大型體育場(chǎng)館雙層金屬屋面板安裝施工工法

大型體育場(chǎng)館雙層金屬屋面板安裝施工工法1.前言步入新世紀(jì)，建筑行業(yè)的發(fā)展迎來了蓬勃式的發(fā)展，從基礎(chǔ)設(shè)施到全民健身中心，世界各國都在進(jìn)行著建設(shè)競(jìng)賽。隨著人民生活水平的提高，人們不僅僅只是一味地追求物質(zhì)上的需求與滿足，相反而至，精神追求可謂來勢(shì)洶洶，尤其對(duì)健康的體質(zhì)，為此以體育鍛煉為中心的許多運(yùn)動(dòng)設(shè)施就此興起。在城市的布局中總能發(fā)現(xiàn)許多造型獨(dú)特、城市地標(biāo)的大型體育場(chǎng)館。最耀眼的是幕墻與屋面結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)間的變遷，屋面結(jié)構(gòu)也從傳統(tǒng)外觀簡(jiǎn)潔單調(diào)、結(jié)構(gòu)繁多冗雜、防水作用有限的單板設(shè)計(jì)變化為集建筑外觀大方、結(jié)構(gòu)程序簡(jiǎn)潔及防水效果良好的雙層金屬屋面板，得到了大多數(shù)建筑師的青睞。中建三局集團(tuán)有限公司在青海省海東市體育中心項(xiàng)目體育場(chǎng)、體育游泳館屋面均采用雙層金屬屋面板，合計(jì)31500㎡，在如此體量上雙層金屬板應(yīng)用，從工期、成本、安全、質(zhì)量等方面均將屋面工程提升了新的高度。相比傳統(tǒng)卷材防水和單板裝飾，其獨(dú)特的防水效果及外立面裝飾觀感，具有較廣泛的推廣、實(shí)用價(jià)值。2.工法特點(diǎn)2.1大型體育場(chǎng)館雙層金屬屋面板安裝施工技術(shù)：2.1.1防水效果明顯：鋁鎂錳板現(xiàn)場(chǎng)加工、機(jī)械整邊，保證了板起結(jié)構(gòu)防水、排水功能，咬合接縫可以避免螺栓固定所造成的漏水隱患。2.1.2減小溫度應(yīng)力：“T”型碼與鋁鎂錳板的咬合接縫，無論建筑形狀如何，在溫度變化下可以自由收縮，避免溫度應(yīng)力。2.1.3經(jīng)濟(jì)、美觀：利用鋁鎂錳板的防水性能結(jié)合鋁單板光滑平整的裝飾外觀，詮釋經(jīng)濟(jì)適用、效果美觀。2.1.4整體性、穩(wěn)定性良好：套裝式的連接件既能保證鋁鎂錳板的完整性，又能使上部的鋁單板固定保持穩(wěn)定。3.適用范圍本工法適用于各類雙層金屬屋面板安裝固定。尤其針對(duì)大跨度，屋面結(jié)構(gòu)形勢(shì)復(fù)雜且地區(qū)降水豐富的金屬屋面結(jié)構(gòu)。4.工藝原理整體大框架與屋面鋼結(jié)構(gòu)連接，采用新型連接件將金屬鋁鎂錳板與屋金屬面板相結(jié)合形成雙重保障，完成最終安裝。首先將屋面主檁條與主體鋼梁連接固定，次檁條一端與主檁條焊接，另一端采用螺栓連接，滿足應(yīng)力釋放要求。用自攻螺絲將隔熱墊、“T”型碼固定于次檁條，將現(xiàn)場(chǎng)加工完成的鋁鎂錳板安裝于“T”型碼，使用鎖邊機(jī)對(duì)鋁鎂錳板邊咬合接縫。按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，在“T”型碼部位安裝鋁合金夾具，采用鋁角碼將鋁管與鋁合金夾具安裝固定，最后將屋面鋁單板通過自帶角碼固定于鋁管上，完成雙層金屬屋面板的施工。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程圖5.1雙層金屬屋面板施工流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1材料驗(yàn)收對(duì)進(jìn)場(chǎng)的主次檁條、鋁鎂錳板、“T”型碼、隔熱墊、鋁合金夾具、角碼、鋁管、鋁單板的規(guī)格、厚度按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)全面檢查。表5.1主要材料驗(yàn)收序號(hào)材料名稱規(guī)格、材質(zhì)要求備注1主檁條2001006.0mm鍍鋅方管、160804.0mm鍍鋅方管不合格材料均做退場(chǎng)處理2次檁條120804.0mm鍍鋅方管3鋁鎂錳板1mm厚AST65/400型、合金狀態(tài)H44表面氟碳噴涂4“T”型碼、鋁合金夾具厚度均采用2.5mm厚的鋁合金材料、鋁合金夾具長(zhǎng)度A=110mm角碼L50304mm鋁合金角碼、M16不銹鋼螺栓組5鋁方管65502.5mm鋁合金方管6鋁單板面板厚度為3mm厚銹鋼板色PVDF涂層裝飾鋁板5.2.2鋁鎂錳板折邊加工本工程采用的防水屋面板，材質(zhì)為1.0mm厚鋁鎂錳合金板，直板寬為400mm，部分為弧形板材，板肋高為65mm，采用屋面板輥壓成型機(jī)做折邊加工處理，在加工過程中需保證端邊順直、無缺口。實(shí)際加工中鋁鎂錳板兩端折邊尺寸大小不一，采用大包小原則，實(shí)現(xiàn)咬合密封。下料尺寸準(zhǔn)確，滿足鋁鎂錳板伸入天溝尺寸要求。5.2.3主次檁條安裝施工按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，將屋面主檁條與主體鋼梁、次檁條與主檁條，一端焊接，另一端采用連接角鋼和不銹鋼螺栓組連接固定，可以實(shí)現(xiàn)收縮，避免溫度應(yīng)力。主檁條間距按2m布置，焊接采用三級(jí)雙面角焊縫，焊接材料選用E43系列，焊接時(shí)須保證質(zhì)量，主檁條與次檁條連接時(shí)需用精準(zhǔn)的儀器保證頂面平整度，柔性連接采用2M12不銹鋼螺栓組，控制在2-3mm范圍之內(nèi)。主次檁條焊接位置涂刷防火涂料，耐火極限為1.5小時(shí)。5.2.4“T”型碼安裝固定根據(jù)鋁鎂錳板寬度在次檁條上放線，在劃線處采用自攻螺絲同時(shí)安裝隔熱墊與“T”型碼，每相鄰“T”型碼間距均保持400mm，“T”型碼支座及隔熱墊邊長(zhǎng)為100mm，采用不銹鋼自攻釘固定，在過程中保證“T”型碼方正、順直，成排成線，無晃動(dòng)。5.2.5鋁鎂錳板安裝固定將現(xiàn)場(chǎng)加工好的鋁鎂錳板運(yùn)輸至屋面，讓其排放在已安裝完成的“T”型碼旁邊。先進(jìn)行第一塊板的安裝、鎖邊，而后安裝第二塊做好包邊，在連續(xù)安裝的同時(shí)進(jìn)行鎖邊處理，在鎖邊機(jī)前進(jìn)的過程中，其前方1m范圍內(nèi)必須用力使搭接邊接合緊密。在鎖邊過程中注重機(jī)械的力度，保證不變形、不損壞。修剪檐口和天溝處的板邊，屋面板伸入天溝內(nèi)的長(zhǎng)度以不小于150mm為宜，這樣可以有效防止雨水在風(fēng)的作用下不會(huì)吹入屋面夾層中。屋面板安裝完成后，需對(duì)邊沿處的板邊需要修剪，以保證屋面板邊緣整齊、美觀。5.2.6鋁合金夾具安裝固定將次檁條位置在鋁鎂錳板標(biāo)記，找出“T”型碼安裝部位，間距400mm位置處為“T”型碼中心，在“T”型碼的部位采用2-M6不銹鋼螺栓組將鋁合金夾具固定，使之成為一整體。5.2.7鋁管安裝采用L50304mm鋁角碼，L=80、2-M6螺栓組將鋁管與鋁合金夾具連接固定。在連接過程中保證鋁管順直度、平整度，誤差控制在2mm以內(nèi)?？紤]屋面鋁單板分割尺寸，在鋁單板拼接部位，增加鋁管安裝，并通過鋁角碼、螺栓組與相鄰的鋁管連接固定。保證相鄰之間鋁管接頭平齊，頂面平整。鋁管相交接部位采用同規(guī)格尺寸502.5mm的鋁構(gòu)件連接，上部采用4個(gè)不銹鋼自攻釘固定。5.2.8鋁單板安裝固定將鋁單板通過邊框自帶角碼使用自攻螺絲固定至鋁管，完成單塊鋁單板的安裝，相鄰兩塊鋁單板之間留設(shè)15mm板縫，用于伸縮變形。每塊鋁單板接縫處都有起支撐、安裝固定的鋁管，將鋁單板與之連接固定，完成屋面板固定。5.2.9細(xì)部節(jié)點(diǎn)處理金屬屋面工程細(xì)部處理主要為天溝、檐口及水落口，在進(jìn)行鋁鎂錳板施工時(shí)，天溝部位鋁鎂錳板下料增長(zhǎng)150mm，用于排水，防止倒流。同時(shí)可增加用于防倒流的擋水板與鋁鎂錳板連接；相比較傳統(tǒng)散板拼接檐口部位，采用特定折板進(jìn)行檐口包邊，同時(shí)增加小龍骨用于抵抗風(fēng)壓，保證檐口部位穩(wěn)定性及抗風(fēng)壓性；水落口部位的天溝采用降板處理，保證水落口降板深度不小于天溝深度的一半，且天溝板伸入落水口降板區(qū)域不小于150mm。6.材料與設(shè)備6.1材料表6.1主要材料序號(hào)材料名稱規(guī)格、材質(zhì)要求1主檁條2001006.0mm鍍鋅方管、160804.0mm鍍鋅方管2次檁條120804.0mm鍍鋅方管3鋁鎂錳板1mm厚AST65/400型、合金狀態(tài)H44表面氟碳噴涂4“T”型碼、鋁合金夾具厚度均采用2.5mm厚的鋁合金材料、鋁合金夾具長(zhǎng)度A=110mm5角碼L50304mm鋁合金材料、M16不銹鋼螺栓組6鋁方管65502.5mm鋁合金方管7鋁單板面板厚度為3mm厚銹鋼板色PVDF涂層裝飾鋁板6.2機(jī)具設(shè)備表6.2主要機(jī)具設(shè)備序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量單位1屋面板輥壓成型機(jī)YX65-4001臺(tái)2電焊機(jī)ZX7-3152臺(tái)3角向磨光機(jī)Φ1502臺(tái)4電動(dòng)鎖邊機(jī)/2臺(tái)5紅外線水平儀SP2-2E2臺(tái)6手電鉆J24臺(tái)7.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制要求7.1.1壓板成型質(zhì)量控制：成型后的鋼板壓型不得有裂紋；漆膜應(yīng)無裂紋、刮痕、剝落等缺陷。對(duì)彎起部位用校準(zhǔn)后的鋼卷尺測(cè)量，保證高度為65mm，同時(shí)保證壓口均衡，能閉合。7.1.2施焊前，對(duì)所有焊接材料送至第三方監(jiān)測(cè)工進(jìn)行復(fù)檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不符合要求時(shí)，進(jìn)行退場(chǎng)處理，所有材料試驗(yàn)合格后方可施焊。7.1.3焊接時(shí)，焊工應(yīng)遵守焊接工藝規(guī)程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條和受潮結(jié)塊的焊劑及已熔燒過的渣殼。7.1.4焊接工程完成后，聯(lián)系檢測(cè)公司做焊縫探傷試驗(yàn)檢測(cè)。7.1.5屋面焊縫均屬于三級(jí)焊縫，具體焊接要求如下。項(xiàng)目允許偏差缺陷類型三級(jí)未焊滿（指不足設(shè)計(jì)要求）≤2.0mm每100mm焊縫內(nèi)缺陷總長(zhǎng)≤25.0mm根部收縮≤2.0mm長(zhǎng)度不限咬邊小于等于0.3mm且≤1mm，長(zhǎng)度不限弧坑裂紋允許存在個(gè)別長(zhǎng)度≤5.0mm的弧坑裂紋電弧擦傷允許存在個(gè)別電弧擦傷表面夾渣深度≤0.6mm長(zhǎng)度≤1.5mm，且≤20.0mm表面氣孔每50.0mm焊縫長(zhǎng)度內(nèi)允許直徑≤1.2mm，且≤3.0mm的氣孔2個(gè)，孔距≥6倍孔徑7.2質(zhì)量保證措施7.2.1施工前用DSZ2高精度水準(zhǔn)儀對(duì)鋼結(jié)構(gòu)屋蓋頂面的標(biāo)高、軸線位置根據(jù)其完工質(zhì)量進(jìn)行復(fù)測(cè)。7.2.2根據(jù)板材安裝排版圖對(duì)檁條、“T”型碼、鋁合金夾具的位置進(jìn)行定位。用校準(zhǔn)后的鋼卷尺對(duì)其間距進(jìn)行復(fù)測(cè)，保證間距400mm。7.2.3鋁單板在工廠加工時(shí)，針對(duì)單塊大截面（截面面積超過2㎡以上）鋁板，須增加兩道30*30*2mm厚方管背楞，防止運(yùn)輸、安裝時(shí)產(chǎn)生變形。7.2.4鋁鎂錳板安裝前用力矩扳手仔細(xì)檢查“T”型碼安裝質(zhì)量，用校準(zhǔn)后的鋼卷尺進(jìn)行定位復(fù)測(cè)，確保鋁鎂錳安裝精確、牢固。7.2.5鋁鎂錳板安裝過程中同時(shí)采用鎖邊機(jī)咬合接縫，壓入了板肋及搭接長(zhǎng)度。搭接長(zhǎng)度不小于100mm。7.2.6為防止雨水在風(fēng)的作用下吹入屋面夾層中，位于天溝處的鋁鎂錳板施工時(shí)，其伸入天溝內(nèi)的長(zhǎng)度不小于80mm。7.2.7鋁合金夾具安裝定位須準(zhǔn)確，保證與“T”型碼位置相對(duì)應(yīng)，保證間距400mm。使能完成接口對(duì)接。7.2.8鋁單板安裝固定時(shí)，全數(shù)檢查自帶角碼的連接質(zhì)量，須保證所有自帶角碼均固定自攻螺絲，保證金屬面板的伸縮間隙。8.安全措施8.1施工前做好本工程重大危險(xiǎn)源及控制措施的交底，建立并執(zhí)行班前安全生產(chǎn)交底制度，班前安全交底須有交底人和被交底人的簽字。8.2高空作業(yè)時(shí)必須戴好安全帶，且高掛低用。已經(jīng)使用過的安全帶應(yīng)進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)，新購安全帶應(yīng)有合格證。8.3高空材料吊裝前，做好吊車站位，完成交底；主次檁條、鋁鎂門板及金屬板大件需進(jìn)行兩點(diǎn)吊裝，吊裝繩索必須合格。8.4施工現(xiàn)場(chǎng)的安全網(wǎng)、安全圍欄、警戒線等派專職安全員每天巡檢，做好維護(hù)，任何人不得私自拆除。8.5電焊工、吊車駕駛員須持證上崗，在同一施工區(qū)域避免上下同時(shí)作業(yè)。8.6現(xiàn)場(chǎng)加工區(qū)、吊裝區(qū)及施工區(qū)必須配備一定數(shù)量的滅火器，每個(gè)動(dòng)火點(diǎn)至少有兩只滅火器，滅火器保證其時(shí)效性。9.環(huán)保措施9.1成立以項(xiàng)目部為中心的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理組長(zhǎng)責(zé)任制，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家、地方政府下發(fā)、行業(yè)制定的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)、政策和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)工程材料、設(shè)備、生產(chǎn)生活垃圾、廢棄材料的控制和治理，遵守有關(guān)防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2加工區(qū)材料種類繁多、數(shù)量龐大，為此制作加工臺(tái)案，所有加工材料上案加工，并設(shè)置成品區(qū)、半成品區(qū)、廢品區(qū)；禁止踩踏，靠坐加工材料；加工區(qū)做好防護(hù)棚，做到封閉，隔絕噪音和空氣污染；接用電及使用設(shè)備按用電規(guī)范執(zhí)行；加工區(qū)做好文明施工，禁止隨地亂扔及丟失小件材料；每天下班后打掃加工區(qū)衛(wèi)生，并將垃圾清理干凈。9.3鋁鎂錳板加工時(shí)，做好材料排版，精細(xì)化加工，避免下料錯(cuò)誤、節(jié)約原材料，滿足綠色施工要求。9.4定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員宣講環(huán)保教育，嚴(yán)格按照項(xiàng)目制定的文明施工方案及環(huán)保部門下發(fā)政策組織施工。9.5各區(qū)域做到工完場(chǎng)清，并設(shè)專人垃圾清掃、裝袋，運(yùn)輸至垃圾堆放點(diǎn)。10.效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比于傳統(tǒng)的屋面施工，當(dāng)采用3mm厚SBS防水卷材時(shí)，人工、材料及運(yùn)輸成本合計(jì)38元/㎡，按照本工程31500㎡計(jì)算，合計(jì)產(chǎn)生費(fèi)用約119.7萬元，此處不包含后期卷材滲漏修補(bǔ)費(fèi)用。傳統(tǒng)金屬屋面工程最底部為穿孔壓型鋼板吊頂，根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格，穿孔壓型鋼板成本約為100元/㎡，本工程將鋁鎂錳板作為裝飾吊頂，涂刷紅褐色氟碳噴涂油漆，保持與吊頂格柵顏色一致，保留完整性。噴涂噴涂油漆單層單價(jià)為40元/㎡，此處可節(jié)約（100-402）31500=63萬元。此方法共計(jì)節(jié)約成本約182.7萬元。10.2社會(huì)效益本工程在有限的工期內(nèi)完成了工程的交付使用，從區(qū)羽毛球運(yùn)動(dòng)會(huì)到市運(yùn)動(dòng)會(huì)及青海省全民運(yùn)動(dòng)會(huì)的成功舉辦是對(duì)工程的最大肯定。雙層金屬屋面板的讓操作工藝更加簡(jiǎn)單，效果更加明顯，利用鋁鎂錳板的防水性能結(jié)合鋁單板光滑平整的裝飾外觀，滿足體育場(chǎng)館屋面設(shè)計(jì)要求的同時(shí)又節(jié)約成本、節(jié)約工期。在青海地區(qū)的成功使用，結(jié)合夜景下的泛光照明，成為了海東市的網(wǎng)紅打卡地，代言了海東市。10.3環(huán)境效益體育場(chǎng)館雙層金屬屋面板固定施工方法，現(xiàn)場(chǎng)量尺并及時(shí)下料，所需構(gòu)件均為常見成品部件，未造成材料的大量浪費(fèi)，現(xiàn)場(chǎng)只需要一間生產(chǎn)車間即可完成壓邊，整合、安裝均在屋面，節(jié)約土地資源。同時(shí)又節(jié)約了傳統(tǒng)防水材料以及底部壓型鋼板的使用，最大程度資源利用。還可以規(guī)避滲漏風(fēng)險(xiǎn)和延長(zhǎng)使用壽命。11.應(yīng)用實(shí)例中建三局集團(tuán)有限公司青海省海東市體育中心項(xiàng)目成功運(yùn)用該工法，該工程位于海東市樂都區(qū)職教城片區(qū)，包括體育場(chǎng)、體育游泳館，總建筑面積63345㎡。本工程建筑屋面形式均為雙層金屬屋面板，合計(jì)31500㎡。另外青海衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目也成功應(yīng)用該工法，本項(xiàng)目位于西寧市城北區(qū)高教園區(qū)中央?yún)^(qū)域，東側(cè)鄰規(guī)劃醫(yī)院，南側(cè)為百米景觀綠化帶及青海大學(xué)，西側(cè)為城市主干道海湖大道，北側(cè)隔學(xué)院路與青海師范大學(xué)新校區(qū)相鄰。占地面