集運(yùn)輸-成型-安裝一體化的大型廠房屋面板施工關(guān)鍵技術(shù)

劉俊杰

廣州機(jī)施建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510000

1 前言

近年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外主要建筑結(jié)構(gòu)形式之一，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、高層建筑、超高層建筑等。建筑工程中尤其以廠房為主的工業(yè)建筑，其具有大跨度、空間需求高等特點(diǎn)，因此大部分采用具有自重輕、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、施工快等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的鋼結(jié)構(gòu)形式。而鋼結(jié)構(gòu)廠房主要采用檁條輕質(zhì)圍護(hù)體系，壓型鋼板具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、施工便捷、裝備化程度高、色彩豐富、使用壽命長(zhǎng)、耐熱、耐腐蝕性、免維護(hù)等特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)廠房輕鋼結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用[1]。

隨著目前生產(chǎn)工藝先進(jìn)性的要求，越來(lái)愈多的大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房的出現(xiàn)，在坡度方向的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)，甚至希望采用一張整板就能完成屋面板在坡度方向的安裝施工[2]。但目前現(xiàn)有的壓型鋼板生產(chǎn)工藝以及施工現(xiàn)場(chǎng)板材運(yùn)輸?shù)戎萍s因素，限制了超長(zhǎng)屋面板的研究和應(yīng)用，如何實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)屋面板制作及安裝成為輕鋼結(jié)構(gòu)廠房工程屋面施工的技術(shù)重難點(diǎn)之一。而屋面板因長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)施工工程中水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸受限的這一問(wèn)題，是這一技術(shù)難點(diǎn)的關(guān)鍵所在，因此通過(guò)研究解決這一關(guān)鍵問(wèn)題的施工方法，能進(jìn)一步提高輕鋼結(jié)構(gòu)屋面板的施工技術(shù)水平，有效促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展。

2 工程概況

年產(chǎn)20萬(wàn)輛（新能源汽車）產(chǎn)能擴(kuò)建-總裝車間工程，位于廣州市南沙區(qū)，其主要建設(shè)內(nèi)容為單層鋼結(jié)構(gòu)車間廠房，總建筑面積達(dá)到99777㎡，其中屋面圍護(hù)部分鋪設(shè)面積約為97693㎡，屋面板采用熱鍍鋅壓型鋼板、鍍鋁鋅壓型鋼板，鋼板厚0.8mm，板型為YX35-125-750（V125）。車間主體檐口標(biāo)高6.95～14.871m，物流雨棚檐口標(biāo)高7～7.84m，廠房最高高度15.7m，屋面順坡方向最長(zhǎng)為91.5、113.5m。

3 施工工藝

3.1 施工流程（如圖1）

圖1 施工流程圖

3.2 施工工藝

3.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）技術(shù)準(zhǔn)備

1）壓型鋼板到場(chǎng)后應(yīng)檢查材料質(zhì)量證明文件，是否有出廠合格證及檢測(cè)報(bào)告。

2）壓型鋼板進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行外形尺寸和外觀質(zhì)量檢查，表面干凈、無(wú)明顯凹凸和褶皺，板面涂、鍍層不應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的裂紋、剝落和擦痕等缺陷,長(zhǎng)度、厚度、波高等尺寸偏差應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3）壓型鋼板安裝前，應(yīng)據(jù)板型和深化圖進(jìn)行設(shè)置控制線，控制線采用緊線器拉鋼絲線測(cè)放，并依據(jù)以上基準(zhǔn)線彈出用于焊接屋面檁托的控制線。

4）運(yùn)輸-成型-安裝一體化設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)檢查其技術(shù)參數(shù)是否滿足圖紙和現(xiàn)場(chǎng)施工需求，并按要求提供相應(yīng)的合格證和檢測(cè)報(bào)告。

（2）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

1）檢查軸線尺寸，鋼結(jié)構(gòu)的焊接、節(jié)點(diǎn)、螺栓、油漆等工程是否完善等。

2）壓型鋼板裝車、卸車都要做到輕拿輕放，壓型鋼板在卸貨吊運(yùn)中，采用鋼絲繩捆綁起吊時(shí)，必須在鋼絲繩與板接觸的轉(zhuǎn)角處，用橡膠襯墊護(hù)角墊好。捆綁要牢固，起吊要平穩(wěn)，不得有傾斜現(xiàn)象，以防滑落傷人。

3）壓型鋼板運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)堆放在平整、堅(jiān)實(shí)、排水暢通的場(chǎng)地上，室外堆放應(yīng)用防火布或其他防水材料進(jìn)行遮蓋。

4）壓型鋼板堆放時(shí)應(yīng)分層，堆高不大于1.5m。堆放時(shí)應(yīng)多設(shè)支點(diǎn)，并應(yīng)在支點(diǎn)處設(shè)置墊板，墊板間距不大于1.5m。從而減少形成集中荷載，以防止發(fā)生變形。

5）壓型鋼板安裝前，應(yīng)確保前一道工序驗(yàn)收合格，如屋面天溝、檁條等次構(gòu)件完成安裝并驗(yàn)收合格。

3.2.2 設(shè)備就位固定

（1）將整個(gè)屋面施工劃分為若干個(gè)施工段，并根據(jù)施工段范圍確定設(shè)備架設(shè)位置。架設(shè)位置的場(chǎng)地應(yīng)預(yù)先進(jìn)行平整、硬化，使設(shè)備就位后整個(gè)底部都均勻受力，以保證工作時(shí)設(shè)備能平穩(wěn)運(yùn)行。

（2）壓板機(jī)構(gòu)的輥道出口應(yīng)貼近建筑屋面檐口，且高度應(yīng)與檐口高度相近，以保證屋面板加工成型后順利輸送到屋面檁條上。

（3）設(shè)備移動(dòng)到設(shè)定位置后，將支腿打開，用枕木鋪墊調(diào)節(jié)支撐使輪胎離地并達(dá)到水平狀態(tài)（見(jiàn)圖2）。

圖2 運(yùn)輸-成型-安裝一體化設(shè)備施工前準(zhǔn)備

（4）設(shè)備就位后，必須根據(jù)圖紙對(duì)壓型鋼板的工藝要求，在壓板機(jī)構(gòu)上設(shè)置好板型（波寬、波高）、裁板長(zhǎng)度等相關(guān)數(shù)據(jù)，確保金屬屋面板壓成符合要求的形狀，裁板長(zhǎng)度應(yīng)盡可能滿足屋面順坡方面一次安裝的長(zhǎng)度。

（5）在開工前三天對(duì)一體化設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)，確保板材通過(guò)壓板機(jī)構(gòu)時(shí)無(wú)不正常的噪音。在運(yùn)輸-成型-安裝一體化設(shè)備完成調(diào)試后，先進(jìn)行首塊板材的加工，經(jīng)調(diào)試并對(duì)截面尺寸、壓型后的涂層質(zhì)量等情況自檢合格后的板材作為樣品上報(bào)業(yè)主、監(jiān)理檢驗(yàn)認(rèn)可。

（6）當(dāng)一個(gè)施工段完成屋面板加工數(shù)量后，設(shè)備便可下降移至下一個(gè)施工段進(jìn)行加工生產(chǎn)。

3.2.3 鋼卷板安裝固定

（1）鋼卷板宜堆放在靠近運(yùn)輸-成型-安裝一體化設(shè)備的位置，通過(guò)放在支架上進(jìn)行架空，堆場(chǎng)宜保持通風(fēng)和干燥，避免因潮濕影響鋼卷板表面質(zhì)量。

（2）1m寬卷板每卷重約3～5t，設(shè)備就位后用吊車及叉車等輔助機(jī)械將鋼卷板吊起固定到設(shè)備的支架輥軸上。吊具選用工作負(fù)荷為6t的鐵鏈，不得采用使用鋼絲繩，以免起吊過(guò)程中把卷板的板邊肋壓變形（見(jiàn)圖3）。

圖3 鋼卷板安裝固定

（3）彩鋼卷固定過(guò)程中需保征鋼卷板與設(shè)備上的壓制機(jī)構(gòu)在同一條直線上。

（4）鋼卷板固定完成后，將鋼卷板端部壓入壓板機(jī)構(gòu)，并保證已固定牢固。

3.2.4 屋面板壓制成型輸送

（1）液壓升降系統(tǒng)提升

1）運(yùn)輸-成型-安裝一體化設(shè)備通過(guò)液壓升降系統(tǒng)將壓板機(jī)構(gòu)垂直于屋面長(zhǎng)度方向提升至屋面上方的一側(cè)，加工出瓦口靠近并略高于屋面檐口，同時(shí)鋼卷板會(huì)隨著壓板機(jī)構(gòu)的提升而被拉升。

二是政府環(huán)境信息公開不斷加強(qiáng)，國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)控在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)公開，但是多數(shù)城市發(fā)布的重點(diǎn)排污單位名錄質(zhì)量堪憂；《大氣污染防治法》拓展的涉氣重點(diǎn)排污單位在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)公開，尚未全面落實(shí)；重金屬等特征污染物、危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移、處置、排放信息仍未全面、完整地向公眾公開。

2）提升到指定位置后，調(diào)整壓板機(jī)構(gòu)的水平度保證工作時(shí)處于水平狀態(tài)。同時(shí)調(diào)整壓板機(jī)構(gòu)與鋼卷板位置關(guān)系，保證兩者在同一直線上，避免鋼卷板輸送過(guò)程中的扭轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致誤差（見(jiàn)圖4）。

圖4 壓板機(jī)構(gòu)提升

（2）屋面板加工成型（見(jiàn)圖5）

圖5 屋面板壓制輸送

1）開動(dòng)壓板機(jī)構(gòu)時(shí)，輥道速度一定要緩慢、平穩(wěn)，壓制成型速度一般為5m～8m/min。

2）對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)的板在壓板機(jī)構(gòu)出板方向，沿坡度方向每隔10～15m在檁條上設(shè)置滾軸支架，加工成型的屋面板通過(guò)工人引導(dǎo)落在支架上，然后運(yùn)送到屋脊。

3）預(yù)設(shè)裁板長(zhǎng)度需比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度略長(zhǎng)，便于后期板端切割調(diào)整。

4）當(dāng)壓板長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)設(shè)裁板長(zhǎng)度后，設(shè)備自動(dòng)停止壓板并切斷金屬板，完成單塊屋面板的軋制工作。

5）加工完后本施工段所需的屋面板數(shù)量后，方可停止加工。

3.2.5 屋面板安裝固定

（1）屋面板壓制成型輸送到屋脊后，施工人員把該施工段的屋面板通過(guò)人力搬運(yùn)向兩側(cè)散開。

（2）金屬板材的鋪設(shè)順序應(yīng)符合下列要求：

1）沿坡度方向應(yīng)由低向高鋪設(shè)；

2）垂直坡度方向應(yīng)自一側(cè)向另一側(cè)順序鋪設(shè)；

3）復(fù)合型防水屋面的壓型鋼板應(yīng)先鋪底板，再放保溫材料，最后鋪貼防水材料。

（3）安裝時(shí)采用帶防水墊圈和螺帽的自攻螺釘進(jìn)行固定，沿坡度方向在每根檁條及搭接處設(shè)置一個(gè)固定點(diǎn)，垂直坡度方向每個(gè)波峰處及搭接處設(shè)置一個(gè)固定點(diǎn)（見(jiàn)圖6）。

（4）施工人員采用自攻螺釘槍進(jìn)行固定時(shí)，應(yīng)槍口應(yīng)保持與屋面板垂直，固定前應(yīng)根據(jù)檁條位置拉通線，盡量保證固定點(diǎn)能達(dá)到橫平豎直。

（5）壓型鋼板沿坡度方向宜采用整板，減少搭接位置。當(dāng)設(shè)計(jì)單坡長(zhǎng)度大于壓型鋼板一次成型加工長(zhǎng)度，搭接位置應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件上（如檁條、鋼梁等），搭接位置應(yīng)采用防水墊圈及螺帽防止?jié)B漏。

（6）屋面板垂直坡度方向的搭接位置，其搭接寬度不小于一個(gè)波距，搭接方向應(yīng)與主導(dǎo)風(fēng)向一致，即首張板應(yīng)從逆著主導(dǎo)風(fēng)向的邊口起裝。

（7）固定用自攻螺釘應(yīng)進(jìn)行鍍鋅，并配有防水墊圈和防水螺帽，固定點(diǎn)設(shè)在波峰上，固定后均要扣戴防水螺帽。

4 施工總結(jié)與效果

通過(guò)本工程大型金屬屋面板的加工及安裝施工，得到了以下體會(huì)與經(jīng)驗(yàn)：

（1）采用運(yùn)輸-成型-安裝一體化設(shè)備，屋面板可根據(jù)不同建筑的屋面坡長(zhǎng)進(jìn)行加工成型，最大加工長(zhǎng)度為100m，設(shè)備舉升高度可達(dá)23m，成型速度最高可達(dá)15m/min[3]。

（2）連接固定點(diǎn)處增加防水墊圈并外加尼龍化纖防水螺帽，施工操作簡(jiǎn)單快速，不僅能滿足保溫層施工平整度的需求，而且能有效提高相鄰板塊連接處的防水性能，提高了防滲能力。

（3）屋面板在安裝首塊板時(shí)，要檢查首塊板安裝位置，確保其對(duì)屋脊的垂直度以及其他所有尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤后，方可固定首塊板。然后便可采用同樣的方法安裝隨后的屋面板，通過(guò)采用控制線保證屋面板端部整齊的在一條直線上[4]。