上海浦东美术馆双层大玻璃幕墙的吊装技术 摘 要：以上海浦东美术馆双层大玻璃幕墙的吊装作业为案例，分析双层大玻璃幕墙的吊装的特点和难点。介绍了钢桁架吊装和玻璃吸盘吊装2种技术措施。浦东美术馆双层大玻璃幕墙的成功吊装，为国内超大玻璃幕墙的吊装积累了经验。关键词：浦东美术馆；幕墙；超大玻璃；吊装技术0引言随着建筑行业的飞速发展，人们对于建筑外立面的美感要求不断提升，为了增大建筑空间、提供更为开阔的视野，超大分格的玻璃幕墙应运而生。而超大玻璃幕墙的安装难度系数特别高，国内成功的案例较少，本文结合工程实例就超大玻璃的吊装技术进行探讨。1工程概况上海浦东美术馆项目总用地面积13000.20，总建筑面积40590.00，项目包括1个地下2层车库，1幢4层高的美术馆。西立面二层和三层为大玻璃幕墙系统，室外和室内双层布置。外片为5层超白钢化夹胶玻璃，内片为2层超白钢化夹胶玻璃。具体配置如下：15mm/1.52sgp/15mm/1.52sgp/15mm/1.52sgp/15mm/1.52sgp/15mm+2A+15mm/1.52sgp/15mm。其中，最大玻璃尺寸为11600mm2944mm。2双层大玻璃幕墙吊装的特点和难点1、“两超一高”，大玻璃幕墙板块尺寸超大、重量超重、高价值,在吊运过程中容易因受力不匀而出现破损。具体数据统计如下：尺寸（mm）数量重量/块玻璃规格备注11600294436块9.3t5*15mm+4*1.52SGP+12A+2*15mm+1.52SGP直板玻璃5500294436块4.4t5*15mm+4*1.52SGP+12A+2*15mm+1.52SGP直板玻璃合计72块表1大玻璃板块统计2、室内玻璃施工作业面上方为外挑混凝土结构，外挑长度为5.65m，在吊装过程中受建筑结构影响较大，部分施工位置玻璃无法直接到位，需要借助多方面措施配合完成，同时也增加了玻璃破损机率。3、根据施工现场考虑玻璃高度，安装过程需要较大区域作为吊装工作作业面。现场场地狭小，施工时需要现场进一步协调。3吊装技术准备3.1技术资料收集众所周知，土建施工由于各种因素会存在一些变动，现场的实际尺寸和建筑结构设计图纸会有偏差，而且考虑到大玻璃幕墙比较贵重，一旦尺寸与主体结构不匹配，报废的话会有相当大的损失，因此我们在幕墙设计之前应进行现场测量返尺，再结合建筑结构设计图纸对大玻璃幕墙进行合理的分格和构造设计。3.2面板设计根据建筑用安全玻璃 GB15763第3部分6.2条的规定，本项目的大玻璃的尺寸允许偏差如下表所示：公称尺寸（边长L）至少一块玻璃公称厚度10mmL2500mm+6.5mm-4.5mm表2夹层玻璃长度和宽度的允许偏差长度或宽度L最大允许叠差L4000mm6.0mm表3夹层玻璃的最大允许叠差由此可知，大玻璃的侧边并不是完全平整的。为防止大玻璃安装后在自重作用下尺寸偏差较大的那一片玻璃受力超出极限而破损，我们考虑在玻璃与玻璃钢槽之间填充结构胶和垫块，通过结构胶的可塑性和粘接性，整体形成一个新的面板边界。具体做法则是在玻璃加工厂提前将玻璃钢槽粘接在玻璃上，粘接钢槽前，先将钢槽覆盖处涂抹2mm厚结构胶，并在槽底和玻璃宽度方向两侧的1/3处分别粘贴硬质硅胶垫块，然后将钢槽套在玻璃上，打30mm深结构胶，结构胶外再打5mm深密封胶（图1）。此方法不仅可以保证大玻璃的受力更可靠，还能减少现场的施工步骤，使得安装更为简便，而且工厂组装精度也更好。图1玻璃钢槽提前粘接在玻璃上4吊装措施和平台的选择如何选择吊装措施和安装平台，需根据项目现场情况和双层大玻璃幕墙的特点来进行。本项目室外大玻璃和室内大玻璃需采用不同的吊装方法。室内大玻璃采用汽车吊场内运输和吊装，但进入楼层后使用轨道吊装，施工人员站在剪刀登高车(图2)上配合安装。而剪刀式登高车需在室内大玻璃幕墙吊装前，先用吊车吊至二层和三层室内。图2剪刀式登高车示意图 图3曲臂登高车示意图室外大玻璃采用汽车吊场内运输和吊装，施工人员站在曲臂登高车（图3）和吊篮上配合安装。因为现场场地比较狭小，所以考虑使用吊篮配合室外大玻璃的支座、压板及大玻璃接缝的打胶施工。5主要吊装技术的实施由于玻璃的长度很长，在吊装过程中会在自重作用下，产生较大的挠度变形而碎裂。针对这一难点，我们经过综合分析，设计了钢桁架吊装和玻璃吸盘吊装2种技术措施，且最终成功实施了钢桁架吊装的技术。下面对这两种吊装技术进行阐述。5.1钢桁架吊装技术钢桁架的规格需根据大玻璃的尺寸定制，本项目将规格为80606mm的钢方管焊接成钢桁架，下端挑出一段40mm厚的钢板玻璃托，挑出长度为160mm。为防止玻璃直接与钢桁架接触而划伤玻璃，可采用满铺30mm厚的木块作为垫层。进行室内大玻璃的吊装时，由于室内建筑空间的限制，汽车吊不能直接吊装，因此采用汽车吊和手拉葫芦配合吊装的方法。运用飞机带将玻璃与背负钢桁架绑扎在一起，汽车吊平吊钢桁架，将其送进楼层内，钢桁架底部安有万向轮，从而将玻璃转运至安装位置。然后顶部吊钩吃力，将玻璃微微抬起后，在钢桁架上口两侧绑扎两道吊带，用固定在梁底龙骨上的手拉葫芦拉紧吊带（图4），慢慢收紧手拉葫芦并放掉汽车吊的吊钩，直至玻璃垂直。在这过程中，为避免玻璃挤压底部支座造成破坏，需在玻璃底部与支座间做好防护。在玻璃垂直时，下口刚好落在底座上，在玻璃垂直后，先安装上口转接件，螺栓不拧紧，底部用液压千斤顶调节好进出位后再拧紧上口螺栓，外侧由施工人员站在液压式升降车上配合安装，最后撤走钢桁架，安装下口压板。图4手拉葫芦开始受力 图5汽车吊下挂手拉葫芦进行吊装室外大玻璃的吊装则与室内不同，可直接采用汽车吊下挂手拉葫芦将背负钢架缓慢垂直吊起（图5），在靠近安装点时使用手拉葫芦调整玻璃的方向和位置，从而进行大玻璃的吊装。吊装过程中，由于室外安装容易受到风力作用晃动或转动，则需在钢架下口两端栓好拦风绳，防止大玻璃碰撞主体结构。5.2玻璃吸盘吊装技术由于常规的玻璃吸盘无法满足项目的实际需求，我们经过计算分析，专门为大玻璃面板而设计了玻璃吸盘作为备选方案。吸盘数量共96个，总长度11m（图6），可以满足最大尺寸12000mm*3000mm和最大重量7.5t的玻璃吊装，旋转角度为0-右90及0-左90。吸盘与玻璃长边平行，距两端尺寸相同。采用三重保护措施，分别为备用电源、吊带、防护挂钩。当正常电源断电时，备用电源立刻切换，保证玻璃吸盘紧吸玻璃面板；当备用电源也断电时，吊带将玻璃面板和玻璃吸盘钢架绑扎在一起，可以起到短时间（约十分钟）防止玻璃滑落；当备用电源也断电时，玻璃吸盘的防护挂钩将玻璃限制在卡槽内，和吊带一同防止玻璃滑落。图6定制玻璃吸盘起吊吊装前，玻璃吸盘与玻璃面板连接，并用飞机带绑扎，预留出来两根飞机带绳头。吊装时，采用50吨汽车吊进行整体吊装。汽车吊底部铺钢板，由集中荷载转为面荷载。当吊运到一定高度时，停止上升，通过电动吸盘使玻璃翻转90，使玻璃立起来，然后将玻璃面板吊运至安装点就位安装。进行室内大玻璃的吊装时，汽车吊将玻璃面板吊运至安装点后，换上轨道吊挂，轨道配备三个电动葫芦，中间的与玻璃吸盘相连，两侧的与飞机带绳头相连，可做到防晃、防坠落。环轨吊着大玻璃在槽内从右至左滑动，就位，安装。室外大玻璃的吊装则可直接采用汽车吊就位，施工人员站在曲臂登高车和吊篮上配合安装。6大玻璃吊装安全技术措施（1）为防止其他室外设施的影响，正式吊装作业前，应保证幕墙立面外侧的场地路面已硬化，或室外顶板在距离结构10米范围内无回填土及其他杂物，或者其他能满足承载力要求的措施方案，以保证吊车停靠及叉车运输和钢架堆放。（2）大玻璃卸货落地时要平稳缓慢。验收后应重新覆盖，并设置围栏，派专人看护。（3）每次吊装前应对汽车吊、轨道、电动葫芦、吊钩、吊装带或钢丝绳、手拉葫芦等吊装机具设备进行检查，确保机具设备无损使用。（4）吊运过程中运行速度不应超过8米/分钟，大玻璃就位或调整时应使用手拉葫芦。（5）由于玻璃面积大，当风力在四级以上时，应停止大玻璃的吊装作业。（6）应对吊装作业区域设置围栏隔离，派专人看护，并悬挂警示标志。（7）必须先完成此立面的所有焊接工作，再吊装大玻璃，以防烫伤大玻璃。7结语对于双层大规格玻璃幕墙的吊装，目前国内成功的工程案例还较少。本文通过对上海浦东美术馆双层大玻璃幕墙的吊装技术进行阐述，得出以下结论：（1）区别于传统玻璃幕墙的吊装，双层大玻璃幕墙的吊装对吊具的选择、施工场地等要求更高，一旦出现吊装事故，损失会非常严重，因此应提前做好充分的策划和方案设计。（2）在吊装大玻璃幕墙时，针对不同的区域（室内和室外）的土建结构，需设计不同的吊装方法，才能保证项目的成功实施。（3）采用钢桁架吊装技术，成功解决了本项目大玻璃吊装过程中易碎的难题，保证了项目的顺利实施。上海浦东美术馆双层大玻璃幕墙吊装技术的研究与实践，为我国超大玻璃幕墙的施工积累了宝贵的经验。参考文献：1. 尹时平，张继昭.浅谈超大玻璃幕墙的设计与施工特点J.黑龙江科技信息，2007,17(21):286-287.2. 王静，曹雪松.节能型玻璃幕墙的设计与施工J.工程建设与设计，2012，16（05）：468-469.-全文完-