張寶剛
(中鐵十七局集團建筑工程有限公司,山西太原 030032)
隨著我國高鐵迅速發展、大型高鐵站房建設項目的設計興建,市場對高品質的屋面建材和技術系統產生了極大的需要,鋁鎂錳合金制作的屋面壓型板因其安裝快捷、具有極強的造型能力、降低工程費用等優點而受到各方好評,鐵路站房及站房雨棚基本采用鋁鎂錳屋面。自重輕,與大氣形成氧化鋁薄膜,防止被進一步腐蝕,鋁合金中有鎂、錳的含量,因此具有一定的強度和剛度。厚度一般為0.7 mm和0.9 mm,可直接作為防雷接閃器(國家規范GB 50057建筑防雷設計規范),避免在屋面穿孔。鋁鎂錳合金重量輕、耐腐蝕、免于維護和40年以上的使用壽命,使其比鋼板更經濟、更美觀、更實用。
本施工技術介紹的內容以鄭州東站實際工程為例,直立鎖邊鋁鎂錳合金屋面板、防水透氣層、保溫隔熱層、支撐連接系統。
雨棚金屬屋面由鋼結構檁托板、檁條、鍍鋅鋼絲網、鋁合金T形碼、玻璃棉、防水透氣膜、鋁鎂錳合金板等部件組合而成。構造層軸測圖見圖1。

圖1 構造層軸測圖
車站雨棚鋁鎂錳金屬屋面施工流程見圖2。
1)施工前準備。施工前準備工作包括測量儀器準備、材料報驗、材料準備和技術交底等工作,直線度的檢查方法為經緯儀測量和拉線相結合;間距的檢查方法為實測;頂面是否在設計的曲面上需要通過拉線檢測,即垂直于檁條長度方向接線,檢查各行頂面與拉線的高差,是否有突變的高差,注意拉線不能跨過屋面曲線的反彎點。檁條間同一位置的高程誤差用水平儀測量。
發現超過標準允許誤差的部位,必須在屋面系統安裝前進行調整。直線度和間距是兩個相互關聯的項目,如出現偏差超標時,通過改變檁條位置來調整;個別頂面不在屋面曲線上時,可通過改變檁條上的墊板的高低來調整。

圖2 施工流程圖
安裝誤差較大時,必須調整重新安裝,焊接縫滿足三級焊接要求,焊縫需滿足規范要求,焊點作涂防銹漆處理;驗收:待自檢合格后,報監理單位驗收,并作好隱蔽記錄工作。
2)檁條安裝。根據設計圖紙要求,屋面副檁條采用材質為Q235的C型鋼檁條(C160×60×20×2.5 mm)。通過連接板主次檁條進行連接。副檁條安裝后與桁架頂面的角度應保持垂直,誤差保持±1°,位置偏差在5 mm內。檁托板及檁條安裝示意圖見圖3。

圖3 檁托板及檁條安裝示意圖
3)鋼絲網與鋁支架安裝。鍍鋅鋼絲網通過鋁支座安裝在C型鋼次檁條上,根據現場情況放出定位線,在兩端點鋁支座進行水平定位,安裝完成后,分別施工中間支座,其縱向偏差不得大于2 mm,每橫向3 m放樣控制,見圖4。鍍鋅鋼絲網及鋁支座采用螺絲固定在C型鋼檁條上。絕緣隔熱墊見圖5。

圖4 鋁合金支座

圖5 絕緣隔熱墊
4)避雷件安裝。屋面避雷件安裝方法以橫縱向間距10 m一個,避雷件一端與檁條焊接固定,一端與鋁制高強T形碼通過自攻螺絲連接固定,材料采用40 mm×4 mm厚熱鍍鋅鋼帶(見圖6)。

圖6 避雷件安裝示意圖
5)玻璃吸音棉鋪設。本工程隔聲層選用單面帶鋁箔50 mm厚容重為24 kg/m3的玻璃棉,鋪設鍍鋅鋼絲網的上方,鋪裝鋁支座時要穿過鋁支座,采用錯縫搭接方式,要求玻璃纖維絲棉保持自然成型狀態,薄厚要均勻。
6)防水透氣膜鋪設。防水透氣膜是一種新型的環保材料,使水氣自由通過,但凝結成水后無法再穿透。從而保證建筑物內干燥舒適,同時避免凝結的水露破壞建筑物屋頂和墻體,以及損壞室內物品。防水透氣膜鋪設在玻璃棉的上方,要求滿鋪,鋪設平整無褶皺,采用單層搭接方式,搭接不小于100 mm。
7)屋面板施工。根據本工程要求采用0.9 mm鋁鎂錳合金屋面板,現場加工板型為65 mm/400 mm,由于屋面材質較輕便于運輸,成型后直接人工倒運即可,在屋面上水平移動至安裝點實施安裝,屋面板間連接只搭接一個肋,必須母肋扣在公肋上,而后利用手動鎖邊鉗在相應間距范圍內臨時鎖邊,調整無誤后用電動鎖邊機最后鎖邊咬合。鎖邊要求咬過的邊應連續、平整,不能出現扭曲和裂口,屋面板安裝完成后,需對邊沿處的板邊進行修剪,以保證屋面板邊緣整齊、美觀。屋面板伸入天溝內的長度以不小于150 mm為宜,見圖7,圖8。

圖7 屋面板電動咬合圖

圖8 板邊修剪圖
8)屋面排水天溝龍骨及天溝不銹鋼板安裝。天溝龍骨施工:本工程要求,屋面排水天溝龍骨架材料選用50 mm×50 mm×4 mm的熱鍍鋅方管,龍骨架安裝間距為1 000 mm。采用焊接,均為三級角焊縫。安裝龍骨技術指標:a.底部天溝骨架呈水平狀態,落差不大于±5.0 mm,間距誤差不大于20 mm;b.兩側天溝骨架呈直線狀態,直線度誤差不大于10 mm,間距誤差不大于20 mm。天溝不銹鋼安裝:本工程要求,天溝板選用3.0 mm厚不銹鋼。
不銹鋼天溝連接采用氬弧焊接,焊接前將焊接處進行處理。本工程為直線天溝,為加快天溝安裝速度,可在地面將各節天溝獨立制作,然后吊到安裝位置對接焊牢。水槽每間隔25 m~30 m設有一個伸縮件,以保證水槽在溫差作用下有熱脹冷縮的移動空間。天溝每20 m間距設置一個方形集水斗,與下端的喇叭形導流管連接,連接方式為氬弧焊接。天溝安裝好后,除應對焊縫外觀進行認真檢查外,還應做雨后或淋水試驗,或者蓄水試驗,蓄水時間為24 h,以檢查不銹鋼天溝是否漏水。在伸入天溝內的屋面板立邊夾縫中安裝塑料密封堵頭,安裝要求:牢固、嚴密、無松動現象;與堵頭同步安裝泛水板(與屋面板同材質),泛水板與屋面板用拉鉚釘固定。
9)檐口龍骨及鋁單板安裝。a.安裝龍骨:根據放出的分格線,安裝檐口板龍骨,先點焊固定,復測檐口上、下直線度,經調整合格后進行滿焊固定,仔細檢查不可漏焊,焊縫滿足三級焊接要求。b.安裝檐口板:檐口龍骨框架安裝完成后,開始安裝檐口鋁角碼及連接附件,用螺絲釘固定。c.打膠:先在檐口板的兩側貼膠帶,要求順直,寬度適中。在檐口板接縫中填φ20泡沫條,然后打防水膠處理。待膠干后,再撕去膠帶。
10)屋面屋脊蓋板安裝。屋脊蓋板的安裝主要是起到防水及裝飾的作用,通過Z形支架用防水鉚釘固定。
11)屋面板細部防滲漏處理。本工程屋面有很多收邊收口,這些收邊收口的處理是屋面防水的關鍵。a.天溝兩側的泛水板在屋面板及最后一塊檐口鋁單板安裝前進行安裝,鉚釘的數量和安裝位置要經過分析計算得出并嚴格施工,泛水板在安裝前首先將板材清理干凈,其作用是保證硅膠能與板材完全粘結,打膠時要求打出的硅膠飽滿、一致。b.屋面板下方設置泛水板,可以起到防水和遮擋屋面系統內部各種材料,以防外露。屋面板下端口做折邊處理,形成滴水狀,屋面板立邊中填入泡沫封條,安裝時要求封條不能歪斜,與屋面板和泛水結合緊密,并在屋面板下端口背面設置一道滴水片,滴水片與屋面板用鉚釘固定,這樣才能防止風將雨水吹進板內。
1)水平運輸大大的節約了機械費用,基本采用人工滑輪起吊,不誤工、與其他工序沖突立即換位置繼續施工,其操作簡單、靈便,水平運輸兩人為一組即可,由于都為高空作業,人工運輸安全、靈活、快捷。2)對工期的縮短就是最大的節約成本,且施工工法簡單、節點易于控制,質量與安全得到了巨大的保證。3)本工程的順利完成得到了業主與設計單位的好評,業內也給予了很好的評價。我公司對于金屬屋面的施工部分技術人員也更加成熟,以迎接更加有難度的施工。4)使用壽命長,特別在高鐵車站,如經常返修在既有線施工非常困難。
鄭州東站雨棚金屬屋面共60 000多平方米,該金屬屋面整體造型鮮明、現代、大氣,體現了客運專用站房獨有的恢宏氣勢。采用本施工技術比預計工期提前完成近一個月左右,其中金屬雨棚屋面其自重輕,便于垂直起吊,安裝方便快捷, 節點簡單易于操作,完成后整個屋面非常美觀大氣。此工程完工后得到了建設單位、監理單位、設計單位及參建的施工單位的認可。在施工過程中,形成了一套行之有效的施工工藝,通過對每一步工序的研究、論證,最終解決了施工中的各種問題,本工程為該類工程提供了應用實例,可以作為重要參考依據,具有良好的推廣價值。
[1] AS1562,金屬屋面的設計和安裝規范[S].
[2] GB 50207-2002,屋面工程質量驗收規范[S].
[3] GB 50202-2001,鋼結構質量驗收規范[S].