格后拆除脚手架,根据实施效果进行工艺改进。
[0110] 以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。