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穿孔鋁板幕墻在東非內馬鐵路車站施工中的應用

來源:http://b4bchina.org??發布時間:2019-11-26 08:56??瀏覽量:返回列表

1 工程概況

肯尼亞內馬標軌鐵路一期工程起點為肯尼亞首都Nairobi,終于邊境城市Malabar。采用國鐵Ⅰ級標準建設,其中車站建設參照國內高鐵車站標準實施。內馬鐵路一期工程共設客運中間站4座,Suswa車站為其中之一。Suswa車站主站房為兩層鋼筋混凝土框架結構建筑,建筑面積2484.5m2。其室外裝飾采用金屬鋁板幕墻及玻璃幕墻相結合的裝飾方式,造型新別致,結合當地馬賽族傳統文化創作,寓意“非洲之舞”。金屬板幕墻總面積4600m2,玻璃幕墻總面積500m2,建筑幕墻高度為13.595m。整體幕墻系統主要由玻璃幕墻、鋁板幕墻、玻璃雨棚、玻璃采光頂、地彈門、鋁合金窗組成。

2 工程特點

(1)材料組織困難:項目位于東非肯尼亞境內,當地幕墻材料供應能力無法滿足要求,所需主要材料需由國內采購加工,經海運至肯尼亞港口,再由汽車運輸至施工現場。

(2)對材料的組織能力要求高:由于施工工期短,整體工期8個月,且材料加工、運輸、清關等各項環節耗費時間長達3個月。材料能按計劃、合標準、有組織的到達施工現場是項目成功的關鍵。所以,對材料組織的能力要求高。

(3)施工標準要求高:本項目作為“一帶一路”旗艦項目,雖為普通鐵路,但在施工標準、尤其在質量標準方面要求較高。

(4)施工技能差:幕墻工程施工需有經驗的專業人員施工,對施工人員的技能水平有較高要求。而肯尼亞當地缺乏具備幕墻施工經驗的熟練技工,本地工人施工技能差。

3 材料比選

根據設計結構計算,金屬鋁板采用3mm厚鋁單板,可選材料有無孔板材與穿孔板材。

本項目以建設綠色環保鐵路的理念為出發點,綜合考慮經濟、環保、實用性能要求后,選擇大面積使用穿孔鋁板為主要飾面材料,同時兼顧考慮美觀、功能性要求后,選擇少量無孔鋁板材料點綴裝飾。

本工程選擇的穿鋁板型號規格為:厚度3mm,長度在0.6~2.3m范圍內,寬度在0.5~1.5m范圍內,具體尺寸根據設計分格而定。由于穿孔鋁板表面密布小孔,其截面剛度較小,為保證穿孔鋁板板面不易變形,在板背面加以橫向及豎向鋁合金背帶以增加面板剛度。

4 施工技術

本工程外飾面幕墻裝飾安裝采用腳手架輔助施工。沿主站房四周搭設雙排落地式腳手架,將主站房封閉,幕墻安裝在其內部施工。幕墻與主體結構連接方式為焊接加螺栓錨固連接,首先在主體結構內預埋鋼板連接件,再使用短角鋼焊接在預埋板上,角鋼上打孔,利用M12不銹鋼普通螺栓與幕墻豎向主龍骨錨固連接。主龍骨與次龍骨采用焊接方式連接。用燕尾外六角螺絲將穿孔鋁板固定在龍骨上。穿孔鋁板間預留縫隙,填充膠條并注以硅酮密封膠。最后整體清理鋁板表面灰塵及污染物。其施工流程如圖1所示。

圖1 幕墻工程施工工藝流程圖

圖1 幕墻工程施工工藝流程圖   下載原圖

 

4.1 預埋件安裝

結構施工過程中,根據幕墻設計的預埋件圖紙進行預埋件安裝。按結構層施工部位及順序,每批預埋件安裝完成后,需對預埋件位置及高程進行測量復核,復核合格后方可澆筑結構混凝土;混凝土施工過程中注意對預埋件進行保護,并隨時復核其位置,保證預埋件位置的準確。

4.2 腳手架搭設

根據已審批的腳手架施工方案搭設幕墻施工腳手架。做好腳手架安全防護,懸掛合格的文明施工標語,搭設完成后經驗收合格后方可使用。

4.3 測量放線

(1)測量人員放線核對現場結構尺寸,確定結構誤差并反饋給技術部門,技術部門根據誤差情況,制定處理方案以及進行立柱、橫梁分格尺寸調整。

(2)根據建筑物主體定位軸線,確定主體四面幕墻安裝的定位輔助線;結合定位輔助線和幕墻龍骨的分格布置圖,確定每面邊角龍骨安裝位置;并按設計圖中橫向分格尺寸,在底層確定各立柱分格線。

(3)用全站儀對底層劃分的立柱分格線位置進行校核,確定誤差在允許范圍內之后,以底層立柱分格線為基準,安裝底層到頂層的豎向垂直鋼絲。再用全站儀復合位置后將鋼絲拉盡并固定,利用鋼絲作為骨架安裝的定位控制線。

(4)在底層及頂層,利用全站儀在建筑外檐引出一排水平控制點,用鋼絲將水平控制點拉通,此橫向水平線作橫向基準線。該基準線復核無誤后,可作為橫向骨架安裝水平控制線。并且安裝過程中可根據建筑物高度將橫向基準線進行加密,以滿足施工需要。

(5)待橫向、豎向分格控制線安裝固定后,用全站儀再次復核各分格定位軸線,并與主體結構實測的高度、位置數據進行對比,采用適當方式對主體結構尺寸的誤差加以分析、消化。

(6)為保證測量放線精度,測量復核應在風力不大于4級的情況下進行,并采取必要的避風措施。

4.4 預埋件位置復核

根據測量的基準線用鋼卷尺進行支座預埋錨固件件位置的復核,復核包括平面位置,標高的核對,同時核對預埋件的數量。如預埋件位置或數量與圖紙不符,采用化學錨栓固定的方式進行支座錨固件的補充。化學錨栓安裝后需經拉拔試驗檢測,合格后進行下一步施工。

4.5 龍骨安裝施工

穿孔鋁板幕墻龍骨為鋅方鋼通及角鋼,立柱規格為120mm×60mm×6mm鍍鋅方鋼通,橫梁規格為50mm×50mm×4mm鍍鋅方鋼通。

(1)立柱安裝。(1)按照圖紙分格尺寸及現場定位線位置,確定每根立柱的長度,并在現場按測量的長度將立柱加工完成。隨后將立柱上需要的零配件安裝在立柱上。(2)按放線位置將鍍鋅鋼角碼點焊固定在埋件上,調整到標準位置后再全面施焊固定。(3)安裝立柱時,先將立柱點焊在連接角碼上臨時固定。待所有立柱安裝完成,測量復核無誤后,根據角碼上預留的螺栓孔位置,在立柱上打眼鉆孔。再用不銹鋼螺栓將立柱與鍍鋅鋼角碼做永久固定。螺栓與鍍鋅鋼角碼間以一塊鍍鋅鋼板作為墊片,鋼墊片點焊在鋼角碼上。立柱豎向連接時,按結構高度選擇合適的位置施作伸縮縫。并保證上下立柱之間的間隙符合設計及規范要求。(4)每層立柱完成后,對其位置進行復核。如有偏差應立即消化處理,不能累積,消化后偏差值應符合規范要求,否則安裝到最后,偏差將無法處理。(5)立柱安裝完成后,需對所有鋼角碼、立柱及其他鋼構件的焊接部位及鍍鋅保護層被破壞的部位進行刷漆防腐,并檢測防腐層的涂刷厚度。(6)立柱安裝完畢后,清理現場、拆除不必要的輔助設備,為橫梁安裝做準備。

(2)橫梁安裝。(1)鋁板幕墻的橫梁為方鋼管及角鋼,主、次橫梁間使用焊接固定,按照圖紙中穿孔鋁板分格位置,從上至下依次安裝橫梁。(2)橫梁安裝要牢固可靠,位置準確無誤。橫梁安裝偏差不能累積,應及時消化,消化后偏差值應符合設計及規范要求。(3)橫梁安裝后不允許攀沿踏踩。

4.6 層間防火安裝

防火隔斷的作用是防止層間竄火,其結構為3層,上表面及下表面為鍍鋅鋼板,中間填充防火巖棉。鍍鋅鋼板在加工廠根據設計尺寸加工成型,安裝時一側用射釘固定在主體結構上,另一側用拉鉚釘連接在與幕墻結構上。將主體結構與幕墻之間的間隙封堵嚴密,從而將上下2層隔開。

安裝前,將加工好的鍍鋅鋼板按尺寸規格及不同的安裝部位進行分類編號;然后按不同的安裝部位將其按編號就位放好;按檢查其尺寸是否滿足現場安裝;如滿足要求,則進行隔板安裝,如不滿足要求,現場對其進行加工調整。

下表面的隔板安裝完成后,將防火巖棉鋪在其上,再安裝上層隔板。防火防火巖棉厚度需滿足設計要求。防火巖棉安裝前需根據其長度及寬度需要進行裁剪。裁剪防火巖棉的工人需穿著防護服。防火巖棉安裝需在晴天進行,并隨裝隨即安裝上層隔板進行封閉,以免被雨水淋濕。

4.7 穿孔鋁板安裝

在骨架及層間防火隔板安裝完成就緒后,開始安裝穿孔鋁板,在安裝前應用鋼線拉出安裝完成面,以便控制安裝進出位。

(1)安裝前應將到場的穿孔鋁板進行復核,檢查鋁板的尺寸、編號、數量及安裝位置,如有差異、應立即組織加工廠進行重新加工或數量補充。安裝前先將穿孔鋁板按其安裝部位分類擺放,并預先在地面排布放樣。安裝時需先檢查鋁板上鋁合金固定角碼的位置及數量,如數量不足或位置不對,應重新安裝或補充其數量,鋁合金固定角碼安裝應牢固不松動、不漏裝。安裝前檢查鋁板的表面質量,表面劃傷的鋁板需修復后再安裝。

(2)鋁板掛裝時,用自攻燕尾螺絲將鋁合金角碼與鋼材立柱、橫梁固定。鋁板安裝應牢固、位置應準確;不得漏裝或隨意減少固定螺絲的數量。

(3)鋁板掛裝時,固定螺絲先不上滿,待掛到一定面積后,檢查板縫的寬度及安裝的大面尺寸,如有誤差,應認真調整;使相鄰鋁板間的縫隙平整,橫平豎直,寬窄均勻。調整完成后,安裝剩余的固定螺絲。最后,質檢人員應逐條板縫檢查固定螺絲的數量及緊固程度。

(4)安裝鋁板時,應避免破壞其表面的上的保護膜。待鋁板大面安裝完成,拆除腳手架前再撕掉,以減少或避免鋁板表面被劃傷。

4.8 板縫填塞及打膠清理

復核穿孔板板塊之間的距離及平整度,確認無誤后,開始打膠工作。先將鋁板邊上的保護膜掀開約6cm;然后在兩塊板的板縫中填塞與接縫寬度配套的圓柱狀泡沫條,泡沫條需連續,且深度一致,以防止后期打膠時膠縫不平整;再用酒精或其他易揮發的清潔劑,清理需要打膠的板縫兩側,保證表面清潔無污染,以防止密封膠粘接不牢,影響密封膠效果;隨之在板縫兩側粘貼美紋紙,保證兩側美紋紙之間寬度一致;準備工作完成后,開始往板縫內打膠,注膠速度要適宜,快慢均勻,避免膠縫不飽滿和出現氣泡;注膠一段長度后,正面角縫用油灰刀迅速刮平膠縫,保證膠縫適當凹陷;最后撕去膠縫兩側的美紋紙,并檢查膠縫完成的效果。

4.9 清潔收尾

針對幕墻的鋁板、密封膠等需制定保護措施。使工人施工操作行為規范,避免在安裝過程中鋁板發生碰撞、刮擦使之變形或表面被劃傷。使各項工序交叉施工時,所有施工人員有成品保護意識,避免污染、損壞板面及膠縫。

幕墻清理時,需注意使用的清潔劑的屬性;避免玻璃清潔劑和金屬清潔劑混用,清洗時兩者應隔離開,避免互相影響。

5 結語

穿孔鋁板幕墻應用在建筑外立面裝飾中,結合本地環境氣候特點,可減少室內空調的使用,自然通風即可調節室內溫度,對人體健康起到積極作用;同時能減少白天室內照明電力消耗;節約資源。而肯尼亞內馬鐵路作為“一帶一路”旗艦項目,在肯尼亞及東非區域影響巨大。本項目施工期間及完工后,肯尼亞總統、議員、中國駐肯尼亞大使等各方要員親臨本項目參觀調研。所以,穿孔鋁板幕墻在Suswa車站的成功應用對東非區域建筑幕墻施工有較大的積極影響。對后續類似工程具有一定的指導、借鑒作用。


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