我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各個城市各種結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的建筑拔地而起，帶動施工技術(shù)日新月異的飛躍。金屬屋面系統(tǒng)，作為廠房結(jié)構(gòu)的主要屋面形式，在國內(nèi)已發(fā)展了二十多年，一直作為鋼結(jié)構(gòu)的附屬產(chǎn)品，沒有形成獨(dú)立的系統(tǒng)。作為公共建筑，尤其是近年來高鐵和市場的大量應(yīng)用，使得原有格局已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代工程的管理要求，金屬屋面越來越系統(tǒng)化，獨(dú)立于結(jié)構(gòu)體系而獨(dú)立存在，金屬屋面系統(tǒng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化也在這一兩年出臺，標(biāo)志著該施工技術(shù)的研究與推廣，已到了迫在眉睫的地步。
金屬屋面系統(tǒng)施工技術(shù)是金屬屋面工程施工管理的主要組成部分和基礎(chǔ)，其主要內(nèi)容是依據(jù)國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范規(guī)程、設(shè)計圖紙、施工現(xiàn)場的條件，用科學(xué)的技術(shù)方法來組織技術(shù)管理，建立正確的施工流程，充分調(diào)動施工企業(yè)的物資、人力、設(shè)備等資源，有效保證工程施工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地完成屋面施工任務(wù)。在此我們結(jié)合沈陽火車站新建站房工程實(shí)例，闡述在公共建筑中金屬屋面系統(tǒng)的施工技術(shù)。該項施工技術(shù)是根據(jù)該工程的實(shí)際特點(diǎn)不斷摸索完善，取得很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，為同類型公共建筑金屬屋面施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為國內(nèi)類似工程的施工積累了豐富、準(zhǔn)確的理論依據(jù)。
金屬屋面工程特點(diǎn)
直立鎖邊點(diǎn)支撐屋面系統(tǒng)是壓型金屬面板通過專用設(shè)備或手工咬合工藝，依次將其相鄰立邊和T形支托相對咬合后連接到支承結(jié)構(gòu)的屋面系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要用于大跨度自支承式封閉結(jié)構(gòu)體系。由于連接用T支座隱藏在金屬版面下面，在屋面上沒有任何穿孔，提高了系統(tǒng)的防水性能，立邊見形成相互獨(dú)立的排水槽，使屋面能夠有效地進(jìn)行排水。在面板和支座之間能夠?qū)崿F(xiàn)滑動，有效吸收屋面板因熱脹冷縮產(chǎn)生的變形。
金屬屋面施工工藝
直立鎖邊屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受力原理，荷載→金屬屋面板→鋁合金T形支架→Z形次檁條→鋼結(jié)構(gòu)主檁條→鋼結(jié)構(gòu)桁架。直立鎖邊屋面系統(tǒng)工藝，先安裝屋面下底板，底板配套Z形檁條用自攻釘穿過底板在鋼結(jié)構(gòu)主檁條上進(jìn)行固定，待Z5.5×25自攻釘將鋁合金T形支座固定上，然后依次鋪設(shè)無紡布、50毫米離心玻璃絲吸音棉、100毫米離心玻璃絲保溫棉、防水透氣膜，最后用鎖邊機(jī)將0.9毫米厚鋁鎂錳屋面板固定于鋁合金T形支座。在大弧度、大典率的金屬屋面安裝中Z形次檁條的安裝有利于消除結(jié)構(gòu)主檁條結(jié)構(gòu)偏差及垂直方向屋面板的溫度變形。
沈陽站金屬屋面弧板分段方案，安裝屋面板最理想的方案是通長不斷板，無外露螺釘?shù)姆桨浮?shí)施這種方案的條件為，第一，現(xiàn)場有足夠的場地加工和堆場，要有至少兩臺大型起重設(shè)備進(jìn)行吊裝，或在山墻外側(cè)留出整面幕墻和吊裝場地，人工多點(diǎn)站位拉板。第二，在屋面通長方向，向外延伸確定加工機(jī)臺的位置，然后直接安放或搭設(shè)承重腳手架進(jìn)行支撐，生產(chǎn)出屋面板直接安防在屋面上。這兩種方案經(jīng)過與現(xiàn)場各方反復(fù)論證，不符合現(xiàn)場的條件和要求，故不得不采取第三種方案，即斷板方案。安裝順序?yàn)橄劝惭b下部兩塊板，再安裝中間上部板，可分段施工和咬合，人工操作方便，解決了加工場地、材料堆場、吊裝區(qū)域有限，塔吊工作半徑小，起重高度不足的問題。
沈陽站金屬屋面機(jī)械吊裝，采用30毫米φ159×6的鋼管吊桿，計算好鋼絲繩的起吊角度用衣度，充分利用現(xiàn)場塔吊吊裝作業(yè)，將屋面板從地面加工后吊裝屋面拱腳平臺上。金屬屋面人工輔助吊裝，人工吊運(yùn)屋面板從屋面拱腳平臺搬運(yùn)至安裝位置。
巨弧屋面板人工裝板技術(shù)，在固定座、中間層安裝完場并通過驗(yàn)收后即可沿小鎖邊線向大鎖邊方向進(jìn)行放線鋪設(shè)。由于曲率和跨度較大，單塊面板的長度較長，在面板鋪設(shè)過程中裝屋面板的尾部置于安裝位置的正下方，頭部在安裝前進(jìn)方向的位置。兩個施工人員站在繩梯上靠近屋面板分段處的位置，安全帶扣在橫向生命線上。裝屋面板側(cè)立，在屋面板的頭部系上一根繩子，繩子的另一端在繩梯的兩個人手中。用繩子將在裙房屋面上的屋面板拉至弧形屋面的安裝位置安裝，安裝過程中注意上拉板人員、下拉板人員、下方送板人員也要統(tǒng)一聽從指揮，一致協(xié)作，避免在拉面板的過程中面板出現(xiàn)折裂、損壞。
鋪設(shè)完成后要立刻鎖邊，當(dāng)日鋪設(shè)完成的面板必須當(dāng)日鎖邊，在鎖縫過程中隨時觀察自然狀態(tài)下公母肋結(jié)合的狀態(tài)，一定要確保先用手動鎖邊機(jī)進(jìn)行預(yù)鎖，保證母肋正確包住公肋，并且公肋又正確地處在固定支座頭部凹陷處，再用機(jī)械鎖邊機(jī)二次緊固，避免造成不良鎖縫。二次鎖邊完成后保證公母肋結(jié)合處達(dá)到20毫米（公差在-2~0毫米）。鎖邊時應(yīng)連續(xù)、平整，不能出現(xiàn)扭曲和裂口。鎖邊的質(zhì)量關(guān)鍵在于鎖邊過程中是否使搭接邊緊密結(jié)合。
金屬屋面安全控制技術(shù)，金屬屋面施工通常為高空作業(yè)，這也是該分部工程需重點(diǎn)控制的安全隱患。在有些項目上，安全防護(hù)由于投入大，一般又看不到直觀經(jīng)濟(jì)回報，往往不被管理者重視。但是一旦發(fā)生安全事故。帶來的損失可能是巨大的，無法彌補(bǔ)的。金屬屋面工程直面的安全隱患是令多數(shù)行業(yè)內(nèi)管理者頭疼的問題，這就需要多投入資金、人力、物力。管理細(xì)致周到，防護(hù)到位。對于造成復(fù)雜的屋面結(jié)構(gòu)，安全防護(hù)應(yīng)有防護(hù)方案，設(shè)置多道防護(hù)。本工程由于造型獨(dú)特，常規(guī)的平網(wǎng)外加生命線的防護(hù)，不能完全解決實(shí)際的安全問題。這就需要管理者下功夫仔細(xì)研究最佳的防護(hù)方案。
安全網(wǎng)設(shè)置本工程實(shí)際操作中，采用沿弧長方向懸掛水平網(wǎng)，并在水平線75°弧度面板以下每2米懸掛立網(wǎng)，防止人員在角度較大區(qū)域沿水平網(wǎng)滑下或直接墜落。在作業(yè)設(shè)置生命線基礎(chǔ)，在屋面弧頂位置分段固定通長設(shè)置懸掛用生命線，保證人員身上都有雙繩雙保護(hù)。在高空重體力或冬期施工的危險工序作業(yè)中，需另外在弧端（拱腳）位置設(shè)置人員滑落防護(hù)墊。
金屬屋面構(gòu)造的多層次設(shè)計使其成為具有防水、保溫、防潮、隔聲、吸音等功能的綜合性屋面系統(tǒng)。屋面板現(xiàn)場制作，不受長度限制，提高了生產(chǎn)效率，避免了板塊運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，節(jié)省了人力、物力，在很大程度上縮短了工期。
在工程施工過程中，通過對施工現(xiàn)場的掌控和關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用，使屋面工程得以順利進(jìn)行，屋面板系統(tǒng)工程質(zhì)量得到保證，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，很好地達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)和設(shè)計要求。今后遇到同類金屬屋面工程，依據(jù)設(shè)計方案和現(xiàn)場實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工技術(shù)方案，針對重點(diǎn)控制部位或工序，反復(fù)研究優(yōu)選最佳方案，全盤考慮并加以控制，就能高質(zhì)量地完成金屬屋面工程的施工。
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