背栓式乾掛石材幕牆施工工法

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》是山西建築工程（集團）總公司、中國新興建設開發總公司、中國建築第七工程局完成的建築類施工工法，完成人是郝玉柱、任續紅、劉暉、周桂雲、段春偉、陳榮、沈亞波、吳景華、黃曉紅，適用於天然石材、陶瓷板、高壓層板等板材的幕牆建造。

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》主要的工法特點是有較高的承載能力和抗震性能；乾掛受力點設定合理；施工簡便。

2008年01月31日，《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：背栓式乾掛石材幕牆施工工法
• 工法編號： YJGF004-2006
• 完成單位：山西建築工程（集團）總公司、中國新興建設開發總公司、中國建築第七工程局
• 主要完成人：郝玉柱、任續紅、劉暉、周桂雲、段春偉、陳榮、沈亞波、吳景華、黃曉紅
• 套用實例：山西博物館工程
• 主要榮譽：國家一級工法（2005-2006年度）

形成原因

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》是由山西建築工程（集團）總公司通過工程套用而總結形成的施工工法。

工法特點

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的工法特點是：

1.具有較高的承載能力和抗震性能。

2.乾掛受力點設定合理，錨固力更大。

3.掛件與龍骨連線方便，拆卸維修簡便。

4.施工方法簡便、質量易保證，可提高施工速度。

操作原理

適用範圍

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》適用於天然石材、陶瓷板、高壓層板等板材的幕牆建造。

工藝原理

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》以後切式錨栓為核心產品，特殊鑽頭為輔助設施，以專業龍骨為配套的石材幹掛工藝，後切式錨栓通過與板材的凸型結合來實現錨固。

施工工藝

• 工藝流程

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的工藝流程為：測量放線→複查埋件→安裝豎向龍骨→安裝水平龍骨→防鏽防腐處理→安裝板材→調整固定→清洗驗收。

• 操作要點

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的操作要點如下：

一、測量放線

採用整體偏差測量和立體控制網放線技術，把結構施工的控制軸線和控制標高進行覆核和調整，對主體結構的實際尺寸與設計尺寸偏差平均分配到控制網的基本單元格內，建立一級裝修立體控制網。在石材安裝前將一級控制網加密為二級控制網，確保將誤差消化，保證立面整體效果。

在每一層將室內標高移至外牆施工面，並進行檢查；在石材掛板放線前，應首先對建築物外形尺寸進行偏差測量，根據測量結果，確定出掛板的基準面；以標準線為基準，按照圖紙將分格線放在牆上，並做好標記；然後用ф0.5～ф1.0毫米的鋼絲在單面幕牆的垂直、水平方向拉控制線，水平鋼絲每層拉一根（間隔20米設一支點），垂直鋼絲應間隔20米拉一根。

二、安裝龍骨

焊接固定角碼與預埋件，角碼與豎向龍骨之間通過螺栓連線，角碼應進行鍍鋅處理，豎向龍骨為鍍鋅方管，螺栓為不鏽鋼螺栓，待豎向龍骨調整完畢後，緊固螺栓將豎向龍骨固定，然後安裝水平龍骨，水平龍骨應固定牢固，位置準確。所有焊縫應進行防鏽、防腐處理。

三、板材打孔

板材進場後應進行檢查驗收，嚴禁將有裂縫的板材用於幕牆上；石材加工採用專業鑽孔機進行加工（圖1），注意控制成孔位置、深度等指標，加工時實行首件三檢制度，合格後方可批量加工，並注意過程控制。

圖1 專業鑽孔機

四、板材安裝

板材進場後應進行沖孔，並將孔內的粉末清洗乾淨；採用專用手工安裝工具輕擊，將錨栓安裝在板材上，進行緊固，並將連線件固定在錨栓上；將板材通過連線件安裝在橫龍骨上的鋁合金掛件上，並通過不鏽鋼螺栓連線，調平固定。見圖2。

圖2 錨栓安裝示意

參考資料：

材料設備

一、主要材料

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》所用的主要材料明細如下：

1.方鋼管必須外觀檢測合格，力學工藝性能符合《碳素結構鋼》GB 700-88標準要求，具有出廠合格證和材質檢測報告，進入施工現場後取樣複試，複試合格後方可使用。

2.石材採用銹石花崗岩，其彎曲強度不應小於8.0兆帕，吸水率應小於0.8%，石材表面應平整、潔淨、無污染、缺損和裂痕。顏色和花紋應協調一致，無明顯色差。

3.錨栓；後切式背掛板材錨栓是一種後切式錨栓，由M6及M8兩種不同尺寸的不鏽鋼加工而成。錨栓由錐形螺桿、擴壓環、間隔套管及螺母組成。見表1。

參考資料：

二、機具設備

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》所用的機具設備見表2。

參考資料：

質量控制

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的質量控制要求如下：

一、執行規範

質量要求執行《建築裝飾裝修工程質量驗收規範》GB 50210-2001和《金屬與石材幕牆工程技術規範》JGJ 133-2001。

二、主控項目

1.石材幕牆所用材料的品種、規格、性能和等級，應符合設計要求及國家現行標準和工程技術規範的規定。石材的彎曲強度不應小於8.0兆帕，吸水率應小於0.8%，石材幕牆的鋁合金掛件厚度不應小於4.0毫米，不鏽鋼掛件厚度不應小於3.0毫米。

檢驗方法∶觀察；尺量檢查；檢查產品合格證書、性能檢測報告和復檢報告。

2.石材幕牆的造型、立面分格、顏色、光澤、花紋和圖案應符合設計要求。

3.石材幕牆主體結構上的預埋件和後置埋件的位置、數量及後置埋件的拉拔力必須符合設計要求。

檢查方法∶檢查拉拔力檢測報告和隱蔽工程驗收記錄。

4.石材幕牆的金屬框架立柱與主體結構預埋件的連線、立柱與橫樑的連線、連線件與金屬框架的連線、連線件與石材面板的連線必須符合設計要求，安裝必須牢固。

檢驗方法∶手扳檢查；檢查隱蔽工程驗收記錄。

三、一般項目

1.石材幕牆表面應平整、潔淨，無污染、缺損和裂痕。顏色和花紋應協調一致，無明顯色差，無明顯修痕。

檢查方法∶觀察。

2.每平方米石材的表面質量和檢驗方法應符合表3的規定。

表3 每平方米石材的表面質量和檢驗方法

項次	項目	質量要求	檢驗方法
1	裂痕、明顯劃傷和長度>100毫米的輕微劃傷	不允許	觀察
2	長度≤100毫米的輕微劃傷	≤8條	用鋼尺檢查
3	擦傷總面積	≤500平方毫米	用鋼尺檢查

3.石材幕牆安裝允許偏差和檢驗方法應符合表4的規定。

表4 石材幕牆安裝的允許偏差和檢驗方法

項次	項目	允許偏差（毫米）		檢驗方法
		光面	麻面
1	幕牆垂直度（≤30米）	10		用經緯儀檢查
2	幕牆水平度	3		用水平儀檢查
3	板材立面垂直度	3		用水平儀檢查
4	板材上沿水平度	2		用1米水平尺和鋼直尺檢查
5	相鄰板板角錯位	1		用鋼直尺檢查
6	幕牆表面平整度	2	3	用垂直檢測尺檢查
7	陽角方正	2	4	用直角檢測尺檢測
8	接縫直線度	3	4	拉5米線
9	接縫高低差	1	╱	用鋼直尺和塞尺檢查
10	接縫寬度	1	2	用鋼直尺檢查

參考資料：

安全措施

採用《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.進入施工現場必須遵守現場的安全規定和要求。

2.鋼材切割下料應有防護措施。

3.切割焊接時應注意通風防火。

4.高空作業時要正確係掛安全帶，施工操作架必須經安全員驗收合格。

5.施工完畢後，工完場清，做到安全文明施工。

環保措施

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的環保措施如下：

1.現場切割板材要配備淋水裝置避免揚塵。

2.施工完畢後，工完場清，做到安全文明施工。

效益分析

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的效益分析見表5。

表5 各種石材幹掛工藝比較

乾掛法類型	特點
鋼銷式乾掛法	該工藝比較簡單，技術含量低，而且石材板塊之間相互干擾，受力集中，精度低，容易破損，安全性差，拆卸困難。
短槽式乾掛法	該工藝繼承了鋼銷式乾掛法的大部分優點，通過開槽，承載力較鋼銷式有所提高，但是安裝精度依然很低，板塊之間相互影響，不容易拆卸，而且傳力路徑長。
通槽式乾掛法	該工藝相對來說比較簡單，在承載力上比短槽式乾掛法有所提高，但是開槽質量不易控制，而且需要注膠，可拆裝性依然很低。
FZP 背栓式乾掛法	該工藝在現場裝配式作業，作業精度高，各塊板獨立承重，採用的後切式錨栓破壞荷載大，所以承載力大，抗震性能強，而且拆卸方便，是2005年前中國國內領先的，適用性強，具有的推廣價值和市場競爭力。

參考資料：

套用實例

《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》的套用實例如下：

山西博物館工程是國家級大型綜合性博物館，位於太原市濱河西路中段，總建築面積5.2萬平方米，框架剪力牆結構，地下一層，地上四層，於2001年8月開工2004年12月竣工。主館外形如斗似鼎，外牆向外傾斜角度達63.4°，石材幕牆面積達11380平方米，通過背栓式乾掛石材幕牆體系的套用，成功解決了在大斜度外牆上施工石材幕牆的難點，確保了使用的安全性。

榮譽表彰

2005年，《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》被評定為山西省省級工法。

2008年01月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號，《背栓式乾掛石材幕牆施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。