車站雨棚鋁鎂錳金屬屋面施工技術(shù)

張寶剛

(中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司，山西太原 030032)

隨著我國(guó)高鐵迅速發(fā)展、大型高鐵站房建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)興建，市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)的屋面建材和技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生了極大的需要，鋁鎂錳合金制作的屋面壓型板因其安裝快捷、具有極強(qiáng)的造型能力、降低工程費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)而受到各方好評(píng)，鐵路站房及站房雨棚基本采用鋁鎂錳屋面。自重輕，與大氣形成氧化鋁薄膜，防止被進(jìn)一步腐蝕，鋁合金中有鎂、錳的含量，因此具有一定的強(qiáng)度和剛度。厚度一般為0.7 mm和0.9 mm，可直接作為防雷接閃器(國(guó)家規(guī)范GB 50057建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范)，避免在屋面穿孔。鋁鎂錳合金重量輕、耐腐蝕、免于維護(hù)和40年以上的使用壽命，使其比鋼板更經(jīng)濟(jì)、更美觀、更實(shí)用。

1 工藝原理

本施工技術(shù)介紹的內(nèi)容以鄭州東站實(shí)際工程為例，直立鎖邊鋁鎂錳合金屋面板、防水透氣層、保溫隔熱層、支撐連接系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)組成

雨棚金屬屋面由鋼結(jié)構(gòu)檁托板、檁條、鍍鋅鋼絲網(wǎng)、鋁合金T形碼、玻璃棉、防水透氣膜、鋁鎂錳合金板等部件組合而成。構(gòu)造層軸測(cè)圖見(jiàn)圖1。

圖1 構(gòu)造層軸測(cè)圖

3 施工步驟

車站雨棚鋁鎂錳金屬屋面施工流程見(jiàn)圖2。

4 施工與技術(shù)要點(diǎn)

1)施工前準(zhǔn)備。施工前準(zhǔn)備工作包括測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)備、材料報(bào)驗(yàn)、材料準(zhǔn)備和技術(shù)交底等工作，直線度的檢查方法為經(jīng)緯儀測(cè)量和拉線相結(jié)合;間距的檢查方法為實(shí)測(cè);頂面是否在設(shè)計(jì)的曲面上需要通過(guò)拉線檢測(cè)，即垂直于檁條長(zhǎng)度方向接線，檢查各行頂面與拉線的高差，是否有突變的高差，注意拉線不能跨過(guò)屋面曲線的反彎點(diǎn)。檁條間同一位置的高程誤差用水平儀測(cè)量。

發(fā)現(xiàn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)允許誤差的部位，必須在屋面系統(tǒng)安裝前進(jìn)行調(diào)整。直線度和間距是兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目，如出現(xiàn)偏差超標(biāo)時(shí)，通過(guò)改變檁條位置來(lái)調(diào)整;個(gè)別頂面不在屋面曲線上時(shí)，可通過(guò)改變檁條上的墊板的高低來(lái)調(diào)整。

圖2 施工流程圖

安裝誤差較大時(shí)，必須調(diào)整重新安裝，焊接縫滿足三級(jí)焊接要求，焊縫需滿足規(guī)范要求，焊點(diǎn)作涂防銹漆處理;驗(yàn)收:待自檢合格后，報(bào)監(jiān)理單位驗(yàn)收，并作好隱蔽記錄工作。

2)檁條安裝。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，屋面副檁條采用材質(zhì)為Q235的C型鋼檁條(C160×60×20×2.5 mm)。通過(guò)連接板主次檁條進(jìn)行連接。副檁條安裝后與桁架頂面的角度應(yīng)保持垂直，誤差保持±1°，位置偏差在5 mm內(nèi)。檁托板及檁條安裝示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 檁托板及檁條安裝示意圖

3)鋼絲網(wǎng)與鋁支架安裝。鍍鋅鋼絲網(wǎng)通過(guò)鋁支座安裝在C型鋼次檁條上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況放出定位線，在兩端點(diǎn)鋁支座進(jìn)行水平定位，安裝完成后，分別施工中間支座，其縱向偏差不得大于2 mm，每橫向3 m放樣控制，見(jiàn)圖4。鍍鋅鋼絲網(wǎng)及鋁支座采用螺絲固定在C型鋼檁條上。絕緣隔熱墊見(jiàn)圖5。

圖4 鋁合金支座

圖5 絕緣隔熱墊

4)避雷件安裝。屋面避雷件安裝方法以橫縱向間距10 m一個(gè)，避雷件一端與檁條焊接固定，一端與鋁制高強(qiáng)T形碼通過(guò)自攻螺絲連接固定，材料采用40 mm×4 mm厚熱鍍鋅鋼帶(見(jiàn)圖6)。

圖6 避雷件安裝示意圖

5)玻璃吸音棉鋪設(shè)。本工程隔聲層選用單面帶鋁箔50 mm厚容重為24 kg/m3的玻璃棉，鋪設(shè)鍍鋅鋼絲網(wǎng)的上方，鋪裝鋁支座時(shí)要穿過(guò)鋁支座，采用錯(cuò)縫搭接方式，要求玻璃纖維絲棉保持自然成型狀態(tài)，薄厚要均勻。

6)防水透氣膜鋪設(shè)。防水透氣膜是一種新型的環(huán)保材料，使水氣自由通過(guò)，但凝結(jié)成水后無(wú)法再穿透。從而保證建筑物內(nèi)干燥舒適，同時(shí)避免凝結(jié)的水露破壞建筑物屋頂和墻體，以及損壞室內(nèi)物品。防水透氣膜鋪設(shè)在玻璃棉的上方，要求滿鋪，鋪設(shè)平整無(wú)褶皺，采用單層搭接方式，搭接不小于100 mm。

7)屋面板施工。根據(jù)本工程要求采用0.9 mm鋁鎂錳合金屋面板，現(xiàn)場(chǎng)加工板型為65 mm/400 mm，由于屋面材質(zhì)較輕便于運(yùn)輸，成型后直接人工倒運(yùn)即可，在屋面上水平移動(dòng)至安裝點(diǎn)實(shí)施安裝，屋面板間連接只搭接一個(gè)肋，必須母肋扣在公肋上，而后利用手動(dòng)鎖邊鉗在相應(yīng)間距范圍內(nèi)臨時(shí)鎖邊，調(diào)整無(wú)誤后用電動(dòng)鎖邊機(jī)最后鎖邊咬合。鎖邊要求咬過(guò)的邊應(yīng)連續(xù)、平整，不能出現(xiàn)扭曲和裂口，屋面板安裝完成后，需對(duì)邊沿處的板邊進(jìn)行修剪，以保證屋面板邊緣整齊、美觀。屋面板伸入天溝內(nèi)的長(zhǎng)度以不小于150 mm為宜，見(jiàn)圖7，圖8。

圖7 屋面板電動(dòng)咬合圖

圖8 板邊修剪圖

8)屋面排水天溝龍骨及天溝不銹鋼板安裝。天溝龍骨施工:本工程要求，屋面排水天溝龍骨架材料選用50 mm×50 mm×4 mm的熱鍍鋅方管，龍骨架安裝間距為1 000 mm。采用焊接，均為三級(jí)角焊縫。安裝龍骨技術(shù)指標(biāo):a.底部天溝骨架呈水平狀態(tài)，落差不大于±5.0 mm，間距誤差不大于20 mm;b.兩側(cè)天溝骨架呈直線狀態(tài)，直線度誤差不大于10 mm，間距誤差不大于20 mm。天溝不銹鋼安裝:本工程要求，天溝板選用3.0 mm厚不銹鋼。

不銹鋼天溝連接采用氬弧焊接，焊接前將焊接處進(jìn)行處理。本工程為直線天溝，為加快天溝安裝速度，可在地面將各節(jié)天溝獨(dú)立制作，然后吊到安裝位置對(duì)接焊牢。水槽每間隔25 m～30 m設(shè)有一個(gè)伸縮件，以保證水槽在溫差作用下有熱脹冷縮的移動(dòng)空間。天溝每20 m間距設(shè)置一個(gè)方形集水斗，與下端的喇叭形導(dǎo)流管連接，連接方式為氬弧焊接。天溝安裝好后，除應(yīng)對(duì)焊縫外觀進(jìn)行認(rèn)真檢查外，還應(yīng)做雨后或淋水試驗(yàn)，或者蓄水試驗(yàn)，蓄水時(shí)間為24 h，以檢查不銹鋼天溝是否漏水。在伸入天溝內(nèi)的屋面板立邊夾縫中安裝塑料密封堵頭，安裝要求:牢固、嚴(yán)密、無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象;與堵頭同步安裝泛水板(與屋面板同材質(zhì))，泛水板與屋面板用拉鉚釘固定。

9)檐口龍骨及鋁單板安裝。a.安裝龍骨:根據(jù)放出的分格線，安裝檐口板龍骨，先點(diǎn)焊固定，復(fù)測(cè)檐口上、下直線度，經(jīng)調(diào)整合格后進(jìn)行滿焊固定，仔細(xì)檢查不可漏焊，焊縫滿足三級(jí)焊接要求。b.安裝檐口板:檐口龍骨框架安裝完成后，開(kāi)始安裝檐口鋁角碼及連接附件，用螺絲釘固定。c.打膠:先在檐口板的兩側(cè)貼膠帶，要求順直，寬度適中。在檐口板接縫中填φ20泡沫條，然后打防水膠處理。待膠干后，再撕去膠帶。

10)屋面屋脊蓋板安裝。屋脊蓋板的安裝主要是起到防水及裝飾的作用，通過(guò)Z形支架用防水鉚釘固定。

11)屋面板細(xì)部防滲漏處理。本工程屋面有很多收邊收口，這些收邊收口的處理是屋面防水的關(guān)鍵。a.天溝兩側(cè)的泛水板在屋面板及最后一塊檐口鋁單板安裝前進(jìn)行安裝，鉚釘?shù)臄?shù)量和安裝位置要經(jīng)過(guò)分析計(jì)算得出并嚴(yán)格施工，泛水板在安裝前首先將板材清理干凈，其作用是保證硅膠能與板材完全粘結(jié)，打膠時(shí)要求打出的硅膠飽滿、一致。b.屋面板下方設(shè)置泛水板，可以起到防水和遮擋屋面系統(tǒng)內(nèi)部各種材料，以防外露。屋面板下端口做折邊處理，形成滴水狀，屋面板立邊中填入泡沫封條，安裝時(shí)要求封條不能歪斜，與屋面板和泛水結(jié)合緊密，并在屋面板下端口背面設(shè)置一道滴水片，滴水片與屋面板用鉚釘固定，這樣才能防止風(fēng)將雨水吹進(jìn)板內(nèi)。

5 效益分析

1)水平運(yùn)輸大大的節(jié)約了機(jī)械費(fèi)用，基本采用人工滑輪起吊，不誤工、與其他工序沖突立即換位置繼續(xù)施工，其操作簡(jiǎn)單、靈便，水平運(yùn)輸兩人為一組即可，由于都為高空作業(yè)，人工運(yùn)輸安全、靈活、快捷。2)對(duì)工期的縮短就是最大的節(jié)約成本，且施工工法簡(jiǎn)單、節(jié)點(diǎn)易于控制，質(zhì)量與安全得到了巨大的保證。3)本工程的順利完成得到了業(yè)主與設(shè)計(jì)單位的好評(píng)，業(yè)內(nèi)也給予了很好的評(píng)價(jià)。我公司對(duì)于金屬屋面的施工部分技術(shù)人員也更加成熟，以迎接更加有難度的施工。4)使用壽命長(zhǎng)，特別在高鐵車站，如經(jīng)常返修在既有線施工非常困難。

6 結(jié)語(yǔ)

鄭州東站雨棚金屬屋面共60 000多平方米，該金屬屋面整體造型鮮明、現(xiàn)代、大氣，體現(xiàn)了客運(yùn)專用站房獨(dú)有的恢宏氣勢(shì)。采用本施工技術(shù)比預(yù)計(jì)工期提前完成近一個(gè)月左右，其中金屬雨棚屋面其自重輕，便于垂直起吊，安裝方便快捷， 節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單易于操作，完成后整個(gè)屋面非常美觀大氣。此工程完工后得到了建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位及參建的施工單位的認(rèn)可。在施工過(guò)程中，形成了一套行之有效的施工工藝，通過(guò)對(duì)每一步工序的研究、論證，最終解決了施工中的各種問(wèn)題，本工程為該類工程提供了應(yīng)用實(shí)例，可以作為重要參考依據(jù)，具有良好的推廣價(jià)值。

［1］ AS1562，金屬屋面的設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范［S］.

［2］ GB 50207-2002，屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［3］ GB 50202-2001，鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.