垂帘式可调拉杆联结型玻璃楼梯施工技术

1工程概况

某市美术馆项目（图 1）是集收藏、展览、研究、交流、教育推广于一体的大型现代化、国际化、数字化的国家重点美术馆。建筑结构形式为钢框架+钢筋混凝土框架+钢筋混凝土核心筒结构，建筑总面积79453.1㎡，地上5层，地下2层，建筑物高度为40m。项目主展厅旁设置了垂帘式玻璃楼梯，与预制混凝土楼梯形成虚实对比，使整体不显笨重。玻璃楼梯体系分离形成若干部件单元，施工现场组合安装。

图1某市美术馆项目

2系统构造设计

（1）悬挂构造：钢轨+工字形连接件+榫卯具+ 不锈钢拉杆组合构造，工字连接件可从钢轨槽竖向嵌入再旋转90°与钢轨连接固定，再将榫卯具嵌入钢轨，上钢托座回勾卡在工字形连接件上翼缘上，可防止工字连接件旋转松脱，控制间距的同时又保证了稳固性。 （2）踏步连接构造： 不锈钢多层玻璃+驳接爪+锁具踏步连接构造，玻璃踏步通过不锈钢驳接爪分别与拉杆和墙体连接，与拉杆连接处采用不锈钢锁具固定。 （3）防护构造： 采用拉杆+扶手的防护构造，实心、空心拉杆间隔设置，间距100?cm，两侧实心拉杆受力，通过花篮螺栓调节紧固程度，扶手通过不锈钢扶手转接件固定在相邻两根实心拉杆上。 （4）安全保护构造： 中间空心拉杆用安全锁具锁住，U形蹄不锈钢耳板穿过空心拉杆与驳接爪固定，安全锁具与U形蹄耳板预留10?mm的缝隙（图2）。

图2?垂帘式可调节联结形玻璃楼梯示意

3主要施工技术

3.1施工工艺流程

搭设临时钢管楼梯→定位放线→连墙件安装→特制钢轨安装→特制工字形连接件安装→不锈钢拉杆安装→踏步连接件安装→踏步板驳接头安装→踏步板安装→扶手安装。

3.2施工工艺要点

3.2.1搭设临时钢管楼梯

拉杆玻璃楼梯的搭设安装主要靠临时钢管楼梯来进行施工，临时钢管楼梯的好坏直接影响到玻璃楼梯的安装，因此要严格按照临时钢管楼梯方案实施。根据审批临时钢管楼梯方案，先在楼梯井内采用钢管搭设临时楼梯，临时楼梯四周离墙300mm，中间梯井宽度500mm，顶部钢管安装平台距结构顶板1800mm；底层防护应采用方木与九夹板满铺，顶层防护采用脚手板，其他搭设要求应符合审批专项方案要求，保证架体的稳固，方便工人行走，达到使用要求。搭设完成后，组织监理验收合格后方可使用。

3.2.2定位放线

先在确定各楼梯平台标高、位置及楼梯踏步数量，在首层楼梯梯段两端各取一个中心控制点，采用激光铅直仪在中心控制点位置投射竖向垂直控制线，各楼层根据垂直控制线校对中心控制线，无误后，根据中心控制点放出中心控制线，将激光水平仪放在中心控制点投射出中心线确定上下钢轨安装位置，并根据各层平台标高，明确楼梯踏步高度，弹线定点确定踏步板的安装位置，依次将控制点标记在墙上。

3.2.3连墙件安装

施工现场各类材料堆放整齐，不合格的构件应及时更换。施工过程中，因构件种类杂、数量多，要求根据现场具体情况，对易丢失和损坏的构件、配件、胶垫等做好备料和保管工作。首先明确连墙件的位置，每阶踏步需要两个连墙件固定，即在结构墙体预定标记4个点冲孔，冲孔前注意对冲孔范围周边进行围护，防止对其他构件造成积灰，完成后对所有孔洞清理，将膨胀螺栓预设在孔洞内，如遇填充墙则采用穿墙螺杆固定；将不锈钢驳接爪固定在墙体上。

3.2.4特制钢轨安装

特制钢轨在工厂加工处理后运至施工现场。在首层及顶层结构板中心线位置安装上下钢轨，上轨安装前，先制作两个1650mm高的临时支撑架，分别放置在钢轨安装两端，将钢轨提至支架上，并在钢轨两端垫楔形木垫块。临时支撑架自身结构要满足安全受力性要求的同时，几何构造也应满足人员操作，方便工人施工。接着将安装点打扫干净，避免大颗粒砂子干扰钢轨安装。通过调节楔形木垫块的深度将钢轨与结构板贴近，并根据激光水平仪中心控制点投射出的中心线对钢轨进行调直处理，复合好位置后，将钢轨与预埋件焊接，并做防锈处理。下轨则将轨道放置在定好的安装位置直接与预埋件焊接，并做防锈处理。

3.2.5特制工字连接件安装

特制工字连接件在工厂统一制造生产，材料宜选用低合金结构钢，其性能应符合设计和现行国家相关标准要求。先将上轨工字连接件上翼缘平行于钢轨缝伸进钢轨缝隙槽中并旋转90°，并按照提前定位标识的位置通过下缘两翼的紧固螺栓将其固定在钢轨上，使其无法滑动，然后将榫卯具穿入钢轨缝，利用特制不锈钢榫卯具的上钢托座回勾卡住工字形连接件上翼缘，确保使整个连接构件卡在特制钢轨中无法移动。以此类推，依次将拉杆工字形连接件和特制不锈钢榫卯具固定在上轨上。下轨构件连接顺序与上轨一样，不同的是下轨不锈钢榫卯具的上支腿回勾卡在工字连接件的下翼缘上。工字形连接件嵌入后先临时固定，待拉杆垂直度调整完后再固定（图3）。

图3玻璃楼梯特制钢轨上轨连接组件示意

3.2.6不锈钢拉杆安装

拉杆穿过工字形连接件中间的螺栓孔与之连接，并用防松螺母拧紧固定；下端不锈钢拉杆的步骤与上端部分一致，固定下端拉杆后再通过调节花篮螺栓来调节拉杆的紧固度，紧固前先复核拉杆的垂直度，固定完成后用防尘盖板将楼层地面特制钢轨的间隙部分逐个覆盖，防止下钢轨积灰（图4）。

图4玻璃楼梯特制钢轨下轨连接组件示意

拉杆、驳接爪等不锈钢材料宜采用奥氏体形不锈 钢。不锈钢拉杆进场时应检查每根拉杆每个位置预拉力，必须达到设计要求的初始状态的应力分布值。拉杆与上轨连接紧固后，应进行张拉实验，张拉过程中采取必要的监测，避免结构本身发生较大应力变化。

3.2.7踏步连接件安装

先根据标识好的锁具位置通过4个内六角螺丝将拉杆连接锁具的底座和压盖牢牢锁在不锈钢拉杆的实心拉杆上，将拉杆上预留线穿入底座的垂直鹅蛋孔后，把安全锁的底座和压盖通过不锈钢螺丝锁在空心拉杆上，用不锈钢螺栓把驳接爪侧板和拉杆连接锁具底座连接固定；将U形蹄不锈钢耳板卡穿过空心拉杆，用内六角紧固螺丝将其与K形不锈钢驳接爪侧板连接固定，安全锁具与U形蹄耳板预留10?mm大小缝隙，可预测踏步板是否松动。

3.2.8踏步板驳接头安装

安装驳接头之前要对其螺纹的松紧度、驳接头尺寸与橡胶垫大小之间的适配情况进行全面检查，若不在允许误差范围内，应及时调整处理。踏步板安装前，先在钢化夹胶玻璃踏步板两端驳接头安装孔分别将驳接头安装好，要注意确保每件驳接头内的橡胶垫齐全完整，使玻璃与金属完全隔离开，应与踏步板安装进度同步，避免多次搬运、堆放不合理造成破损（图5）。

图5现场安装

3.2.9踏步板安装

玻璃到达施工现场后，应由现场的质检员对玻璃 的表面质量、尺寸进行全面检测，且要用玻璃应力仪对玻璃的钢化程度进行检测。玻璃踏板如若检测出裂纹、崩边，应立即通知工厂重新加工补充。

施工现场的踏步板应堆放整齐，玻璃踏板之间的4个角应放置橡胶垫，4个橡胶垫的位置尽量对齐摆放，避免磕碰、受力不均导致玻璃踏板损坏。踏步板安装前，按脚手架专项方案先将其拆除。踏步板安装从下至上顺序逐级安装，将踏步单元上安装的驳接头嵌于驳接爪，将紧固件套入临时固定，用水平靠尺测量踏步板水平度，调节驳接头球头连接螺杆的调节螺母，使踏步板四周平整，将紧固件紧固，每安装一梯段即做一次复核，防止误差累积。

拉杆玻璃楼梯的施工精度要求较高，所有的构造必须经过调试、校准后才能投入使用。如在施工过程中发现问题，应立即进行调整校正，其允许偏差不得超过±2mm。

3.2.10扶手安装

扶手拉杆连接件按规范要求的高度确定位置并固定在相邻两个踏步的两根相邻实心拉杆上，再将不锈钢扶手转接件固定在连接件上，扶手面管临时固定在连接件上方，分段预装检查无误且统一调直后将扶手连接件内六角螺丝紧固。扶手折弯处若有不平顺的地方，应采用细木锉锉平，找平磨光，使其折角线清晰，坡角适宜，弯曲自然、断面一致，最后用木砂纸打光。 

3.2.11清洁及产品保护

现场应及时清理，尽量做到随做随清。每天都应做好现场清理、材料回收、整理余料等工作，做到工完场清。整体安装工作完成后，应对现场做一次整体清扫，收回所有废料及时运离工地现场，擦拭有手纹或灰尘的玻璃踏板和扶手，施工完成。

4结论

（1）采用钢轨+工字形连接件+榫卯具+不锈钢拉杆组合构造，工字连接件可从钢轨槽竖向嵌入再旋转90°与钢轨连接，榫卯具则可防止工字形连接件旋转松脱，确保安装高效且牢固。（2）采用实心拉杆与空心拉杆组合，间距100mm，同时满足踏步连接、栏杆防护、线路暗藏以及独立保护的功能要求，实心拉杆分别与上、下相邻踏步错位连接，增加整体稳定性，不同梯段也可依次串联，扶手通过转接件与拉杆固定。（3）楼梯踏步板采用多层夹胶玻璃集成光电玻璃增加科技感和安全性能，通过不锈钢驳接爪分别与拉杆和墙体连接，与拉杆连接处采用不锈钢锁具固定，并设置独立的安全锁具，与U形蹄耳板预留10?mm大小缝隙，可预先知晓踏步板是否松动。