金属复合屋面综合项目施工新工法铝镁锰屋面板.docx

金属复合屋面综合项目施工新工法铝镁锰屋面板.docx

《金属复合屋面综合项目施工新工法铝镁锰屋面板.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属复合屋面综合项目施工新工法铝镁锰屋面板.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

金属复合屋面综合项目施工新工法铝镁锰屋面板

金属复合屋面施工工法

一.前言

伴随国家经济发展、大型公共建设项目标设计兴建，市场对高品质屋面建材和技术系统产生了极大需要，铝镁锰合金制作屋面压型板因其安装快捷、含有极强造型能力、降低工程费用等优点而受到各方好评，越来越多被广泛应用于各类建筑。

铝镁锰合金重量轻、耐腐蚀、免于维护和40年以上使用寿命，使其比钢板更经济、更美观、更实用。

本文经过对鄂尔多斯会展中心工程、呼和浩特白塔机场扩建工程航站楼工程施工经验进行总结，形成了铝镁锰合金金属复合屋面施工工法。

二.特点

2.1厚度薄，美观大方，气派十足,且有利于增大结构使用空间；

2.2强度大，自重轻，不管在伸展性、可塑性还是防腐蚀性方面全部有优异表现，且可选择不一样材质和颜色，有利于实现建筑师弧形、球形和双曲面等异型屋面设计观念；

2.3操作方便灵活，有利于降低对施工工作面要求；

2.4铝镁锰合金，比重是彩钢1/3，使用寿命却可达成其3倍以上；

2.5结构整体性好，防水为整体结构防水，无须化学嵌缝胶免去污染和老化问题；

2.6工厂加工和现场安装相结合，简单、快速机器卷合，施工效率高，安装方便快捷，有利于提升施工速度，缩短工期。

2.7无接驳口，无螺丝孔，建筑物外观完整。

2.8出色抗风压性能（配合底板），尤其适适用于暴风雨较多地域。

三.适用范围

本工法通常适适用于弧度半径比较小，结构比较复杂球形、弧形和特异造型屋面，如机场,体育场馆，会议中心，商务中心，高等级墅，会展中心，工业厂房等。

尤其适适用于屋面为钢结构支撑，且屋面为异型结构和复杂结构大型公建工程。

四.工艺原理

采取专用尺寸样板和专用开孔样板进行连续加工工艺处理方法，使尺寸偏差控制在0.5mm之内。

采取一台配套专用弧形成型机进行弧形处理。

"T"码沿板长方向位置只要确保在檩条顶面中心，"T"码数量决定屋面板抗风能力，加强转角和边缘部位控制是施工关键。

穿屋面杆件周圈包裹2层50mm（共100mm）厚保温岩棉，并和屋面系统保温岩棉实现搭接。

采取1mm厚铝合金披水板和铝镁锰合金屋面板进行焊接，焊接完成后打磨平整。

五.施工工艺步骤及施工关键点

5.1工艺步骤

铝镁锰屋面板加工→测量放线→节点支座安装和校对→檩条安装→镀锌压型穿孔钢底板安装→衬檩支撑及衬檩安装→天沟安装→铝合金T型支座→安装无纺布铺设→吸音棉安装→钢丝网安装→隔气层铺设→玻璃保温棉安装→铝合金屋面板安装→天窗安装→阳光板屋面安装→穿屋面杆件、伸缩缝等节点处理。

5.2施工关键点

5.2.1金属铝镁锰屋面加工

5.2.1.1铝镁锰屋面板加工

1、在经过对屋面分格图、节点大样图、剖示图及施工加工图整体组织后及经过部分特殊组织实施后，如放大样，绘制出铝镁锰板外型正确尺寸加工图和安装支座位置图。

2、为确保铝镁锰板块含有良好交换协调性，采取专用尺寸样板和专用开孔样板在协调一致模具上进行连续加工工艺处理方法，使尺寸偏差控制在0.5mm之内。

为了使铝镁锰板紧贴着钢结构顺滑过分，形成标准弧形，采取一台配套专用弧形成型机，进行弧形处理。

3、铝镁锰板加工尺寸须经过现场1:

1观察样板上协调装配，以证实其配合很好并得到业主和建筑师认可后，再大批量投入生产加工。

4、铝镁锰板加工许可误差

对铝镁锰板几何尺寸加工误差要求为：

长度加工偏差±2mm（3延米）。

铝镁锰板平面度不得超出0.8mm。

起脊高度误差不得超出0.5mm。

5、现场加工方法

（1）调试、试生产

将面板机运至现场安装就位后，在开工前三天就要进行试生产，反复调整面板机参数，直到能生产出合格面板。

（2）铝镁锰合金板压型

面板机出板方向设有辊轴支架，长约为10米，当生产出屋面板超出10米时，须由屋面抬板人员抬着向前走，直至生产出足够长铝板，当铝板长度达成设计板长时，停止压板并切割。

面板长度宜比设计略长100mm，便于未来板端切割调整。

6、铝板水平运输

采取人力抬运，抬板人员从两侧抬运，间距约3米。

为保护抬板人员手不受划伤，须用胶带托住板底抬运。

5.2.2金属铝镁锰屋面安装施工工艺

金属铝镁锰屋面节点做法图5.2-1：

图5.2-1：

金属铝镁锰屋面节点做法

5.2.2.1工序交接

金属屋面系统前道工序是钢结构和屋架安装工程，这里工序交接即指和钢结构安装工程承包商交接验收。

金属屋面系统施工开工前一周进行钢结构屋架移交，移交内容关键是相关部位钢结构。

钢结构移交时如发觉超出标准许可误差部位，必需在屋面系统安装前进行调整。

部分顶面不在屋面曲线上时，可经过改变檩托上垫板高低来调整。

5.2.2.2测量放线

高程控制以建设单位提供原始基准点为依据，使用水准仪和钢卷尺进行测量，对屋面骨架系统标高等进行控制。

5.2.2.3屋面安装关键施工工艺

1、檩托安装及调试

檩托安装关键应控制檩托标高，使檩托螺栓孔位置在同一屋面平线上。

檩托螺栓孔采取椭圆孔，以增大可调整余地。

2、檩条安装

（1）檩条吊装

檩条吊装前，应依据图纸将檩条分类，并根据图纸位置将檩条摆放于地面对应投影位置，然后在钢架上安装小滑轮，由地面上人将檩条送至屋面进行安装。

（2）檩条固定

当檩条吊装就位后，检验相邻檩条顶面是否平齐，如不平，经过垫板调整后再焊接。

3、T码安装及调试

T码即屋面系统T型固定座。

T码是将屋面风载传输到衬檩受力配件，它安装质量直接影响到屋面板抗风性能；T码安装误差还会影响到面板纵向自由伸缩，所以，T码安装成为本工程关键工序。

T码安装关键有以下多个施工步骤：

（1）放线

首先在电脑中利用AutoCAD进行1：

1立体建模，在航站楼南面选定一个点A，将每一个T码相对和A点三维空间坐标标注出来，然后在现场依据土建提供轴线和标高找到A点现场实际位置，在此架起全站仪调整到设计位置，再依据图纸上每个T码空间坐标用运全站仪将其定位。

"T"码沿板长方向位置只要确保在檩条顶面中心，"T"码数量决定屋面板抗风能力，"T"码沿板长方向排数按建筑物高度、屋面坡度、不一样位置和迎风方向、最不利荷载（屋顶转角和边缘区域）等原因而定，尤其是转角和边缘部位更是控制关键。

（2）钻孔

T码用螺栓固定，螺丝不含有自攻能力，需要先用电钻预钻孔。

钻孔直径应依据螺丝规格确定，通常应比螺丝直径略小，这么才能确保直攻螺丝抗拔能力。

（3）安装“T”码

钻好孔后，用电钻螺丝枪打螺丝，要求螺丝松紧适度，不出现歪斜。

安装"T"码时，其下面隔热垫必需同时安装，每钻完一个螺丝孔，立即打一颗螺丝。

本工程中每个"T"码需要对称打两颗螺丝。

（4）复查"T"码位置

用目测方法检验每一列"T"码是否在一条直线上，如发觉有较大偏差时，在屋面板安装前一定要纠正，直至满足板材安装要求。

"T"码如出现较大偏差，屋面板安装咬边后，会影响屋面板自由伸缩，严重时板肋将在温度反复作用下磨穿。

4、保温棉及吸音棉铺设

在吸音棉下（镀锌钢板上）铺设无纺布，将吸音棉（由图5.2-1：

金属铝镁锰屋面节点做法看是吸音棉）?

直接铺在无纺布上，要求完全覆盖并贴紧，棉和棉之间不能有间隙，相邻两块棉接口处要用胶带粘牢。

此道工序尤其要注意防潮防雨。

5、铝镁锰合金屋面板安装

（1）放线

在"T"码安装合格后，只需设面板端定位线，通常以面板出天沟距离为控制线，板块伸入天沟长度以略大于设计为宜，方便于修剪。

（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搭接边，最终检验搭接边是否紧密接合。

（3）咬边

面板位置调整好后，安装端部面板下泡沫塑料封条，然后用专用咬边机进行咬边。

要求咬过边连续、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1m范围内必需用力卡紧使搭接边接合紧密，其咬边应控制在21mm±1mm这也是机械咬边质量关键所在。

当日就位面板必需完成咬边，以免来风时板块被吹坏或刮走。

（4）板边修剪

檐口和天沟处板边需要修剪，确保屋面板伸入天沟长度和设计尺寸一致，以预防雨水在风作用下吹入屋面夹层中。

（5）折边

水流入天沟处折边向下。

折边时不可用力过猛，应均匀用力，折边角度应保持一致。

5.2.3采光天窗施工

5.2.3.1安装施工步骤

龙骨安装→玻璃加工→玻璃安装→打耐侯胶→电动窗户安装→清洗。

采光天窗剖面图图5.2-2，采光天窗节点图见图5.2-3、5.2-4：

图5.2-2：

采光天窗剖面图

图5.2-3：

采光天窗节点1（和屋面相交节点）

图5.2-4：

采光天窗节点图2（电动天窗节点）

5.2.4天沟（檐口）安装

5.2.4.1本工程采取不锈钢天沟，两段天沟之间连接方法为焊接，指廊天沟施工节点见图5.2-5。

将现场预制好天沟板定位安装在天沟结构层上，并搭接拼装，天沟板拼装规整后，先采取点焊方法固定。

5.2.4.2安装好天沟板表面不得有裂纹，裂边腐蚀，穿通气孔，不得有轻微压过划痕等缺点。

焊缝成型良好，无气孔，渗漏现象，板面整齐，线条顺直。

5.2.4.3融雪系统安装

依据当地气候条件，如需消除屋面积雪，需在天沟处设计融雪系统。

融雪系统采取融雪导线制作，可依据融雪量、融雪面积等单独进行设计施工。

图5.2-5：

主航站楼天沟（檐口）节点图

5.2.5构件穿屋面节点处理方法

图5.2-6：

构件穿屋面节点防水处理节点图

因为部分杆件穿透屋面，须对穿屋面杆件增加防水处理方法，本工法采取铝合金板、钢板分别和屋面板、穿屋面杆件焊接方法进行防水处理，施工简便，防水效果好，且穿屋面杆件和屋面系统可自由伸缩，含有良好保温、防水效果，构件穿屋面节点防水处理节点图见图5.2-6。

5.2.5.1于穿屋面杆件周圈包裹2层50mm（共100mm）厚保温岩棉，并和屋面系统保温岩棉实现搭接，使整个屋面保温系统形成整体。

5.2.5.2采取1mm厚铝合金披水板和铝镁锰合金屋面板进行焊接，焊接采取氩弧焊接，焊接完成后进行打磨，使之平整。

5.2.5.3采取3mm厚钢板和穿屋面杆件进行焊接，形成批水，将第一层铝合金披水板罩住，内填50mm厚发泡剂填充严密。

5.2.5.4进行打磨处理及修整。

5.2.5.5其它穿屋面杆件如避雷针等全部采取类似工艺进行施工处理。

图5.2-7：

斜腹杆穿屋面节点处理-1

图5.2-8：

斜腹杆穿屋面节点处理-2

5.2.6指廊伸缩缝节点处理方法

图5.2-9：

指廊伸缩缝节点

指廊伸缩缝节点防水处理详见图5.2-9，外露部分为1mm铝合金泛水板，和屋面板材、穿屋面杆件处理节点颜色协调一致，和屋面板肋经过山墙扣槽,用铆钉（@400）进行固定，并经过1mm厚不锈钢固定件及3mm厚不锈钢滑动杆（@900）进行加固固定，施工快捷，防水效果好。

六.材料和设备

6.1关键材料技术指标

6.1.1屋面板采取亚光白色氟碳喷涂铝锰镁合金板,规格为：

65/400,t=0.9mm（具体参数，可由甲方选定）。

6.1.2支架采取铝合金支架，带防冷桥隔热垫。

6.1.3屋面保温层采取70mm厚（压缩至50mm高）保温玻璃棉，容重12KG/m。

6.1.4吸音棉采取50mm厚离心玻璃棉（下铺吸音无纺布）,容重12KG/M。

6.1.5屋面底板采取0.5mm厚白色穿孔压型钢底板，规格：

25/210，板侧处穿孔，穿孔率为20％。

6.1.6屋面主、次檩条采取C120x60x20x2.5mm、C100x60x20x2.5mmC型钢，材质为Q235，檩条表面刷防锈漆。

6.1.7隶属材料有E43结构焊条,M8×50高强自攻螺丝，铝拉铆钉。

6.1.8天沟采取2mm厚不锈钢板压型制作，在对接处采取氩弧焊焊接。

6.1.9天沟龙骨采取C100x60x20x2.5mm、60x60x3mm方钢，材质为Q235。

6.1.10披水板采取1mm铝合金板制作，颜色和材质同屋面板。

6.1.11天沟部分隶属材料有M8x50自攻螺丝，铝拉铆，E43结构焊条等。

6.1.12天沟下封板采取0.5mm厚彩色钢平板，颜色和材质同屋面底板。

6.1.13采光天窗采取8+12A+6+1.14pvb+6钢化中空夹层玻璃。

6.1.14采光天窗龙骨采取160x80x4mm、100x80x4mm矩形钢，材质为Q235。

6.1.15采光天窗部分隶属材料有M8x50自攻螺丝，铝拉铆，E43结构焊条等。

6.1.16采光天窗内侧壁装饰板采取0.5mm厚白色钢平板，颜色和材质同屋面底板。

6.2关键机具设备

本工法关键采取机具设备有：

金属屋面面板压型机、电动大跨度金属屋面压型板弧形辊轧机、屋面底层钢承板压型机、电动锁边机、高频氩弧焊接机、电焊机、等离子切割机、砂轮切割机、电动弯弧机、大型数控剪板机、大型数控折弯机、角磨机、手电钻、数显玻璃切割机、手动折弯机、拉铆枪、打胶枪、玻璃吸盘、吊车、叉车、水准仪、钢卷尺、钢直尺、垂直检测尺、盒尺、游标卡尺、水平尺、温度计、角尺、塞尺、压力表等。

七.质量控制

7.1金属铝镁锰屋面验收需满足《金属及石材屋面工程技术规范》JGJ133-各项要求。

7.2底板和檩条之间采取自攻螺丝连接，电钻螺丝头收紧。

7.3运输、堆放和吊装钢构件过程中，要注意保护镀锌层，并预防产生变形。

7.4在板材吊运、抬运过程中，指挥要适当，配合要协调，不能造成屋面板变形和折坏。

7.5已安装好屋面板，要尽可能降低人在上面走动，安装泛水时在上面走动要脚踏在屋面板肋上，不能踩在面板平板处。

7.6使用电焊时，注意对板材保护，杜绝因焊把线短路损坏屋面板。

7.7已安装好屋面板严禁锐物和重物撞击。

7.8在下一道工序施工前，通知监理和业主进行隐蔽工程检验，合格后方可进行隐蔽。

八、安全方法

8.1全部电工必需熟悉电工安全技术规程，每个电工必需穿绝缘鞋、防滑鞋才能上岗。

8.2脚手板满铺，不得有空隙和探头板。

脚手板搭接时搭接长度不得小于20厘米，对头接时应架设双排小横杆，间距小于20厘米。

在架子拐弯处脚手板应交叉搭接。

8.3正确使用个人防护用具和安全防护方法。

进入施工现场，必需带安全帽，严禁穿拖鞋或光脚。

在没有防护设施高空施工，必需系安全带。

距地面3米以上作业要有防扩栏杆、挡板或安全网。

九.环境保护方法

9.1严格控制人为噪音，进入施工现场不得高声叫喊、乱吹口哨、限制高音喇叭使用，最大6.2程度降低扰民。

施工噪音遵守《建筑施工场界噪音限植》（GB12523—90）。

9.2保持施工机械整齐。

对屋面金属板切割废料、保温棉等立即回收清理。

十.效益分析

10.1鄂尔多斯会展中心工程屋面采取铝镁锰金属复合屋面施工技术，能够达成施工方便，确保施工质量，加紧施工速度，提升工作效率，节省人工开支，从而降低工程造价预期效果。

节省人工费、机具租赁费、缩短工期带来预期效益

缩短工期累计按30天计算。

人工费节省：

30天×90人×70元/天=189000元

机具租赁费30天×0元/天=600000元

累计：

78.9万元。

呼和浩特白塔机场航站楼工程屋面采取铝镁锰金属复合屋面施工技术，施工方便，确保了施工质量，加紧了施工速度，提升了工作效率，节省了人工开支，从而降低了工程造价。

节省人工费、机具租赁费、缩短工期带来效益

缩短工期累计按42天计算。

人工费节省：

42天×90人×70元/天=264600元

机具租赁费42天×0元/天=840000元

累计：

110.46万元。

10.2社会效益

呼和浩特白塔机场航站楼工程金属复合屋面工程不管是施工进度，还是施工质量，在中国均处于领先水平，确保了该工程顺利、圆满完工，取得了良好社会效益。

和其它工艺相比，此工艺厚度减薄、美观大方，气派十足,增大了航站楼使用空间，强度大，自重轻，使用寿命长，有很好伸展性、可塑性和防腐蚀性，防水效果好，经济而实用。

该工艺操作方便灵活，且克服了北方地域气候严寒，风沙大等不利条件，同时，该工艺从根本上处理了航站楼工程穿屋面杆件多，结构跨度大，结结构型复杂等难点，实现了工厂加工和现场安装相结合，施工效率高，安装方便快捷，有利于提升施工速度，可为同类工程积累宝贵施工经验，其结果含相关键理论意义和工程实用价值，为以后工程中类似问题处理积累了大量宝贵实践经验。

很多新体系、新技术在中国甚至在国际上全部是领先，有着很宽广应用前景。

十一.工程应用实例

11.1工程实例概况

呼和浩特白塔机场扩建工程航站楼工程屋面建筑面积约为三万平方米，包含主航站楼屋面及指廊屋面。

指廊屋面为双曲面，檐口也为曲线；金属屋面最高点标高约为20.6米，檐口最低点标高约为12.4米；指廊全长552米，指廊横向跨度为41米；指廊屋面纵向设置两条伸缩缝。

主航站楼屋面为曲面，最高点标高约为40米，最低点标高约为15.6米；航站楼纵向长约199米，航站楼横向跨度为75米。

航站楼正立面实拍效果

本工程金属屋面系统全部采取本工法工艺进行施工，和整个航站楼简练、明快、大方设计风格协调、统一，整个屋面系统程白色，和广阔草原自然环境相得益彰，雄伟壮观主楼像一座蒙古包，连绵起伏指廊既像一个个白色蒙古包又像一条白色哈达给人以丰富遐想。

11.2呼和浩特白塔机场全部穿屋面杆件，全部根据本工法工艺进行施工，防水、保温效果良好，无一处漏水，且施工快捷、方便，最大程度缩短了工期，降低了雨季施工隐患。

11.3本工程采取了工厂制作和现场加工相结合施工工艺，缩短了加工制作、运输周期，加紧了施工速度。

11.4现场安装全部采取了简单、快速机器卷合，施工方便、经济。

11.5经过实践证实了整个施工方案科学性、合理性，尤其在塑造大跨度异型结构屋面及穿屋面杆件、天窗等防水处理方面，完全达成了预期设计效果，其在安全性、实用性、便捷性和美观性等方面均得到了有力证实。

11.6鄂尔多斯会展中心工程由会议中心和展览中心组成，总建筑面积47480m2。

会议中心为混凝土框架-剪力墙结构，会议厅屋顶为马鞍造型，会议中心入口大厅为蒙古包式造型，展览中心为框架结构，马鞍造型。

本工程金属屋面系统全部采取本工法工艺进行施工，屋面造型新奇独特，和康巴什新区整体以白色为主建筑风格相得益彰，入口蒙古包造型、会堂北区及展厅马鞍造型充足表现了整个建筑风格蒙古元素，为康巴什新区乃至内蒙古地域标志性建筑。

会展中心工程效果图