大型钢结构厂房屋面板安装技术应用与分析论文_李益锴

大型钢结构厂房屋面板安装技术应用与分析论文_李益锴

摘要:文章介绍了“龙门架栈桥平台法”的新型施工方法,它的优点是:加快工程进度,与施工屋面底板采用移动式井字脚手架更加安全可靠,降低屋面板向上运输的损耗变形几率,给屋面彩板工程施工质量提供了有力保障。

关键字:房屋面板、栈桥平台法、顶板、龙门架

1.简介

本文主要是在钢结构厂房屋面板安装中,在实践中总结出经济可行、提高工效的钢结构厂房安装方法。该钢结构厂房建筑面积37744.08m2;建筑高度为:14.9m;主要结构类型为单层多跨门式轻钢结构,附属办公用房为二层钢框架砌体结构。主要平面布局如下:

主要车间有:

①成品库跨为单跨厂房,跨度18米,柱顶高度12米;

②外协件库为两跨厂房,跨度18+18米,柱顶高度11.8米;

③机加工车间为多跨厂房,跨度21+21+18+18+21米,柱顶高度11.9米;

④总装工段、涂装工段、发动机返修区、试车区段、机组配套区等在一个车间区,为多跨厂房,跨距24+18+18米,柱顶高度11.2米;

⑤厂房端部为9米宽辅助用房,3层钢框架结构,楼面、屋面均为钢筋混凝土楼板。

厂房内每跨均布置有行车(辅助用房除外),围护结构为热浸锌钢檩条,屋面采用现场复合保温棉压型钢板夹芯板,局部设有采光板,墙体采用现场复合保温棉压型钢板夹芯板围护。

2.屋面板构造

本工程屋面板采用外层压型钢板+保温玻璃棉形式+内层压型钢板的形式。彩板安装前由工程技术人员设计出彩板安装排版图,便于采购彩板和现场安装。

3.彩钢屋面板安装工艺流程

第一步:先铺设屋面内板。

第二步:在檩条上铺设带铝箔的玻璃丝棉,铝箔面向下,处理好玻璃丝棉搭接处,在出现缝隙处和破损处可用专用铝箔贴纸进行粘合。两端头应向内泛起,以防止进水和减损保温性能;

第三步:钢板吊至屋面,并保证所有钢板正面朝上。找准第一块板的安装位置,确保其位置的垂直与方正,纵向悬于天沟之上约150mm。把第一块板固定在檩条支架上,然后把第二块板准确地搭接在第一块钢板上,并与前一块板压紧,再用专用锁边工具进行接缝咬合。

第四步:对已安装好的板进行定期检查,保证整个屋面平行,若发现不平整,应及时调整。

4.屋面顶板的运输方式。

4.1第一种:滑倒提升法。

垂直运输方式从经济性、安全性上考虑,我们采用滑道提升法。所谓滑道提升:用数根铁丝,上端与山墙连接,下端用地锚固定于地面;铁丝间距3M,与地面夹角不大于45度,每根铁丝上套一根1M钢管,将压型板置于钢管上,沿铁丝提拉滑移至屋面。由于板太薄、太窄、太长,拉动时应均匀兜起,均衡起吊。这种方法,在垂直运输过程中,因彩板与滑道有接触点,彩板损伤几率较大。

4.2第二种方法:垂直吊装运输法。

将地面上的若干块成型彩板捆绑牢固,一次垂直吊装至屋面。这种方法因需要使用吊车,适合于面积较大,施工进度较快的屋面工程。

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5.屋面底板的运输方式

5.1第一种方法:井字脚手架平台法

采用2个或多个井字脚手架并行捆绑,地滚轮滚动推进移动,井字架顶部平台作为安装屋面底板的操作平台,通过挂在屋面梁上的定滑轮牵拉地面彩板至操作平台,进行屋面顶板的安装。

这种方法,井字活动架地滚轮的滚动推进受地面平整度影响较大,一般施工屋面时,地面均为原土地表,地表平整度不好,受天气影响较大。但因井字架租赁方便、经济,故使用较为普遍。

根据该工程情况,吊车梁轨道中心距:19.5m(3跨);22m(0.5跨);12m(0.5跨);所占面积较小,使用此种方法较为经济。

5.2第二种方法:是一种新型屋面底板运输方法,因形状与龙门架有点相似,就叫龙门架栈桥平台法

根据厂房吊车梁轨道中心距、标高及屋面板标高等工程实际情况,在有专业资质的金属结构制造厂,定制一台龙门架栈桥平台(如下图),使其栈桥平台地滚轮类似行车滚轮,与吊车梁轨道中心距相同,刚好安装在吊车梁轨道上,以利于移动位置安装;平台标高距离屋面底板标高平均值保持在1.7m至1.8m之间,以便于平台上施工人员站立安装。

在屋面梁翼缘板上挂牢两个滑轮,用卷扬机或人力通过滑轮钢丝绳牵引。第一次牵拉,将地面上的彩板拉至栈桥平台标高,栈桥平台上施工人员用牵引绳及人力将其平放至平台上;第二次牵拉,待人员、安装锚固机具、材料及支撑架(可用井字活动架或钢管搭设架)准备到位,将其拉至屋顶,安装锚固屋面底板或顶板。

这种方法比井字脚手架平台法省时省力、效率大大提高,在垂直运输安装过程,对彩板保护较好,且稳定性更好、更安全。但因需额外定制一台龙门架栈桥平台,并在以后工程中重复使用几率较小,花费稍高,适用于相同尺寸轨道中心距面积较大的工程。

在该工程中,吊车梁轨道中心距16.5m,占有厂房总面积的70%,约覆盖27000m2,面积较大。使用了龙门架栈桥平台法,施工进度大大提高,彩板保护较好。

6.屋面板的安装方法

因彩板屋面是预制装配结构,故安装前的放线工作对后期安装质量起到保证作用。安装放线前对安装面上的已有建筑成品进行测量,对达不到安装要求的部分提出修改,对施工偏差作出记录,并针对偏差提出相应的安装措施。

根据排板设计确定排板起始线的位置,屋面施工中,先在檩条上标定出起点,即沿跨度方向在每个檩条上标出排板起始点,各个点的连线应与建筑物的纵轴线相垂直,而后在板的宽度方向每隔几块板继续标注一次,以限制和检查板的宽度安装偏差积累,第一列屋面板必须与沿口基线互为垂直,铺设后检查板的整体平直度以及搭接的部位是否完全搭接。

将安装基线设在山墙屋脊线的垂线上,并以此基线,在檩条的横向标出每块或若干块板的截面有效覆盖宽度定位线。铺设时以安装基准线定位,从屋面一端开始,边铺设、边调整,边固定。铺设后应检查板的整体平直度以及搭接咬口的部位是否完全搭接,合格后应立即咬边在咬边过程中,边咬边边检查咬边的成形质量;对于不能立即咬合的应用手工先在支架处将板咬合,以利施工过程中板的整体稳定。

屋面板安装时注意板面的保护,施工人员不得穿硬底鞋,在屋面行走时不得踩在波峰上,完工后及时清除板上的杂物。

屋面板的安装精度取决于支架的位置固定精度,因此安装支架前将安装基准线设在山墙端屋脊线的垂线上,并根据此基准线,在檩条的横向标出每个安装支架的定位线。同时安装支架应按板的间距沿檩条的纵横两个方向均应成行成列,间距误差不大于2mm。

7.结束语

参考该工程及同厂区内同类工程内天沟设计情况,我们发现,由于近些年全国多地陆续发生洪涝灾害,单位时间的最大降水量不断被新数据刷新,致使钢结构工程中内天沟设计值不能满足使用要求;即设计的瞬间排水量最大值,在遇到罕见暴雨时,屋面单坡汇水量过大,排水设计值不能满足瞬间使用要求,出现“漫沟”现象,导致室内漏水,从而影响使用功能。而外天沟位置,即使“漫沟”,也不会漏到室内,依然能满足使用功能要求。通过该工程,建议设计单位在以后钢结构厂房设计中,在场地空间充足的情况下,尽可能少用内天沟设计、减小单坡汇水面积;尽量减少屋面采光板使用、屋面动荷载设备使用和禁止成型彩板屋面开洞现象;可适当增加天井设计、增加侧面采光和侧面通风,这样能大大降低屋面漏水可能性,减少后期施工的返工率,给业主单位一个舒适、安全的使用环境提供有力保障。

论文作者:李益锴

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期

论文发表时间:2019/12/16

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