沪环球金融中心塔楼单元式幕墙安装技术
来源：我爱幕墙网
1 工程概况
上海环球金融中心位于上海市浦东陆家嘴金融贸易区内银城南路，与著名的金茂大厦相距仅40m，主体楼高492m，101层。上海环球金融中心是以办公为主，集商贸、宾馆、观光、会议等设施于一体的综合型大厦。在100层、距地面472m处设计了长度约为55m的观光天阁，此外在94层还设计了面积为700m2,室内净高8m的观光大厅。以上海的都市全景为背景，观光天阁和观光大厅将成为世界新的观光景点。地块面积30000m ，建筑占地面积14400m ，总建筑面积381600m：。工程总造价65亿，幕墙造价4亿元。建成后在“楼顶高度”、“人可到达高度”这两项指标上都是目前世界第一高楼。
上海环球金融中心塔楼外墙装饰采用单元式玻璃幕墙，玻璃形式采用夹胶中空或中空Low—E玻璃，满足安全、美观、节能需要。幕墙表面安装有水平铝合金分格条，满足独立防雷及装饰需要。单元式玻璃幕墙总计约120000m ，约100000块单元板。2006年4月16日，上海环球金融中心玻璃幕墙第一块单元板成功安装。2008年5月中旬全部安装完毕。
2 单元板简介
单元板与楼层等高，一块单元板即为一个受力单元。安装时将单元板挂在楼板边缘的铝合金牛腿上，单元板铝合金悬挂件以下部分位于安装楼层，以上部分位于上一楼层。标准层的单元板尺寸为4 20m×2.40m×0.25m.重量约650kg;设备层(29层、53层和77层)的加长单元板尺寸为6.30m×2.40m×0.25m，重量约1000kg。单元板外侧下部为蓝灰色双层中空可视玻璃，上部为单片不可视玻璃;在单元板中间和下端安装铝合金分格条(并喷绿色油漆);里侧为挤压成型的铝保温棉。单元板后有4个铝合金悬挂件(悬挂件距单元板上端为682.5mm)，和楼板边缘的铝合金牛腿(250mm×300mm)相连接，并在左右相连两个单元板悬挂件之间设置防雷导线。
平整度是依靠连接件的安装精度来保证的，因此测量定位、预埋锚件和安装牛腿是塔楼玻璃幕墙工程的质量控制重点。根据基准点设立基准控制线。玻璃幕墙定位测量放线分两次，第一次在结构中预埋螺栓，第二次在结构上固定牛腿。测量的精确度决定螺栓预埋和牛腿固定的精确度，牛腿固定的精确度直接影响幕墙的精确度。现场测量放线是以每6个楼层为一组放样区，并从第六层开始延续至顶层。设立水平垂直细部控制点、放出轴线，用激光经纬仪依次向上定出轴线，再根据各层轴线定出预埋件的中心线，预埋件初步设置后，进行校核无误再点焊，并再次校准后固定(并与避雷环焊接)。依据牛腿的型号、牛腿的定位图、中心线，将牛腿安装到正确位置上并锁紧连接螺栓。
4.2吊装区域的划分
根据建筑物的造型、变截面和幕墙单元板块的连接形式，确定了单元板块的安装原则，即为以点控线，以角部控制平面。先从塔楼的4个角部开始，即从楼面2个对角巨型B柱和2个对角观光电梯处A柱开始安装单元板，当上述单元板安装完后，并进入上一楼层安装角部单元板时，再安装楼层直线段的单元板。
根据安装原则，对整个幕墙进行合理划分，竖向总体分为塔身(6层～88层)和塔顶(89层～屋顶)两部分;塔身横向根据建筑物临边有无实体墙面和单元板块的形状划分为4个部分，即观光电梯A柱面处、巨型B柱面6～18层(该处单元板是整片转角板)、巨型B柱面19～70层、楼层I临边直线段处。
4.3塔身处吊装技术和吊装设备
4.3.1巨型A、B柱之间4个直线段的吊装塔身处吊装单元板重点为巨型A、B柱之间4个直线段的吊装。具有单元板数量大、室外翻转次数多、水平运输长的特点。吊装设备摈弃传统楼层内移动式小吊车，改为沿塔楼外周边设置电动单轨吊系统，其优点在于：a一充分利用塔楼外空间翻转单元板，节约楼层空间堆放单元板，减少交叉作业。b.单轨吊系统布置布局合理，安装一次可以满足十层单元板装工作，并可随着楼层外形变化而调整。c.利用单轨吊系统，板块可从楼层内直接起吊就位，操作人员站在室内或双层吊篮就可以完成单元板安装。
吊装过程为：吊装时，用特制取板钢架将单元板从货架上吊起，水平运输至两个小平板车上方缓慢放下;安装铝合金装饰条，清洁单元板外表面;把放在小平板车上的单元板推至吊装处，将吊索的装卸扣锁定在单元板上端两点处，挂上电动葫芦;再次检查连接无误后开动电动葫芦，将单元板徐徐从小平板车上吊起(吊起时两侧需有人员扶住)，当单元板吊起成45。时，移走前面的小平板车;当单元板吊成完全直立状态，再移走后面的小平板车;开启电动葫芦，将单元板运至翻板圆弧轨道外端处;顺一侧向外推，当板与楼面成60。时，另一侧操作工人手持2m长的拉竿钩住装卸扣，将单元板向后拉，便完成单元板的180。的翻转，再将单元板移到安装位置。当单元板下端距已安装的下层单元板约200nun时，将单元板推向右侧，使右边母料竖框和已安装的单元板左边公料竖框插口吻合。让单元板缓缓下降。使单元板的挂件能水平地和钢牛腿接触，从而使牛腿均匀受力;检查单元板的水平缝、垂直缝、水平高低差、前后高低差，满足要求后拆卸单元板上的装卸扣;打密封胶和安装过桥。
4.3.2巨型A、B柱混凝土面的吊装
塔身处吊装单元板难点为巨型A、B柱混凝土面的吊装。
① 巨型B柱6—18层转角处，单元板是整片转角板(每边长为1200ram)，从楼层内调运出和水平运输至安装位置难度相当大，并且很容易损坏已安装的单元板块。现场安装时采用放风筝方法，该法简实用，受力合理，但应用范围和高度有限。(也为卷扬机钢丝缆绳提升方法，即在地面与l9层间拉两根钢丝缆索并安装一台卷扬机随时调整缆索与柱面的距离，另在19层再安装一台卷扬机提升单元板)。将单元板从地面起吊沿钢丝缆索运输到安装楼层处，再将单元板块转接到上层悬挑支架的手拉葫芦上进行安装，操作人员乘布置巨型柱两侧单层吊篮进行安装。
② 因巨型A柱、B柱(43层以上斜分成两根大柱)外侧面宽度超过5米，须在柱位上布置连接点(安装铝合金牛腿)，但单元板块和柱面之间的空间过小，不能满足常规安装的需要。如按传统方法，在此位置要使一个安装单元(8一l2个楼层)的所有挂轴挂钩连接精度一次全部调整到位，需用多个吊蓝(有时需要三个层面。每层配3—5个吊蓝)，所用工时可能是吊装同楼层直线段单元板的3—5倍。改进方法，43层以下的B型柱处采用2台双层上人吊篮(吊篮底相距4.50m，并且放置待安装楼层和上层楼层之间)和单轨吊系统相结合进行安装，吊篮直接悬挂在吊篮悬臂杆上，每10层设置一次。43层以上的B型柱采用2台转角双层上人吊篮和单轨吊系统(此处单轨吊系统需层层设置，因随建筑物上升，结构每层约向内侧收500ram一700mm)相结合进行安装。A型柱(观光电梯)处根据柱外形特征，布置3台双层上人吊篮和双轨吊系统相结合进行安装(内侧轨道吊运单元板，外侧用于悬挂双层吊篮)，双轨吊系统在此处成圆弧型，每10层设置一次。
其吊装过程为：单元板由直线段单轨系统吊出楼层，翻身后水平移动并转接到柱面处单轨吊系统上，再移至安装位置，操作人员可在双层吊篮上进行安装，其余同本楼层直线段上单元板安装方法。同时考虑到随着吊篮上升，吊篮的受力钢丝绳将下落至吊篮下方，在高空的风力作用下容易打碎幕墙的玻璃，因此在吊篮上两端各设计了一个收钢丝绳的滚筒。
2.2.2改进后施工工艺含灰率控制分析含灰率的控制包括两个方面，一是含灰率的值应满足设计要求，考虑到施工中石灰的损耗，一般施工含灰率比设计含灰率大1%;二是含灰率应均匀。这取决布灰的均匀性和合适的拌和遍数。布灰的均匀是使整个拌和区含灰率均匀的前提，因为路拌机只能使局部地区的上下层拌和均匀，而合适的拌和遍数是整个拌和区含灰率均匀的保证，也是控制施工成本的主要因素之一。因此需要对拌和遍数与含灰率对应关系进行分析，从而确定最佳拌和遍数。
2.3碾压工艺的改进根据二灰土及石灰土的施工经验。在碾压时，如碾压机械的行驶速度、激振力等参数控制不当，碾压面易产生横向裂缝、起皮等现象，因此在大面积施工前都需进行小试验段施工，确定各项施工参数。本工程碾压压实设备采用宝马压路机(BW219DH一3)，此压路机采用电脑控制，其内部设有测试反馈装置，在行驶过程中可以实时的测量出地基压实的效果。在正式施工时，可通过把试验段确定的施工参数，输入宝马压路机的控制程序中，司机就可以在压实过程中，通过内置的电脑屏幕了解到压实效果，及时调整行驶速度和振动频率，从而极大地提高了施工质量、合格率和工效。
3 结束语
通过对大面积二灰/石灰土路拌法施工工艺改进，得出如下结论。
①改进后的路拌法施工工艺达到了国际领先水平，石灰撒布车、宝马路拌机及宝马压路机的联合使用，工效高，速度快，施工质量好;
②此工艺加强了施工过程的控制，避免了因布灰不均、拌和不匀等情况而导致的窝工、返工的现象，确保了工程的质量;
③石灰撒布车的应用，填补了国内石灰撒布量均匀性无法检测的空白，成功克服了人工布灰操作难、均匀性差、可控性低的不足;
④ 用MPH122路拌机拌和3遍后，石灰土或二灰均匀性能满足设计要求，石灰土的最大颗粒粒径不大于15ram，比国产路拌及场拌破碎设备破碎性能好;(~)BW219DH一3压路机的应用，实现了在压实过程中，根据压路机自动反馈的压实效果，及时调整行驶速度和振动频率，从而极大地提高了施工质量的合格率和工效。
