超高层建筑单元式幕墙工程施工技术探讨

摘要：由于建筑幕墙是在整个建筑的外表面覆盖，直接接触外界，其维护功能直接影响到整个建筑的性能和安全。本文笔者根据几年来的幕墙工程实践，结合工程案例，通过对工程的难点、特点的分析，总结出了关键施工技术，以供制定幕墙施工方案参考使用。

关键词：超高层建筑；单元式幕墙；关键技术

我国超高层建筑例如国贸三期、天津津塔、广州东塔、上海中心、武汉中心、大连裕景、沈阳裕景等均采用了单元式幕墙的设计，由于建筑高度产生的问题给幕墙设计带来了较大的困难，同时也给幕墙施工增加了相当难度。超高层建筑由于其高度而形成的特点如下：垂直运输的距离更高、高区部分风荷载更大、施工危险系数更大、可能与主体结构或其他单位存在更多的交叉施工。超高层建筑对幕墙施工的直接影响：施工效率降低、安装精度受影响、对幕墙成品的破坏性增加（主要由于高区风荷载更大）、施工人员的安全保障性降低等。对于这些问题，幕墙施工者应积极应对，寻找经济合理有效的解决方法。 1 、工程概况 1.1 建筑概况

本项目建筑整体由两部分组成，分别为塔楼及裙房，塔楼装饰架最高点高 189.9米，结构板顶高 179.9米，裙房装饰架最高点高 32.5 米，屋面结构板顶高 29.5米；总建筑面积 183658㎡，其中地上建筑面积 139073㎡，地下建筑面积 44585㎡。

塔楼功能为办公、公寓式酒店及酒店客房，塔楼为 44 层、裙房为 6 层；地下室 3 层，为地下车库、设备用房及人防，人防设置于局部地下二、三层建筑消防分类：一类高层建筑；建筑耐火等级一级；地下室耐火等级为一级。地下室防水等级二级，局部变配电机房，开关站电信间为一级；屋面防水等级 2 级；幕墙结构设计使用年限25年。 1.2 幕墙概况

本工程主楼主要为玻璃幕墙体系，幕墙面积 74574 平方米，主要包含单元式玻璃幕墙、石材幕墙、铝合金百页幕墙、玻璃幕墙等。主楼主要以单元格幕墙为主，分玻璃单元幕墙及金属板单元幕墙。其中主楼单元体所在位置在主楼 7~44 层大面部位，共计4493块主楼单元幕墙，单元板块最大尺寸5500×2500㎜，最大单元板块重量为980公斤。 2 、工程特点、难点

2.1 本工程场地狭小，单元板块面积较大，单元式板块吊装是本工程重大危险源。

2.2 单元式幕墙面积较大，单元式幕墙防渗漏是本工程最大的难点。 3、 关键施工技术 3.1 吊装设备计算

3.1.1 单元体吊装卷扬机计算

3.1.1.1 设备选型单个单元体板块考虑龙骨面板等自重标准值 GAK=0.6KN/m2，重力标准值为 NK=GAK•B•H=0.6×5.5×2.5=8.25KN，重力设计值为

N=NK•1.2=8.25×1.2=9.9KN，取 N=10KN，钢丝绳（12）最大拉力 F=10KN ＜ 69.8（破断力）/5.0（安全系数）=13.96KN 卷扬机型号为 JK-2T；

3.1.1.2 钢丝绳验算及卷筒计算；电动机选用；制动器选用；固定滑轮的钢型材计算；验算结果均满足规范要求；

3.1.1.3 钢型材强度校核；用 SAP 软件建模分析安全可行；化学锚栓计算；验算结果均满足规范要求；

3.2 吊装施工流程及技术措施

3.2.1 吊装施工流程单元体吊装支架安装→单元吊装设备架设→单元体吊装试吊→单元体吊装→单元体吊装支架拆除→清理现场我司经过对图纸及现场实际环境的研究，决定采用架设卷扬机吊装的工艺。对于钢架部分提前施工，严格将所有的电焊工作控制在单元板安装前完成。项目分为裙楼和主楼施工区域：第一施工区：因工期紧张裙房施工采取同步施工。第二施工区：塔楼划分为三个施工段分层流水施工护搭设在 18 层，在此施工区域内，需总包单位配合拆除。再次搭设应在 32 层楼面及以上楼层（30-31 层为单元吊装设备层）。以便幕墙根据进度计划完成。第三施工段：29- 顶层。

几个立面多位置吊机同时安装的方式，才可以最大程度的利用充足的人力及吊机资源，更科学合理的安排，来加快安装进度。考虑现场的实际情况，现场的安装顺序：从下往上进行单元板块吊装，同层单元板块吊装顺序从人货梯位置逆时针进行安装。东立面单元体吊装（人货梯完全拆除后进行）。 3.2.2 施工步骤及技术措施

由于该工程现场的材料堆放场地有限，现场没有多余的堆放场地，这就需要严格的控制材料进场的先后顺序，同时控制好材料的进场时间节点。因此，以下说明基本施工步骤：弹线放样→单元支座安装→连接件安装→钢架焊接→大面积板片安装（全单元幕墙）。

单元板安装步骤：单元板块的安装采用从下往上安装，单元板块全部从一层起吊（除西立面需要采用 16 吨汽吊将单元板块提前吊至裙房屋面外），单元板块的安装顺序是首先安装 7 层的基准层，基准层安装完毕后，依次往上安装，直至 44 层。单元板安装前，按顺序摆放在吊装作业区内，清除单元板表面灰尘，搬到小平板车上，推到安装部位，通过屋顶设置的卷扬机将单元板块吊装到安装部位，单元体的吊点设置在单元体的安装挂钩上，当一切就绪后，依次抽掉单元板下面小平板车，小心单元板下端着地，以免破坏单元板块的外观。当单元板吊装到安装楼层时，安装楼层的安装工人应注意控制起吊钢丝绳的回荡，以保护单元板的表面不碰及楼层立面混凝土。当单元板块全部吊出楼层呈垂直状态时，然后缓慢下降至固定位置，准确拼入下方单元板的上口槽，检查缝隙和距离，用水平仪、全站仪观测单元板的水平和垂直度。若有误差进行微调，直至符合标准为止。

当各项设备安装完毕后，现场要进行设备的载荷试验，本项目的单元板块最重在 980 ㎏，为保证本起重设备的安全性，设备安装完毕后，在一层配置 1500 ㎏重的物体进行试吊，以检验本设备的牢靠性。 4、结束语

总而言之，单元式幕墙是具有节能、绿色环保的功能，其施工方便、节约施工成本、建筑工业化程度高等诸多优点。并以其特有的综合性成为了各种形式幕墙工程的集成品。因此为确保单元式幕墙的施工质量，就要运用先进合理的施工工艺，掌握单元式幕墙施工技术的要点和重点，并做好单元式幕墙在设计、加工、运输、吊装、翻转、插接、调整和收口处理等工作。

参考文献：

[1]玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003，中国建筑科学研究院编. [2]张芹.玻璃幕墙工程技术规范理解与应用. [3]刘宪文.幕墙工程技术要点精解.

[4]尹秀荣单元式幕墙施工技术在建筑工程中的应用大科技2010.

[5]洪伟强单元式幕墙施工技术在建筑工程中的应用科技创新导报2009.