鋼管塑料大棚建造技術(shù)

文/ 湖北省老河口市光化辦事處農(nóng)業(yè)辦公室 張邦安

裝配式單棟鋼管塑料大棚是使用比較廣泛的一種保護(hù)地設(shè)施類型，這類大棚以熱鍍鋅鋼管為主拱管。其主要特點是：第一，整體主架及連接采用鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)堅固，抗風(fēng)雪荷載能力大。如常見的兩種類型的單棚(GP-C622 GP-C825)，抗雪荷載能力達(dá)20 千克/ 平方米（相當(dāng)于15 厘米厚度的積雪），抗風(fēng)能力達(dá)到26 米/ 秒（相當(dāng)于10 級臺風(fēng)）。第二，鋼管及配件表面均采用熱鍍鋅處理，耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命一般在10 年以上。第三，棚架之間采用專用卡件連接，裝配、拆卸方便。第四，具有較好的通風(fēng)換氣性能和一定的保溫性能，為創(chuàng)造適宜作物生長的最佳環(huán)境提供條件。第五，常見的、比較經(jīng)濟(jì)實用的幾種棚型已屬于定型產(chǎn)品，統(tǒng)一規(guī)格，已列入國家標(biāo)準(zhǔn)。因此，了解裝配式單棟鋼管大棚的結(jié)構(gòu)，正確搭建并推廣使用，對于廣大農(nóng)民朋友是非常有必要的。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計

大棚的結(jié)構(gòu)設(shè)計首先必須考慮的是整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和使用壽命，其次還要考慮大棚的通風(fēng)、采光等其他性能，使其充分發(fā)揮設(shè)施農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在自然災(zāi)害中的損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。大棚的穩(wěn)固性主要是指大棚抗擊風(fēng)、雪的最大承載能力。它與大棚的骨架材料、外形、結(jié)構(gòu)參數(shù)（包括頂高、肩高、跨度、拱間距）以及整體構(gòu)造有關(guān)。

1.主骨架及鋼材沖壓配件

一般來說，單棟鋼管大棚的主骨架取材主要有兩種，即熱鍍鋅鑄鐵管和熱鍍鋅帶鋼管。根據(jù)《農(nóng)用塑料棚裝配式鋼管骨架》的要求，選用熱鍍鋅鋼管時應(yīng)符合以下要求：保證一定厚度的鍍鋅層，要求鋼管熱鍍鋅后增重6% ～13%；直徑不得超過5 ～152 毫米電焊鋼管普通級規(guī)定的范圍；外壁表面應(yīng)有完整的鍍鋅層，不得有漏鍍、氣泡。內(nèi)壁表面不得有漏鍍；外表面應(yīng)光潔，允許有長度不超過100 毫米非包容面局部粗糙表面存在，但每米長度內(nèi)只允許有1處，最大突起高度不應(yīng)大于2 毫米。

根據(jù)此國標(biāo)要求，對裝配式鋼管大棚中用鋼管制造的零件、鋼材沖壓件及部分零件表面的電鍍鋅應(yīng)符合下列要求：所有零件應(yīng)按設(shè)計圖樣規(guī)定的尺寸、材料和技術(shù)要求制造；鋼管壁厚在2毫米及其以下的，均需進(jìn)行內(nèi)外壁熱鍍鋅。鍍鋅前后的鋼管不得有裂縫、燒傷及其他影響強(qiáng)度的缺陷；沖壓零件所有沖切邊不應(yīng)有明顯的毛刺，表面不得有明顯的壓傷和劃痕；電鍍鋅的零件，鍍鋅層厚度不得小于0.01 毫米。

2.大棚的外形

大棚的外形是指大棚的合理棚型，也就是說使用一定材料，科學(xué)合理地設(shè)計拱桿弧度，使棚面的流線結(jié)構(gòu)能最大限度地承受風(fēng)雪載荷。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的農(nóng)戶采用大棚設(shè)施，但有部分農(nóng)戶，甚至也包括一些大棚生產(chǎn)企業(yè)，在生產(chǎn)制作過程中嚴(yán)重地忽略了這點，對大棚外形盲目仿造、隨意成型，更有甚者是粗制濫造。

設(shè)計合理的大棚棚形，可以加強(qiáng)大棚的抗風(fēng)雪能力。流線形的大棚，棚面弧度大，可以減弱風(fēng)速，壓膜線壓得牢固，可以承受比較大的風(fēng)雪荷載，所以裝配式單棟鋼管大棚理論上的設(shè)計是按合理軸線設(shè)計而成的穩(wěn)固性最強(qiáng)的流線形大棚。

3.大棚的結(jié)構(gòu)參數(shù)

流線形大棚按合理軸線設(shè)計有兩個重要參數(shù)，即肩高與頂高。它們的關(guān)系為：（頂高- 肩高）/ 跨度，小于0.25，棚面就比較平坦，抗風(fēng)能力差；大于0.3，棚面比較陡峭，風(fēng)荷載加大。但根據(jù)實際情況，我們通常采用的是設(shè)計成帶肩的大棚，其高跨比就小得多。

二、搭建技術(shù)

1.農(nóng)業(yè)園區(qū)大棚基地的規(guī)劃

單棟棚的布局應(yīng)以南北走向為好，大棚長度在盡可能利用土地資源的同時，除了要考慮棚區(qū)內(nèi)大棚之間的布局外還要考慮大棚的合理長度。一般單棚長度盡量不要超過60 米，過長的棚不利于棚內(nèi)的空氣流通，影響大棚的密封性，同時也不利于灌溉設(shè)施的安裝使用；大棚間的間隔距離一般相鄰兩棟單體大棚之間的間隔距離最少為1.5 米，過小不利于大棚的通風(fēng)換氣、排水及采光。兩排大棚之間的間隔距離應(yīng)在2.5 米以上。棚頭如果有明溝，那么棚頭離明溝的距離應(yīng)在1 米以上。

2.大棚的搭建

①按規(guī)劃位置，進(jìn)行平面放樣。按施工要求打出橫線，可以利用水平尺把兩根橫線定在同一水平線上，以貼近地面，但有一定空隙為宜。然后按施工要求把大棚跨度、大棚與大棚之間的距離在橫線上定位，根據(jù)定位再拉上豎線，橫豎線之間要保持90 度角的正位，并必須拉緊拉直，同時在線上標(biāo)出打眼的位置。

②拱管、縱拉桿及卡槽的安裝。第一步，沿記號垂直打拱管插入的眼，深度要一致，地勢硬的地方要稍微向內(nèi)傾斜。第二步，標(biāo)出每根拱管入土深度。第三步，在平地上把兩根拱管接上頂接管，然后立起，把拱管插入預(yù)先打好的眼中。第四步，在大棚兩門頭分別在正中間插一根正門針（一定要與水平線垂直）。然后利用正門針把每對接上頂接管的拱管調(diào)成垂直，并調(diào)出統(tǒng)一的指定高度。第五步，安裝縱向拉桿及斜拉撐，縱向拉桿依次接好后，可以通過左右調(diào)節(jié)盡可能地把其調(diào)直。第六步安裝卡槽及其他卡件。

③棚頭、棚門、薄膜及壓膜線的安裝。將棚頭端立柱按規(guī)定插入土中，上端與拱管高度吻合。在棚頭，把規(guī)定規(guī)格的門裝在門框內(nèi)。安裝完成后，門框應(yīng)平整，開關(guān)要方便，關(guān)閉需嚴(yán)密；安裝薄膜的總體要求是密封、繃緊。安裝時最好選擇晴朗無風(fēng)的清晨，一步到位。氣溫不宜太高，否則不容易拉緊。卡簧卡入卡槽壓膜時，正確的操作方法是：把卡簧一節(jié)一節(jié)地左右扭動由卡槽口部壓入卡槽，同時要注意安裝力度，防止卡簧壓入時，在卡槽口部造成薄膜的破損。為了減少卡簧、卡槽與膜的摩擦，防止薄膜受到損傷，裝膜時可在卡簧和薄膜之間加墊一層舊薄膜，這層舊薄膜也可以減少卡槽中固定部分薄膜在炎熱氣溫下，受灼熱的卡簧及卡槽的燙傷。特別需要強(qiáng)調(diào)的是薄膜落地部分應(yīng)該完全蓋住落地鋼管的底部。專用壓膜線呈扁平狀，具有不導(dǎo)熱、不易損傷薄膜等優(yōu)點。通常有黑、白兩種顏色。選用時切不可用其他塑料類繩子替代。一般在每兩拱之間拉一道壓膜線，棚頭及棚中部也可用兩道交叉互拉的壓膜線加強(qiáng)。壓膜線落地用地釣固定。有些農(nóng)戶用木或竹鉤代替，也有的采用在棚的兩側(cè)用木樁縱向拉一道鉛絲，將壓膜線統(tǒng)一扎緊在鉛絲上。也有的農(nóng)戶采用拱管底部打孔固定鐵釘，用此鐵釘來扎壓膜線。這些方法雖然效果上差一點，但成本卻降低了不少。