wb08石材双切面背栓式干挂施工工法.docx

wb08石材双切面背栓式干挂施 工工法1.工法特点1.0.1石材背栓锚固点抗剪能力强，可适用于大规模石材幕墙的安装，能有效 地抵御地震冲击和动力荷载作用。1.0.2双切面抗震型背栓，由于锚栓底部不受正风压影响，可适用于现有各种 高度，及最大风压地区使用。1.0.3专用石材打孔机可自动化扩孔，石材打孔极为方便。1.0.4安装方法极为简便，误差便于调整，便于大面积展开施工，施工工期短。1.0.5安装质量和外观质量有保证。2适用范围20.1适用于建筑外立面采用石材装饰的幕墙工程。2.0.2适用的单块石材面积不大于5.5 ml；单块石材重量不大于700 kg；石材厚 度不小于25 mm。3工艺原理3.0.1双切面背栓连接的石材幕墙技术原理，是在石材板背面用特殊工具通过 无损高速切削出四个可控制板厚的双切面扩底孔腔，孔腔内安装带有柔性套管 和垫片的锚栓，然后再把锚栓通过连接件（挂件）与幕墙龙骨紧密连接，在缓 冲套垫的作用下，动荷载耐疲劳性能强，适用范围广，抗震性能强。有效提高 了石材幕墙的抗剪及抗震性能。3.0.2 双切面背栓是指通过拓孔和切除公差的二个切面的金刚石钻头，在石材 背面切孔底部扩大孔，并且在石材背部表面将多余板厚切除，然后将背栓打入 孔内后固定挂件与龙骨相连。如图3.0.1所示：to图3.0.1双切面抗震型后切背栓3.0.3尺寸大于1.5m X 1.5m的超大规格石材干挂应采用群锚技术。群锚是在单个挂点单颗锚栓无法满足承载力情况下，在单个挂点处增加锚栓。图3.0.2群锚安装示意图4工艺流程及操作要点4.1工艺流程4.1.1石材双切面背栓式干挂施工工艺流程见图4.1.1图4丄1工艺流程图4.2操作要点4.2.1深化设计要点1石材背栓孔位设计石材孔位设计一般为板材长边1/5,短边1/3处，孔与孔之间的距离应大于 石材应力破坏范围。群锚孔位设计：单个挂点上的的孔间距应大于120。应力破坏范围，且必须 在同一水平线上。nnn/np人/ / X / / / /J/ / , / 冷/J/L/ /z X /一/工o图4.2.1群锚孔位设计示意图以40 mm厚花岗岩石材为例，背栓孔深25 nm,背栓孔间距不应小于100 mm。3石材板缝一般不应小于10 mm。4龙骨体系设计应满足金属与石材幕墙工程技术规范(JGJ133-2001)要求。4.2.2石材打孔石材必须经检査合格后开始钻孔，在通过带水钻孔时，应进行在线检査， 是否有隐伤出现，所以在线检査是质量检査的关键环节，石材完全合格后方可 安装锚栓，钻孔用机械设备要经调试运行合格。打孔质量直接影响到背栓的牢固程度和幕墙的安全性。开孔过程中注意按 要求更换钻头，一般每500个孔更换一次，同时对己打好的孔用专用工具检查 孔径、孔深和扩孔质量。钻孔深度不应小于15mm,且不应大于2/3板厚。进场石材背栓孔质量验收项目为：孔位置、孔直径、孔深和扩孔质量。对 进场石材进行严格验收，有不合格孔的石材，退场重新加工。4.2.3背栓安装施工安装背栓时，应确保栓孔淸洁无损坏现象，方可装入背栓。背栓孔深度、 大小必须和背栓规格一致。拓孔后应立即安装锚栓，在没有及时安装锚栓的背 栓孔内应釆用压缩空气吹干净，整洁无杂物碎屑后立即安装，安装背栓时应保 证石材水平放置在平整坚硬的物体表面，采用铁锤垂直下落通过专用套筒将背 栓敲入孔内。背栓必须安装到孔底，严禁植入半孔中。已安装好的背栓，外露 丝扣长度不应少于2个螺距。背栓安装完成应垂直于石材板面，不得歪斜松动，并做好成品保护。严禁 碰撞已安装好的背栓。4.2.4龙骨体系安装施工1竖龙骨安装根据龙骨加工图对进场龙骨各类连接孔进行检査验收：竖龙骨与钢伸臂连 接孔为圆孔，钢伸臂为横向长孔。由下至上采用不锈钢螺栓把竖龙骨连接在钢 伸臂上，要求垫好方垫片，弹簧垫压平，螺栓拧紧。上下竖龙骨间用芯筒连接。 每排竖龙骨施工完后，方垫片和钢伸臂间应进行防滑移焊接。2支托件安装根据竖龙骨上的支托件连接孔位置，把支托件用不锈钢螺栓（带方垫片和 弹簧垫）连接在竖龙骨上，暂时不拧紧。待横龙骨安装调整后再拧紧，进行抗 滑移焊接。3横龙骨安装每一竖向分区先安装最上、最下两根横龙骨，上下拉好尼龙控制线，根据 弹在外维护墙上的横龙骨标高线，由下至上依次安装。支托件和横龙骨连接螺 栓为2个，要求螺栓必须拧紧，确保标高和平面位置准确。龙骨体系验收完毕，可进行施工外墙保温板。4连接件安装用不锈钢螺栓把连接件固定在横龙骨上，弹簧垫压平。上、下连接件必须 在同一平面位置，这直接影响到石材的垂直度和幕墙的平整度。连接件可以在 横龙骨上里外调节。上连接件的立板上开有5 mm宽豁口，以便铝合金挂件上的 防滑移螺钉拧入豁口，确保每块石材左右稳定。5防雷接地施工横、竖龙骨安装完毕，按照规范要求，每层釆用4> 10镀锌钢筋和竖龙骨焊 接连接，然后与结构柱子、框架梁上的防雷接地点焊接。6防火带施工应采用层间防火方案，防火带在每层周圈的框架边梁上，用两层2 am厚镀 锌铁皮，内部填充100 mm厚防火棉，接缝打防火胶，防火带必须闭合交圈。7石材安装施工(1) 石材安装分区进行，由下至上分区进行安装。每一区大角、拐角、分 格缝都要挂竖向石材面控制线。大角采用细铅丝，分格缝采用尼龙线。(2) 把石材吊装到比安装位置高150 mm地方，铝合金上、下挂件对准连接 件，慢慢落下，控制好竖向板缝宽度。调整上挂件的高度调节螺栓，使石材水 平且横向板缝均匀。(3) 为了安全和便于进一步调整，此时手动导链依然要挂住石材，用靠尺 检査石材垂直度和接缝平整度，偏差超过允许范围的，把石材微微吊起，用专 用扳手松开连接件螺栓，调整连接件位置。(4) 调整完毕后，拧紧螺栓和防滑移螺钉，全部松开导链，安装上一块石 材，顺序安装至每一区施工完毕。吊装过程中尤其注意对已经安装好的石材和 吊装石材的成品保护。石材安装要严格控制缝隙宽度和缝隙顺直。安装过程中，应避免下挂件内的尼龙条脱落。每块石材安装好后，手动用 力里外搬石材下口，检査是否有错动现象。如有错动，应检査下挂件内尼龙条 是否脱落。5材料与设备5.1材料要求5.1.1在工程施工前应由生产厂家提供以下试验报告：锚栓拉伸试验、剪切试验；锚固件抗拉拔承载能力试验、锚固的长期静载 试验、锚固的荷载疲劳试验，即反复荷载的疲劳试验。5.1.2对于超过规范要求的大型石材幕墙，重点工程项目或对幕墙结构有特殊 抗震要求的，要在工程施工前进行抗震试验。5.1.3背栓锚固的石材的厚度应满足现行行业标准金属与石材幕墙工程技术 规范(JGJ133-2001)中石材最小厚度的要求。5.2材料与设备5.2.1背栓背栓式锚栓的螺杆、钢套、螺母。应采用优质奥氏体不锈钢或其它经检验 符合要求的不锈钢钢材；柔性套筒和尼龙垫片应采用具有优良耐久性的高性能 材料。1背栓的几何尺寸应满足产品设计图纸要求，出厂质量检验要求如下：1) 尺寸及公差：釆用游标卡尺测量。2) 材料：优质奥氏体不锈钢(Ocrl8Ni9)技术要求按GB1220执行。聚酰 胺1010树脂按HG2349执行。3) 螺纹公差：用螺纹规测量。4) 机械性能应符合表5.2.1-1的规定。表5.2.1-1背栓出厂机械性能质量检查表材料不锈钢符合GB1220要求螺纹公差标准符合GB196GB197要求机械性能等级A2 或 A4-5070标准符合GB3098.6的要求公差产品等级C级标准符合3103.1的要求表面缺陷不得存在肉眼可见裂纹5）以同一原料、同品种、同规格生产的产品为一批；采用随机抽样方法, 在任意包装盒内取样3-5件，共抽取100件。检验分型式检验和出厂检验，由厂家委托进行。出现以下现象为不合格品：用磁铁检査，尚能导磁的；表面用肉眼检査有 裂纹的；用螺纹规检査不合格的。背栓出厂应有合格证。背栓在运输及储存中，应防止腐蚀、污染及损坏。 背栓上应注明规格（钢印）。5.2.2挂件应根据石板材的大小、形式，以及建筑物结构和装饰的特点进行选择，可 采用铝合金等材料做成,在挂件与横梁材料不同时考虑腐蚀作用，一般增加柔性 丁基橡胶或工程尼龙抗震垫来解决。挂件要牢固可靠，加工制作方便，安装简 单。必须是工厂批量加工，精度高，厚度不宜小于3mm。5.2.3石材1石材的弯曲强度应符合现行行业标准金属与石材幕墙工程技术规范 （JGJ133-2001）的要求，弯曲强度不应小于8Mpao2对于超大规格石材（即单块石材面积大于1.5m2）的强度要求：弯曲强 度不应小于10.0Mpao5.2.4设备表5.2.1-2主要施工设备序号设备名称规格、型号备注1石材钻孔机国产2空气压缩机W-1. 6/10国产3台钻Z51213国产4钻攻两用机ZS4U2B国产5直流弧焊机AS4-300-1国产6砂轮切割机J3G2-400国产7经纬仪国产8水准仪国产9电焊机国产10吊带国产11检査工具国产12云石机国产13电动葫芦国产14手动葫芦国产15倒链国产5.2.4参加施工时的人员必须进行技术培训，经考核合格后企业发给上岗证,方可上岗操作。6质量控制和验收6.0.1操作人员应按照表6.0.1-1中的检验要求及偏差范围，用专用检査工具检 査钻孔质量，第一次钻孔要用废石材试钻，以后每调换一次钻头首先检查和调 整孔径，钻50个孔检査一次。表6.0.1-1背栓孔质量检验表序号检验项目允许偏差(mm)工具检验要求1孔数量肉眼观测必须符合设计图纸要求2孔的位置±0.5盒尺必须符合设计图纸要求。3孔径(dz)M6(mm)+0.4电子游标卡尺符合要求M8(mm)0.2符合要求4扩孔孔径M6(mm)±0.3电子游标卡尺符合要求(dn)M8(mm)符合要求5孔深(hv)+0.4O.l电子游标卡尺符合要求6外切面槽电子游标卡尺符合要求7外露丝扣肉眼观测M2P (螺距)注：孔位与孔距偏差之和不应大于±1.0mm。6.0.2经自检合格的背栓孔，由质检员随机抽样进行检验，以一个工班内不超 a 1000个钻孔为一验收批，随机抽检10% 0当合格率小于100%时，应加倍抽 检，复检中合格率仍小于100%时，应对全部背栓孔逐个进行检验。重点检査双 切面间的孔深，多孔时还应检査各孔间的定位精度。6.0.3产品标识：检验合格的背栓孔的石材，应立即盖“合格”字样的印章标 识，封盖保护或尽快安装插入背栓，运到专用地堆放，也应加盖保护。凡有不 合格孔的石板材，不得进入下道工序，把不合格孔的部位标识淸楚，并査明原 因。6.0.4石材不合格孔的处理：当检査出有不合格孔的石材，必须经有关技术人 员确认并提出处理意见，可采用改变孔位或作报废处理等办法。6.0.5石材颜色应均匀，色泽、花纹应同样板一致。石材表面不得有凹坑、缺 角、裂、斑痕。6.0.6石材与龙骨体系安装质量应符合金属与石材幕墙工程技术规范 (JGJ133-2001)的规定。7安全措施7.0.1石材幕墙按装施工的安全措施应符合建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80)的规定。7.0.2按照施工现场临时用电验收规范JGJ4688规定执行；7.0.3按照国家建筑工程局颁发的建设安装工人安全技术操作规程，上级和 本企业制定的有关规定执行。7.0.4未安装背栓的石材孔用海绵堵塞，严禁落入异物，背栓安装完成后严禁 碰撞。7.0.5在石材板材安装时，操作平台上的废弃杂物应及时清理，不得把施工用 具放置在窗台上，以免坠落。8环保措施8.0.1施工现场设有专门的加工场，可进行石材打孔、加工。在加工过程中产 生的废料、污水及时回收清理。8.0.2注重施工过程中对废弃材料的收集与利用，降低施工成本，减少施工污 染。9效益分析9.0.1提高了幕墙的安全性、稳定性和装饰效果。9.0.2提升了石材板材的利用率，减少材料浪费，安装简便，降低工人劳动强 度，且施工工期短，创造了可观的效益。9.0.3施工用料均采用工厂化加工，最大限度的减少了施工现场噪音和粉尘， 达到绿色环保要求，美化环境。9.0.4双切面背栓式干挂法刷新了石材板幕墙最大1.5平方和8度地震设防的纪 录。通过了国家技术监督局幕墙风洞测试，达国际领先水平。社会效益显著。10应用实例10.0.1 2001年，我公司承接了*部办公楼工程施工任务。押*部办公楼工程， 位于北京市杠种街和侧，总建筑面积40650 m1,建筑檐高39.75m。外幕墙主要 为石材幕墙和玻璃幕墙，石材幕墙面积约为13650就。幕墙石材板块尺寸为2.8X1.8m,厚004m,重达0.6吨，超出了规范限制，这在国内外石材幕墙工程中 较为罕见，给设计和施工提出了较大难度。且北京是高烈度抗震设防地区，大 型石材幕墙的安装技术和连接构件都必须满足抗震要求。为此，我们专门组成 石材幕墙QC技术应用攻关小组，通过对比性科学研究分析，最终釆用双切面 抗震型背栓式干挂工艺，解决了施工难题，保证了施工质量。工程竣工后，石材幕墙施工质量完全满足幕墙工程及装饰工程验收规范。其优良的性能，快捷的安装速度，以及良好的社会效益，受到甲方及各评审专 家的一致好评。该工程QC小组荣获2003度“全国工程建设优秀QC小组”第 一名，工程先后获得北京市建筑长城杯金奖、国家建筑工程“鲁班奖”、全国建 筑业新技术应用示范工程、“詹天佑”土木工程大奖的殊荣，其中外装石材幕墙 作为大楼装饰的一个亮点的得到了各方专家的好评。10.0.2 2004年，我公司承接的*办公楼工程，石材幕墙面积约为8800 m*。最 大石材板块规格为2.3X 1.8m, 40mm厚，重达470公斤。采用了石材双切面背 栓式干挂工艺，解决了 30。倾斜安装大规格石材板块的施工难题，满足抗震要 求，提高了施工质量，充分体现双切面抗震型背栓式干挂工艺安全可靠性。10.0.3 2005年5月承建的*办公楼改建工程由主楼、南、北楼、接待中心四 部分组成，建筑外墙采用石材加玻璃幕墙装饰，石材幕墙装饰总面积约22000 平方米，选用国产的较浅色的冷色调石材，石材幕墙选用45和30厚荔枝面花 岗岩板材。由于石材幕墙安装面积大、工期紧，而且杠*部办公楼地处*西侧, 给施工带来了很大难度，以往的干挂方法很难满足业主对施工工期的要求，所 以我们采用石材双切面背栓式干挂工艺，不仅保证施工质量，缩短了工期，更 取得良好的经济效益，受到甲方、设计院的好评。