大跨度钢结构厂房复合板墙面系统安装技术

张 兵

上海市机械施工集团有限公司 上海 200072

1 项目墙面系统概况

特斯拉超级工厂一期项目墙面系统面积约为3.5万 m2，工期要求极其苛刻。墙面轻钢檩条龙骨均双拼C型钢，局部门窗洞口等采用轻型方管，墙面柱间距为13 m。墙板布置形式为两企口竖向长板布置，复合板为宽度1 000 mm、厚度100 mm的岩棉夹心板，单块板长度最长为16 m。

1.1 墙面檩条概况

墙面结构柱间距为13 m，檩条大部分为双拼C型钢，C型钢截面为300 mmh 100 mmh 20 mmh 3 mm，门框梁柱均为300 mmh 100 mmh 6 mmh 6 mm方管，檩条间用φ14 mm圆钢拉条连接。檩条与柱上预设檩托板搭接后用螺栓拧紧固定（图1、图2）。

图1 局部墙面檩条布置

图2 檩托节点及拉条节点

1.2 墙面板概况

墙面板为竖向布置两企口岩棉夹心复合板，复合板与墙面檩条采用自攻钉连接，板板之间采用板型自带公母扣插接（图3），板型最长长度为16 m，当墙面超过16 m时就会存在水平拼缝，水平缝连接如图4所示。

图3 墙板截面形式及企口连接节点

图4 墙板水平接缝连接节点

2 墙檩安装

墙面檩条单根质量约为0.3 t，采用常规的吊装机械汽车吊履带吊进行直接吊装。工人在墙柱两侧进行螺栓安装及吊钩摘除工作。

2.1 登高措施

由于墙面檩条每个螺栓点的工作量较少，工作点分散，常规扣件脚手架登高措施利用率低，成本高，且搭设常规抱柱扣件脚手架会阻碍檩条的直接吊装工作。所以现场采用梯笼作为登高措施，进行高空作业操作。

梯笼采用直径25 mmh 2.5 mm的镀锌圆管，梯笼截面尺寸为1 000 mmh 800 mm，井字梯身横档间距500 mm。最高梯笼高度为22 m，按照6～7人在梯子上作业进行考虑。

对井字梯进行计算，计算边界条件为上下两端铰接，中间设置2道侧向支撑，荷载为顶部施加10 kN活载，计算得出梯笼满足施工要求（图5）。

图5 梯笼模型及现场应用

2.2 墙面檩条安装注意事项

檩条安装除了常规的标高、挠度等控制以外，最关键的是门、窗等墙面洞口尺寸的控制[1-2]。

由于工程工期紧张，故各专业工作均同步进行，例如墙面檩条安装时，门窗专业也在进行备料、工厂加工等事宜。所有的门窗洞口不能像其他檩条安装误差要求一样进行控制，必须按照正公差进行控制，通常做大20 mm左右（图6）。如果门窗洞口做小的话，会导致门窗无法安装或者门窗开合平顺性、功能性受到影响。如果对门窗进行修改的话，只能重新定制，周期和经济成本都会比较大。所以在安装前对现场门窗洞口尺寸进行正公差控制交底。

图6 门窗正公差控制示意

后续在实施过程中发现即使交底了，现场也出现了较多的门窗洞口偏小的问题，发现在钢结构深化建模的过程中按照标准进行深化，加之现场构件连接多为螺栓节点，现场对洞口净尺寸控制灵活性较低，正公差控制难度较大。所以应将 正公差 交底工作从施工前提前到深化图纸过程中去，这样就会大大减少此类情况的发生。

3 墙板安装

竖向排布的墙板吊装需把16 m的板垂直吊起后进行就位安装工作，但是由于墙板为100 mm厚的岩棉夹心板，长度达到了16 m，其自身强度无法满足正常平放单点起吊的要求，常规旋转法起吊墙板会发生折断破坏。所以其他类似项目的墙板吊装需使用起扳托架进行安装（图7），就是将墙板固定在刚度较大的托架上进行起扳，在第1块墙板安装完成后随吊钩一起落地放平，供第2块墙板起扳吊装。

图7 传统竖板的托架吊装

但是由于托架本身笨重，墙板吊装步骤烦琐，吊装效率较低，无法满足现场施工进度和工期要求。

通过与材料供应商、吊装队伍沟通以及现场起吊试验，确定了采用板宽方向立放起扳的方式进行起吊。吊点设置在板顶端，采用专用墙板吊具。起吊步骤：

1）在墙板起吊点根据起吊专用夹具位置开设吊装孔。

2）将墙板在板宽1 m方向竖起，并在起扳着地点固定墙板护角器（图8）。

图8 立板及固定护角器

3）由数名工人在板中和板尾位置扶稳墙板慢慢起扳，防止墙板侧向倾倒（图9）。

图9 墙板起扳

4）墙板竖起后拆除起扳护角，吊装墙板（图10）。

图10 护角拆除

4 节点处理

4.1 墙面转角

转角阴、阳角采用200 mm折件收边，收边接口处搭接50 mm（图11）。

图11 阴阳角收边节点

4.2 门窗收边

门窗收边节点处理的好坏直接影响窗口的密闭性，窗眉窗台节点施工需要与后续窗配合施工，才能很好地避免窗口位置漏水。首先窗眉收边须与墙面紧密贴合，并在窗眉收边最低点开设泄水口，其次窗框安装时需将窗收边尾部压在窗框范围内，并在窗框内侧四周用防水胶密封（图12、图13）。

图12 窗眉收边节点

图13 窗台收边节点

4.3 女儿墙盖帽节点

女儿墙盖帽不仅仅是一个美观装饰件，而且对墙面上口防水起到关键性作用。首先盖帽安装应保证倾斜度，外高内低把落在盖帽上的水向内侧排，不能出现中间凹陷，防止水存在盖帽上。盖帽搭接保证100 mm，且在搭接处进行暗胶、明胶2次打胶密封。暗胶预打在前一块盖帽上，暗胶打完后再进行第2块盖帽安装及搭接处理。明胶覆盖在搭接接口处，对外漏接口进行密封。2道胶水防止雨水从搭接接口内漏入厂房内（图14）。

图14 窗台收边节点

5 结语

特斯拉超级工厂一期墙面系统工程的实施，实践出了一套高质量、高效的竖板墙面系统安装方法。

1）墙面檩条系统整体建模深化，并根据墙面上相关门窗实施经验要求对墙面檩条现场安装进行相应调整，为后续专业现场施工提供高质量工作面。

2）结合现场工况及工期要求，对现场墙面板吊装方式及施工登高措施进行创新，取得明显成效，大幅度提升登高措施利用率及墙面施工工作效率。

3）对墙面系统关键节点进行深度深化，对漏水高危节点现场实施严格把控，从细节出发保证墙面系统施工的高质量。