蜂窝铝板幕墙铝合金安装母子扣施工工法

蜂窝铝板幕墙安装铝合金母子扣挂件施工工法河北建设集团有有限公司程晓利赵帅王王煦张书会侯会杰1.前言在现行建筑行业业外墙的施工工中，幕墙以以其美观、实实用的功能，而而被广泛应用用。随着国家家经济的快速速发展、大型型公共建筑的的设计兴建，市市场对高品质质的幕墙建材材和技术指标标产生了更高高的需求。蜂蜂窝铝板幕墙墙，因其质轻轻强度高，抗抗变形能力强强，安装快捷捷、环保节能能、外观极具具现代感等优优点而受到各各方好评，越越来越多的被被应用于建筑筑幕墙。作为为一种新型的的幕墙建材，不不仅要保证施施工质量，还还要保证施工工进度。由于于本工程幕墙墙采用新颖的的U型蜂窝铝板板幕墙装饰条条，在满足其其美观及实用用的功能的同同时，还需要要解决U型蜂窝铝板板连接紧固的的施工工艺。鄂尔多斯市体育育中心游泳馆馆工程是2015年第十届全全国少数民族族运动会主场场馆，其设计计新颖别致，结结构复杂，具具有前瞻性。幕墙饰面采用U型蜂窝铝板幕墙装饰条以及新型的连接紧固工艺，属于创新技术，没有施工经验可以借鉴，施工质量及进度有很大的难度。河北建设集团有有限公司联合合幕墙生产厂厂家展开了科科技创新，通通过在本工程程的施工实践践中，取得了了“蜂窝铝板幕幕墙安装铝合合金母子扣挂挂件技术”这一国内首首创、国际领领先的新成果果。在施工过过程中，技术术先进，取得得了明显的经经济效益和社社会效益。本本文通过对鄂鄂尔多斯市体体育中心游泳泳馆工程施工工经验进行总总结，形成了“蜂窝铝板幕幕墙安装铝合合金母子扣挂挂件施工工法法”这一企业级级工法。2.工法特点2.1主体结构构为倾斜75°的核心筒，幕幕墙次龙骨横横向水平布置置，以适应倾倾斜蜂窝铝板板装饰条的挂挂设。通过使使用可调节的的新型铝合金金母子扣挂件件，消除主体体结构倾斜对对蜂窝铝板装装饰条的安装装造成的误差差，同时满足足表面平整的的度的要求。2.2通过采用用可调节的铝铝合金母子扣扣挂件，克服服了由于蜂窝窝铝板装饰条条的长度大、主主体结构倾斜斜75°而导致定位位安装难度大大的困难。操操作方便灵活活，降低了对对施工工作面面的要求。2.3可适应微微量“滑移”的铝合金安安装母子扣紧紧固件，满足足了鄂尔多斯斯市当地的常常年风沙大,昼夜温差大大等气候特征征，有效的防防止因热胀冷冷缩或风压而而产生的变形形。解决了传传统幕墙采用用机械连接的的容易产生的的翘曲变形等等质量通病。2.4新型的铝铝合金安装母母子扣挂件可可获得较大的的调节距离，实实现模块化安安装,提高施工速速度，便于更更换和保养维维护。挂件硬硬度高，不易易变形，耐腐腐蚀性强。2.5U型蜂蜂窝铝板幕墙墙装饰条在工工厂加工，简简单、快速的的机器辊压，施工效效率高，安装装方便快捷，有有利于提高施施工速度，缩缩短工期。2.6外观无接接驳口，无螺螺丝孔，建筑筑物外观完整整。无需化学学胶嵌缝，避避免污染与老老化问题。3.适用范围本工法适用于大大型倾斜结构构、造型复杂杂的工业与民民用建筑蜂窝窝铝板幕墙的的施工，对现现在越来越多多的造型新颖颖的建筑幕墙墙有着重要的的借鉴指导意意义。出色的的抗变形性能能，尤其适用用于风大、温温差大地区的的各种场馆、机机场、会展中中心、大型商商场等大型公公共建筑幕墙墙装饰工程。4.工艺原理蜂窝铝板幕墙安安装铝合金母母子扣挂件施施工工法，其其工艺原理有有以下几点：：4.1本工程蜂蜂窝铝板幕墙墙采用12mm厚U型盒式蜂窝窝铝板装饰条条及新型的母母子扣连接紧紧固件安装。板板材在工厂根根据图纸尺寸寸要求加工成成型，两侧固固定安装边以以辊压成型方方式加工为折折边板。连接接紧固件采用用新型的铝合合金母子扣挂挂件，铝合金金母扣、子扣扣与U型盒式蜂窝窝铝板的两侧侧安装凹槽折折边咬合连接接后紧固在幕幕墙龙骨上。安装节点图：4.1-114.2我们在新新型铝合金安安装母子扣挂挂件与蜂窝铝铝板安装边之之间设计了胶胶条，不仅解解决了板面因因受力不均匀匀而容易出现现的挠曲变形形等质量通病病，还起到止止滑作用，与与铝合金安装装母子扣共同同把由蜂窝铝铝板传来的荷荷载传递给幕幕墙龙骨系统统。子扣胶条图：44.2-14.3这种铝合合金母子扣与与蜂窝铝板的的两侧安装折折边咬合连接接，属于“浮动式”连接，这样样蜂窝铝板与与钢龙骨之间间有微量的“伸缩滑移”，可适应由于热热胀冷缩及风风压大等的各各种变形要求求，保证了蜂窝铝铝板幕墙变形形后的恢复能能力，避免了了板材表面出出现凸鼓或凹凹陷的现象。既既保证蜂窝铝铝板整体平整整度及刚度，又又提高了蜂窝窝铝板的外饰效果，解解决了传统幕幕墙采用机械械连接易产生生的变形等质质量通病。针针对U型蜂窝铝板板幕墙装饰条条以及新型的的母子扣连接接紧固工艺，我我们请专家进进行了论证，不不仅安装便捷捷，并且经专专业检测：辊辊压边的强度度和刚度均满满足工程的受受力要求，有有3倍以上的安安全系数。4.4每块U形形蜂窝铝板装装饰条中部采采用一对固定定连接节点，蜂蜂窝铝板辊压压边与子扣安安装端头处加加深定制，做做机械压印。子子扣安装时可可以压在凹印印处，使蜂窝窝铝板与母子子扣紧密咬合合，达到二者者不可滑移的的目的。固定定连接节点保保证了此块蜂蜂窝铝板连接接强度。其余余节点“浮动式”连接，提高高了系统内的变形吸收收能力。这样样既能充分保保证蜂窝铝板板的连接安装装强度，又能能适应微量的的变形要求。图：4.4-225.工艺流程及及操作要点5.1工艺流程程：安装预埋件→测测量放线→复测预埋件件位置尺寸及及土建主体结结构尺寸→幕墙龙骨加加工→幕墙龙骨安安装→隐蔽工程验验收→保温层施工→蜂窝铝板铝铝合金母子扣扣挂件预装→蜂窝铝板安安装→安装质量检检查及调整→蜂窝铝板间间穿孔铝扣板板安装→竣工验收5.2操作要点点5.2.1施工工前主要准备备工作1、安装预埋件件预埋件根据图纸纸尺寸加工。在在主体混凝土土浇筑前，按按照图纸位置置准确安装预预埋件。为防防止预埋件产产生位移，将将预埋件与钢钢筋可靠连接接。在幕墙工工程施工前，检检查预埋件数数量、位置。对对预埋位置有有偏差的预埋埋件，采用后后置埋件补充充，并做抗拔拔实验。按照照规范要求检检查合格后方方可进行龙骨骨施工。2、测量放线1）施工图纸深深化设计。图图纸深化前，测测量员配合设设计师进行现现场复核斜筒筒尺寸，根据据斜筒的检查查结果，发现现的问题及时时解决。2）按照设计图图纸确定幕墙墙安装基准线线以及分格线线。3）根据主体结结构和预埋件件偏差程度，对对幕墙分格进进行调整，力力求将预埋件件的偏差在各各分格内调整整，避免累计计。4）定位放线后后要对控制线线进行校核，以以确保主次龙龙骨位置精确确。3、龙骨安装1）主龙骨的安安装先将立柱与钢连连接件连接，然然后再把钢连连接件与主体体结构预埋件件连接，立柱柱与主体结构构连接具有一一定的适应位位移能力。分分区立柱预装装初步定位后后，用激光经经纬仪进行垂垂直度检测，并并进行校正和和紧固。幕墙墙纵向变形缝缝留置在上下下两根立柱接接口处，上下下两根立柱之之间采用与立立柱紧密配合合的芯柱连接接。调整完毕毕后将连接件件与预埋件焊焊接牢固并做做有效的防腐腐处理。2）次龙骨的安安装将次龙骨固定在在主龙骨上，调调整相邻两根根次龙骨的竖竖向距离，以以确保蜂窝铝铝板的受力符符合设计要求求以及次龙骨骨安装水平度度、垂直度（垂垂直±2mm\平整±3mm）。次龙骨骨安装应自下下而上进行，当当安装完一层层高度时，要要及时进行检检查、校正，合合格后及时固固定。次龙骨骨安装的允许许偏差应符合合规范及质量量检验标准的的要求。安装装完毕后需进进行隐蔽工程程验收。5.2.2蜂窝窝铝板幕墙的的安装1、蜂窝铝板幕幕墙装饰条的的安装思路及及流程：1）首先在地面面工作台上，将将铝合金母子子扣挂件根据据现场测量值值及深化图，定定距预装在蜂蜂窝铝板两侧侧安装边上，使使母扣、子扣扣与U形蜂窝铝板板两侧安装边边凹槽咬合（此此时母子扣处处于非紧固状状态）。2）其次把蜂窝窝铝板装饰条条运至安装工工作面上，安安装蜂窝铝板板。3）接着用机制制螺钉将铝合合金安装母扣扣定距拧在次次龙骨上，通通过留置在铝铝合金安装母母扣上长条螺螺栓孔，调节节铝板的角度度及位置，合合适后紧固铝铝合金母扣上上的自攻螺钉钉。4）最后拧紧用用来紧固铝合合金子扣与母母扣的不锈钢钢螺栓。确保保所有的装饰饰条的在同一一平面内。图：5.2.22-1横剖标准节节点2、蜂窝铝板装装饰条的固定定方式对安装装质量起着决决定性作用。蜂蜂窝铝板各个个固定点的受受力不均会导导致板材变形形从而影响装装饰效果，所所以蜂窝铝板板装饰条的固固定方式为：：定距压紧安装。每每个蜂窝铝板板装饰条长6000mmm,在其两侧安安装边上每隔隔750mm定距安装一一对母子扣挂挂件，使其受受力均匀，幕幕墙表面的平平整度与稳定定性得以保障障。每块U型蜂窝铝板板装饰条中部部的固定连接接节点，不可可滑移。其余余采用“浮动式”连接节点，适适应微量的“伸缩滑移”的变形要求求。这样既能能充分保证蜂蜂窝铝板的连连接强度，又又能提高了系系统内的变形吸收收能力。图：5.2.22-23、上下两个蜂蜂窝铝板装饰饰条之间的接接缝采用加长长型铝合金母母子扣，使加加长型母子扣扣挂件同时咬咬合住上部蜂蜂窝铝板装饰饰条的下端口口和下部蜂窝窝铝板装饰条条的上端口。这这样既能确保保上下两个蜂蜂窝铝板装饰饰条的垂直度度，又能克服服两个蜂窝铝铝板装饰条之之间接缝高低低差，还能适适应滑移变形形。图：5.2.22-3竖剖标准节节点4、蜂窝铝板幕幕墙装饰条之之间采用穿孔孔铝板与其组组合安装，穿穿孔板采用承承插型穿孔铝铝板在生产加加工时预留加加工好开口，设设计铝合金母母子扣挂件时时在不锈钢螺螺栓外面加装装了穿孔铝板板挂接轴套，待待蜂窝铝板安安装完毕以后后，穿孔板可可以直接承插插安装。5、蜂窝铝板在在设计时进行行了跳色设计计，蜂窝铝板板安装应按设设计图纸上的的板块分配图图上板编号安安装就位，现现场安装方向向应与产品出出厂指示箭头头保持一致。6、凡是两种不不同金属的接接触面之间都都设置防腐隔隔离柔性垫片片以防止产生生双金属腐蚀蚀。7、所有硬性接接触处加固，采采用弹性连接接，提高了幕幕墙的抗震和和抗风压性能能，消除了伸伸缩变形。8、本工程选用用国内生产的的高级铝合金金型材，牌号号材质为6063--T5、6063--T6。符合GB52337《铝合金建建筑型材》规规范，铝合金金型材尺寸精精度为高精级级，加工精度度要求高。型型材表面处理理方法为采用用氟碳喷涂，厚厚度不低于40微米。9、板材在加工工成型时要确确保加工精度度，经专业检检测辊压边的的强度和刚度度均应满足工工程的受力要要求。6.材料和机具具设备6.1主要材料料表表：6.1-11主要材料表表单位：mm材料名称规格技术指标备注预埋件200*3000*10穿孔塞焊物理性能不低于于Q235B，镀锌膜层层厚度大于45μm方矩形管80*60*44表面热镀锌方矩形管50*50*33表面热镀锌转接件150*1000*6表面热镀锌螺栓M12*1100表面热镀锌蜂窝铝板12厚蜂窝铝板板表面氟碳喷涂应符合GB/TT177488、GBJ16及GB500045的相关规定定。穿孔铝板1.5厚国标GB/T4229.2《铝铝制幕墙板》母扣65*65（LL=65）牌号材质为60063-T55，6063--T66063-T55型材的机械械性能：抗拉拉强度σb85.55N/mmm²；6063--T6型材的机械械性能：抗拉拉强度σb140NN/mm²母扣65*65（LL=200）子扣65*28（LL=65）不锈钢螺栓M16国标应符合GB/TT5277及GB30998规定6.2主要机具具设备表表6.2-1主主要施工机具具设备表机械名称规格型号数量《台》备注全站仪GTS—1022N1电子经纬仪SZ.2-DTT2003激光垂准仪DZJ21水准仪DS33电焊机BXZ-3000A30型材切割机DT-0553砂轮切割机GMS3437.质量控制7.1质量标准准根据《建筑幕墙墙工程质量检检验标准》JGJ/TT139-22001、《金属与与石材幕墙工工程技术规范范》JGJ1333-20001、《建筑装装饰装修工程程质量验收标标准》JGJ500210-22001等相关规定定。7.1.1蜂窝窝铝板幕墙立立柱、横梁的的安装质量应应符合表7.1.11-1的规定；表7.1.1--1金属幕墙立立柱、横梁的的安装质量项目允许偏差检查方法蜂窝铝板幕墙立立柱、横梁安安装偏差宽度高度不大于于30m≤10激光经纬仪或经经纬仪宽度高度大于330m，不大于60m≤15宽度高度大于660m，不大于90m≤20宽度高度大于990m≤257.1.2蜂窝窝铝板安装允允许偏差和检检验方法应符符合下列要求求：表7.1.2--1蜂窝铝板安安装允许偏差差和检验方法法序号项目允许偏差（mmm）检查方法1竖缝及墙面垂直度高度≤30m≤10用全站仪或经纬纬仪或激光仪仪30m＜高度≤≤60m≤1560m＜高度≤≤90m≤2090m＜高度≤≤150m≤25高度＞150mm≤302幕墙水平度幕墙幅宽≤355m≤5用水平仪幕墙幅宽≥355m≤73幕墙平面度≤2.5用2m靠尺4板材立面垂直度度≤3用2m靠尺和塞塞尺5板材上沿水平度度≤2用水平尺和钢直直尺6相邻板材板角错错位≤1用钢直尺7阳角方正≤2用直角检测尺8拼缝直线度≤3拉5m线，不足足5m拉通线，用用钢直尺9拼缝宽度差(与与设计值相比比)±2用钢直尺和塞尺尺10相邻面板拼缝高高低差≤1.0用钢直尺7.1.3幕墙墙平面内变形形幕墙的平面内变变形性能系指指建筑幕墙在在地震和大风风作用下，建建筑物各层之之间产生相对对位移时，幕幕墙构件产生生水平方向的的强制变形后后，应予保持持的性能。表7.1.3--1层间相对位位移γ分级指标12345层间相对位移γγγ<1/30001/300≤γγ<1/2001/200≤γγ<1/1501/150≤γγ<1/1001/100≤γγ在地震和大风作作用下，建筑筑物各层之间间产生相对位位移时，幕墙墙构件就会产产生水平方向向的强制位移移。由于在验验算材料强度度时，已按标标准取用风荷荷载和地震力力的组合效应应，另外本工工程幕墙设计计为长边插接接连接方式，在在地震或大风风作用下，产产生强制水平平位移时，板板块之间由缝缝隙的胶条分分隔，相互独独立，不会造造成板块间的的挤压破损。竖竖龙骨连接处处均设置伸缩缩缝，也起到到避免型材在在幕墙变形时时互相挤压产产生破坏，有有较好的抗震震能力，幕墙墙平面内变形形为2级。7.2质量控制制本施工工艺从设设计深化、材材料选购、生生产加工、现现场安装等方方面严把质量量关，源于规规范、高于规规范，形成了了高标准的企企业规范。7.2.1设计计深化：采用用先进的设计计方案，严格格审核设计图图纸，经过专专家的反复推推敲以及论证证，对图纸进进行二次深化化设计，以达达到控制设计计的目的。7.2.2材料料选购：加强强材料质量控控制管理，通通过公开招标标，选用国内内优质生产厂厂家。对材料料订货、进场场检验实行全全过程控制。7.2.3生产产加工：：严严格执行工艺艺标准，对加加工的产品落落实质量指标标,确保材料加加工精度及质质量，加强现现场的成品管管理，减小损损耗率。7.2.4现场场安装：对工工人上岗前进进行质量安全全教育和专业业技能培训，提提高工人素质质、能力及意意识。在安装装过程中严格格按二次深化化图进行施工工并且推行三三检制度、质质量奖惩制度度，做到高标标准的完成施施工。8.安全措施8.1工程责任任人必须全面面承担施工现现场的安全责责任，并签订订《安全责任任书》。8.2严格遵守守有关劳动安安全法规要求求，加强施工工安全管理和和安全教育，严严格执行各项项安全生产规规章制度。8.3施工班组组必须定期每每周接受一次次安全教育，提提高安全意识识，必须坚持持防火培训活活动，坚持焊焊接、油漆等等危险作业进进行防火安全全技术交底制制度，及时消消除火灾隐患患。8.4按规范要要求设置防火火分区“严禁烟火”明显标志，配配备足够数量量的消防水桶桶、防火布、灭灭火器等消防防器材，消防防立管假设到到脚手架作业业平台，施工工现场一切消消防设施、装装置未经批准准不得擅自移移动、破坏。8.5严格遵守守施工用火审审批制度。焊焊接作业等动动火钱，要清清楚附近易燃燃物，配备看看火人员和灭灭火用具，电电焊机外壳、焊焊钳与把线必必须接零接地地绝缘良好。8.6施工层脚脚手架必须通通过验收合格格后方可架上上作业。8.7不准在工工程内、库房房内调配油漆漆稀料，并应应设置消防器器材和“严禁烟火”明显标志。8.8施工现场场和仓库禁止止吸烟，需要要吸烟者应在在指定专设有有防火措施的的吸烟8.9凡从事电电焊作业的人人员必须持特特种作业证上上岗，实行持持证上岗,并应使用面面罩或护目镜镜，佩戴相应应的劳保用品品。8.10安装蜂蜂窝铝板使用用的施工机具具在使用前必必须进行严格格检验。8.11施工人人员应配备安安全帽、安全全带、工具袋袋，防止人员员及物件的坠坠落。8.12施工现现场中各种危危险设施、临临边部位、洞洞口都必须设设置防护设施施和明显的警警告标志。8.13严禁高高空抛物。运运输幕墙材料料时，下方应应有专人看护护，无关人员员不得进入材材料运输区。9.环保措施9.1成立相应应的施工环境境卫生管理机机构，在施工工过程中严格格遵守国家和和地方政府下下发的有关环环境保护的法法律、法规，加加强对工程材材料、设备、生生产垃圾的控控制和治理。9.2严格控制制原材料的采采购，选择环环保材料。首首选无毒、无无害、无污染染的材料，施施工中原材料料的采购必须须严格按照IS90001和ISO144001的相关执行行文件进行，控控制材料的有有害物质在规规定范围内。9.3严格控制制施工过程中中的环境污染染。在施工工工程中，严格格按照项目环环境管理方案案，控制粉尘尘污染、噪声声污染、灯光光污染。9.4施工完成成后，评估施施工队环境的的影响，制定定纠正和预防防措施，促进进环保体系健健全和提高。10.效益分析析10.1经济效效益分析鄂尔多多斯体育中心心游泳馆工程程采用蜂窝铝铝板幕墙安装装母子扣挂件件施工技术，从从深化设计、材材料订货、加加工到现场安安装，全过程程控制管理。简简化了施工工工序，提高了了施工效率，确确保了施工质质量，降低了了工程造价，为为项目创造了了直接的经济济效益。通过过技术攻关，采采用新的施工工工艺，整体体经济效益显显著提高。10.1.1蜂窝铝板幕幕墙铝合金安安装母子扣挂挂件施工技术术目前经济效效益分析：按照以前施工方方法，经验值值预计同面积积蜂窝铝板安安装工期为50天。按照本本方案蜂窝铝铝板母子口节节点施工后，提提高工作效率率20%，缩短工期10天。人工费节约：100天×98人×180元/天=1764400元机具租赁费节约约：10天×3500元/天=350000元按本工法采用新新的紧固连接接工艺，既可可以达到设计计建筑效果，又又免去了与骨骨架机械连接接的施工难度度和损耗，可可以节约成本本约6元/㎡，蜂窝铝铝板面积约373677.09㎡。材料成本节约：：373677.09㎡×3元/㎡=2242203元。10.1.2蜂蜂窝铝板子母母扣挂件施工工技术长远经经济效益分析析：严格的测量计算算控制和工厂厂化生产，铝铝板的表面平平整率显著提提高，使一般般类似工程返返修率从1.4%下降为0.8%，节省部分分维修费用。维修费用节省：：373367.099×（1.4%--0.8%）×802元/㎡=1798805元以上合计可节约约：6154008元。10.2社会效效益分析10.2.1该该工艺施工简简单科学，精精度高，施工工速度快，可可以满足工期期紧张的需要要。10.2.2幕幕墙蜂窝铝板板在施工过程程中采用母子子扣挂件与龙龙骨连接，材材料由厂家按按照固定尺寸寸要求制作完完成后入场安安装，施工更更加方便，不不产生二次垃垃圾，不会对对环境造成影影响。10.2.3蜂蜂窝铝板母子子扣挂件施工工技术避免了了在高空的繁繁琐的焊接或或者灌胶工作作，通过提前前制作完成的的连接扣件进进行安装，从从而降低施工工难度，提高高操作工人施施工安全性。10.2.4严严格的测量计计算控制和工工厂化生产，使使一般类似工工程返修率从从1.4%下降为0.8%，节省维修修费用，提高高企业信誉。10.2.5其其成果具有重重要的理论意意义和工程实实用价值，为为以后工程中中类似问题的的解决积累了了大量宝贵的的实践经验。此此项新工艺在在国内甚至在在国际都是领领先的，有着着很广阔的应应用前景。11.应用实例例11.1本工程程实例概况鄂尔多斯市体育育中心游泳馆馆工程，地下下一层，地上上三层，总建建筑面积：481666.8㎡。檐口最最高点27.0000m，巨型斜柱柱最高点标高高36.7000m。场馆内设设置一个标准准跳水池，十十条泳道的标标准比赛池和和六条泳道的的热身池，建建成后可以承承担国际性质质的游泳、跳跳水、花样游游泳等项目的的训练和比赛赛任务。主体体结构类型为为钢筋混凝土土框架结构，屋屋盖为大跨钢钢桁架结构，屋屋面为复合铝铝镁锰合金屋屋面，幕墙有有玻璃幕墙和和蜂窝铝板幕幕墙。游泳馆的设计更更是大胆地采采用了倾斜支支柱的造型，整整体构成了一一个优美的海海螺形状。主主要受力构件件为55个与地面成75°夹角的核心心筒，核心筒筒外包蜂窝铝铝板装饰条装装饰幕墙，装装饰面积约373677.09㎡。幕墙工工程开竣工日日期2