大跨度弧形金属屋面板施工技术

大跨度弧形金属屋面板施工技术

戴帅帅,王成安,杨涛

中建二局第一建筑工程有限公司，湖南长沙 410000

摘要：在20世纪70年代初期，轻钢结构进入建筑领域，近年来，以其自重较轻、制造简单、工业化程度高等优势备受青睐。镁锰合金金属屋面板除具备遮风挡雨、保温隔热的基本功能外，还因其材料自重轻、整体防水排水性能好、使用寿命长、安装简单快捷且可满足各类建筑造型及美观要求等特点而被广泛应用。本文分析了大跨度弧形金属屋面板施工技术。

关键词：属屋面系统；檩条；铝合金支座；铝镁锰板；施工技术

前言：金属屋面板因其具有防腐、隔声、防水、节能、美观等优点，广泛应用于体育场馆、会展中心、机场航站楼等大型公共建筑。采用异型轻质金属屋面的建筑结构厂房相对传统屋盖形式厂房，存在因异型造型造成的钢结构支撑构件及屋面板连接节点设计难度大的问题。

1.特点分析

1.1工艺先进、抗风性能优越

高强铝合金T型码支架与檩条连接固定，将金属屋面板卡在固定座的梅花头上，用电动锁边机将板肋锁在T型码支架上，这种固定方式无需穿透板面，对屋面板无损伤，不会产生应力集中的问题。在国内权威检测机构进行抗风试验，试件无损坏，抗风性能优越。

1.2杜绝屋面渗漏，防水效果显著

屋面板系统深化过程中对各个节点的处理，均考虑了施工中各种不利因素，以构造的合理性做到防“水”于未然。

1.3组合屋面系统间连接可靠

采用一种连接夹具使金属屋面系统安全可靠的连接瓦屋面系统。实现了大跨度场馆金属屋面上铺设瓦屋面的建筑要求，使建筑整体恢弘大气，古朴自然。

1.4定制化生产、模块化安装、快捷准确

根据屋面三维放样情况，进行现场专业化加工、定制化生产、模块化安装，大大缩短了安装周期，减少了产品误差，提高了安装进度，减少了返工。

2.异型轻质金属屋面施工工艺要领

2.1异型轻质金属屋面的施工程序

屋面檩条就位→防水透气层→超细玻纤保温棉（12kg/m），配RW38阻燃聚丙烯铝箔加筋贴面→屋面上层板安装→屋面下层板安装→天沟安装→泛水板安装→扣合固定密封→清理检修。

2.2屋面施工工艺

2.2.1施工前准备工作

屋面板安装前要对安装区域支座进行尺寸核查，安装好的支座如有变形、折断、缺失的，必须先整改。安装区域下方不得有异物，特别是不得有可燃物。

2.2.2放线

面板支架经检查，安装质量已得到严格控制的条件下，即可放设面板安装定位线，一般以面板出天沟的距离为控制线。面板出天沟长度确定原则为板长的1/1000+下弯长度15mm+滴水片宽度30mm+尺寸余量C，其中C在夏季安装时取25mm，冬季施工时取15mm，但不小于100mm。例如：屋面板长度30m，屋面板伸入天沟长度为30+15+30+25（15）=100mm。

2.2.3出板

屋面板的制作在施工现场进行，将卷材和屋面板压型机运至施工现场进行加工制作。根据屋面整体施工顺序分别在屋面靠近檐口空旷处开辟一块屋面板加工场地，用于屋面板现场加工场地。

2.2.4屋面运输就位屋面板在屋面通过人工搬运，搬运时每间隔3m一人，将屋面板搬运至安装位置。

2.2.5板边修剪屋面板安装完成后，需对边沿处的板边需要修剪，以保证屋面板边缘整齐、美观。屋面板伸入天沟内的长度以不小于100mm为宜。

2.3铝镁锰金属屋面板安装

2.3.1直立锁边机械咬合式点支撑构造特点①采用机械咬合，无任何螺栓外露，杜绝传统屋面上成千上万个螺栓孔造成的漏水隐患；②铝合金屋面板在长度方向可不受限制地在铝合金固定座上自由伸缩，不会产生温度应力，有效解决温度变形问题；③金属屋面板块的咬合方式为立边单向双重折边并依靠机械力量自动咬合，板块咬合紧密，水密性强，能有效防止毛细雨入侵，无须化学嵌缝胶密封防水，免除胶体老化带来的污染和漏水问题；④整体效果好，屋面可做成各种造型，满足建筑美观要求，也可做成超长板，保证了屋面防水和抗风的可靠性。

2.3.2金属屋面板现场加工

为确保工程质量，满足工程超长板材需要，本工程0.9mm厚铝镁锰合金屋面板将采用公司现有的箱式板材压型机直接运至工地现场，在现场加工成型。现场加工时安排1台屋面板压型机，加工完成一次送上屋面。

2.3.3金属屋面板安装流程

①放线屋面板的平面控制一般以屋面板以下固定支座定位完成。在屋面板固定支座安装合格后，只需设板端定位线。本工程屋面板采用直板排布形式，整个屋面划分成4个独立的排布区域。由于屋面自然坡度较大，其弧度方向可通过屋面板的自然弯曲达到弧线效果。屋面板伸入天沟部分采用斜切方式，以加布支座等构造加固的方式进行固定措施。②就位施工人员将板抬到安装位置，就位时先对准板端控制线，然后将搭接边用力压入前一块板的搭接边，最后检查搭接边是否紧密接合。③咬合屋面板位置调整好后，用专用电动锁边机进行锁边咬合。要求咬过的边连续、平整，不能出现扭曲和裂口。在咬边机咬合爬行过程中，其前方1mm范围内必须用力卡紧使搭接边接合紧密，这也是机械咬边的质量关键所在。当天就位的屋面板必须完成咬边，以免来风时板块被吹坏或刮走。④板边修剪屋面板安装完成后，需对边沿处的板边进行修剪，以保证屋面板边缘整齐、美观。屋面板伸入天沟内的长度以不小于80mm为宜。

2.3.4铝镁锰金属屋面板安装要点

铝合金屋面板安装采用机械式咬口锁边。屋面板铺设完成后应尽快用咬边机咬合，以提高板的整体性和承载力。当面板铺设完毕且对完轴线后，先用人工将面板与支座对好，再将咬口机放在2块面板的接缝处上，由咬口机自带的双支脚支撑，防止倾覆。屋面板安装时，先由2个工人在前沿着板与板咬合处的板肋走动，边走边用力将板的锁缝口与板下的支座踏实。后1人拉动咬口机引绳，使其紧随人后，将屋面板咬合紧密。

2.4安装铝合金T型码支架

铝合金T型码支架底部带防腐隔热垫，将铝合金支架铺设于镀锌钢丝网上方，用六角法兰面自攻螺钉将铝合金支架固定在檩条结构上。根据图纸和现场实际测量的尺寸进行放线，用经纬仪将轴线引测到檩条上，作为T型码纵向控制线。第一排T型码位置要多次复核，确定没有误差后，再向第一排T型码两边分线。屋面板的间距为400mm，以20张屋面板尺寸为主控线。在分好线的檩条上安装T型码时：①T型码支架底部每侧用电钻对称开两孔；②防腐隔热垫装于T型码底部；③用镀锌自攻螺丝钉将T型码固定于檩条定位线上，螺丝钉松紧适度，不出现歪斜；④复查T型码位置，用激光垂准仪检查每一列T型码是否在一条直线上，如偏差较大即进行调整，直至满足屋面板安装要求。3.9铺设岩棉保温层要求岩棉保温层整张、密实的铺设；铺设过程中遇铝合金T型码处将T型码支架嵌入岩棉保温层内，T型码上部梅花头露出岩棉保温层表面。

2.5铺设防水透气膜

安装标准型防水透气膜，将防水透气膜铺设于岩棉保温层上。

2.6安装铝镁锰合金金属屋面板

铝镁锰金属屋面板安装于铝合金T型码支架上，其立壁小卷边应朝向一致，以便安装。面板铺设完毕时，尽早采用咬边机咬合在一起。2.7安装连接夹具连接夹具由铝合金夹具左半部分、铝合金夹具右半部分、两道铝合金转接角码、六角法兰面自攻螺钉、紧固螺栓组成。作为组合屋面转换支撑构件，连接夹具安装在铝镁锰金属屋面板锁边上，加强铝镁锰锁边的强度。

2.8安装金属顺水檩条

将金属顺水檩条放置于连接夹具上的转接角码后，利用紧固螺栓将顺水檩条与转接角码连接固定。

2.9安装镀锌钢板

采用带防水胶垫自攻螺丝钉将镀锌钢板与金属顺水檩条连接，镀锌钢板每隔10mm错缝搭接，搭接长度不小于150mm。3.15铺设自粘防水卷材铺设自粘防水卷材搭接时，将带防水胶垫的自攻螺丝钉及镀锌钢板覆盖，带防水胶垫自攻螺丝钉无外露，自粘防水卷材。

3.结束语：

综上所述，采用铝镁锰合金板屋面系统施工的建筑屋面，减轻近三分之二的屋面荷载，工程机械费略高，材料费低，人工费低，机械化施工程度高，施工周期短，保温、节能，整体效果美观。消除了异型轻质金属屋盖的渗漏隐患，保证了异型轻质金属屋盖防水质量。

参考文献：

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