李運(yùn)

（中鐵二局集團(tuán)裝飾裝修工程有限公司，四川 成都 610000）

由于多曲面弧形建筑物測量定位、龍骨加工及安裝、面板安裝，遠(yuǎn)比一般的矩形、圓形等簡單幾何圖形要復(fù)雜得多，對現(xiàn)場安裝工作者而言較為辣手。放線的精準(zhǔn)度、龍骨加工和安裝的偏差、面板安裝的偏差在施工中都是控制的要點(diǎn)，是保證多曲面幕墻外觀效果的必要措施。傳統(tǒng)構(gòu)件式骨架體系對于多曲造型幕墻施工繁雜、用鋼量大、龍骨及面板加工制作安裝難度大，且往往是面板與骨架加工安裝精度不符合，造成安裝最終效果差、施工功效低。特別是近幾年地鐵、高鐵站房的大力建設(shè)，建筑幕墻造型多為異形，對施工提出很大挑戰(zhàn)。在這樣的背景下，應(yīng)不斷優(yōu)化施工工藝及技術(shù)創(chuàng)新。本文結(jié)合自身主持施工的地鐵高架站房幕墻工程經(jīng)驗(yàn)，通過歸納、總結(jié)，形成了以下多曲面金屬幕墻施工應(yīng)用總結(jié)。

1 應(yīng)用成果特點(diǎn)

（1）質(zhì)量有保障：鋼龍骨通過BIM 建模進(jìn)行單元化分割，并根據(jù)BIM 模型將各單榀曲面龍骨在工廠進(jìn)行弧形加工焊接，保證幕墻安裝時(shí)的密閉性及弧度的準(zhǔn)確性，形成標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化操作，較傳統(tǒng)安裝方式更容易控制焊接質(zhì)量。

（2）施工功效提高：幕墻龍骨在現(xiàn)場加工場地加工完成，每榀鋼龍骨焊接完成后統(tǒng)一存放在指定區(qū)域，驗(yàn)收完成后可立即運(yùn)至施工作業(yè)面進(jìn)行整體吊裝，在外墻作業(yè)面上只需將每榀龍骨與預(yù)埋件焊接，減少傳統(tǒng)構(gòu)件式幕墻龍骨桿件在外墻作業(yè)面上的焊接作業(yè)點(diǎn)及作業(yè)時(shí)間，同時(shí)減少材料的現(xiàn)場堆放、周轉(zhuǎn)時(shí)間，節(jié)約施工現(xiàn)場場地[1]。

（3）減少了施工的安全隱患：將加工好的每榀龍骨骨架整體吊裝，在外墻作業(yè)面上只需進(jìn)行每榀龍骨與預(yù)埋件焊接，極大減少在吊籃中的焊接作業(yè)量。單榀龍骨幕墻安裝施工方法降低了現(xiàn)場吊籃因焊接作業(yè)而引起的消防、高空墜落等安全隱患。同時(shí)成型后的單榀龍骨采用吊車進(jìn)行吊裝，配合吊籃進(jìn)行就位安裝，較傳統(tǒng)的安裝方法完全實(shí)現(xiàn)材料與作業(yè)人員分離，作業(yè)人員安全更有保障。

（4）節(jié)約材料、減少返工：采用BIM 技術(shù)，通過BIM 模型計(jì)算每榀鋼龍骨的材料用量、各規(guī)格型號(hào)、各曲面弧度及弧長，保證了材料使用量的準(zhǔn)確性，減少了材料損耗和施工返工。

（5）粉塵、噪聲污染?。糊埞桥吭诂F(xiàn)場加工場地加工，減少了現(xiàn)場作業(yè)面龍骨焊接對周邊環(huán)境的光污染、廢氣、噪聲、灰塵污染。

2 工藝原理

充分利用BIM 技術(shù)對桁架鋼龍骨進(jìn)行優(yōu)化，在滿足結(jié)構(gòu)受力及設(shè)計(jì)要求的同時(shí)優(yōu)化結(jié)構(gòu)骨架用鋼量，根據(jù)設(shè)計(jì)施工藍(lán)圖，通過BIM 模型建立完善各曲面龍骨的弧長、弦長、半徑，對每一榀不同造型絎架鋼龍骨單元進(jìn)行單獨(dú)編號(hào)并導(dǎo)出相對應(yīng)的鋼龍骨加工詳圖，并輔于三維等軸側(cè)視圖，根據(jù)BIM 模型進(jìn)行可視化交底，方便工人迅速準(zhǔn)確的理解圖紙內(nèi)容，便于龍骨準(zhǔn)確制作與安裝。

通過BIM 技術(shù)應(yīng)用檢查骨架連接構(gòu)造，特別是造型復(fù)雜的弧形圓角位置龍骨與水平段龍骨通過BIM 技術(shù)提早預(yù)警由于空間位置差異而產(chǎn)生很大錯(cuò)縫，導(dǎo)致焊接面積過小。通過技術(shù)研討論證新工藝將矩管錯(cuò)縫位置端頭添加墊片，增大接觸面積，提高焊接整體性和安全性。

運(yùn)用BIM 技術(shù)對面板深化設(shè)計(jì)：按照原設(shè)計(jì)圖紙，窗洞四個(gè)頂點(diǎn)根據(jù)圖紙表示的分格線進(jìn)行分縫會(huì)形成極為尖銳的角，加工難度極大，運(yùn)輸中尖角很可能發(fā)生變形損壞，定位安裝也十分困難，并且原設(shè)計(jì)圖中的多曲面造型板面占比較大，安裝困難，施工成本較高。通過BIM 技術(shù)優(yōu)化后的分縫，鋁板整體外觀更加協(xié)調(diào)，同時(shí)加工難度降低，在運(yùn)輸過程中也相對不易損壞。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

工藝流程：施工準(zhǔn)備→測量放線→后置埋件安裝→連接件安裝→鋁板幕墻絎架鋼骨架加工焊接→鋁板幕墻絎架鋼骨架吊裝安裝→避雷安裝→防火隔熱層安裝→板塊面層安裝。

（1）測量放線。根據(jù)土建單位移交并經(jīng)監(jiān)理單位確認(rèn)的坐標(biāo)及高程控制點(diǎn)進(jìn)行抄測。根據(jù)土建標(biāo)高基準(zhǔn)線及幕墻施工圖紙，用水準(zhǔn)儀測量埋件安裝標(biāo)高中心線，并在墻身上彈線標(biāo)記。根據(jù)移交的坐標(biāo)點(diǎn)利用全站儀放設(shè)車站的縱橫向中心線，根據(jù)中心線向結(jié)構(gòu)四周邊緣平移放設(shè)外輪廓控制線。根據(jù)復(fù)測的縱橫向中心線、外輪廓控制線、預(yù)埋件高程控制線及圖紙中立柱分隔，用全站儀放設(shè)后置埋件安裝定位線及龍骨安裝定位線。控制線放置完畢后，定期對安裝精度進(jìn)行復(fù)測。

（2）后置埋件安裝。根據(jù)設(shè)計(jì)及相關(guān)文件要求確認(rèn)打螺栓位置、進(jìn)行測量放線，施工人員按照定位十字線進(jìn)行打孔，打孔深度、孔徑依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在現(xiàn)場監(jiān)理工程師參與下，由專門檢測機(jī)構(gòu)按螺栓數(shù)量千分之一（不小于3 組）進(jìn)行埋件現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)，預(yù)埋件測試結(jié)果滿足幕墻荷載要求。

（3）連接件安裝。根據(jù)圖紙要求及放線位置將連接件與后置埋件進(jìn)行初步焊接固定，并對初步固定的連接件逐層檢查，檢查符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求后焊接固定，焊縫高度及長度分別滿足設(shè)計(jì)要求。連接件滿焊完成后須進(jìn)行焊渣清理和防銹漆涂刷。

（4）鋁板幕墻絎架鋼骨架加工焊接。根據(jù)BIM 導(dǎo)出的絎架加工圖紙，根據(jù)加工編號(hào)逐一焊接制作完成，焊接精度及焊接質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

（5）鋁板幕墻骨架吊裝安裝。按編號(hào)及圖紙的連接方式將加工完成的每一榀絎架鋼骨架運(yùn)送至相應(yīng)位置，再通過橫龍骨連接固定每一榀單元網(wǎng)架。

（6）避雷安裝。幕墻的整個(gè)金屬構(gòu)架安裝完后，構(gòu)架體系的非焊接連接處，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求做防雷接地并設(shè)置均壓環(huán)，使構(gòu)架成為導(dǎo)電通路，并與建筑物的防雷系統(tǒng)做可靠連接。導(dǎo)體與構(gòu)架、導(dǎo)體與導(dǎo)體的連接部位應(yīng)清除非導(dǎo)電保護(hù)層，相互接觸面材質(zhì)不同時(shí)，應(yīng)采取措施防止因電化學(xué)反應(yīng)腐蝕構(gòu)架材料。

（7）防火隔熱層安裝。防火、保溫材料的安裝應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工，固定防火、保溫材料的襯板應(yīng)安裝固定牢固。不能在雨、雪天或大風(fēng)天氣進(jìn)行防火、保溫的安裝施工。

（8）板塊面層安裝。鋁板采用定制加工，現(xiàn)場盡量不做切割，以保證最好的外立面效果。鋁板通過自攻螺絲與龍骨進(jìn)行可靠連接。鋁板自上而下逐層安裝，全部安裝完成后板縫打膠密封，清理表面，交付驗(yàn)收。

4 質(zhì)量管理

（1）在工程施工全過程中要始終堅(jiān)持貫徹執(zhí)行質(zhì)量管理制度，確保質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（2）建立并實(shí)行以項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人為首的技術(shù)負(fù)責(zé)制，同時(shí)建立各級(jí)技術(shù)人員的崗位責(zé)任制，做到分工明確，責(zé)任到人，使施工程序和方法符合施工規(guī)范和施工技術(shù)管理制度的要求，以此確保工程質(zhì)量。

（3）貫徹執(zhí)行崗位質(zhì)量責(zé)任制，做好施工圖紙會(huì)審、施工技術(shù)方案和施工作業(yè)指導(dǎo)書等技術(shù)準(zhǔn)備工作。各工序施工前分級(jí)做好方案交底、技術(shù)交底、安全交底工作。在施工全過程中與建設(shè)、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢等各單位共同抓好現(xiàn)場施工質(zhì)量管理工作[2]。

（4）現(xiàn)場設(shè)專職質(zhì)檢員，嚴(yán)格質(zhì)量檢查制度，實(shí)行質(zhì)量一票否決權(quán)，質(zhì)檢員對整個(gè)工程質(zhì)量有嚴(yán)格把關(guān)的責(zé)任，對關(guān)鍵部位、隱蔽工程應(yīng)重點(diǎn)檢查，隨時(shí)檢查各道工序，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)限期整改或停工處理。

（5）施工過程中做好詳細(xì)的質(zhì)量檢查記錄，各種原始資料搜集齊全。所有檢查必須記錄在案且清晰明了，以便進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的追溯。

5 安全管控

認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合施工單位實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級(jí)人員的職責(zé)，抓好工程的安全生產(chǎn)。

建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工全過程的安全檢查，確保各類施工作業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。有針對性地在移動(dòng)腳手架設(shè)置鋼質(zhì)防護(hù)欄，確保高空作業(yè)人員安全。在安裝區(qū)域設(shè)置臨時(shí)圍欄、警示標(biāo)志，臨時(shí)拆除安全設(shè)施（洞口保護(hù)網(wǎng)、洞口水平防護(hù)）時(shí)也一定要取得安全負(fù)責(zé)人的許可，離開操作場所時(shí)需要對安全設(shè)施進(jìn)行復(fù)位。嚴(yán)禁人員在張拉區(qū)域下方穿越。龍骨吊運(yùn)過程中，吊裝機(jī)械下方嚴(yán)禁有吊籃施工，定期檢查吊裝保險(xiǎn)裝置。吊籃及汽車吊必須有相應(yīng)的檢測合格報(bào)告、操作人員必須經(jīng)培訓(xùn)合格并持證作業(yè)。

6 環(huán)?？刂?/h2>

成立對應(yīng)的施工環(huán)保管控小組，在施工過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)章制度，加強(qiáng)對工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾的管控，遵守防火和廢棄物處理的規(guī)章制度，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。為抑制鋼材焊接加工過程中產(chǎn)生的光污染及粉塵，鋼骨架在專門的加工場切割、焊接。嚴(yán)格控制施工過程中的廢棄材料的收集與利用，降低施工成本，減少施工污染。及時(shí)清理邊角余料，包裝紙及時(shí)回收到指定倉庫，每個(gè)作業(yè)面做到工完場地清。員工生活區(qū)確保干凈衛(wèi)生，材料或設(shè)備堆放整齊有序，各種氣體、油漆存放及保管由專人負(fù)責(zé)，防止漏氣、避免浪費(fèi)及污染空氣。

7 結(jié)語

通過探索多曲面金屬幕墻領(lǐng)域施工應(yīng)用方法，而達(dá)到前期施工準(zhǔn)備階段提高圖紙深化設(shè)計(jì)、材料物資下單的質(zhì)量，施工階段提高施工效率，降低施工成本的目的。為提升此類多曲面金屬幕墻安裝工程提高效率、降低成本提供了途徑，為今后相關(guān)多曲面金屬幕墻的安裝與實(shí)施提供了依據(jù)和參考標(biāo)準(zhǔn)。