浅析钢结构厂房ALC外墙板悬空外挂施工技术

浅析钢结构厂房ALC外墙板悬空外挂施工技术

郭伟强,张凤祥,谭朝玲

中国建筑第四工程局有限公司  广东惠州516000

【摘要】随着我国经济的高速发展，特别是近几年工业建筑的新建，尤其是钢结构框架形式的建筑特别突出，钢结构厂房具有质量轻，强度高，跨度大，施工工期短，相对于钢筋混凝土框架形式投资成本低，材料搬移方便，回收无污染，该建造模式受广大建设单位兴建。致使建筑施工中的配套使用的设施、工艺急需改进、创新，用以克服建筑施工条件的限制，其中以墙体工程尤为突出。结合以往的施工经验，打破常规，创新思维，在惠州钢结构厂房项目针对外墙体施工制定了专门的施工方案，采用ALC轻质隔墙板替换加砌块做为墙体工程的材料，大大缩短了施工周期，并取得了良好的施工效果。

【关键字】工业厂房；钢结构；ALC轻质隔墙板

1 引言

在国家社会经济得到迅速发展的背景下，各地工业企业都在大量兴建工业建筑。粤港澳大湾区（广东）绿色产品生产供应基地项目做为广东省重点项目，是作为农产品批发集散、农产品精深加工,中央厨房、农业流通大数据、电子商务、检验检测、进出口代理功能于一体的新型现代化绿色农产品生产供应基地而建设。项目建成将完善广东惠州博罗县农业基础设施建设，解决现有农业各方面的短板，通过“数字化赋能”大大提升农业产业供应链整体运行能力，大大增加农民收入，提高当地就业能力。在集配中心厂房施工工艺中，框架选用钢结构形式，外墙体采用ALC轻质隔墙板形式，该工艺施工工序单一，施工质量有保障，能大大的缩短施工工期，节能环保。

2 项目概况

粤港澳大湾区（广东）绿色产品生产供应基地项目位于惠州市博罗县泰美镇，紧贴长深高速出入口上方；西部目前是泰美镇级中心，聚集了一批生产制造、饲料加工、物流运输等企业；东部目前基本以山地、农田等现状为主，有较多农场、畜牧的公司，自然生态资源较丰富；项目地块总占地面积约为31万平方米；总建筑面积预计约39万平方米；范围内部士地现状以山地、水田为主，有河涌经过，规划本项目用地南北侧均有主要交通干道。同时也是EPC项总承包项目，是集绿色农产品生产供应服务为一体的农产品供应链产业综合体，包含粮仓、大米加工厂、油脂储存去、冷链、集配中心、办公楼、研发展示中心。本项目工程体量大，质量标准高，业态发展多样化。

3 方案概述

本工程的外墙体的特点是飘出楼板，悬空设置，采用常规的加砌块做为墙体工程的砌筑材料无法进行施工，我司通过多方案的模拟分析，研究出了一种施工技术，采用ALC墙板和设置一套悬空支撑体系相结合的施工方法，解决外墙体悬空设置的难题。

4 施工技术特点

4.1单一工序，施工质量有保障

ALC板根据图纸及现场尺寸实测实量，定尺寸加工生产，精度高，材料到达施工现场的可以直接进场现场组装拼接一次成型，单一工序、工种即可完成全部墙体工程施工，避免多工种交叉施工，质量控制过程简单，施工质量有保障。

4.2优化施工工艺，缩短工期

使用加砌块需增加构造柱及抗震腰梁，单道墙施工需要三天以上时间完成，且砌块墙需两面抹灰才能达到平整度要求，墙面抹灰完成，需要30天以上的时间干燥，干燥后才可进行涂料、油漆工序的施工，ALC墙板现场测量、定尺加工生产，由工厂直接运输到施工现场即可马上进行拼装一次成型，施工单面墙一天即可施工完成，无需抹灰，施工完成即可进入墙面涂料油漆的施工工序，有效缩短1/2工期。

4.3设置悬空支撑体系措施

使用角铁等材料形成一套整体的悬空支撑体系措施，使得ALC外墙板可以牢固的安装，以保证墙体整体的安全性能，使得墙体能有效的满足使用功能。

4.4节能环保

ALC墙板产品的γ射线照射量仅为12μγ/h，远远低于37μγ/h的国家标准和24μγ/h的国际标准，施工时为干法施工，不需要浇筑湿润场地，节约用水和避免场地污染，产生的建筑垃圾较少。

4.5材料性能高

规格：ALC板内部有双层双向钢筋，宽度600mm，厚度分别为100/125/150/200等，可按照现场尺寸定尺加工，最大长度可达6米；

隔音：100mm厚ALC板隔声指数为40.8db，由于本材料为大板面，每块面积最大可达3.6平方米，拼接面有凹凸槽，使其性能均匀分布，整体隔音效果更好；

防火：100mm厚ALC板防火时间为大于3.62小时，由于ALC板内部有双层双向钢筋支撑，故火宅时建筑物不易过早的整体坍塌，所以能有效防火；

结构：ALC板作为墙板使用时不需要构造柱和配筋带或圈梁，门窗不需要过梁，可以独立使用而不需要任何辅助、加强的结构构件。

5 工艺原理

通过设置一个固定钢框架的悬空支撑体系，钢框架由上下两个部分组成。预埋在楼承板内的预埋件和铁构件1与铁构件2分别焊接在角铁通长1上，铁构件1通过膨胀螺栓与底板固定连接，形成下部固定框架；角铁通长2通过铁构件3与钢梁焊接形成上部固定框架，上下固定框架形成一个悬空支撑体系，然后使用吊车和曲臂车配合吊装ALC外墙板，最后采用外墙钩头螺栓在ALC墙板中心距底板100mm和5200mm处固定外墙板，安装完成。该施工工法取代了利用加气块砌筑外墙体工程的方法，解决了外墙体工程大跨度悬空设置的难题，提高了施工效率，降低了施工成本。

6 施工工艺流程及施工要点

6.1施工工艺流程

ALC外墙板外挂排布→制作预埋件→预埋铁构件于楼承板→铁构件焊接下框架→铁构件焊接上框架→ALC外墙板安装固定

6.2 ALC外墙板外挂排布

本工程的外墙体是悬空设置、大跨度整体相连（124m）、楼层的净高（6m）的施工特点，外墙每12m设置两扇窗户尺寸规格为3.3m*1.8m（长*宽），按照图纸的设计进行墙板的就位安装顺序，外墙板常规的规格主要：板材厚度75/100/125/150/175/200mm，板材长度3500/4200/5200/6000mm，板材宽度600mm（目前国内厂家统一的规格尺寸），本工程选用的是长度和厚度最大规格的板材6000*600*200mm的ALC墙板，ALC墙板在排版设计的时候，应该使用宽度符合600mm的模数，当隔墙的宽度尺寸凑不成600mm的倍数的时候，应该将余量安排在靠柱的一侧，不应设置在门窗洞口附近，门窗洞口四周通过角钢焊接为一个整体框架进行加固,根据上述排布原则，完成一跨的墙体施工仅需使用12块规格6000*600*200mm墙板即可完成。

为保证ALC墙板能悬空固定，需要根据ALC墙板排布图设置一套悬空支撑体系措施。

图3 ALC外墙板外挂立面排布

图4 悬空支撑体系排布图

6.3 制作预埋件

ALC墙板是伸出楼板悬空设置的，且混凝土施工时存在结构误差，为保证墙板的受力支撑以及墙板安装完成后的平整度，在楼承板浇筑混凝土前预埋预埋件，预埋件选用∠75×75×6角铁加工为L=200mm，用两根Φ10钢筋穿孔塞焊，使用钢筋穿孔塞焊避免墙板安装后因荷载而导致预埋件脱落，最终造成墙板掉落，且能与楼板钢筋焊接进行加固，防止混凝土浇筑时铁构件跑位，影响ALC墙板的后续安装。

参考文献

[1]钢结构工程施工及验收规范GB50205-2020；

[2]钢结构设计规范GB50017-2017；