大跨度金屬屋面工程施工技術及質量控制要點

趙其璽

上海凱來普建筑工程有限公司 上海 200070

珠海航展中心配套服務設施提升工程（一期）是中國唯一國家級航展主場館，屬于沿海強臺風頻繁地區，設計基本風壓值0.85kN/m2，屋面風敏感區負壓值-7.902kpa，屋面完成標高28.80m，采用360度咬合直立鎖邊金屬屋面系統，施工技術和質量控制是工程項目成敗的關鍵。

1 工程概況

珠海航展中心配套服務設施提升工程金屬屋面工程，金屬屋面面積21500m2，屋面消防排煙窗天窗2410m2。金屬屋面跨度70m，單屋脊雙坡向，采用0.66mm厚Ultra XRW 360度雙鎖直立縫卷邊屋面板,波高75mm（雙面鍍鋁鋅藍色彩鋼板），有效寬度寬為475㎜，為防止滲漏，屋面板縱向通長無搭接。

項目距離大海距離不到300m，檐口高度接近28.80m，施工高峰期在7、8月，高溫和臺風對項目施工影響極大。

2 項目難點分析

2.1 金屬屋面板垂直運輸

屋面跨度70m，最長屋面板38m，檐口高度28.8m，屋面板垂直運輸是施工技術難點之一，經過各種方案比選和項目實際情況，考慮臺風和場地因素，放棄原滑動索道頂板運輸方案，而采用屋面板在現場地面壓型，打包加鋼扁擔后汽車吊直接吊到屋面，完成屋面板的垂直運輸工作。

2.2 防臺風施工技術措施

屋面板安裝在7月初進行，如何將臺風對屋面施工降到最低是項目難點之二。施工中采取幾字形檁條安裝后金屬屋面的其他構造層、屋脊、檐口細部構造與屋面板同步安裝，提高金屬屋面抗風揭能力，保證屋面施工安全。

2.3 保證施工質量技術措施

項目靠近海邊，風大空氣濕度和腐蝕性大，施工質量控制不好，項目在后期使用過程中容易出項質量問題，為保證施工質量，在施工中采取技術交底、加強原材料、隱蔽工程質量驗收、搭設施工通道等措施，保證工程施工質量。

3 主要施工技術

3.1 金屬屋面標準節點構造（圖1）及及材料

圖1 金屬屋面標準節點

金屬屋面主要材料及參數（從下到上）。

0.54㎜厚TD壓型鋼板，AZ200G550

3mm厚鍍鋅幾字型鋼連接件，Q355

3mm厚鍍鋅幾字型次檁條(Q355)

125mm厚玻璃纖細保溫棉（鋁箔貼面）

防水透氣膜厚度≥0.49mm

加強型固定座，SEAM-LOAK75型

0.66mm厚,Ultra XRW 360度雙鎖直立縫卷邊屋面板,波高75mmAZ200G300

鋁合金板肋加強夾，SEAM-LOAK75型

4.5mm厚鋁材板，6061-T6AA25

3.2 工藝流程

底板安裝→幾字型鋼連接件安裝→幾字型次檁條安裝→玻璃纖細保溫棉安裝→防水透氣膜安裝→加強型固定座安裝→檐口加強件安裝→屋面板安裝→屋脊加強件和屋脊蓋板安裝→鋁合金板肋加強夾和抗風鋁材板安裝。

底板安裝。用自攻釘將底板固定在鋼檁條上，在安裝時自攻釘與鋼檁條要完全吻合。底板在縱向搭接時，波谷波峰的板肋需要對準吻合，搭接長度不小于200㎜。

幾字型鋼連接件安裝。按照設計幾字型鋼連接件布置圖，在屋面上放出幾字型鋼連接件安裝位置，用自攻螺絲將幾字型鋼連接件和主檁條連接。與主檁條接頭處自攻釘空打位置，必須采取將幾字型鋼連接件位置微調或者將增加一個幾字型鋼連接件，嚴禁少安裝或者漏釘。幾字型鋼連接件間距按照風敏感區、高風壓區、大面區嚴格控制，不得大于設計要求間距。

鍍鋅幾字型次檁條安裝。幾字型次檁條用自攻螺絲固定在幾字型鋼連接件上，雙側固定，縱向相鄰兩幾字型次檁條，其端頭必須可靠落在幾字型鋼連接件上，不得懸空。遇屋面邊口、洞口位置，幾字型鋼連接件和幾字型次檁條不得跳裝漏裝，必要時必須進行加密處理。幾字型檁條間距按照風敏感區、高風壓區、大面區嚴格控制，不得大于設計要求間距。

玻璃纖細保溫棉安裝。玻璃纖細保溫棉鋪設在底板上（鋁箔貼面朝上）。安裝時幾字形檁條下方填塞到位。

防水透氣膜厚度安裝。防水透氣膜灰色面朝上，白色面朝下，平整的鋪設在玻璃棉上方。起始和收頭處應、縱向、橫向搭接處采用丁基膠帶滿粘固定；兩幅防水透氣膜之間搭接100㎜，相鄰兩幅膜的縱向搭接縫應互相錯開。安裝時在防水透氣膜下方鋪設木模板，保證丁基膠帶和防水透氣膜粘接牢固。

加強型固定座安裝。先安裝首排固定支座，安裝時拉線控制直線度，以保證第一塊屋面面板的直線度。安裝完首排固定支座后，必須檢查安裝質量，只有質量符合規范要求才能進行下一步工作。首排固定支座安裝后，開始安裝后續固定支座，后續固定支座安裝時必須保證和前排固定支座的間距。安裝固定支座時，應先打入一顆自攻螺釘，然后對固定支座進行校正一次，調整偏差，并注意固定支座端頭安裝方向應與屋面面板鋪板方向一致，校正完畢后，再打入其它螺釘，將其固定。打釘時應控制好螺釘的緊固程度，以免釘子歪斜或緊固力度不夠，避免出現沉釘或浮釘。

檐口加強件安裝。檐口加強件安裝先安裝檐口下堵頭，然后安裝屋面板壓條。下堵頭安裝時先在天溝頂面通長鋪設2*25㎜的防水膠帶。防水膠帶鋪完后沿天溝頂面拉通線間距473㎜安裝一個橡膠堵頭，用68㎜長的自攻螺釘將堵頭和天溝固定；橡膠堵頭安裝完后在屋面板鋪板之前需在橡膠堵頭的上部沿周圈再鋪一層2*25㎜的防水膠帶。在檐口位置用30㎜長自攻釘將屋面板和結構固定連接，每張板用3顆螺釘將鋁合金壓條和面板一起固定，固定之前需在螺釘位置涂密封膠。

屋面板安裝。屋面板第一張板從山墻位置開始，當第一塊屋面板安裝就位時，在屋面檐口位置拉一根連續的基準線，這根線和第一塊板將成為引導基準，便于后續面板的快速安裝和校正。屋面板安裝時將板抬到安裝位置，就位時先對準板端控制線，然后將搭接邊用力壓入前一塊板的搭接邊，最后檢查搭接邊是否緊密接合。在每安裝5塊屋面板時進行檢測，測量已固定好的屋面板寬度，在屋脊處（或屋面板頂部）和檐口（屋面板底部）各測量一次，以保證不出現移動和扇形和屋面板的平行和垂直度[1]。

屋面板安裝扣合后及時進行手動鎖邊和電動鎖邊機鎖邊。當天就位的屋面面板必須完成咬邊，以免來風時板塊被吹壞或刮走。

屋脊加強件和屋脊蓋板安裝。先安裝屋脊加強件，然后安裝屋脊堵頭和蓋板。加強件安裝在屋面板端部。屋脊堵頭安裝時先在堵頭和屋面板接觸面鋪設2*25㎜的防水膠帶。防水膠帶鋪完后拉通線安裝屋脊堵頭，最后將屋脊蓋板固定在屋脊堵頭上，安裝時屋脊蓋板搭接位置、屋脊蓋板和屋脊堵頭接觸面鋪設需要2*25㎜的防水膠帶。

鋁合金板肋加強夾和抗風鋁材板安裝。鋁合金板肋加強夾和抗風鋁材板安裝屋面板鎖邊完成后進行，保證金屬屋面在強臺風時金屬屋面的安全使用。加強夾和抗風鋁材板安裝在固定支座位置上方。加強夾和抗風鋁材板的安裝位置必須和設計一致，不得少裝錯裝。安裝時先將加強夾和抗風鋁材板套入屋面板鎖邊完成后的板肋上，再用不銹鋼螺栓將加強夾和抗風鋁材板緊固。

3.3 金屬屋面板加工和垂直運輸

3.3.1 金屬屋面板加工

金屬屋面板加工在指定區域集中加工，盡量減少壓板機移動，降低大型吊機費用。壓板機吊裝到位，接入臨時電源，調試設備到設計工況，保證加工出的屋面板符合設計和規范要求。

出板首檢。加工的第一張屋面板，必須檢查屋面板的板型包括公母肋形狀、尺寸、板高、板寬和板長，不符合要求要及時調整機器參數。

過程抽檢。屋面板加工中，不定時對加工出來屋面板進行檢測，保證所加工屋面板符合要求。

加工完成屋面板打捆放置在地面上，吊裝時成捆吊裝。

3.3.2 金屬屋面板垂直運輸

屋面跨度70m，最長屋面板38m，檐口高度28.8m，屋面板垂直運輸是施工技術難點之一，經過各種方案比選和項目實際情況，考慮臺風和場地因素，放棄原滑動索道頂板運輸方案，而采用屋面板在現場地面壓型，打包加鋼扁擔后用260噸汽車吊直接吊到屋面，完成屋面板的垂直運輸工作（圖3）。屋面板吊裝吊點選擇在1軸線外道路上，吊機行走方向與屋面板安裝相同方向。

圖2 屋面板垂直運輸

圖3 完工后金屬屋面局部

4 質量控制重點及措施

4.1 質量控制重點

控制進場材料、成品、半成品質量，材料復檢、試驗全部合格，控制關鍵工序、隱蔽工程、細部節點構造施工質量。所有工序特別是關鍵工序、細部節點提前進行技術交底，大面積施工前先行樣板區施工[2]。

4.1.1 原材料質量控制

進場材料、成品、半成品查驗質保書、合格證、材質單等，檢查規格、尺寸、數量、性能參數是否與設計相符合，排煙窗開窗機檢查3C認證，玻璃棉現場取樣復檢導熱系數、燃燒性能、密度等。

4.1.2 關鍵工序質量控制

加強型固定座安裝時金屬屋面工程關鍵工序，施工時控制支座的水平位置偏差、傾斜角度、及平面角度，固定座水平間距控制在473㎜，按照屋面風壓分區控制縱向間距（400㎜、600㎜、750㎜、1000㎜）[3]。

4.2 防風防雨控制

項目位于海邊，施工期處于臺風季節，防風防雨必須協調好上下工序銜接，把控檐口、屋脊等細部構造施工時間和施工質量。

幾字型次檁條安裝工序后的玻璃纖細保溫棉、防水透氣膜、固定座、檐口加強件、屋面板、屋脊加強件和屋脊蓋板基本上保持同步施工，當天施工完成的屋面板完成電動鎖邊工作。

屋面板、玻璃棉等材料，必須隨用隨吊，禁止在屋面上存放屋面板、玻璃棉。

施工期間加強天氣預報收聽，在下雨或者臺風來臨前停止屋面板安裝工作，并加派人員完成屋脊加強件和蓋板安裝，防止雨水滲入已完成金屬屋面內部，并增強已完成屋面板抗風揭能力。

5 屋面驗收

5.1 原材料、半成品、成品質量驗收

組成整個金屬屋面工程的材料種類比較多，包括鋼型材、螺栓、304不銹鋼板、壓型鋼底板、屋面板、防水透氣膜、玻璃棉、開窗機、鋁型材、鋁單板、等進場材料25批次全部驗收合格，電動開窗機國家應急管理部“3C”認證合格，玻璃棉現場取樣復檢合格[4][5]。

5.2 屋面施工質量驗收

組成金屬屋面的171個檢驗批、168個隱蔽工程、12個分項工程、5個子分部工程全部驗收合格，金屬屋面動態抗風揭試驗合格，防排煙系統消防聯動試驗一次性通過，屋面淋水試驗一次性合格，工程觀感質量好，金屬屋面分部工程一次驗收合格。

6 結束語

珠海航展中心配套服務設施提升工程（一期）金屬屋面工程經過施工前的精心策劃，施工中的精心組織，在2020年8月19日，收尾階段的金屬屋面經受住12級臺風“海高斯”考驗，整個金屬屋面完好無損，驗證了毗鄰海邊大跨度金屬屋面工程施工技術的可行性和質量控制的可靠性，為以后大跨度金屬屋面工程施工提供了寶貴經驗。