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深圳金粤幕墙装饰工程有限公司 518029
摘要：本文从实际施工的角度分析了广州西塔主塔楼玻璃天窗钢架的安装方案；重点阐述了该玻璃天窗钢架在安装过程中的几个关键施工技术及措施（如：分区段施工、钢丝拉索操作平台等）；从而为类似幕墙工程的合理设计、制作和安装提供参考依据。
关键词：天窗幕墙；施工方案；分区段施工；钢丝拉索平台
一、工程概况
广州西塔屋面玻璃天窗位于主塔楼103层，整体造形和西塔中庭钻石幕墙类似，也呈现出“钻石面”效果，天窗上表面由许多四棱体可拆卸玻璃板块组成，每个四棱体板块的倾斜角度各不相同。下部的支撑钢架为一个网状的空间结构，各组成杆件也随天窗表面造形呈现出不同的倾斜角度。钢架效果图如图（1）所示。
图（1）钢架效果图
钢架总重约32吨、最大直径约28米，拱高约2.5米，主受力构件为GL1 300*200*16*16mm箱形梁和GL2 300*150*12*12箱形梁、次受力构件为GL3 150*100*8钢通。
二、施工流程
现场测量放线、复核——钢架工厂制作、预拼装、运输——钢架现场地面拼装——拉索平台搭设——A区主受力钢架吊装——检查复核、焊接——B区主受力钢架吊装——检查复核、焊接——钢架次受力杆件安装、焊接——检查验收——防腐涂装
三、天窗钢架的安装思路
因屋面天窗钢架直径较大（28米）、重量较重（约32吨），由现场M900D塔吊的性能参数可知，塔吊主臂长45.8米，作业半径37.5米时，最大吊重28.7吨，无法将钢架整体起吊。
结合杆件的主次受力情况，本次拟将天窗主受力钢架划分为如图（2）所示的二个区段进行安装，A区段整体吊装，B区段杆件单独起吊，最后再逐根安装次受力杆件。
图（2）——钢架分区图
四、钢架的制作、运输及现场地面拼装
1、钢架制作及运输
因受现场制作条件的限制，同时也为保证屋面天窗钢构件的加工制作精度，该工程钢架在工厂制作，预拼装无误后，再分解成适合于运输的构件，加固后用大型运输车运至工地，由工地按吊装方案组装成适合吊装的区段。
2、A区段现场地面拼装
1）、A区段地面胎架详图，胎架高度1.5m，钢架起拱高度为1959～2247mm。如图（3）所示
图（3）——拼装胎架节点图
2）、现场在地面胎架布置完毕，胎架上弦杆布置36a工字钢，高度为400～600mm，工字钢上方铺设20mm钢板，以便对钢架标高进行调节。
3）、A区段胎架平面布置，如下图（4）所示。
图（4）——A区段胎架平面布置图
6）、A区段和B区段断开位节点连接通过在天窗钢架就位时加装接头芯套（长度由设计验算后确定）。
在安装B区段杆件时，将接头芯套按施工进度逐个插入A区段相应杆件内，芯套露出长度约10mm，B区段杆件吊装就位后，拨出接头芯套至平分位置，调整好B区段件杆后，即可焊接固定。
五、钢架吊装
1、A区段主受力钢架净重18吨（塔吊37.5米范围内、吊重28.7吨），措施重量约1.2吨，满足吊装要求，A区段主受力钢架吊装就位后，可自成一个稳定体系，减少了临时固定措施，也有利于后续B区段各杆件及次受力构件的吊装。
2、A区段地面拼装完成后，对各个相交点部位按照深化图纸，测量组进行实物与电脑模拟核对，发现超规范误差，立即进行修正。
3、同时，测量组还应对天窗钢架支座实际位置进行复测，并与设计图纸和钢架实物进行比对，若发现个别支座位置偏差较大，必要时可对钢架相应支腿进行修正。
4、预先在A区要整体吊装箱型梁的下部增设临时支撑，如下图（5）所示。
5、本次A区吊装，共设置3个吊点，吊点布置如下图（6）所示，在吊点处用钢丝绳绑扎起吊。
A区段钢架的在起吊前，还应对外伸六根杆件做适当保护，可在最外端“开口”位焊双排（两根）脚手管，以防吊装时发生偶然碰撞，产生较大变形。
图（5）——吊装箱型梁下部支撑节点
图（6）——A区吊点布置示意图
6、A区段整体吊装就位，在钢架未完全坐实在支座上时，即对A区钢架进行轴线、标高校正，校正无误后，塔吊松钩，使钢架完全坐实在支座上，随后将钢架与支座焊接固定。
7、接着单独吊装B区段杆件及各次受力杆件。
吊装方法：为便于安全吊装及杆件就位调整，每根杆件（箱型钢梁）焊2个吊耳，双面焊接。
B区段各杆件及各次受力杆件吊装就位后，要实时进行位置校正，无误后，方可焊接固定。
六、保证措施--拉索安全平台
图（7）
图（8）
因中庭内有总包单位的施工电梯及临时走道板等诸多设施，我司若用脚手管搭设天窗操作平台，势必要占用中庭多个楼层空间，且会过多限制到中庭电梯的使用，为尽量减少空间的占用，本次屋面天窗安装拟采用钢丝绳拉索平台。
拉索平台可在A区段主受力钢架安装前进行搭设。
搭设方法如下：
1）随总包单位进度，在103层楼面中庭井口边沿墙体后200～500mm的位置预埋φ20 U形卡环，间距1米，如图（7）所示。
2）先拉设φ16主受力钢丝绳，位置如图（8）中的粗实线所示。
将长度合适的主受力钢丝绳一端用3个φ16的马蹄扣固定于预埋的φ20 U形卡环上，另一端用同样方法连接一个φ20花栏螺丝，将花栏螺丝钩在对边对应的预埋U形卡环上。连接完成后，调节花栏螺丝将钢丝绳稍稍绷直。如图（9）所示。 图（9）
3）再用同样的方法安装其它φ10次受力钢丝绳，安装位置如上图（8）细黑线所示，次受力钢丝绳位于主受力钢丝绳之上。
4）全部钢丝绳拉结完成后，将井口周边钢丝绳交叉点处用马蹄扣（φ10）锁定。锁定位置如图（8）中的黑点位置。
5）再在钢丝绳上满铺大眼网，并用铁丝绑扎，再满铺20mm厚木板，并用φ2.5铁丝绑扎，从外向内逐渐向铺设，边铺设边将钢丝绳交叉点用φ2.5铁丝绑扎（图8中非黑点位），或用马蹄扣锁定（图8中黑点位），直至全部完成。
7）在吊装完A区段的钢架并焊接完成后，在图（8）所示的1、2号点位各拉一条φ16钢丝绳，拉于A区段钢架上，以防操作平台上人后，中心下坠过多。
8）操作平台的拆除方法同安装方法相反，逆向操作即可拆除。
拆除时间：屋面天窗玻璃仅剩周边一圈，天窗钢架下部内侧的收口铝板已安装完成后拆除。
在此之前亦可作为安装天窗玻璃时的防护棚之用。
七、安全注意事项
1、A区段钢架试吊时，按预先设定各吊点吊装钢丝绳的长度，由专业起重工可靠绑扎，并在地面试吊，观察瞬间变形，确保构件水平起吊。
2、吊装前，要绑扎缆风绳，以利于钢架就位安装。
3、吊装时，地面上拉警戒线并设专人看护。70层楼面内庭井口周边同样设警戒线及专职看护人，并禁止无关人员进入内庭。
4、吊装应选在无风或微风的时间里进行。
5、钢架到达屋面时，施工人员应撤至安全地带，待钢架在就位点上方约1米高度稳定后，施工人员方可上前在钢架外侧帮扶。
6、在铺设拉索平台大眼网、木板及后续施工时，施工人员一定要拉专用安全绳，并将安全带挂于其上，所用工具应绑防坠绳并系于腰间。
7、小物品、材料等应放在安全的地带，随用随取。
8、在施工过程中，拉索平台一次上人不超过8个，且应尽量分组均布在平台之上。
9、工作面附近应放置灭火器，焊接及动火切割时，应设接火斗或防火挡板。
10、其它未尽事宜，按有关国家安全法规、监理、总包及我司相关的规定执行。
八、结束语
广州西塔屋面玻璃天窗是区别于常见天窗的一种新颖天窗幕墙形式，它既能满足较好的通透性，又实现了钻石面的美观造型，建筑空间亦富有个性，并且拥有较强的艺术感染力。该工程中天窗钢架的安装是整个天窗安装过程中非常关键的一环，天窗钢架质量的好坏直接决定了该天窗能否实现建筑师的意图、能否保证整个天窗幕墙的质量及使用者的安全。项目部在天窗钢架施工中采用了分区段施工方法和较新颖的钢丝拉索安全平台措施，为高空中钻石天窗的完美实现提供了非常有利的保障，并为整个工程的如期完工创造了条件。
摘要：本文从实际施工的角度分析了广州西塔主塔楼玻璃天窗钢架的安装方案；重点阐述了该玻璃天窗钢架在安装过程中的几个关键施工技术及措施（如：分区段施工、钢丝拉索操作平台等）；从而为类似幕墙工程的合理设计、制作和安装提供参考依据。
关键词：天窗幕墙；施工方案；分区段施工；钢丝拉索平台
一、工程概况
广州西塔屋面玻璃天窗位于主塔楼103层，整体造形和西塔中庭钻石幕墙类似，也呈现出“钻石面”效果，天窗上表面由许多四棱体可拆卸玻璃板块组成，每个四棱体板块的倾斜角度各不相同。下部的支撑钢架为一个网状的空间结构，各组成杆件也随天窗表面造形呈现出不同的倾斜角度。钢架效果图如图（1）所示。
图（1）钢架效果图
钢架总重约32吨、最大直径约28米，拱高约2.5米，主受力构件为GL1 300*200*16*16mm箱形梁和GL2 300*150*12*12箱形梁、次受力构件为GL3 150*100*8钢通。
二、施工流程
现场测量放线、复核——钢架工厂制作、预拼装、运输——钢架现场地面拼装——拉索平台搭设——A区主受力钢架吊装——检查复核、焊接——B区主受力钢架吊装——检查复核、焊接——钢架次受力杆件安装、焊接——检查验收——防腐涂装
三、天窗钢架的安装思路
因屋面天窗钢架直径较大（28米）、重量较重（约32吨），由现场M900D塔吊的性能参数可知，塔吊主臂长45.8米，作业半径37.5米时，最大吊重28.7吨，无法将钢架整体起吊。
结合杆件的主次受力情况，本次拟将天窗主受力钢架划分为如图（2）所示的二个区段进行安装，A区段整体吊装，B区段杆件单独起吊，最后再逐根安装次受力杆件。
图（2）——钢架分区图
四、钢架的制作、运输及现场地面拼装
1、钢架制作及运输
因受现场制作条件的限制，同时也为保证屋面天窗钢构件的加工制作精度，该工程钢架在工厂制作，预拼装无误后，再分解成适合于运输的构件，加固后用大型运输车运至工地，由工地按吊装方案组装成适合吊装的区段。
2、A区段现场地面拼装
1）、A区段地面胎架详图，胎架高度1.5m，钢架起拱高度为1959～2247mm。如图（3）所示
图（3）——拼装胎架节点图
2）、现场在地面胎架布置完毕，胎架上弦杆布置36a工字钢，高度为400～600mm，工字钢上方铺设20mm钢板，以便对钢架标高进行调节。
3）、A区段胎架平面布置，如下图（4）所示。
图（4）——A区段胎架平面布置图
6）、A区段和B区段断开位节点连接通过在天窗钢架就位时加装接头芯套（长度由设计验算后确定）。
在安装B区段杆件时，将接头芯套按施工进度逐个插入A区段相应杆件内，芯套露出长度约10mm，B区段杆件吊装就位后，拨出接头芯套至平分位置，调整好B区段件杆后，即可焊接固定。
五、钢架吊装
1、A区段主受力钢架净重18吨（塔吊37.5米范围内、吊重28.7吨），措施重量约1.2吨，满足吊装要求，A区段主受力钢架吊装就位后，可自成一个稳定体系，减少了临时固定措施，也有利于后续B区段各杆件及次受力构件的吊装。
2、A区段地面拼装完成后，对各个相交点部位按照深化图纸，测量组进行实物与电脑模拟核对，发现超规范误差，立即进行修正。
3、同时，测量组还应对天窗钢架支座实际位置进行复测，并与设计图纸和钢架实物进行比对，若发现个别支座位置偏差较大，必要时可对钢架相应支腿进行修正。
4、预先在A区要整体吊装箱型梁的下部增设临时支撑，如下图（5）所示。
5、本次A区吊装，共设置3个吊点，吊点布置如下图（6）所示，在吊点处用钢丝绳绑扎起吊。
A区段钢架的在起吊前，还应对外伸六根杆件做适当保护，可在最外端“开口”位焊双排（两根）脚手管，以防吊装时发生偶然碰撞，产生较大变形。
图（5）——吊装箱型梁下部支撑节点
图（6）——A区吊点布置示意图
6、A区段整体吊装就位，在钢架未完全坐实在支座上时，即对A区钢架进行轴线、标高校正，校正无误后，塔吊松钩，使钢架完全坐实在支座上，随后将钢架与支座焊接固定。
7、接着单独吊装B区段杆件及各次受力杆件。
吊装方法：为便于安全吊装及杆件就位调整，每根杆件（箱型钢梁）焊2个吊耳，双面焊接。
B区段各杆件及各次受力杆件吊装就位后，要实时进行位置校正，无误后，方可焊接固定。
六、保证措施--拉索安全平台
图（7）
图（8）
因中庭内有总包单位的施工电梯及临时走道板等诸多设施，我司若用脚手管搭设天窗操作平台，势必要占用中庭多个楼层空间，且会过多限制到中庭电梯的使用，为尽量减少空间的占用，本次屋面天窗安装拟采用钢丝绳拉索平台。
拉索平台可在A区段主受力钢架安装前进行搭设。
搭设方法如下：
1）随总包单位进度，在103层楼面中庭井口边沿墙体后200～500mm的位置预埋φ20 U形卡环，间距1米，如图（7）所示。
2）先拉设φ16主受力钢丝绳，位置如图（8）中的粗实线所示。
将长度合适的主受力钢丝绳一端用3个φ16的马蹄扣固定于预埋的φ20 U形卡环上，另一端用同样方法连接一个φ20花栏螺丝，将花栏螺丝钩在对边对应的预埋U形卡环上。连接完成后，调节花栏螺丝将钢丝绳稍稍绷直。如图（9）所示。 图（9）
3）再用同样的方法安装其它φ10次受力钢丝绳，安装位置如上图（8）细黑线所示，次受力钢丝绳位于主受力钢丝绳之上。
4）全部钢丝绳拉结完成后，将井口周边钢丝绳交叉点处用马蹄扣（φ10）锁定。锁定位置如图（8）中的黑点位置。
5）再在钢丝绳上满铺大眼网，并用铁丝绑扎，再满铺20mm厚木板，并用φ2.5铁丝绑扎，从外向内逐渐向铺设，边铺设边将钢丝绳交叉点用φ2.5铁丝绑扎（图8中非黑点位），或用马蹄扣锁定（图8中黑点位），直至全部完成。
7）在吊装完A区段的钢架并焊接完成后，在图（8）所示的1、2号点位各拉一条φ16钢丝绳，拉于A区段钢架上，以防操作平台上人后，中心下坠过多。
8）操作平台的拆除方法同安装方法相反，逆向操作即可拆除。
拆除时间：屋面天窗玻璃仅剩周边一圈，天窗钢架下部内侧的收口铝板已安装完成后拆除。
在此之前亦可作为安装天窗玻璃时的防护棚之用。
七、安全注意事项
1、A区段钢架试吊时，按预先设定各吊点吊装钢丝绳的长度，由专业起重工可靠绑扎，并在地面试吊，观察瞬间变形，确保构件水平起吊。
2、吊装前，要绑扎缆风绳，以利于钢架就位安装。
3、吊装时，地面上拉警戒线并设专人看护。70层楼面内庭井口周边同样设警戒线及专职看护人，并禁止无关人员进入内庭。
4、吊装应选在无风或微风的时间里进行。
5、钢架到达屋面时，施工人员应撤至安全地带，待钢架在就位点上方约1米高度稳定后，施工人员方可上前在钢架外侧帮扶。
6、在铺设拉索平台大眼网、木板及后续施工时，施工人员一定要拉专用安全绳，并将安全带挂于其上，所用工具应绑防坠绳并系于腰间。
7、小物品、材料等应放在安全的地带，随用随取。
8、在施工过程中，拉索平台一次上人不超过8个，且应尽量分组均布在平台之上。
9、工作面附近应放置灭火器，焊接及动火切割时，应设接火斗或防火挡板。
10、其它未尽事宜，按有关国家安全法规、监理、总包及我司相关的规定执行。
八、结束语
广州西塔屋面玻璃天窗是区别于常见天窗的一种新颖天窗幕墙形式，它既能满足较好的通透性，又实现了钻石面的美观造型，建筑空间亦富有个性，并且拥有较强的艺术感染力。该工程中天窗钢架的安装是整个天窗安装过程中非常关键的一环，天窗钢架质量的好坏直接决定了该天窗能否实现建筑师的意图、能否保证整个天窗幕墙的质量及使用者的安全。项目部在天窗钢架施工中采用了分区段施工方法和较新颖的钢丝拉索安全平台措施，为高空中钻石天窗的完美实现提供了非常有利的保障，并为整个工程的如期完工创造了条件。