對超高層玻璃幕墻如何利用擦窗機來進行大板塊玻璃維修更換的方案進行了設計與探討,文中具體闡述了吊裝設備的使用、玻璃室內及室外兩種拆除方式、玻璃的安裝就位及擦窗機使用注意事項等內容,對今后類似項目具備一定的討論價值。
一、工程概況
上海JW萬豪項目位于上海浦東新區黃浦江中心段E18單元1-12地塊,浦電路以南,浦明路以西,張家浜以北,黃浦江以東,建筑限高157.5m,地下4層,地上39層。幕墻總面積47000m2,東西立面玻璃面板略向外傾斜,南北立面采用鋁板及玻璃面板,玻璃面板略向內傾斜。建筑屋面配有擦窗機1臺,并設有豎向導軌,可用于玻璃的維修更換。幕墻玻璃越來越大更換難度越大國內的樓宇由于設計問題,樓梯間空間有限,拆大玻璃主要靠吊籃上的工人在幕墻外操作。拆除玻璃扣板,取下玻璃壓片,摳掉玻璃周圍的膠條,玻璃松動后,再小心翼翼地沿著縫隙深的一側將玻璃用開門的方式挪出來,通過吊籃運送到頂樓。
現代建筑大樓在運營過程中,由于室內外溫差大、人為損壞、材料問題、施工缺陷等原因而易引起玻璃產生爆裂。玻璃一旦爆裂,碎渣在高空很可能形成飛濺,對地面的人員、車輛、、建筑物等造成嚴重傷害。因此超高層玻璃幕墻一旦出現玻璃損壞必須及時維修更換,消除公共安全隱患。本工程建筑標高157.5m,地下4層,地上39層,屬于超高層建筑。此種情況下,本工程破損部位的玻璃更換將產生較多重難點。
二、 施工重難點
(1)需要更換的最大玻璃尺寸達2400mm[×]3100mm,重約595kg。該規格玻璃無法采用室內電梯運輸,垂直運輸困難。只能考慮在室外利用設備吊裝到位。
(2)高空存在瞬時陣風等不利因素,玻璃板塊在室外進行垂直運輸時會隨風擺動,容易導致撞擊,總成二次破壞。
(3)項目地處核心地帶,行人多,室外超高層存在高空落物等安全風險。因此施工過程必須做到小心謹慎,確保萬無一失。
三、玻璃更換方案
結合本項目現有設備,主要考慮采用擦窗機及預設的軌道進行玻璃吊裝及更換。玻璃從地面直接起吊進行垂直運輸,運輸到屋頂后,沿軌道下行到相應工位直接安裝,不需進樓層堆放。玻璃板塊在高空向下垂直運輸時,與吊籃采用綁帶及吸盤固定,避免隨風擺動,且可隨吊籃沿著建筑立面進行運動。輔助設備采用安全系數高、可操作性強的電動吸盤進行玻璃運輸,手動吸盤用于進行臨時固定及調整。
四、吊裝設備使用
(1)主要設備使用。本工程玻璃最尺寸2400mm[×]3100mm重達595kg,擦窗機吊鉤額定承載量需要確保滿足最重玻璃的垂直運輸需求,且更換玻璃時吊籃內操作人員不應超過2人。玻璃板塊及吊籃在吊裝時極容易因為瞬時強風壓而發生空中轉體及前后擺動,易與建筑物發生碰撞,造成二次破壞并存在安全隱患。同時因為建筑整體為弧面,所以使用過程中,必須使用擦窗機軌道對擦窗機進行限位固定,防止擦窗機在施工過程中擺動。
(2)輔助設備使用。輔助設備主要有600kg電動吸盤吊具(2部)、手動吸盤(8個)、平板運輸車(2臺)、綁帶、撬棒、安全繩等輔助工具。
五、碎玻璃清除
作業前必須確保為晴朗無風或微風天氣,雨天及4級以上大風天氣不得施工。在屋頂或避難層設置安全繩,工人進入吊籃后,必須將安全帶通過防墜器掛在下垂的安全繩上,工人操作吊籃上下時必須系掛安全帶并佩戴安全帽。
(1)方法一:自外而內拆除法。拆除玻璃前,應對拆除區域進行危險源排除,并設置警戒線,安排專人監管。自外而內拆除指在室外進行玻璃拆除即保護性拆除,方法如下。
①工人從屋頂進入吊籃,并將電動吸盤吊具的吊鉤掛在擦窗機掛鉤上,吊籃伸出后沿著軌道下行,緩緩到達需要更換的位置。
②工人首先割開密封膠,將泡沫棒膠條等清理干凈,然后在玻璃板塊下方插入撬棒,并從正面壓住玻璃,防止玻璃滑脫。將綁帶兜住玻璃底部兩個邊角,并在上部玻璃邊環繞后與掛鉤綁扎牢靠(應保證綁扎均勻,且在玻璃中心線上,玻璃不發生前后或左右傾覆)。接著利用電動吸盤吸緊玻璃,并輕輕提起,保證電動吸盤承受玻璃大部分自重。隨后工人將緊固件逐個去除,輕輕取下玻璃,并臨時固定在擦窗機籃筐邊上(與籃筐邊緣位置應進行軟接觸),防止玻璃晃動撞擊碎裂。如果待更換玻璃不是夾膠玻璃,則應在更換前粘貼玻璃防爆膜,防止玻璃碎屑高空飛濺造成二次傷害。
③啟動擦窗機卷揚機,將玻璃安全的送達地面。
(2)方法二:自內而外拆除法。自內而外拆除指在室內進行玻璃拆除即破壞性拆除,方法如下。
①工人從屋頂進入吊籃,并將電動吸盤吊具的吊鉤掛在擦窗機掛鉤上,吊籃伸出后沿著軌道下行,到達需要更換的位置。
②在室外對玻璃粘貼防爆膜,然后在室內室外利用破窗錘沿玻璃四周輕輕將玻璃擊碎,并將碎玻璃整體清除到室內位置,在此過程中應在玻璃底部做防護,防止玻璃碎渣掉落。
六、新玻璃更換
吊籃內配備4個手動吸盤,并用軟繩綁扎在吊籃上下兩端,在玻璃向下運輸過程前,工人用手動吸盤吸住玻璃并用綁帶固定在吊籃上,玻璃隨吊籃沿著擦窗機軌道垂直運輸下行到需要安裝的工位。玻璃更換方法如下。
(1)工人在地面用平板車將待安裝的玻璃運輸到位,并將擦窗機吊鉤放至地面,將電動吸盤吊具平放吸住玻璃外側(根據玻璃大小盡可能地使吊具中心靠近玻璃中心),使防滑鉤盡量與玻璃底部貼合,然后用綁帶上中下三道纏繞玻璃與吊具主框架。
(2)啟動吊具,使吊具和玻璃板塊緩緩立起,此時應停止起吊,將玻璃位置調整好后,再次按動上行按鈕,使吊籃及電動吸盤吊具、玻璃一同穩步上升至屋頂擦窗機處(吊機應緩慢小幅度提升)。起吊時應防止玻璃側向傾斜,防止玻璃因角部集中受力而爆裂。
(3)將玻璃板塊與吊籃固定,然后沿著擦窗機軌道下行至安裝部位。在玻璃下端橫梁左右各1/4處放置撬棒。將玻璃吊至略高于撬棒位置,室內工人用手動吸盤吸住玻璃防止玻璃向外傾覆,室外工人把玻璃用力抬下擱在撬棒上。此時應保證電動吸盤吊具承受大部分玻璃自重。然后室內外工人同時用力將玻璃安裝就位,機械固定完畢后抽出綁帶及撬棒,最后塞泡沫棒并灌注耐候密封膠。如是全隱框玻璃,因對更換玻璃進行臨時機械固定,防止因結構膠、密封膠未凝固而產生掉落風險。
七、擦窗機使用注意事項
(1)檢查擦窗機電源線及配電箱有無異常,接上電源配電箱合閘。
(2)檢查擦窗機液壓啟動裝置、吊臂伸張、行程開關、吊船升降是否正常。
(3)更換幕墻玻璃時要檢查安全繩是否拴好安全鎖扣有效。
(4)更換人員是否帶安全帶、安全帶是否按照要求佩戴、安全帽是否佩戴。
(5)對更換幕墻玻璃操作人員進行高空作業安全教育。
(6)聯系客服代表到客戶確定更換幕墻玻璃具體位置。
(7)對更換玻璃處(客戶房間內)影響操作物品挪位,防止有物品掉落。
(8)地面處在更換玻璃區域拉警戒線并安排專人看護。
(9)開啟擦窗機按照更換位置進行放吊船,放到位置后,用吸盤固定吊船。
(10)安裝固定帆布防止破損玻璃渣墜落。
(11)客戶房間內更換處做好相應保護。
(12)擦窗機吊船放置到一層清理玻璃渣,并裝玻璃后回到更換區域
(13)鋁框處涂抹幕墻玻璃專用膠,玻璃上按上吸盤,由吊船上人員安裝到位,客戶房間內要抓緊吸盤,吊船人員外打膠并上壓板共計4-6個。
(14)對所更換玻璃檢查是否安裝到位,壓板是否固定到位后收吊船到屋頂。
(15)清理吊船物品,擦窗機斷電。
(16)地面撤除警戒線清理雜物。