鋼結構廠房超長金屬屋面板施工技術

陳偉波

【摘要】本文介紹鋼結構廠房超長金屬屋面板傳統的施工方法，其安裝工藝比較繁雜，施工周期長，施工成本高，且易造成屋面漏水、屋面整體性不好、不美觀等問題。采用高空壓瓦機將金屬屋面板輸送至屋面后，進行屋面板安裝，此施工技術自動化生產程度高，可以提高施工進度、節約成本。通過施工實例表明：采用該技術時間成本可節約20%～30%，造價可降低10%～30%。

【關鍵詞】超長屋面板;高空壓瓦機;施工技術

1. 工程概況

廣西南寧市某浮法玻璃生產工廠，位于廣西南寧市賓陽縣黎塘鎮。其中成品工段廠房建筑占地面積42028.6m2，建筑面積42028.6m2，建筑高度17.35m，檐口高度15.4m，為單層鋼結構廠房，抗震設防6度。屋面平面尺寸210m×199.2m，如圖1所示。

整個工程金屬屋面系統約42000m2，采用彩鋼壓型板金屬屋面。屋面板橫向敷設。車間剖面如圖2所示。

2. 金屬屋面板傳統施工與高空壓瓦機施工對比

2.1傳統施工的方法及缺點

大跨度的鋼結構廠房，其金屬屋面板傳統的施工方法是將加工成型的屋面板運輸至施工現場，利用汽車吊或人工將屋面板運輸至屋面相應位置，然后進行搭接安裝工作。但此法施工方法不方便，屋面板在運輸過程中易變形、損壞。需要將金屬屋面板在長度方向進行搭接，安裝工藝比較繁雜，需要大量的人工進行屋面板搭接，施工周期長，施工成本高。且易造成屋面漏水、屋面整體性不好、不美觀等問題[1]。

2.2 高空壓瓦機的工作原理及優點

2.1.1高空壓瓦機工作原理

高空壓瓦機包含：整機、PLC電腦控制體系、液壓泵站體系、剪切體系。輥道是由電機拖動，鏈條帶動各輥轉動，使平板金屬屋面板在輥道上輸送。液壓缸按照壓板的工藝要求可以調整成型模具上下移動，將金屬屋面板壓成設定好的形狀。液壓缸帶動刀具上下移動，可以將金屬屋面板切斷。

2.1.2高空壓瓦機施工的優點

（1）面板在運輸過程中不易損壞、變形，同時還具有輸送板位置移動靈活快速等特點;

（2）該施工技術的運輸方式不受時間、場地和材料的限制，屋面板可以源源不斷地供應至屋面，保證了現場安裝的連續性;

（3）安裝工藝簡單，減少人力、物力的浪費，效率高，操作安全可靠，降低了施工成本;

（4）屋面整體性強，自重輕，防水效果好。

3. 施工工藝

3.1施工準備

高空壓瓦機設備進場前，需依據現場實際情況并與業主協商后選定設備的就位場地。場地應預先進行平整、硬化，使設備就位后整個底部都均勻受力，以保證工作時設備能平穩運行。輥道應貼近檐口，且高度應與檐口高度相同，保證屋面板輸送順暢。

3.2高空壓瓦機參數調整

高空壓瓦機就位后，必須根據彩鋼板的工藝要求，調整好成型模具，確保金屬屋面板壓成符合要求的形狀;設定好符合要求的切割長度。在開工前三天對機器進行維修和保養，并進行試生產，試生產使用慢進模式，使板材通過成型模具并觀察有沒有不正常的噪音。加工大約500mm試樣，根據產品質量檢查清單的要求軋制成型，確保在輥輪長度范圍內沒有刮痕。反復調整壓瓦機的參數，直至能生產出合格的金屬板材。

3.3安裝卷材原材料

生產金屬屋面板的原材料為卷板，卷板需堆放在壓瓦機附近的指定位置，不能隨意放置。卷板堆放在架空的支架上，保持通風和干燥，避免因潮濕影響卷板表面質量。卷板每卷重約3t，利用吊車將卷材吊起安裝到壓瓦機的支架輥軸上，如圖3所示。吊具選用工作負荷為4t的扁平聚酯吊帶，而不要使用鋼絲繩，以免起吊過程中把卷板的板邊肋壓變形。

3.4屋面板壓型輸送

開動高空壓瓦機器時，輥道速度一定要緩慢、平穩。金屬板達到設計的長度后，停止壓板并切斷金屬板。金屬板長需比設計長度略長，便于后期板端切割調整。首先加工一塊板，根據產品質量檢查清單來檢查所得成品的板肋、板面是否按設計要求加工成型，板面是否有刮痕以及其他方面是否符合要求。第一塊板符合要求后，開始大批量加工剩余的金屬板，并根據《檢驗和測試計劃》檢查成品質量。屋面板輸送過程中：（1）必須確保工作人員穿戴了適當的安全保護用品;（2）經常目測板材是否存在彎曲變形;（3）目測板材上面是否存在過量的潤滑油;（4）在生產過程中，每生產10片板材就重復一次上述各項質量檢查;（5）屋面板安裝。

屋面板輸送到屋面后，采用人力抬運，根據屋面板延米單重，施工人員從兩側抬運，間距約3m。為保護施工人員的手不受劃傷，施工人員通過膠梆從板底抬運。指揮參與抬板的施工人員較多，必須由專人指揮協調，保持一致，才能保護施工人員不受傷害和板的質量，指揮人員用高音喇叭指揮。

4. 施工控制要素

4.1質量控制

所有進場材料的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求，必須有符合規范的質量說明書，材料進場后，要按產品說明書和安裝規范，妥善保管和使用，防止變質損壞。材料進場后，立即按國家規范要求的抽檢比例和抽檢方法對材料進行抽檢。材料抽檢的項目有：材料力學性能試驗、材料化學成分分析和材料的幾何尺寸等。項目部將建立以項目經理為首的質量管理體系，嚴格按照本企業質量體系文件以及相應的程序文件進行全過程控制。嚴格按工程質量保證體系與施工工序控制程序組織施工。

4.2過程控制

過程控制是實現工程質量目標的關鍵。本工程嚴格按國家有關施工和驗收規范、規程以及設計圖紙組織施工，在過程控制中突出以下幾個方面：堅持以預防為主，預防與檢驗相結合的方針;圍繞工序質量，落實質量職能，進行動態控制;抓關鍵促一般，對關鍵工序建立質量管理點，關鍵工序由項目經理現場旁站實行重點控制和特殊管理，如壓板機就位安裝、壓板機參數調整、鋼絲繩軌道安裝、屋面板輸送安裝等。為確保工程質量，本工程采用三檢制度嚴格控制施工質量，每道工序完成后，班組作業人員先按照標準、規范進行自檢。然后交下到工序班組進行交接檢，合格后通知質量檢查員進行專檢。專檢合格后，質量檢查員填寫質量檢查記錄，報監理業主檢查，監理對工序檢查資料簽字認可后進行下道工序施工。

5. 施工安全及環境保護措施

5.1施工安全保護措施

（1）堅持“安全第一，預防為主”的原則，全面落實《建筑工程安全生產管理條例》。

（2）確保工程、設備安全，施工人員重傷、死亡事故為零指標。

（3）安裝工人進場必須進行三級教育，特殊工種操作人員必須持證上崗。

（4）進入現場必須佩戴安全帽、使用安全帶、電工、設備維修員帶電操作必須戴絕緣手套、進行可能引致眼睛受到傷害的工作，必須佩戴護目鏡、嚴禁酒后作業。

（5）高空作業時，不準往下往外丟鐵塊等雜物，應上下傳遞。

（6）現場施工用電執行一機、一閘、一漏電保護器的“三級”保護措施。其電箱設門、設鎖，并編號、注明責任人。

（7）機械設備必須執行工作接地和重復接地的保護措施，不允許使用破損的電線和電纜，嚴防設備漏電。

（8） 電箱內所配置的電閘、漏電、保護開頭、熔絲荷載必須與設備額定電流相等。不使用偏大或偏小額定電流的電熔絲，嚴禁使用金屬絲代替電熔絲。

（9）施工現場應配備足夠的消防器材，指定專人維護、管理、定期更新，保證完整好用;現場施工動火要嚴格執行動火審批制度，并要采取有效的安全監護和隔離措施;施工現場的焊、割作業必須符合防火要求。

（10）施工人員不準在未固定的屋面板上行走，不準在未鋪設通道的檁條上行走。現場施工人員必須穿防滑鞋，嚴禁穿硬底鞋。當天未安裝完的板或泛水等材料，下班前要固定在檁條上，以免風將之吹落或吹變形。屋面風力超過五級時應停止施工。

5.2 環境保護措施

（1）施工現場必須建立環境保護、環境衛生管理和檢查制度，并應做好檢查記錄。對施工現場作業人員的教育培訓、考核應包括環境保護、環境衛生等有關法律、法規的內容。

（2）施工期間應遵照《中華人民共和國建筑施工場界噪聲限值》制定降噪措施。確需夜間施工的，應辦理夜間施工許可證明，并公告附近社區居民。

（3）盡量避免或減少施工過程中的光污染。夜間室外照明燈應加設燈罩，透光方向集中在施工范圍、電焊作業采取遮擋措施，避免電焊弧光外泄。

（4）施工現場的主要道路必須進行硬化處理，土方應集中堆放。裸露的場地和集中堆放的土方應采取覆蓋、固化或綠化等措施。

（5）屋面板輸送軌道下方和整個屋面周邊必須設置警戒線，派專人進行警戒，疏導行人遠離作業區域。

6. 結語

隨著我國鋼產量的不斷增長，輕鋼結構廠房逐漸成為現下最熱門的廠房結構，輕鋼廠房自重小、強度高、施工快、美觀實用、節能環保，與傳統廠房比較優勢突出。在坡屋面較大情況下，需要一種經濟高效的屋面板運輸安裝施工技術[6]。通過實例證明，本文介紹的施工技術自動化生產程度高，為全電腦程序化控制，屋面板加工成型后尺寸誤差小，舉升高度可達23m，成型速度可達28m/min，可以提高超長大跨度屋面板輸送安裝的效率，增強屋面板的整體性和美觀性，同時時間成本可節約20%～30%，對于類似工程的施工具有良好的借鑒意義。

參考文獻

[1] 陳亮，葉文啟，李小玥等. 蓋世理新建倉儲項目金屬屋面板施工技術[J] .施工技術，2016，（45）：637-640.

[2] GB50017-2017 鋼結構設計標準[S]. 中國建筑工業出版社， 2018，7.

[3] GB50205-2001 鋼結構工程施工質量驗收規范[S] .2002，01.

[4] 黃唯，吳耀華. 金屬屋面在我國工程應用中存在的主要問題及分析[J] .工業建筑，2013，43（6）：150-156.

[5] 鋼結構設計手冊[M]. 中國建筑工業出版社，2019，2.

[6] 中國建筑設計院有限公司著. 結構設計統一技術措施[M]. 中國建筑工業出版社， 2018，3.