沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法

沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》是海南省建築工程總公司方遠建設集團股份有限公司完成的建築類施工工法,完成人是郭澤文、金崇正、周官青、陳方麗。適用於沿海、易受颱風影響地區的工業廠房壓型鋼板屋蓋的安裝。

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》工法特點是採用螺釘式鋼板屋蓋施工方法,加獨特的固定方式增加密封效果,提高屋蓋的抗風、抗滲能力。採用專用屋脊、天溝、山牆節點做法及固定裝置,安裝可靠、施工方便、連線牢固,提高了鋼板屋蓋安裝固定方式的施工技術水平,創新了施工工藝。採用“屋頂用引水板的安裝結構”,提高了屋面系統的抗滲能力。

2011年9月,《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009—2010年度國家二級工法。

基本介紹

  • 中文名:沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
  • 完成單位海南省建築工程總公司方遠建設集團股份有限公司
  • 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
  • 工法編號:GJEJGF107-2010
  • 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
  • 主要完成人:郭澤文、金崇正、周官青、陳方麗
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

21世紀,隨著各地經濟的迅速發展,工業區出現很多大跨度、大空間的工業廠房,而這些工業廠房的屋奔危蓋幾乎全部採用鋼板屋蓋,這種屋蓋充分體現了施工方便、造價經濟等優點。地處東南沿海颱風多發地區,特別是2004年的“雲娜”及2005年的“麥莎”強颱風,使這些按照常規施工的工業廠房屋蓋遭受了損壞,有的導致設備、產品破壞,迫使工廠停產,災後修復工作十分繁重、經濟損失慘重。因此提高工業廠房防台抗台能力,保障工業廠房質量安全,顯得尤為重要。2011年9月之前針對颱風襲擊中暴露出來的問題,開發了沿海、颱風地區工業房壓型鋼板屋蓋施工工法。其中用於該工法的“屋頂用引水板的安裝結構(專利號:ZL20102018682.6)已獲得國家實用新型專利姜辨捆姜,該工法在全公司乃至同行業範圍內已得到廣范套用,並取得了較好的經濟效益和社會效益。

工法特點

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的工法特點是:
1、採用螺釘式鋼板屋蓋施工方法,加獨特的固定方式增加密封效果,提高屋蓋的抗風、抗滲能力。
2、採用專用屋脊、天溝、山牆節點做法及固定裝置,安裝可靠、施工方便、連線牢固,提高了鋼板屋蓋安裝固定方式的施工技術水平,創新了施工工藝。
3、採用“屋頂用引水板的安裝結構”,提高了屋面系統的抗滲能力。

操作原理

適用範圍

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》適用於沿海、易受颱風影響地區的工業廠房壓型鋼板屋蓋的安裝。

工藝原理

《沿海、台促翻店風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的工藝原理敘述如下:
1、壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法:採用專用自攻螺絲固定鋼板屋蓋,螺帽防水圈下增設定製的鍍鋁鋅鋼板和防水密封橡膠墊片,提高了屋蓋的抗風能力,增加了密封效果,提高了抗滲能力(見圖1)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖1 專用自攻螺絲、防水墊片
2、創新天溝、屋脊、山牆節點做法,安裝可靠、施工方便、連線牢固。(見圖2至4)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖2 創新後天溝節點圖(黑色字型為創新做法)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖3 創新後屋脊節點圖(黑色字型為創新做法)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖4 創新後的屋面山牆節點圖(黑色字型為創新做法)
3、為了增強壓型屋面板系統的抗風能力。採用天溝邊兩根檁條間距加密,天溝側板的上口處增加水平角鋼支撐;屋脊蓋板與壓型屋面鋼板一起直接固定在檁條上,屋脊處屋面鋼板下面增設通長內襯鋼板一道;靠近山牆處再腳微的端部區間檀條間距加密等措施。
4、為了提高屋面的防水能力,改變天溝外側上口以及山牆泛水板上口與女兒牆牆體連線處的做法:先在牆體(磚或混凝土)的相應位置預留高度大於120毫米、深度大於60毫米的通長溝槽;天溝外側以及山牆泛水板製作時上口向外折成折線形(形狀、尺寸與預留溝槽相當),安裝時將折線形部分全部嵌入預留的溝槽中;牆體粉刷時在預留溝槽處增設鋼絲網,粉刷後與鋼板天溝交界處採用耐候膠進行密封。
5、為防止溫度伸縮引起的破壞,屋脊蓋板製作時在中心線兩側分別預留20毫米的伸縮餘量。

施工工藝

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的工藝流程如下:見圖5
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖5 施工工藝流程圖
《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的操作要點如下:
一、排版放線
1、排版放樣利用計算機在施工前做好屋面鋼板排版放樣,保證鋼板接縫吻合,確保整個尺寸的完整性。捆和悼拘排版設計應保證鋼板鋪設起始位置與泛邊方向平行;屋面板鋼板坡度方向垂直於沿溝;屋脊線作為坡水線向二側坡度方向,保證屋面鋼板與立面相協調。
2、根據計算機設計的排版圖紙進行放線在屋頂桁架上彈線,確定檁條及天溝等節點安裝位置,採用全站儀、鋼尺等工具進行覆核軸線、檁條間距及天溝位置等,水準儀等工具進行覆核標高。
1)控制鋼構件安裝的允許偏差,保證屋面鋼樑與屋面檁條安裝尺寸偏差在允許範圍內。
2)在主體鋼構件放樣,定出屋面檁條安裝位置並做好標記,覆核無誤後進行下道工序。
3)在檁條上用記號筆作出螺栓位置,保證板面的外觀美觀,減少鑽孔遺漏。
二、安裝
1、型鋼檁條安裝:檁條頂部必須在同一平面上,如有偏差,需使用放鬆檁條螺栓的方式調整檁條位置。
2、屋面鋼板鋪設安裝:將第一塊屋面板依照與天溝正交方向排放在已固定的固定支架上,在固定螺栓前檢查屋面鋼板是否平整、位置是否準確。為確保屋面鋼板縱橫方向順直整齊,在沿口拉通線平行於屋脊,板峰應與沿口通線相垂直,不得歪斜,校對檢查後用螺栓固定,緊接請茅紙著第二塊板安裝,方法同前。
3、屋面鋼板固定:螺栓在每個波峰沿著檁條長度方向固定,縱向在每個檁條上固定,嫌察背第二塊屋面鋼板安裝時邊加勁肋與第一塊板完全吻合後用螺栓固定,固定的間距和起始位置同第一塊板,固定螺栓在波谷上不設定,以避免屋面板在波谷處滲水。
4、鋼板屋蓋連線:一般採用搭接,側向搭接與主導風向一致。對於高坡屋面板搭接,做法要求如下:屋面坡度小於1/10時,搭接長度為20毫米;屋面坡度等於或大於1/10時,搭接長度為200毫米。再將屋蓋鋼板與承重構件檁條相連線,用螺栓直接將屋面板與鋼檁條固定,用以抵抗風的吸力和下滑力等。
5、屋面內創新天溝節點安裝。(見圖6)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖6 創新後的天溝節點圖
1)天溝邊兩根檁條間距加密至750毫米以內。(見圖7)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖7 天溝邊檁條加固
2)壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法,其中,鍍鋁鋅鋼板和防水密封橡膠黏貼成型,螺帽、防水圈及鋼板墊片四周均打玻璃膠進行密封;自攻螺絲的數量按實際計算確定橫向間距每波(波距不宜大於300毫米)不小於1個,縱向間距為檁條間距。
3)壓型屋面板伸入外挑天溝處的長度不應小於150毫米;堵頭與鋼板應採用膠水粘結;封檐板與天溝搭接的寬度不應小於100毫米。
4)鋼板雨水口與鋼天溝連線處全部滿焊後,在所有的焊縫處應採用耐候膠加強密封。
5)鋼天溝外側上口與牆體連線處的做法:先在牆體(磚或混凝土)的相應位置預留高度大於120毫米、深度大於60毫米的通長溝槽;鋼板天溝製作時外側上口向外折成折線形(形狀、尺寸與預留溝槽相當)安裝時將折線形部分全部嵌入預留的溝槽中;牆體粉刷時在預留溝槽處增設鋼絲網,粉刷後與鋼板天溝交界處採用耐候膠進行密封;牆體粉刷後建議對表面再進行防水處理。
6)為了增加天溝(包括雨水口)的使用壽命,宜採用鍍鋅鋼板天溝或不鏽鋼板天溝。
7)為防止鋼板天溝在安裝和使用時發生變形,增加天溝的穩定性,在天溝側板的上口處增加水平角鋼支撐,角鋼不宜小於L30×3,間距不宜大於1500毫米,角鋼兩端與天溝側板焊接。(見圖8)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖8 創新後的天溝角鋼支撐加固節點
8)其餘均按相關標準及圖紙要求施工。
6。屋面雙坡屋脊節點安裝:(見圖9)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖9 創新後的屋脊節點圖
1)將屋脊蓋板與壓型屋面鋼板一起直接固定在屋脊處的型鋼檁條上。同時,屋脊蓋板製作時應在中心線兩側分別預留20毫米的伸縮餘量。
2)屋脊蓋板、壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法,其中,鍍鋁鋅鋼板和防水密封橡膠貼上成型;螺帽、防水圈及鋼板墊片四周均打玻璃膠進行密封;自攻螺絲的數量按實際計算確定,橫向間距每波(波距不宜大於300毫米)不少於1個。
3)擋水板的尺寸應與屋面板、屋脊板相當;固定擋水板用的拉鉚釘四周應打玻璃膠進行密封。
4)屋脊處屋面鋼板的下面應增設通長內襯鋼板一道;鋼板寬度同屋脊兩側的檁條間距;內襯鋼板與屋面板一起固定在檁條上(見圖10)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖10 創新後的屋脊內襯鋼板節點圖
5)屋脊蓋板安裝:屋脊蓋板應儘可能在屋面板完工後立即施工,保證其與屋面之間密封可靠。
6)其餘均按相關標準及圖紙要求施工,
7、屋面山牆(女兒牆)節點安裝:(見圖11)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖11 創新後的屋面山牆節點圖
1)屋面靠近山牆處的端部區間檁條間距加密至750毫米以內。(見圖12)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖12 山牆檁條加密
2)山牆引水板、壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法,在鍍鋁鋅鋼板墊片上設通長密封膠帶;螺帽、防水圈及鋼板墊片四周均打玻璃膠進行密封;專用自攻螺絲的數量按實際計算確定,縱向間距同檁條間距。
3)引水板與屋面板搭接的寬度不應小於2個波。
4)山牆引水板上口與女兒牆牆體連線處的做法同鋼天溝外側上口與牆體連線處的做法。
5)其餘均按相關標準及圖紙要求施工。
8、其他節點要求:
1)房屋端部、屋脊、轉角、挑檐、天窗、採光帶、鋼板端頭及其他薄弱部位構造上應進行計算並要求加密處理
2)專用自攻螺絲(錨釘)安裝時,不得用鐵錘敲擊,而應慢慢擰緊。
3)屋面上儘量避免設定天窗、採光帶和在屋面上開孔。如無法避免時,不應大面積開孔和在屋脊處開孔,當屋面開設直徑大於300毫米和邊長大於300毫米的孔洞時,應通過計算並採用結構加強。
9、螺栓防漏處理
1)建築螺栓經電鍍防鏽處理後再在鍍層外覆蓋聚乙烯化合物塗層,經過這樣處理的螺栓,經長時間的風雨侵蝕不會造成螺栓本身材質的生鏽、腐蝕,提高了螺栓使用年限。
2)選用鑽頭尺寸比螺栓底徑小,這種方法與普通自攻螺絲相比,有更高的工作效率,又能保持較高的緊固力。3)選用具有良好的物理化學穩定性的EDM橡膠密封墊圈或橡膠與鋼片複合密封墊。
4)螺栓安裝施工時將複合密封墊與鋼板緊固連線。
三、注意事項
1、支撐用的檁條在安裝屋面前全面檢查,保持頂部在同一平面上。
2、安裝屋面板時應隨時檢查屋面板是否對正恰當,隨時測量屋面板上下兩端之邊緣及天溝的距離。
3、安裝每塊板後立即清理殘留在屋面上的碎片、廢棄緊固件等金屬碎屑,減少引起屋面板的腐蝕。
4、禁止在屋面上拖拉堆織物,防止劃傷面層。

材料設備

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》所用的材料及設備明細如下:
1、壓型鋼板屋蓋:採用屈服強度不少於345MPa的Ⅱ級鋼,鍍鋁鋅量不小於165克/平方米,主要尺寸類型有:寬度為500毫米、600毫米、700毫米等規格長度按工程實際需要任意選擇;厚度為50毫米、75毫米、100毫米、125毫米等。
2、螺栓:按計算確定直徑大小不少於5.5毫米,螺栓抗拉強度和抗拔強度由設計確定,並經現場檢測。
3、墊片:選用鍍鋁鋅的鋼板墊片和防水密封橡膠墊片,寬度不小於30毫米,厚度不小於1毫米,鋼板屈服強度不少於345MPa。螺栓經電鍍防鏽處理後外覆蓋聚乙烯化合物塗層。
4、內襯鋼板、山牆泛水板:鋼板厚度不小於0.476毫米,鋼板屈服強度不小於345MPa。
5、檁條及主結構桿件:材質為C型或Z冷軋鍍鋅型鋼材Q235和Q345鋼.
6、耐候膠:有廠家合格證和廠家質量證明書。
7、泡沫堵頭的泡沫質量不小於18公斤/立方米。
現場安裝設備主要包括:手持式衝擊鑽及鑽頭,小型剪板機,璃膠壓注槍等。

質量控制

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的質量控制要求如下:
壓型鋼板屋蓋必須根據《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205-2001、《壓型鋼板、夾芯板屋面及牆體建築構造》01J925-1圖集的標準執行。
1、檢測數量:按計件數抽查5%,且不小於10件。
2、鋼板屋蓋原材料應有生產廠家的質量證明書。
一般項目
1、壓型鋼板泛水板包角板不得有裂縫,板材邊緣應平整無毛刺,安裝時儘量避免出現漆模裂紋剝落和露出金屬基板。
2、採用專用吊具起吊,嚴禁直接使用鋼絲繩起吊鋼板。
3、每塊鋼板作業完成時,用鬆軟刷子清理板面上的垃圾,如廢棄釘子、廢棄緊固件等,防止板上產生鏽點。
4、鋼板表面應乾淨,無油污及明顯凹凸和褶皺。
5、在屋面板的安裝過程中,應定段檢測,檢查兩端平直度、板的平直度。
6、板長度方向搭接在支撐構件上,搭接長度應符合圖紙要求。
7、板面潔淨、平整,包角、泛水和其他附屬檔案要保持整潔。
8、鋼板屋面安裝的允許偏差。(見表1)
鋼板屋面安裝的允許偏差
項目
允許偏差(毫米)
沿口與屋脊平行度
12
壓型鋼板波紋對屋脊的垂直度
L/800,且不應大於25
沿口相鄰兩塊板端錯位
不應大於6.0
9/做屋面淋水試驗屋面板安裝完畢後應進行雨水或淋水試驗,持續時間為2h,進行全面檢查觀察,各節點細部有無滲水現象,積水和排水系統是否暢通,並做好完整的檢查記錄。
質量標準
1、鋼板、螺絲、鋼墊片等材質採用屈服強度不少於345MPa的Ⅱ級鋼鋼板,其鋼板的強度、剛度等力學性能指標必須滿足設計要求。
2、鋼板與螺絲堅固嚴密,在颱風集中應力反覆作用下,鋼板不會產生疲勞破壞或撕裂,螺絲被拉出或拉斷,從而造成屋蓋破壞導致滲漏水發生。
3、注意螺絲的規格、間距,嚴格按施工圖紙要求施工。
4、檢查所有密封件是否安裝完畢,對需要打膠部位一定做好密封。
5、在屋面板安裝過程中儘量減少在已安裝屋面板上行走,若確需在已安裝屋面板上行走時,避免踩在波峰上,只能踩在波谷上,踩在波峰上會造成板材連線及板材本身的損傷,導致結構上形成薄弱環節。
6、避免在板上運輸和作業,如果無法避免,應在板面上鋪木板跳板,板下加設棉織物,且跳板的兩端一定支撐在檁條上,運輸或作業只允許在跳板形成的通道上進行。
7、鋼板墊片質量要求,屋面板在固定螺絲前在屋面板上下各安裝一層厚3毫米鍍鋁鋅蓋板,定型加工,在螺帽下增設鍍鋁鋅鋼板墊片和防水密封膠墊,在螺帽與鋼板墊片、鋼板墊片與膠墊、膠墊與基材之間應打玻璃膠。
8、螺絲要求:直徑不少於5毫米,螺絲抗拉強度和抗拔強度經現場檢測並符合要求。

安全措施

採用《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1、施工人員進入工地施工首先進行三級安全教育和職業健康安全教育,並進行安全技術交底。
2、進場設備機具經檢驗合格登記後使用。
3、施工現場臨時用電必須執行《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ46-2005標準,做到三級配電三級保護,嚴禁亂拉亂接。
4、屋面鋼板及節點施工安裝時系好安全帶,戴好安全帽,穿防滑鞋。
5、合理安排施工工藝,儘量避免立體交叉作業。
6、材料堆放整齊、平穩,不要過高。
7、工具要隨手放入工具袋內,上下傳遞物件不得拋擲。
8、要經常檢查使用的電動機具是否有漏電現象,一經發現立即修理。

環保措施

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的環保措施如下:
1、鋼板屋面、屋脊防水板等材料須經廠家加工成型,現場安裝的檁條及槽孔由主結構廠家加工成型,減少現場開孔,減少粉塵和噪聲。不可避免的在夜間施工需採取降低和制定防擾民措施。
2、現場使用的板材經廠家加工成型,可降低材料浪費,節約成本,保證施工現場整潔文明。

效益分析

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的效益分析如下:
在颱風頻發地區,特別是強颱風,常使一些按照常規施工的工業廠房屋蓋遭受了損壞。據市建設局統計:2004年“雲娜”颱風造成工業廠房破損至少756萬平方米以上,其中公司承建的工業廠房屋面面積約35萬平方米,需要修理的工業廠房屋面面積約11萬平方米,其中需要大修(更換屋蓋系統)有4萬平方米左右,需要小修(局部維修補強)約有7萬平方米,對於在修理破損大面積的廠房,費用相當巨大,比如需更換屋蓋系統的維修費用約為90元∕平方米,局部維修補強的維修費用約為15元/平方米。這樣不但形成較高的施工成本,而且對企業的信譽度造成一定的影響,且在修理過程中給用戶帶來停產的不便,影響了用戶生產效益和經濟效益。雖然現施工的工業廠房在創新節點施工工藝、加強節點做法、增加防水墊片、原材料選用等方面比普通施工屋蓋成本高,高出價格為8~10元/平方米,但由近幾年來經過颱風襲擊後工業廠房的質量情況統計,創新後的屋蓋系統破損現象沒有發生,屋面細部節點滲水現象也很少發生,質量明顯提高,事後修復、維修保養費用大大減少,具有一定的經濟效益和社會效益現以我公司2004年承建的工業廠房屋面面積約35萬平方米為例,比較屋蓋系統創新前後的工程費用增加情況。(見表1)
表2 屋蓋系統創新前後的增加費用比較一覽表
項目
面積(萬平方米
費用單價增加(元平方米)
總費用增加(萬元)
總計增加費用(萬元)
創新前屋蓋系統
大修
4
90
360
465
小修
7
15
105
創新後屋蓋系統
35
8-10
280-350
280-350
從表2可知,創新前的屋蓋系統的維修直接費用增加高於創新後屋蓋系統的增加成本,並且該費用比較還不包括企業用戶的生產損失可見採用該工法施工的工業廠房有一定的經濟效益。
當公司開發了沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋裝施工工法,推廣實施以後,取得了明顯的效果。通過對近幾年來颱風襲擊後工業廠房的質量統計情況表明,創新後的屋蓋系統破損現象沒有發生,質量明顯提高,事後修復、維修保養費用大大減少,說明該工法的推廣實施對加強沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋的抗風和防水取得了顯著的效果。更重要的是使“誠信為本”、“為用戶著想的企業理念落到實處,為創造企業品牌贏得了巨大的社會效益。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的套用實例如下:
1、浙江濱海模塑集團倉庫工程,2004年4開工,2004年8月竣工,建築面積12200平方米,一層,27米跨度,建築總造價約580萬元。該工程經過2004年“雲娜”、2005年的“卡努”和“海棠”等強颱風的襲擊,工程沒有出現質量問題。
2、博浪柯(浙江)機電有限公司車間工程,位於濱海工業園區,工程於2008年3月開工,2009年1月竣工,建築面積為11800平方米,一層,27跨度,建築總造價約650萬元。該工程經過2008年“森拉克”、“海鷗”和2009年“莫拉克”等強颱風的影響,工程無發生質量問題。
3、海口港白糖期貨倉庫工程,2009年月25日開工,2010年5月5日竣工,建築面積7392平方米,兩棟鋼結構倉庫,一層,跨度25米,建築造價123萬元。工程採用了《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》,提高了屋蓋抗風能力和防水能力,取得了良好的經濟效益和社會效益。

榮譽表彰

2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。
4、為了提高屋面的防水能力,改變天溝外側上口以及山牆泛水板上口與女兒牆牆體連線處的做法:先在牆體(磚或混凝土)的相應位置預留高度大於120毫米、深度大於60毫米的通長溝槽;天溝外側以及山牆泛水板製作時上口向外折成折線形(形狀、尺寸與預留溝槽相當),安裝時將折線形部分全部嵌入預留的溝槽中;牆體粉刷時在預留溝槽處增設鋼絲網,粉刷後與鋼板天溝交界處採用耐候膠進行密封。
5、為防止溫度伸縮引起的破壞,屋脊蓋板製作時在中心線兩側分別預留20毫米的伸縮餘量。

施工工藝

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的工藝流程如下:見圖5
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖5 施工工藝流程圖
《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的操作要點如下:
一、排版放線
1、排版放樣利用計算機在施工前做好屋面鋼板排版放樣,保證鋼板接縫吻合,確保整個尺寸的完整性。排版設計應保證鋼板鋪設起始位置與泛邊方向平行;屋面板鋼板坡度方向垂直於沿溝;屋脊線作為坡水線向二側坡度方向,保證屋面鋼板與立面相協調。
2、根據計算機設計的排版圖紙進行放線在屋頂桁架上彈線,確定檁條及天溝等節點安裝位置,採用全站儀、鋼尺等工具進行覆核軸線、檁條間距及天溝位置等,水準儀等工具進行覆核標高。
1)控制鋼構件安裝的允許偏差,保證屋面鋼樑與屋面檁條安裝尺寸偏差在允許範圍內。
2)在主體鋼構件放樣,定出屋面檁條安裝位置並做好標記,覆核無誤後進行下道工序。
3)在檁條上用記號筆作出螺栓位置,保證板面的外觀美觀,減少鑽孔遺漏。
二、安裝
1、型鋼檁條安裝:檁條頂部必須在同一平面上,如有偏差,需使用放鬆檁條螺栓的方式調整檁條位置。
2、屋面鋼板鋪設安裝:將第一塊屋面板依照與天溝正交方向排放在已固定的固定支架上,在固定螺栓前檢查屋面鋼板是否平整、位置是否準確。為確保屋面鋼板縱橫方向順直整齊,在沿口拉通線平行於屋脊,板峰應與沿口通線相垂直,不得歪斜,校對檢查後用螺栓固定,緊接著第二塊板安裝,方法同前。
3、屋面鋼板固定:螺栓在每個波峰沿著檁條長度方向固定,縱向在每個檁條上固定,第二塊屋面鋼板安裝時邊加勁肋與第一塊板完全吻合後用螺栓固定,固定的間距和起始位置同第一塊板,固定螺栓在波谷上不設定,以避免屋面板在波谷處滲水。
4、鋼板屋蓋連線:一般採用搭接,側向搭接與主導風向一致。對於高坡屋面板搭接,做法要求如下:屋面坡度小於1/10時,搭接長度為20毫米;屋面坡度等於或大於1/10時,搭接長度為200毫米。再將屋蓋鋼板與承重構件檁條相連線,用螺栓直接將屋面板與鋼檁條固定,用以抵抗風的吸力和下滑力等。
5、屋面內創新天溝節點安裝。(見圖6)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖6 創新後的天溝節點圖
1)天溝邊兩根檁條間距加密至750毫米以內。(見圖7)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖7 天溝邊檁條加固
2)壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法,其中,鍍鋁鋅鋼板和防水密封橡膠黏貼成型,螺帽、防水圈及鋼板墊片四周均打玻璃膠進行密封;自攻螺絲的數量按實際計算確定橫向間距每波(波距不宜大於300毫米)不小於1個,縱向間距為檁條間距。
3)壓型屋面板伸入外挑天溝處的長度不應小於150毫米;堵頭與鋼板應採用膠水粘結;封檐板與天溝搭接的寬度不應小於100毫米。
4)鋼板雨水口與鋼天溝連線處全部滿焊後,在所有的焊縫處應採用耐候膠加強密封。
5)鋼天溝外側上口與牆體連線處的做法:先在牆體(磚或混凝土)的相應位置預留高度大於120毫米、深度大於60毫米的通長溝槽;鋼板天溝製作時外側上口向外折成折線形(形狀、尺寸與預留溝槽相當)安裝時將折線形部分全部嵌入預留的溝槽中;牆體粉刷時在預留溝槽處增設鋼絲網,粉刷後與鋼板天溝交界處採用耐候膠進行密封;牆體粉刷後建議對表面再進行防水處理。
6)為了增加天溝(包括雨水口)的使用壽命,宜採用鍍鋅鋼板天溝或不鏽鋼板天溝。
7)為防止鋼板天溝在安裝和使用時發生變形,增加天溝的穩定性,在天溝側板的上口處增加水平角鋼支撐,角鋼不宜小於L30×3,間距不宜大於1500毫米,角鋼兩端與天溝側板焊接。(見圖8)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖8 創新後的天溝角鋼支撐加固節點
8)其餘均按相關標準及圖紙要求施工。
6。屋面雙坡屋脊節點安裝:(見圖9)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖9 創新後的屋脊節點圖
1)將屋脊蓋板與壓型屋面鋼板一起直接固定在屋脊處的型鋼檁條上。同時,屋脊蓋板製作時應在中心線兩側分別預留20毫米的伸縮餘量。
2)屋脊蓋板、壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法,其中,鍍鋁鋅鋼板和防水密封橡膠貼上成型;螺帽、防水圈及鋼板墊片四周均打玻璃膠進行密封;自攻螺絲的數量按實際計算確定,橫向間距每波(波距不宜大於300毫米)不少於1個。
3)擋水板的尺寸應與屋面板、屋脊板相當;固定擋水板用的拉鉚釘四周應打玻璃膠進行密封。
4)屋脊處屋面鋼板的下面應增設通長內襯鋼板一道;鋼板寬度同屋脊兩側的檁條間距;內襯鋼板與屋面板一起固定在檁條上(見圖10)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖10 創新後的屋脊內襯鋼板節點圖
5)屋脊蓋板安裝:屋脊蓋板應儘可能在屋面板完工後立即施工,保證其與屋面之間密封可靠。
6)其餘均按相關標準及圖紙要求施工,
7、屋面山牆(女兒牆)節點安裝:(見圖11)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖11 創新後的屋面山牆節點圖
1)屋面靠近山牆處的端部區間檁條間距加密至750毫米以內。(見圖12)
沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法
圖12 山牆檁條加密
2)山牆引水板、壓型屋面板與檁條採用緊固件連線法,在鍍鋁鋅鋼板墊片上設通長密封膠帶;螺帽、防水圈及鋼板墊片四周均打玻璃膠進行密封;專用自攻螺絲的數量按實際計算確定,縱向間距同檁條間距。
3)引水板與屋面板搭接的寬度不應小於2個波。
4)山牆引水板上口與女兒牆牆體連線處的做法同鋼天溝外側上口與牆體連線處的做法。
5)其餘均按相關標準及圖紙要求施工。
8、其他節點要求:
1)房屋端部、屋脊、轉角、挑檐、天窗、採光帶、鋼板端頭及其他薄弱部位構造上應進行計算並要求加密處理
2)專用自攻螺絲(錨釘)安裝時,不得用鐵錘敲擊,而應慢慢擰緊。
3)屋面上儘量避免設定天窗、採光帶和在屋面上開孔。如無法避免時,不應大面積開孔和在屋脊處開孔,當屋面開設直徑大於300毫米和邊長大於300毫米的孔洞時,應通過計算並採用結構加強。
9、螺栓防漏處理
1)建築螺栓經電鍍防鏽處理後再在鍍層外覆蓋聚乙烯化合物塗層,經過這樣處理的螺栓,經長時間的風雨侵蝕不會造成螺栓本身材質的生鏽、腐蝕,提高了螺栓使用年限。
2)選用鑽頭尺寸比螺栓底徑小,這種方法與普通自攻螺絲相比,有更高的工作效率,又能保持較高的緊固力。3)選用具有良好的物理化學穩定性的EDM橡膠密封墊圈或橡膠與鋼片複合密封墊。
4)螺栓安裝施工時將複合密封墊與鋼板緊固連線。
三、注意事項
1、支撐用的檁條在安裝屋面前全面檢查,保持頂部在同一平面上。
2、安裝屋面板時應隨時檢查屋面板是否對正恰當,隨時測量屋面板上下兩端之邊緣及天溝的距離。
3、安裝每塊板後立即清理殘留在屋面上的碎片、廢棄緊固件等金屬碎屑,減少引起屋面板的腐蝕。
4、禁止在屋面上拖拉堆織物,防止劃傷面層。

材料設備

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》所用的材料及設備明細如下:
1、壓型鋼板屋蓋:採用屈服強度不少於345MPa的Ⅱ級鋼,鍍鋁鋅量不小於165克/平方米,主要尺寸類型有:寬度為500毫米、600毫米、700毫米等規格長度按工程實際需要任意選擇;厚度為50毫米、75毫米、100毫米、125毫米等。
2、螺栓:按計算確定直徑大小不少於5.5毫米,螺栓抗拉強度和抗拔強度由設計確定,並經現場檢測。
3、墊片:選用鍍鋁鋅的鋼板墊片和防水密封橡膠墊片,寬度不小於30毫米,厚度不小於1毫米,鋼板屈服強度不少於345MPa。螺栓經電鍍防鏽處理後外覆蓋聚乙烯化合物塗層。
4、內襯鋼板、山牆泛水板:鋼板厚度不小於0.476毫米,鋼板屈服強度不小於345MPa。
5、檁條及主結構桿件:材質為C型或Z冷軋鍍鋅型鋼材Q235和Q345鋼.
6、耐候膠:有廠家合格證和廠家質量證明書。
7、泡沫堵頭的泡沫質量不小於18公斤/立方米。
現場安裝設備主要包括:手持式衝擊鑽及鑽頭,小型剪板機,璃膠壓注槍等。

質量控制

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的質量控制要求如下:
壓型鋼板屋蓋必須根據《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205-2001、《壓型鋼板、夾芯板屋面及牆體建築構造》01J925-1圖集的標準執行。
1、檢測數量:按計件數抽查5%,且不小於10件。
2、鋼板屋蓋原材料應有生產廠家的質量證明書。
一般項目
1、壓型鋼板泛水板包角板不得有裂縫,板材邊緣應平整無毛刺,安裝時儘量避免出現漆模裂紋剝落和露出金屬基板。
2、採用專用吊具起吊,嚴禁直接使用鋼絲繩起吊鋼板。
3、每塊鋼板作業完成時,用鬆軟刷子清理板面上的垃圾,如廢棄釘子、廢棄緊固件等,防止板上產生鏽點。
4、鋼板表面應乾淨,無油污及明顯凹凸和褶皺。
5、在屋面板的安裝過程中,應定段檢測,檢查兩端平直度、板的平直度。
6、板長度方向搭接在支撐構件上,搭接長度應符合圖紙要求。
7、板面潔淨、平整,包角、泛水和其他附屬檔案要保持整潔。
8、鋼板屋面安裝的允許偏差。(見表1)
鋼板屋面安裝的允許偏差
項目
允許偏差(毫米)
沿口與屋脊平行度
12
壓型鋼板波紋對屋脊的垂直度
L/800,且不應大於25
沿口相鄰兩塊板端錯位
不應大於6.0
9/做屋面淋水試驗屋面板安裝完畢後應進行雨水或淋水試驗,持續時間為2h,進行全面檢查觀察,各節點細部有無滲水現象,積水和排水系統是否暢通,並做好完整的檢查記錄。
質量標準
1、鋼板、螺絲、鋼墊片等材質採用屈服強度不少於345MPa的Ⅱ級鋼鋼板,其鋼板的強度、剛度等力學性能指標必須滿足設計要求。
2、鋼板與螺絲堅固嚴密,在颱風集中應力反覆作用下,鋼板不會產生疲勞破壞或撕裂,螺絲被拉出或拉斷,從而造成屋蓋破壞導致滲漏水發生。
3、注意螺絲的規格、間距,嚴格按施工圖紙要求施工。
4、檢查所有密封件是否安裝完畢,對需要打膠部位一定做好密封。
5、在屋面板安裝過程中儘量減少在已安裝屋面板上行走,若確需在已安裝屋面板上行走時,避免踩在波峰上,只能踩在波谷上,踩在波峰上會造成板材連線及板材本身的損傷,導致結構上形成薄弱環節。
6、避免在板上運輸和作業,如果無法避免,應在板面上鋪木板跳板,板下加設棉織物,且跳板的兩端一定支撐在檁條上,運輸或作業只允許在跳板形成的通道上進行。
7、鋼板墊片質量要求,屋面板在固定螺絲前在屋面板上下各安裝一層厚3毫米鍍鋁鋅蓋板,定型加工,在螺帽下增設鍍鋁鋅鋼板墊片和防水密封膠墊,在螺帽與鋼板墊片、鋼板墊片與膠墊、膠墊與基材之間應打玻璃膠。
8、螺絲要求:直徑不少於5毫米,螺絲抗拉強度和抗拔強度經現場檢測並符合要求。

安全措施

採用《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1、施工人員進入工地施工首先進行三級安全教育和職業健康安全教育,並進行安全技術交底。
2、進場設備機具經檢驗合格登記後使用。
3、施工現場臨時用電必須執行《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ46-2005標準,做到三級配電三級保護,嚴禁亂拉亂接。
4、屋面鋼板及節點施工安裝時系好安全帶,戴好安全帽,穿防滑鞋。
5、合理安排施工工藝,儘量避免立體交叉作業。
6、材料堆放整齊、平穩,不要過高。
7、工具要隨手放入工具袋內,上下傳遞物件不得拋擲。
8、要經常檢查使用的電動機具是否有漏電現象,一經發現立即修理。

環保措施

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的環保措施如下:
1、鋼板屋面、屋脊防水板等材料須經廠家加工成型,現場安裝的檁條及槽孔由主結構廠家加工成型,減少現場開孔,減少粉塵和噪聲。不可避免的在夜間施工需採取降低和制定防擾民措施。
2、現場使用的板材經廠家加工成型,可降低材料浪費,節約成本,保證施工現場整潔文明。

效益分析

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的效益分析如下:
在颱風頻發地區,特別是強颱風,常使一些按照常規施工的工業廠房屋蓋遭受了損壞。據市建設局統計:2004年“雲娜”颱風造成工業廠房破損至少756萬平方米以上,其中公司承建的工業廠房屋面面積約35萬平方米,需要修理的工業廠房屋面面積約11萬平方米,其中需要大修(更換屋蓋系統)有4萬平方米左右,需要小修(局部維修補強)約有7萬平方米,對於在修理破損大面積的廠房,費用相當巨大,比如需更換屋蓋系統的維修費用約為90元∕平方米,局部維修補強的維修費用約為15元/平方米。這樣不但形成較高的施工成本,而且對企業的信譽度造成一定的影響,且在修理過程中給用戶帶來停產的不便,影響了用戶生產效益和經濟效益。雖然現施工的工業廠房在創新節點施工工藝、加強節點做法、增加防水墊片、原材料選用等方面比普通施工屋蓋成本高,高出價格為8~10元/平方米,但由近幾年來經過颱風襲擊後工業廠房的質量情況統計,創新後的屋蓋系統破損現象沒有發生,屋面細部節點滲水現象也很少發生,質量明顯提高,事後修復、維修保養費用大大減少,具有一定的經濟效益和社會效益現以我公司2004年承建的工業廠房屋面面積約35萬平方米為例,比較屋蓋系統創新前後的工程費用增加情況。(見表1)
表2 屋蓋系統創新前後的增加費用比較一覽表
項目
面積(萬平方米
費用單價增加(元平方米)
總費用增加(萬元)
總計增加費用(萬元)
創新前屋蓋系統
大修
4
90
360
465
小修
7
15
105
創新後屋蓋系統
35
8-10
280-350
280-350
從表2可知,創新前的屋蓋系統的維修直接費用增加高於創新後屋蓋系統的增加成本,並且該費用比較還不包括企業用戶的生產損失可見採用該工法施工的工業廠房有一定的經濟效益。
當公司開發了沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋裝施工工法,推廣實施以後,取得了明顯的效果。通過對近幾年來颱風襲擊後工業廠房的質量統計情況表明,創新後的屋蓋系統破損現象沒有發生,質量明顯提高,事後修復、維修保養費用大大減少,說明該工法的推廣實施對加強沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋的抗風和防水取得了顯著的效果。更重要的是使“誠信為本”、“為用戶著想的企業理念落到實處,為創造企業品牌贏得了巨大的社會效益。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》的套用實例如下:
1、浙江濱海模塑集團倉庫工程,2004年4開工,2004年8月竣工,建築面積12200平方米,一層,27米跨度,建築總造價約580萬元。該工程經過2004年“雲娜”、2005年的“卡努”和“海棠”等強颱風的襲擊,工程沒有出現質量問題。
2、博浪柯(浙江)機電有限公司車間工程,位於濱海工業園區,工程於2008年3月開工,2009年1月竣工,建築面積為11800平方米,一層,27跨度,建築總造價約650萬元。該工程經過2008年“森拉克”、“海鷗”和2009年“莫拉克”等強颱風的影響,工程無發生質量問題。
3、海口港白糖期貨倉庫工程,2009年月25日開工,2010年5月5日竣工,建築面積7392平方米,兩棟鋼結構倉庫,一層,跨度25米,建築造價123萬元。工程採用了《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》,提高了屋蓋抗風能力和防水能力,取得了良好的經濟效益和社會效益。

榮譽表彰

2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《沿海、颱風地區工業廠房壓型鋼板屋蓋施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們