某大型工程钢结构屋面施工方案(彩钢板)_secret

1 工程概况

本工程钢结构屋面主要分布在无站台柱雨棚和Ⅰ区主体以及高架雨棚等区域，钢屋面结构主要有檩条、钢板衬托、隔气层、保温层、防水层和彩色钢板面层等组成，屋面桁架下吊装铝合金扣板。钢结构屋面结构如下图：

图10-1 屋面系统结构图

2 钢结构屋面施工流程

1 待Ⅰ区主体屋面桁架或无站台柱雨棚桁架施工完毕并验收合格后屋面安装施工进场，施工总体思路为“化整为零，分段施工；先易后难、逐步推进”。

根据本工程的布局安排将工程化零为整，分段施工，划分为4大作业区206个施工段，分段进行施工；施工过程中先安装屋面上的钢檩条、

钢构件排水沟、屋面板支座等部分，最后同时进行屋面面板的施工。

2 施工主要流程如下：施工准备→测量放线→檩条安装→压型钢衬板安装→无纺布隔气层铺设→铝合金T型码安装→保温隔声玻璃棉的安装→高分子防水卷材铺设→屋面彩钢板安装→收边收口安装→调整→验收。

3 排水天沟支架的安装跟檩条同步，不锈纲排水沟的安装在屋面板安装之前完成。桁架吊顶钢板的安装在屋面板安装之后进行。

(一)檩条连接板安装 节点大样图

(二)檩条安装 檩条安装大样图

(五)铝合金T型码安装 (六)保温隔声玻璃棉铺设

(七)高分子防水卷材铺设 (八)直立锁边彩钢板安装

图10-2 屋面板安装流程图

2.1 施工准备

熟悉图纸，对于作业的操作，首先要对有关图纸有全面的了解，不仅是对金属屋面施工图，对土建建筑图也需要了解，主要了解立面变化的位置、标高、变化的特点，对图纸全面掌握需对照实际施工进行。

人员、机械、材料的准备、组织进场，组织相关管理人员，施工技工中需用的檩条、钢板及施工辅材组织进场。

安全设施的搭设，屋面工程施工前应搭设好安全操作平台、材料转运平台，应搭好安全通道及安全防护栏杆等安全防护措施。

2.2 测量放线

1 对整个工程进行分区、分面、编制测量计划，对于工作量较大的或是较复杂的区段，测量要分类有序的进行，在对建筑物轮廊测量前要编制测量计划，对所测量对象进行分区、分面、分部的计划测量，然后进行综合，测量区域的划分在一般情况下遵循以立面划分为基础，以立面变化为界限的原则，全方位进行测量。在对整个工程进行分区后。就对每个区进行测量，根据实际情况，可一区一区进行，也可以几个区同时进行，在测量时首先找到关键层。

2 确定了基准测量层后随后即要确定基准测量线。轴线是建筑物的基准线，金属屋面施工定位前，首先要与土建共同确定基准轴线或复核

土建的基准轴线。

3

关键层、基准轴线确定后，随后确定的就是关键点，关键点在关

键层寻找，但不一定在基准轴上，且不低于两个。

4 放线从关键点开始，先放水平线，用水准仪进行水平线的放线，一般的放线采用花蓝螺丝收紧(俗称紧线器)，然后吊线(垂线)，放线时要注意风力大于4级时须用光学经纬仪、铅直激光仪及水准仪。

5 根据放线后的现场情况，对实际施工的土建结构进行测量。测量时注意：多把米尺同时测量时要考虑米尺的误差，即测量前要对尺；测量点要统一；测量结构要随时记录，记录清单要清楚明了。

6 数据记录整理分类：对测量的结果，要进行整理，对各种结果进行分类，同时对照建筑图进行误差寻找得出误差结果。

7 处理数据：对数据进行处理后，要是误差大，需调整的位置进行处理，提出切实可行的处理方案。同时，将资料(原始)整理成册上报设2.3 檩条安装是通过与支托板连接在原设计的结构檩条上，檩条支托板与原设计的结构檩条上连接采用焊接连接。檩条连接板节点图如下：

图3 檩条连接板节点图

檩条是通过螺栓连接在支托板上与结构檩条相连，檩条安装与屋面结构檩条相交成90。。由于檩条同时作为T型码的支撑体，因此安装定位要求很高，必须经过精确测量以保证次压型钢衬板的顶面平整和整体的结构外观。

1 檩条安装工艺为：

材料加工准备→集中吊装→施工平台→搬运→测量定位→安装→调整→验收。

2 安装要求 检验核实，对存在位移差的檩条、支托板要及时调整并对调整处的处理方案报监理备案。

檩条安装是要注意避免二次划伤热涂漆表面，在安装时严格对以划伤的檩条要做相应处理，避免有残损檩条安装在屋面上。

紧固件使用安装要严格执行产品使用说明，对紧固件的充放运输严格执行项目管理部所制定的《重要材料充放运输管理章程》。

檩条的安装在结构上要严格执行现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

同时对精度要严格控制在允许范围内：

图(表)4 檩条安装精度控制表

3 檩托与檩条安装

檩条的安装平行于钢结构屋面排水方向,在已安装好的钢桁架结构上连接固定，焊接固定。安装方法为先用经纬仪在已安装好的钢桁架结构上上放出檩条定位控制线，根据定位线在原设计的钢桁架(网架)结构上标记檩托位置，然后将檩托焊接在已安装好的钢桁架结构上，安装檩条，固定在檩托上，用垫块调整位置，最后用螺栓固定。在焊接过程中要采取减小变形的措施，先对称点焊，检查檩托的角度，合格后再焊接，不合格的要校正角度。点焊要牢固。焊条直径为4mm，焊条型号为E4303。上，其与桁架表面的夹角要保证为90度，正负位置偏差在5mm内。

1) 檩条吊装

檩条吊装须用50吨汽车进行，对于不在吊车回转半径内的檩条，先用吊车吊到屋面上，放置稳定，再由施工人员抬到安装位置安装。本工程檩条单重小，且为线性杆件，绑扎容易，吊装时主要耗时的是起钩和落钩，为提高安装速度，可采用一钩多吊的方法来提高工作效率。图:(檩

条吊装

)

图5 檩条吊装

2) 檩条的屋面水平运输

檩托和檩条的安装是金属屋面施工的第一道工序，也是最危险的工序，特别是屋面的水平运输，必须采用合理有效的施工办法，保证工程质量、按计划和进度。解决的办法是在屋面钢结构上固定活动式架板，用10mm厚的木板铺设，用钢管做两侧的栏杆，某个区域工作完成后再拆开搬到另一个区域继续施工。

3) 四周进行防腐处理，清除干净焊缝表面的药皮和污物。防腐材料可用防锈漆或富锌漆，要求涂刷两道。

2.3 压型钢衬板安装

压型钢衬板的安装是在檩条安装完后进行，安装前应对整体进行测

量、放线、排版，压型钢衬板的板勒方向垂直于檩条。

压型钢衬板的制作采取现场压型，下图为自带发电机的便携式压型机：

图6 便携式压型机

压型机的设置：钢衬板的垂直运输为保证板勒方向与檩条方向垂直，减少钢衬板在屋面上转运、倒向，宜将压型机设置在I-G和I-D轴外侧，由于铺设线较长，压型机须随施工面的转移一起移动，30米层屋面及40米层屋面全长约400米，延边设置8个制作点，以方便运输安装。

垂直运输板材：由于屋面横向跨度也较大，且屋面高度较高，30米层屋面45米，40

不宜用吊装。钢板的垂直运输采用卷扬机滚轴运输，设置在压型机尾部，滚轴下搭设胎架(如上图)。

钢衬板安装：确保母肋朝向安装开始的方法，安装第一排固定支架与屋面附檩条固定，调整其位置，确保第一张顶板位置的准确无误，固定第一排固定支架。将第一块屋面板，依照与天沟正交的方向，排放在已固定后的固定支架上，先将中间肋对准固定支架的弯角，用脚肋或木

檩将中间肋及母肋扣和在固定支架上，并检查是否完全扣紧。将第二行固定支架扣住已安装完毕的屋面板公肋，安装在每一支架件上。将第二张屋面板的母肋与第二排固定支架固定，同样从中间向两端方向紧固，用同样的方法安装以后的屋面板，注意连接要可靠紧固，并随时检查屋面在天沟处成一条直线，对天沟的垂直度等位置的准确性。在安装过程

中，始终在板端用定位线保证屋面板自身的平行度及其对天沟的垂直度。

在安装过程中要特别注意：作支撑用的檩条，其顶部必须在同一平面上，可按实际情况需要，使用拍打或放松的方式，调整其位置以达到这项要求，千万不能直接排击固定支架的下方来企图调整屋面的坡度或位置，将屋面板正确的安放，可以确保其有效的扣合，相反，如果屋面中心点部分。

2.4. 高强度铝合金T码固定支座的安装

1 高强度铝合金T码固定支座简介：

高强度铝合金T码固定支座的施工是屋面板施工的关键程序，因其直接关系到屋面板能否顺利安装及屋面板的抗风能力，本工程选用T码为铝合金支座，T码的安装为屋面安装的关键环节，底部有隔热垫。屋面板固定支座应由铝合金铸压成型，整体为一整件，无接缝及连接处。

采用专用支架连接，还有一显著的优点，即在温度变化下整个屋面板系统可自由滑动、伸缩。该项功能避免了由于温度变化较大时，金属屋面板由于热胀冷缩引起的伸缩，使扣盖咬合缝发生错位，引起屋面渗漏的现象。

2 高强度铝合金T码固定支座的安装流程

高强度铝合金T码固定支座是将屋面风载传递到钢结构和钢檩条的

受力配件，它的安装质量直接影响到屋面板的抗风性能。

另外，高强度铝合金T码固定支座的安装误差还会影响到屋面板的纵向自由伸缩，前屋面板槽口扣合的严密性。

因此，高强度铝合金T码固定的安装也是本工程中的关键工序。 整个屋面高强度铝合金T码固定的安装流程为：

安装前的测量放线→高强度铝合金T码固定支座的定位→高强度铝合金T码固定的安装→安装完成后的复查。

1) 安装前的测量放线

首先，采用经纬仪，将轴线引测到次檩条上表面，作为铝合金支座

安装的纵向控制线。

第一排铝合金支座安装最为关键，将直接影响到后续支座的安装精度。因此，第一排支座位置要多次复核，其支座间距应采用标尺确定。

另外，铝合金支座的数量多少，决定着屋面板的抗风能力。所以，铝合金支座应沿板长方向的排数严格按图纸设计进行安装，不得漏装，少装。"T"码沿板长方向的排数按建筑物的高度、屋面坡度、不同位置和迎风方向、最不利荷载(屋顶转角和边缘区域)等因素而定，尤其是转角和边缘部位更是重点。

2) 铝支座的安装

屋面板支座安装质量控制思路，在屋面板安装后，因热胀冷缩过程T

图7 T型铝底座安装图

安装铝合金支座时，应先安装支座下方的隔热垫。支座的安装采用对称打二颗自攻钉。安装时，应先打入一颗自攻钉，然后对支座进行校正一次，调整偏差，并注意支座端头安装方向应与屋面板铺板方向一致。校正完毕后，再打入第二颗自攻钉，将其固定。安装好后，应控制好自攻钉的紧固程度，避免出现沉钉或浮钉。

3) 安装完成后的复测

先用目测检查每一列铝合金支座，看是否在一条直线上。铝合金支座如出现较大偏差时，屋面板安装咬边后，会影响屋面板的自由伸缩，严重时板肋将在温度作用下被磨穿。因此，如发现有较大的偏差时，应对有偏差的支座进行纠正，直至满足安装要求。

在支座安装完成后进行全面检查，采用在固定座梅花头位置用拉线方式进行复查，对错位及坡度不符、与屋面板不平行的及时调整。

4) 高强度铝支座固定钉的选择

高强度铝支座的固定是靠自攻钉直接固定在钢檩条上的，根据设计5) 施工的注意事项

: 檐口两侧的固定座离铝单板边不宜太远，而且两侧相同，一般在5mm内，这样有利此处泛水板安装及泛水板宽度一致，此间距可用每块板材的有效偏差中调节。

屋脊两侧的固定座离天窗边不宜太远,而且离每条屋脊相同,一般在10mm内,这样有利此处泛水板安装及泛水板截面宽度一致,此间距可用每块板材的有效宽度偏差中调节 固定座应在屋脊的端头位置等板材受力薄弱处加。

2.5 隔气层、保温玻璃棉及屋面防水卷材的铺设方案

本标段工程采用的隔热保温材料为： 150mm厚玻璃纤维棉，玻璃棉为不燃的无机物，并有良好的隔声、保温、防火功能，容重16kg/m3。

图8隔气层、保温层及防水层结构图

1 保温棉的铺设方法

屋面的保温是否达到要求，全靠保温层，因此保温棉是施工的关健。保温棉毡应与屋面板充分紧贴，不得与屋面板之间出现空气间层，充分紧贴可减小下雨时雨水对屋面的击打声，并防止屋面在加温后空气间层空气流动对保温效果降底的影响。

本标段的金属屋面系统采用150mm厚玻璃纤维棉，为了更有效的保温效果采用错开搭接铺设。为了更有效的保温效果采用错开搭接铺设。在保温棉毡铺设时，为更好的起到隔气、隔温、反热辐射作用，有时需在保温棉下侧设置防潮铝箔。

图9 屋面保温棉铺设

铺设时的注意事项：

为保证铺设不受天气的影响，屋面板与保温、隔声材料平行施工，施工时应避免对已安装的固定座及屋面底板的破坏并有防突击强风设施，采用安全网全部覆盖。浸水泡湿的保温棉不得直接使用，以确保施工质量。保温棉铺设时应注意以下事项：

1) 保温棉必须铺平、无翘边、折叠；接缝严密，上下层错缝铺设。

2) 由于玻璃丝棉为受潮易损坏材料，保温棉的铺设最好与屋面板安装同步进行，同时应在裸露和交接缝处用彩条布等物覆盖，做好防风雨保护措施。为保证工程施工质量，雨、雪或大风天气严禁施工。

3) 为防止保温棉长时间暴露，施工时必须严密组织、集中施工，尽量减少保温棉暴露时间，同时准备防雨苫布，每天施工完后及时将未覆

盖的保温棉临时覆盖。以防夜间被雨淋湿。

4) 保温棉端部必须固定，可用订书机搭接固定。

5) 在屋檐、玻璃天窗窗口等处须作收边处理。

2 高分子防水卷材层的铺设

1) 施工前将基层清扫干净，并铲除异物。

2) 内尽量避免卷材长边搭接。当天沟、檐沟较宽时，宜将接缝留在两侧。

3) 先做好屋面基层节点部位附加层和屋面排水比较集中部位(落水口、天沟、檐沟、屋面转角处板端缝、排汽道)的处理，然后由屋面标高最低处向上施工。

4) 先把卷材退卷在基层上，按铺贴位置要求，将卷材的一端对折于另一端对折于另一端，将搅拌均匀的基层粘接剂同时均匀地涂刷于卷材和基层表面，约10分钟，待粘接剂基本上不粘手时，将卷材平整地贴合在基层上，并再将卷材的另一端对折于铺贴好的一端，以同样的方法进行铺贴。

5) 满铺时卷材搭接宽度≥80mm，空铺或条铺时搭接宽度≥100mm，相邻两幅卷材的短边搭拉及多层铺设的上下层搭接缝均应叉开。

6) 防水卷材搭接部位，应用沾有配套溶剂的棉纱擦洗卷材搭接部位，涂搭接胶晾干后，将搭接部位粘牢、压平，并用橡皮锤敲实。且卷材的收头处(四周)和较难处理的特殊部位应用卷材收头封边剂或聚合物水泥砂浆封实。

3 屋面隔气层安装前应将屋面基层清理干净，不得有油渍、杂物等。 隔气层横向搭接应不少于5㎝，在屋脊、排水沟等节点处应布置紧

密，不得有漏铺的现象，在施工中如有破损应及时修补。

2.6 直立锁边彩钢板施工

本屋面工程屋面板采用直立锁边彩色钢板。屋面板面层的固定方式为隐含式直立锁边咬合连接，机械咬边。其突出特点如下：

铝合金材料比较轻巧，减少屋面荷载，减少下部结构的主材用量；表面进行氟碳处理，有较强的耐腐蚀性能，一般其寿命可以达到60年以

观要求；因其结构简洁、轻巧，施工安装灵活、快速、经济。

1 屋面板构造系统简介

这种构造主要用于大跨度金属屋面，面板厚度一般在0.8mm～1.2mm之间，常以彩色钢板为主。这种构造原理是采用机械咬合的方式进行板与板之间连接，板与结构层采用铝合金固定座(T型码)支撑，T型码隐藏在板肋里面，采用暗扣式,如下图所示:

图10 彩钢板与T型码连接图

直立锁边机械咬合式点支撑构造具有以下特点：

1) 采用机械咬合，没有任何螺钉外露，杜绝了传统屋面上成千上万个螺钉孔造成的漏水隐患。

2) 钢结构屋面板在长度方向可以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，这样便有效解决了温度变形问题。

3) 结构轻巧，施工方便，采用自动控制机械施工，安装非常灵活、快速。

4)

机械力量自动咬合。板块吻合紧密，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。

5) 整体效果好，屋面可以做成各种造型，满足建筑美观要求，可以做成超长板而无需断开,目前国内最长的屋面板长达120m，保证了屋面防水和抗风的可靠性。

2 金属屋面板的运输

由于单块屋面板的长度比较长，而且主体屋面高度较高。若采用吊机直接将金属屋面板吊至安装作业面，需要功率较大的吊机。不单使得整体的工程造价的上涨而且在使用吊机的过程中容易对金属屋面板造成损坏变形。

因此对于本工程金属屋面板的运输计划先把铝卷吊装到施工屋面，然后由压型机制作完成后，(压型机械同钢衬板压型机，为自带发动机便携式压型机)由人工搬运的形式将金属屋面板通过搭建的坡道将屋面板运至安装作业面进行施工。

在搬运过程中，每隔10米左右安排工人进行搬运。

屋面板的搬运到屋面后，统一放置在规划好的屋面板的堆放场地。同时对已经完成的屋面板以下的屋面系统构造层如铝支座，副檩条等进行测试调差，在完成以后开始进行屋面板的安装，减少屋面板材在屋面上的堆积时间。

3

1)

屋面板安装的流程为：放线——就位——咬边——板边修剪。 a.放线：在“

T”码安装合格后，只需设板端定位线，一般以板出排水沟边沿的距离为控制线，板块伸出排水沟边沿的长度以略大于设计为宜，以便于修剪。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30mm，但不小于100mm。

b.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，如下图所示。

c.咬边：屋面板位置调整好后，用专用电动咬边机进行咬边，要求咬过的边连续、平整，不能出现扭曲和裂口。在咬边机咬合爬行的过程中，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。屋面板接口的咬合方向需符合设计要求，即相临两件板接口咬合的方向，应顺最大频率风向，当在多维曲面的屋面上雨水可能翻越屋面板的肋高横流时，咬合接口应顺水流方向。

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。 d.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。檐口和天沟处的板边需要修剪，保证屋面板伸入天沟的长度与设计的尺寸一致，以防止雨水在风的作用下吹入屋

面夹层中。屋面板在水槽上口伸入水槽内的长度不得小于50mm，通常为70－120mm。屋面板修剪如下图所示。

图11 屋面板切割图

e.收边。

屋面板安装完毕，檐口收边工作应尽快完成，防止遇特大风吹起面发生事故，收边要求泛水板，封檐板安装牢固，包封严密，棱角顺直，成形良好。安装完毕的屋面板外观质量符合设计要求及国家标准规定，面板不得有裂纹，安装符合排板设计，固定点设置正确、牢固；面板接口咬合正确紧密，板面无裂缝或孔洞。水流入天沟处折边向下，否则折边向上。折边时不可用力过猛，应均匀用力，折边的角度应保持一致。

2) 屋面板的安装要点

a.在完成屋面板安装前的测试之后开始进行屋面板的安装。 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，对完轴线后，先用人工将面板与支座对好，再将咬口机放在二块面板的接缝处上，由咬口机自带的双只脚支撑住，防止倾覆。

屋面板安装时，先由二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。后一人拉动咬口机的引绳，使其紧随人后，将屋面板咬合紧密。

b.安装完成后的复测

面板的各项性能进行测试，以保证金属屋面板的防水、抗风等性能。

c.屋面固定点

金属屋面在夏天表面温度可达到80摄氏度，普通铝的热膨胀率为1/1000，为了使其在热胀冷缩时延预定的方向伸缩，在金属屋面安装时必须设置固定点，固定点的设置与屋面板长度、屋顶坡度、板材宽度和屋面荷载有关。固定点设置的方式也有许多种，如下图所示，这样设置屋面板可以沿长度方向自由伸缩，成功的解决了这一问题。

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