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摘要:我国经济不断发展，越来越多的高层建筑出现，在装饰中单元式幕墙吊装施工技术非常重要，本文就根据工程实例，对高层建筑单元式幕墙的吊装技术进行以下阐述，希望对今后相关内容的研究提供借鉴。
关键词:高层建筑；单元式幕墙吊装；工期；经济效益。
中图分类号：TU97 文献标识码：A
1 工程吊装方案
本文选用一个地上24 层的写字楼项目，建筑面积60000m，建筑物高度97.3m。单元式幕墙面积约25000m，共计2340 块单元体。玻璃单元最大板块重量约600kg，石材单元最大板块重量约1000kg。
由于幕墙施工与主体施工同步进行，根据建筑物的外形尺寸，为了提高安装效率、降低施工费用、便于组织管理、提高安全可靠性。塔楼幕墙吊装，分三个施工段进行：第一段4～8 层、第二段9～20 层、第三段21 层～屋顶。于9 层、21层设置环形轨道和悬臂吊车。
（1）第一段、第二段吊装。首先通过悬臂吊车，将单元板块垂直运输至指定位置，然后与环形轨道上的电动葫芦换钩，进行水平运输及就位安装。
（2）第三段吊装时。先通过叉车及塔吊进行单元板块的水平运输，将待安装单元体运输至首层或裙楼屋面对应吊装位置，再通过悬臂吊车进行垂直运输及安装。
1.1 环形轨道
采用20＃ 工字钢作为轨道，沿主体建筑布置一圈形成闭合式环形轨道（见图1）。
（1）预埋件预埋：与主体施工同步，在9 层、21 层预埋槽式埋件用于轨道安装。
（2）轨道安装：①安装悬挑工字钢，工字钢后端通过T型螺栓与槽式埋件固定；②安装轨道工字钢，轨道工字钢与悬挑工字钢选用M16 高强螺栓连接（见图2）；③调整轨道工字钢，使相邻工字钢之间平整过度；④挂接斜拉钢丝绳，钢丝绳选用φ20mm 钢丝，并用花篮螺栓将钢丝绳调紧；⑤吊装电动葫芦安装：本工程选用荷载为2T 的环链式电动葫芦，用手拉葫芦和简易支架配合安装电动葫芦，安装时，电动葫芦必须绑定安全绳，安全绳一端与葫芦绑定，一端与主体结构柱绑定，防止安装时葫芦滑落，安装完后进行调试运行；⑥试吊：电动葫芦安装完毕后，对轨道及电动葫芦进行试吊，试吊使用荷载为1.5T 的配重，并全程在监理、甲方监督下进行影像记录，试吊无问题后，方可报监理单位和甲方验收，验收合格后才能使用；⑦移位及拆除：单元体安装完成后，轨道需从9 层移至21 层，轨道拆除移位时利用小吊车进行，分段拆除轨道工字钢时必须先将工字钢与小吊车吊钩挂接牢靠，再拆除两端螺栓。悬挑工字钢以同样方式拆除。
图1 环形轨道安装示意图
图2 轨道工字钢高强螺栓连接细部图
1.2 悬臂吊车
（1）根据单元板块的重量，悬臂吊车选用额定荷载30kN的慢速卷扬机，提升速度16m/min，钢丝绳选用6×19-14mm，额定承载力27kN。
（2）悬臂吊车由车身、吊装系统和配重组成，采用方钢管焊接而成，焊接完毕后，底部安装尼龙万向轮，便于移动，并在前端设置固定支撑臂，在吊装时放下，稳定吊车，吊装系统由卷扬机、前吊臂，和拉杆组成，前吊臂采用方钢焊接而成，并使用销钉固定在车身前部，可以转动，在吊车转移到其他施工段的时候能收起前吊臂，便于转运。吊车后部设置配重块，增强吊车稳定性（见图3）。
（3）悬臂吊车先架设在9 层，再移位21 层，再移至屋面。悬臂吊车落地支点与楼板之间铺设钢板。经计算，悬臂吊车的等效荷载小于楼板设计荷载。
（4）悬臂吊车安装好后，进行试吊，试吊使用荷载为1.5t的配重，并全程在监理、甲方监督下进行影像记录，试吊无问题后，方可报监理单位和甲方验收，验收合格后才能使用。
图3 悬臂吊车示意图
1.3 单元体吊装
（1）吊运准备：对吊运相关人员进行安全技术交底，明确路线、停放位置，预防吊运过程中造成板块损坏或安全事故。根据吊运计划对将要吊运的单元板块做最后检验，确保无质量、安全隐患后，分组码放，使码放层数不超过三层，准备吊运。
（2）单元板块吊装：①使用叉车进行地面运输，在交通员的指挥下驶向吊运点，行驶时注意施工现场交通安全。西面及北面单元体通过塔吊，吊运至4 层屋面，码放层数为1 层，不得叠加。②5～20 层单元体安装，将单元板块与悬臂吊车挂钩连接，钩好钢丝绳慢慢启动吊机，使单元板块缓缓提升，严格控制提升速度和重量,防止单元板块与结构发生碰撞，造成表面的损坏。提升至指定高度后与环形轨道上的电动葫芦进行换钩，单元板块沿环形轨道运至安装位置进行就位安装。③21～24 层单元体安装，将单元板块与悬臂吊车挂钩连接，钩好钢丝绳慢慢启动吊机，使单元板块缓缓提升，严格控制提升速度和重量,防止单元板块与结构发生碰撞，造成表面的损坏，提升至指定高度后进行单元体就位安装。悬臂吊车根据单元板块的位置进行移位。④单元体上升过程中，通过缆风绳控制单元体摆动，避免与结构碰撞。
（3）单元板块就位：①单元板块的下行过程由板块吊装层的上一层的指挥人员负责指挥。单元板块运至安装位置后，不放开吊点，进行就位安装。②单元板块的插接就位：单元板块的插接就位由单元板块吊装层及上一层人员共同完成。单元板下行至单元体挂点与转接件高度之间相距200mm时，命令板块停止下行，并进行单元板块的左右方向插接。在左右方向插接完成后，板块坐到下层单元板块的上槽口上，防止板块在风力作用下与楼体发生碰撞。
（4）单元体的微调：对已安装单元板块的三维方向进行微调。在安装楼层内配4 名施工人员，分成2 组，对挂好的单元板块依据已放的控制线进行细微的调整，使单元体的左右、前后达到图纸要求。利用水准仪依据标高控制线，通过旋转微调螺栓，对新装板块进行标高调整，使其达到设计要求。查看板块间的横竖接缝是否均匀一致，且是否符合安装验收标准要求，否则应查明原因，通过微小横向移动板块等手段进行细微调节，然后在单元体左右位置安装限位压块。一块单元体调整到位后方可进行下一块单元体的安装。
（5）单元体安装到一定数量且经检查符合图纸要求及施工规范规定后，即可进行水槽插芯及硅酮胶皮的安装。
2 安全防护措施及操作要求
2.1 安全防护棚
由于幕墙工程与主体结构同步施工，为了确保施工安全，必须搭设安全防护棚，防止砂浆块、木块、螺母、小型混凝土块等物体堕落伤人。安全防护棚，从结构外立面悬挑3m，除吊装口外，沿建筑物一周搭设。
2.2 安全钢丝绳
在作业层临边，沿建筑物一周横向拉设8mm 钢丝绳作为安全带挂点。两端绑扎处必须牢固可靠，工人临边操作时必须将安全带系挂钢丝绳上。
2.3 工具、材料的防坠措施
（1）要求所有现场使用工具（铁锤、扳手、角尺、卷尺、胶枪等）都必须有可靠的防坠措施。即在工具的一端绑好安全绳，在临边使用时把安全绳套在手上或绑在固定的物体上，以防失手高空坠物伤人。
（2）临边1m 以外严禁堆放材料，安裝单元体连接件时应用绳子一端绑好在铁件上，另外一端绑在固定牢固的物体上，待确认上好螺丝后方可解开绳子，以防失手高空坠物伤人。
（3） 调整单元体的撬棍等工具，必须有可靠的防坠措施。在撬棍一端焊接一个适合大小的螺帽，在螺帽上绑好防坠绳，另一端绑在临边的安全绳或临边的护栏上，以防脱手坠落伤人。单元体连接滑块不得堆放在临边1m 以外。
（4）手持玻璃吸盘使用前，应进行吸附重量及吸附时间的试验。同时，玻璃吸盘使用时，必须将玻璃表面清理干净，确保无灰尘杂质。
2.4 吊装安全保证措施
（1）吊装系统必须严格按设计的材料加工，特别是焊缝必须按设计厚度焊接，不得有夹渣漏焊等现象，连接的螺栓、钢丝绳等必须使用国标产品。
（2）悬臂吊车必须严格按计算书的配重配置，吊装系统整体设置防止外滑装置。后座用钢丝绳拉至固定的结构上。
（3） 每台吊装系统必须有专人监护。吊装前应对钢丝绳、连接螺栓、滑轮等进行全面检查，每班的第一块单元体在起吊悬空2m 左右，上下3 次试运行，观察刹车是否灵敏。确认各零部件正常、刹车灵敏有效后方可进行吊装。并监督悬臂吊车运行过程中2m 内不得有人作业。
（4）吊装前应检查起吊点、就位点、吊机安装点三处的对讲机是否同频道畅通。起吊过程中任何一个点的对讲机出现电量不足的信号时应立即停止吊装作业，待更换电池后方可继续吊装，严禁在无通讯设施情况下进行吊装作业。
（5）悬臂吊车的控制开关应有急停按钮。当万一上下按钮接触器不分离失控时应及时按下急停开关，关掉总电源，通知专业电工进行全面检查维修，确定修好后方可接通电源继续吊装。
（6）悬臂吊车应指定专人使用。严禁他人随意开启，使用前应检查上下按钮是否方向正确，急停开关是否有效，在吊装过程中应精神集中、观看单元体在出楼层前是否会碰到上结构墙，确保单元体顺畅出楼。
（7）必须确保吊装区域下方无人施工。拉好足够空间的警戒范围，并有专人监护，玻璃起吊悬空后，直至就位入槽前，下方严禁人员进入。
3 结束语
单元式幕墙的最大特点是工地施工工期短。它的工作量大部分是在工厂完成的，运到工地后，仅就必须立即吊装就位，固定安装工作。而大面积，多方位的幕墙施工，要求施工组织规划的科学性、合理性，就需要制定周密的材料计划，掌握单元式幕墙的安装规律，选用合理的方案，才能实现既安全可靠，又缩短工程周期的目标。本写字楼项目大面积单元式幕墙，按上述方法施工安装完毕，经检验，完全符合标准规范的要求。该措施方案，机械化程度高，施工效率高，所需劳动力少，经济效益十分显著，是一个相当成熟而可行的施工措施方法。
参考文献
[1] 张芹.新编建筑幕墙技术手册. 山东科学技术出版社，2004
关键词:高层建筑；单元式幕墙吊装；工期；经济效益。
中图分类号：TU97 文献标识码：A
1 工程吊装方案
本文选用一个地上24 层的写字楼项目，建筑面积60000m，建筑物高度97.3m。单元式幕墙面积约25000m，共计2340 块单元体。玻璃单元最大板块重量约600kg，石材单元最大板块重量约1000kg。
由于幕墙施工与主体施工同步进行，根据建筑物的外形尺寸，为了提高安装效率、降低施工费用、便于组织管理、提高安全可靠性。塔楼幕墙吊装，分三个施工段进行：第一段4～8 层、第二段9～20 层、第三段21 层～屋顶。于9 层、21层设置环形轨道和悬臂吊车。
（1）第一段、第二段吊装。首先通过悬臂吊车，将单元板块垂直运输至指定位置，然后与环形轨道上的电动葫芦换钩，进行水平运输及就位安装。
（2）第三段吊装时。先通过叉车及塔吊进行单元板块的水平运输，将待安装单元体运输至首层或裙楼屋面对应吊装位置，再通过悬臂吊车进行垂直运输及安装。
1.1 环形轨道
采用20＃ 工字钢作为轨道，沿主体建筑布置一圈形成闭合式环形轨道（见图1）。
（1）预埋件预埋：与主体施工同步，在9 层、21 层预埋槽式埋件用于轨道安装。
（2）轨道安装：①安装悬挑工字钢，工字钢后端通过T型螺栓与槽式埋件固定；②安装轨道工字钢，轨道工字钢与悬挑工字钢选用M16 高强螺栓连接（见图2）；③调整轨道工字钢，使相邻工字钢之间平整过度；④挂接斜拉钢丝绳，钢丝绳选用φ20mm 钢丝，并用花篮螺栓将钢丝绳调紧；⑤吊装电动葫芦安装：本工程选用荷载为2T 的环链式电动葫芦，用手拉葫芦和简易支架配合安装电动葫芦，安装时，电动葫芦必须绑定安全绳，安全绳一端与葫芦绑定，一端与主体结构柱绑定，防止安装时葫芦滑落，安装完后进行调试运行；⑥试吊：电动葫芦安装完毕后，对轨道及电动葫芦进行试吊，试吊使用荷载为1.5T 的配重，并全程在监理、甲方监督下进行影像记录，试吊无问题后，方可报监理单位和甲方验收，验收合格后才能使用；⑦移位及拆除：单元体安装完成后，轨道需从9 层移至21 层，轨道拆除移位时利用小吊车进行，分段拆除轨道工字钢时必须先将工字钢与小吊车吊钩挂接牢靠，再拆除两端螺栓。悬挑工字钢以同样方式拆除。
图1 环形轨道安装示意图
图2 轨道工字钢高强螺栓连接细部图
1.2 悬臂吊车
（1）根据单元板块的重量，悬臂吊车选用额定荷载30kN的慢速卷扬机，提升速度16m/min，钢丝绳选用6×19-14mm，额定承载力27kN。
（2）悬臂吊车由车身、吊装系统和配重组成，采用方钢管焊接而成，焊接完毕后，底部安装尼龙万向轮，便于移动，并在前端设置固定支撑臂，在吊装时放下，稳定吊车，吊装系统由卷扬机、前吊臂，和拉杆组成，前吊臂采用方钢焊接而成，并使用销钉固定在车身前部，可以转动，在吊车转移到其他施工段的时候能收起前吊臂，便于转运。吊车后部设置配重块，增强吊车稳定性（见图3）。
（3）悬臂吊车先架设在9 层，再移位21 层，再移至屋面。悬臂吊车落地支点与楼板之间铺设钢板。经计算，悬臂吊车的等效荷载小于楼板设计荷载。
（4）悬臂吊车安装好后，进行试吊，试吊使用荷载为1.5t的配重，并全程在监理、甲方监督下进行影像记录，试吊无问题后，方可报监理单位和甲方验收，验收合格后才能使用。
图3 悬臂吊车示意图
1.3 单元体吊装
（1）吊运准备：对吊运相关人员进行安全技术交底，明确路线、停放位置，预防吊运过程中造成板块损坏或安全事故。根据吊运计划对将要吊运的单元板块做最后检验，确保无质量、安全隐患后，分组码放，使码放层数不超过三层，准备吊运。
（2）单元板块吊装：①使用叉车进行地面运输，在交通员的指挥下驶向吊运点，行驶时注意施工现场交通安全。西面及北面单元体通过塔吊，吊运至4 层屋面，码放层数为1 层，不得叠加。②5～20 层单元体安装，将单元板块与悬臂吊车挂钩连接，钩好钢丝绳慢慢启动吊机，使单元板块缓缓提升，严格控制提升速度和重量,防止单元板块与结构发生碰撞，造成表面的损坏。提升至指定高度后与环形轨道上的电动葫芦进行换钩，单元板块沿环形轨道运至安装位置进行就位安装。③21～24 层单元体安装，将单元板块与悬臂吊车挂钩连接，钩好钢丝绳慢慢启动吊机，使单元板块缓缓提升，严格控制提升速度和重量,防止单元板块与结构发生碰撞，造成表面的损坏，提升至指定高度后进行单元体就位安装。悬臂吊车根据单元板块的位置进行移位。④单元体上升过程中，通过缆风绳控制单元体摆动，避免与结构碰撞。
（3）单元板块就位：①单元板块的下行过程由板块吊装层的上一层的指挥人员负责指挥。单元板块运至安装位置后，不放开吊点，进行就位安装。②单元板块的插接就位：单元板块的插接就位由单元板块吊装层及上一层人员共同完成。单元板下行至单元体挂点与转接件高度之间相距200mm时，命令板块停止下行，并进行单元板块的左右方向插接。在左右方向插接完成后，板块坐到下层单元板块的上槽口上，防止板块在风力作用下与楼体发生碰撞。
（4）单元体的微调：对已安装单元板块的三维方向进行微调。在安装楼层内配4 名施工人员，分成2 组，对挂好的单元板块依据已放的控制线进行细微的调整，使单元体的左右、前后达到图纸要求。利用水准仪依据标高控制线，通过旋转微调螺栓，对新装板块进行标高调整，使其达到设计要求。查看板块间的横竖接缝是否均匀一致，且是否符合安装验收标准要求，否则应查明原因，通过微小横向移动板块等手段进行细微调节，然后在单元体左右位置安装限位压块。一块单元体调整到位后方可进行下一块单元体的安装。
（5）单元体安装到一定数量且经检查符合图纸要求及施工规范规定后，即可进行水槽插芯及硅酮胶皮的安装。
2 安全防护措施及操作要求
2.1 安全防护棚
由于幕墙工程与主体结构同步施工，为了确保施工安全，必须搭设安全防护棚，防止砂浆块、木块、螺母、小型混凝土块等物体堕落伤人。安全防护棚，从结构外立面悬挑3m，除吊装口外，沿建筑物一周搭设。
2.2 安全钢丝绳
在作业层临边，沿建筑物一周横向拉设8mm 钢丝绳作为安全带挂点。两端绑扎处必须牢固可靠，工人临边操作时必须将安全带系挂钢丝绳上。
2.3 工具、材料的防坠措施
（1）要求所有现场使用工具（铁锤、扳手、角尺、卷尺、胶枪等）都必须有可靠的防坠措施。即在工具的一端绑好安全绳，在临边使用时把安全绳套在手上或绑在固定的物体上，以防失手高空坠物伤人。
（2）临边1m 以外严禁堆放材料，安裝单元体连接件时应用绳子一端绑好在铁件上，另外一端绑在固定牢固的物体上，待确认上好螺丝后方可解开绳子，以防失手高空坠物伤人。
（3） 调整单元体的撬棍等工具，必须有可靠的防坠措施。在撬棍一端焊接一个适合大小的螺帽，在螺帽上绑好防坠绳，另一端绑在临边的安全绳或临边的护栏上，以防脱手坠落伤人。单元体连接滑块不得堆放在临边1m 以外。
（4）手持玻璃吸盘使用前，应进行吸附重量及吸附时间的试验。同时，玻璃吸盘使用时，必须将玻璃表面清理干净，确保无灰尘杂质。
2.4 吊装安全保证措施
（1）吊装系统必须严格按设计的材料加工，特别是焊缝必须按设计厚度焊接，不得有夹渣漏焊等现象，连接的螺栓、钢丝绳等必须使用国标产品。
（2）悬臂吊车必须严格按计算书的配重配置，吊装系统整体设置防止外滑装置。后座用钢丝绳拉至固定的结构上。
（3） 每台吊装系统必须有专人监护。吊装前应对钢丝绳、连接螺栓、滑轮等进行全面检查，每班的第一块单元体在起吊悬空2m 左右，上下3 次试运行，观察刹车是否灵敏。确认各零部件正常、刹车灵敏有效后方可进行吊装。并监督悬臂吊车运行过程中2m 内不得有人作业。
（4）吊装前应检查起吊点、就位点、吊机安装点三处的对讲机是否同频道畅通。起吊过程中任何一个点的对讲机出现电量不足的信号时应立即停止吊装作业，待更换电池后方可继续吊装，严禁在无通讯设施情况下进行吊装作业。
（5）悬臂吊车的控制开关应有急停按钮。当万一上下按钮接触器不分离失控时应及时按下急停开关，关掉总电源，通知专业电工进行全面检查维修，确定修好后方可接通电源继续吊装。
（6）悬臂吊车应指定专人使用。严禁他人随意开启，使用前应检查上下按钮是否方向正确，急停开关是否有效，在吊装过程中应精神集中、观看单元体在出楼层前是否会碰到上结构墙，确保单元体顺畅出楼。
（7）必须确保吊装区域下方无人施工。拉好足够空间的警戒范围，并有专人监护，玻璃起吊悬空后，直至就位入槽前，下方严禁人员进入。
3 结束语
单元式幕墙的最大特点是工地施工工期短。它的工作量大部分是在工厂完成的，运到工地后，仅就必须立即吊装就位，固定安装工作。而大面积，多方位的幕墙施工，要求施工组织规划的科学性、合理性，就需要制定周密的材料计划，掌握单元式幕墙的安装规律，选用合理的方案，才能实现既安全可靠，又缩短工程周期的目标。本写字楼项目大面积单元式幕墙，按上述方法施工安装完毕，经检验，完全符合标准规范的要求。该措施方案，机械化程度高，施工效率高，所需劳动力少，经济效益十分显著，是一个相当成熟而可行的施工措施方法。
参考文献
[1] 张芹.新编建筑幕墙技术手册. 山东科学技术出版社，2004