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高层建筑大体量外墙预制挂板安装施工技术

混凝土城市建设理论研究杂志 2014-06-23

随着建筑施工技术和建筑材料性能的不断进步,越来越多的工程结构设计采用了由构件工厂预制、工地现场安装的预制混凝土外挂板技术，它是利用了混凝土的可塑性强的特点，充分表达建筑师的设计意愿，使大型公共建筑外墙具有独特的表现力。预制混凝土外挂板在工厂采用工业化生产，具有施工速度快、质量好、维修费用低的特点。

前言：

施工特点：工艺简单、吊装过程快捷，工人操作简单，机械设备使用少，节省大量设备租赁成本，耗用人工少，节省工期，安全系数高，材料及器材使用少，节省工程造价，场地占用少，可适用与城市狭窄区域。

适用范围：此工法简单，吊装过程便捷，占用场地小，适用于城市中心区域吊装大体量构件的安装工程，同时也适用于高层建筑内安装大体量预制构件工程。该工法对环境的要求较低，因此其他吊装工程也可借鉴本工法。

施工工艺流程及操作要点：

工艺流程：

1、在楼层内固定卷扬机（或其他吊装设备），与楼板固定牢靠。位置尽量选择楼板厚度大，框架梁密集的区域。

2、焊接吊装臂。通过对吊装构件（挂板）的力学模型计算，吊装臂选用合适型号的工字钢焊接而成。吊臂一般设置在卷扬机的上层。

通过套箍穿透楼板固定，吊臂前端缠绕钢丝绳与吊钩连接，保证吊钩可任意转向，为保险起见，可在吊臂后端用顶托回顶。

3、设置滑轮组。钢丝绳从卷扬机伸出后，第一个滑轮需保证15米的安全距离，然后再通过转向滑轮将钢丝绳穿到吊臂下连接的滑轮，如同时使用多台卷扬机时，需保证钢丝绳在滑轮组间不互相发生碰撞。

4、地面构件（挂板）就位。根据施工图，选择施工部位型号的构件，采用现场塔吊配合，将板送至就位，构件（挂板）预留的吊装孔朝向起吊方向，安装吊装扁担。

构件（挂板）在制作时考虑以后的吊装施工，通过计算，确定好构件（挂板）的重心位置留置吊装孔，现场施工时，采用20#槽钢做成吊装扁担，保证吊装时构件（挂板）的稳定性。

5、吊装扁担与钢丝绳的连接。吊装扁担两端连接一段钢丝绳，吊装时，两侧的钢丝绳受力与吊装扁担正好成三角形状。三角形的顶端与卷扬机上的钢丝绳通过手动葫芦（导链）连接，导链的作用是构件（挂板）精确定位时起调节作用的。待构件（挂板）通过卷扬机吊装基本就位后，再通过导链调整至构件（挂板）的设计位置。

6、构件的起吊。由于构件长度较长，起吊时为避免构件折断，一般使用现场塔吊吊起构件的末端，配合卷扬机同时起吊，待提升到一定高度后，缓慢松掉塔吊的吊装带，使构件的重量完全由卷扬机承受。此时，地面上的施工人员用大绳揽住构件，控制构件的走向，避免构件撞向建筑物，直至构件吊装到设计位置，然后通过导链精确定位。

7、楼层内的作业。楼层内的作业人员分二组，一组在所安构件的楼层，一组在所安构件的楼上一层。待构件用卷扬机就位后，楼上施工人员用挂钩将构件拉至建筑物边缘，根据事先抄好的标高线及构件边线，用导链控制调整好，然后通知楼下人员连接、焊接，使构件安装就位。楼下人员确认构件与主体结构连接、焊接牢靠后，通知楼上人员将吊装扁担拆除，准备下块构件的吊装安装。

8、铁件的焊接。主体施工时，依据图纸要求的部位埋置钢板。

专业制作的连接件，经过热镀锌处理。预制构件（挂板）就位后连接、焊接。焊接完后，除锈，刷锌加漆防腐。节点隐蔽。对验收好的部位，主体结构与构件之间的缝隙填塞玻璃丝绵防火封堵，然后浇筑混凝土梁封闭起来。

操作要点：

1、施工前的准备工作一定要做好，比如说构件的位置线、标高线等必须要提前放好，这不仅是控制安装质量的前提，同时也节省大量的安装就位时间。

2、吊装过程中的通讯一定要保持通畅。

3、设备操作员及地面控制大绳的人员在吊装过程中一定要目视构件（挂板）的走向。

4、设备层内要设置专人观察设备及滑轮组、钢丝绳的动向，一有异常，立即停止卷扬机。

质量控制：

1、主体结构交接：预埋件尺寸应符合设计要求，预埋件上不能有杂物

2、安装连接件

所有钢材进场后，应进行抽样复检，其复检结果应符合现行国家产品标准和设计要求。钢材的厚度、直径及允许偏差应符合其产品标准的要求。

焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。并应进行抽样复检，其复检结果应符合现行国家产品标准和设计要求。

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连接件防腐工程应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》规定的钢结构涂装工程。

钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定：当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差的1/2；钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的C级及C级以上；

3、构件进场

外挂板进入现场应办理相关手续进行报验。构件码放地地基应平整坚实，水平叠层码放时每垛板的垫木要上下对齐，垫木支点要垫实，平面位置及码放层数合理。构件立放时要采用专用插放架存放。构件码放时要做好成品保护，对装饰面层处垫木外表面要用塑料布包裹隔离。构件码放后整体苫布覆盖，避免雨水及其它杂物污染构件表面。

4、安装检查

构件安装前必须依照土建交接的基准点（线）对主体结构的三维轴线、标高进行放线。放线应从顶层向下投线（四个角八条线）后测量每个面的平整度提出数据进行综合考虑，确定基准线，并复查整体交圈，做好记录；依据挂板安装图尺寸、结构实际尺寸放线，立面根据每个面的总尺寸进行排版调整间隙后弹出每块板的外轮廓线，水平面在梁下面弹出距板外面30cm控制线。尺寸允许偏差应符合表2中相应项目的60%，做好预检记录。

节点连接形式应符合设计要求，连接尺寸应符合设计要求，焊接要牢固。

节点焊接应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-200中的有关规定。节点形式分为两种：安装后节点可视，应做好记录；安装后节点不可视，应做隐检记录。

节点防腐应按设计要求严格控制质量，经复检合格后方可使用。涂刷时必须按要求保证涂刷遍数、厚度。安装后节点可视，应做好记录；安装后节点不可视，应做隐检记录。

外挂板起吊时要采用足够的安全储备的钢丝绳，钢丝绳与构件的水平夹角最好在45°～60°之间，否则应采用专用吊装或经验算确定。

5、外观检查

外挂板整体板面无明显缺陷，棱角要清晰，线条完整。应符合设计要求。外挂板整体结构外观颜色应符合设计要求，色差要均匀。应符合设计要求。

安全措施：

严格执行各项安全法规、安全技术规程的各项规定组织施工，做到安全文明施工。

施工现场临时用电采用TN-S系统，严格要求使用五芯电缆配电，系统采用“三级配电两级保护”，实行“一机、一闸、一漏、一箱”制度，配电箱进出线设在配电箱下端。

电工、焊工应持证上岗，挂板安装人员需经安全交底和试操作后方可全面施工。

设备层、作业层、地面必须保持通讯正常，高空吊运必须分工明确，统一指挥、统一口令、统一行动，施工人员对工作有异议或存在不同意见时，必须事先提出，经现场负责人同意后方能改变方案，不得擅自作主，擅自行动。

吊装过程中对构件在50cm内的升降不得采用卷扬机进行操作。

吊装顶层及距离吊臂较近的构件时，注意导链原始长度，尽量留短。

吊装时，设置好安全警戒区域，非操作人员严禁入内。

起吊重物时应绑扎牢固。禁止在重物上堆放或悬挂零星物件。放置重物时要注意地面情况，防止倾斜歪倒。零星材料和物品必须用吊笼或用绳索绑扎牢固后方可起吊。重物提升和回转时，速度应均匀，动作要平稳。重物下落时，必须低速轻放。禁止突然制动。吊起的重物禁止自由下落。作业时，要紧密注意吊钩和钢丝绳的动作状态。

吊装作业前，操作人员应了解吊装作业方案及有关问题并指挥人员统一思想。操作人员必须指挥人员密切配合，严格按照指挥人员发出的信号进行操作。如发现指挥信号不清或错误时，有权拒绝执行。对其他人员发出的危险信号，也应注意。吊车动作前应鸣笛示警。

总结：

此工法相比较于其他吊装工法，一是无需增设大量的机械设备，节省了大量的设备租赁及采购费用；二是适用范围广，可应用于所有建筑，且需要的作业面积小，对于现在城市密集性发展来说是非常有利的；三是简化了施工程序，节省了施工时间，进而缩短工期、增加效益，同时还降低了吊装的危险性，解决了高层建筑大型吊装带来的技术难题。

编辑：王欣欣

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