76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》是廣州市恆盛建設工程有限公司、廣州市市政集團有限公司完成的建築類施工工法，完成人是賴惠清、鄧迎芳、徐曉博、李慧瑩、張海釗。該工法適用於大跨度工業廠房屋面雙層自鎖式壓型彩板工程施工。

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》主要的工法特點是：節能環保，施工便捷，適用性強，降低屋面維護和修繕費用，延長使用壽命。

2011年9月30日，《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》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：76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法
• 工法編號：GJEJGF135-2010
• 完成單位：廣州市恆盛建設工程有限公司、廣州市市政集團有限公司
• 主要完成人：賴惠清、鄧迎芳、徐曉博、李慧瑩、張海釗
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

在大跨度工業廠房結構中，屋面體系常採用“環保”型建築材料一壓型彩板。傳統的自攻螺釘連線壓型彩板，防水性能差；超長彩板在屋面長距離人力運輸，勞動強度大；逆裝屋面彩板，難以保證上下工作面的建立，為解決這些難題。廣州市恆盛建設工程有限公司、廣州市市政集團有限公司針對（2005年前）全球最大的核電加工基地、亞洲最大的鋼結構重型廠房進行施工技術研究，形成了一套《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》。

工法特點

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的工法特點是：

一、雙層壓型彩板屋面體系造型美觀大方，環境舒適人性化，節能環保，施工便捷。

二、利用廠房內的橋式起重機橋架作支撐，搭設高空移動式鋼管腳手架操作平台來逆裝雙層屋面底板，安全可靠，操作簡單。

三、新材料KL700板型安裝跨度大，採用KL700壓型機，機械性能世界先進，電腦程式控制，一次軋制76米超長彩板。

四、垂直運輸採用“柔性滑道提升法”安全可靠，機具簡單，改變了傳統的運輸方法。

五、高空長距離水平運輸方法安全可靠，機具簡單，超長屋面板水平運輸車改變了長（超長）板傳統的“肩扛頭頂”式的運輸方法，適用性強。

六、超長壓型彩板安裝工藝上不用“螺釘”、鎖邊（或搭接），改變了壓型彩板傳統的連結方式，從根本上消除了屋面漏水的隱患，從而降低了屋面維護和修繕費用，延長了使用壽命。

操作原理

適用範圍

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》適用於大跨度工業廠房屋面雙層自鎖式壓型彩板工程施工。

工藝原理

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的工藝原理敘述如下：

屋面系統是雙層彩板單檁條，雙層保溫，檁條跨度大（=6米），單塊彩板長度大（=76.766米），自動調節溫度變形，在單坡長度76.766米範圍內無搭接無縫（橫向連線），不須設定伸縮節點。屋面構造詳見下圖。

屋面構造圖

KL700壓型彩板採用自鎖扣合式連線方式，不需用傳統的自攻螺釘固定，而是通過特殊的固定支座（固定支座用自攻螺釘連線在Z型檁條上）扣合固定，即將壓型彩板的板肋壓（扣）入固定支座一實現自鎖連線。板與板的連線是通過公母肋自鎖構造連線，達到防水目的。

施工工藝

• 工藝流程

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的施工工藝流程詳見下圖。

施工工藝流程圖

操作要點

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的操作要點如下：

一、測量放線

1.對屋面主體結構進行檢查驗收，確認偏差對Z形檁條（屋面板）安裝有無影響，對不滿足安裝要求的偏差，視偏差程度事先要進行處理。

2.根據彩板排板布置圖進行現場放線，按每跨間或節點彈出Z形檁條的安裝控制線。

二、Z形檁條安裝

1.Z形檁條吊裝採用汽車吊車，根據廠房的不同跨度和不同高度選擇不同噸位的汽車吊車。

2.按設計圖紙要求，分段將Z型檁條按數量集中堆放在屋面結構上，且用8號或12號鐵線將Z型檁條臨時固定在屋架（梁）上。

3.從屋面的最高點（處）開始沿坡面坡度向下依次排放、安裝。

4.Z形檁條與支托板用螺栓連線，注意坡頂及坡腳的標高，拉線校正固定，螺栓須加墊片逐個擰緊固定。

三、高空移動式鋼管腳手架平台安裝

針對雙層壓型彩板屋面體系的底層壓型彩板必須在廠房內安裝的工藝，即要在廠房內搭設操作平台。土建施工單位在廠房內的橋式起重機設備安裝調試驗收後，才可使用。將橋式起重機橋架作為腳手架的支承結構平台。使用扣件式腳手架採用Φ48×3.5鋼管，技術參數和構造要求均要滿足《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ 130-2001要求。

1.荷載和內力控制

（1）恆荷載按實計算。

（2）活荷載按實計算（施工人員≤10人，施工材料≤5千牛）。

（3）施工總荷載值≤橋式起重機的起重量。

（4）結構計算的扣件式鋼管腳手架桁架的軸力≤8千牛。

2.高空移動式腳手架平台搭設方案

（1）高度H≤6000毫米時腳手架平台搭設詳見下圖。

移動式高空腳手架平台示意圖

（2）高度6000毫米<H≤12000毫米時腳手架平台搭設詳見下圖。

高空移動腳手架平台搭設示意圖

3.高空移動式腳手架平台移動

高空移式動腳手架平台移動採用2台5噸的鏈式手拉葫蘆，每側配置2個人操作手拉葫蘆。在移動過程中腳手架平台上不允許有人。保證高空平台同步移動的措施是：①用對講機聯繫，統一指揮；②在軌道上設定刻度尺，誤差控制在50毫米以內。

四、屋面底板安裝

1.垂直運輸

底板垂直運輸採用人力+滑輪方案。將滑輪掛在腳手架上，人力拉動麻繩提升彩板，平台上的人員配合，將彩板卸下堆放鋼管腳手架操作平台上，每次只能吊運一塊板，操作平台上的彩板要及時安裝，不能集中堆放，堆放的才板總重量≤5千牛。

2.底板安裝

2~3人將板舉起，屋面上的人配合，用自攻螺釘（間距250毫米）將板固定在Z形懍條上，板端搭接長度100毫米，板邊只搭接一個波距，底板和屋面梁搭接長度≥25毫米。

五、保溫棉鋪設

保溫棉從坡頂沿著屋面坡度方向鋪設在檁條上，用支座條將保溫棉固定在Z型檁條上。保溫棉帶鋁箔的一面朝下，保溫棉之間為平接縫，緊密對齊，不得有縫隙。

六、KL700壓型彩板現場軋制

1.壓型機：25噸汽車吊車配合吊裝彩板鋼板卷。事先將壓型彩板軋制長度按照工程實際輸入計算機，理論上可以任意長。經過工程實踐，壓型彩板軋制最大長度為76.766米。KL700壓型彩板技術參數見下表。

KL700壓型彩板技術參數

序號	項目	規格	備註
1	基材鋼板	優耐板	/
2	基材鋼板厚度	0.53毫米	/
3	屈服強度	550兆帕	/
4	雙面鍍鋁鋅量	150克/平方米	/
5	肋高	43毫米	/
6	肋距	234毫米	/
7	寬度	700毫米	/
8	長度	根據工程需要軋制	/
9	重量	3.911千克/米	/
10	跨度	2300~2800毫米	非颱風地區

2.板型：壓型彩板有效覆蓋寬度700米，肋高43毫米，中間有凹槽。

七、KL700壓型彩板運輸

1.垂直運輸

在廠房的山牆處設定多道Φ10鋼絲繩（間距~6000毫米），鋼絲繩和地面的夾角≤60度，設定移動桁架托架，桁架托架通過滾輪（或套筒）和鋼絲繩連線，把板放到在桁架托架上，用慢速卷揚機提升桁架托架到屋面上後，再由人工（6~20人）將彩板從桁架托架上搬運到屋面上均勻堆放，每摞的板數≤10塊。當壓型彩板長度<76米時每次運輸二塊，長度≥76米時每次運輸一塊。詳見下圖。

柔性滑道提升法示意圖

2.屋面水平運輸

人力“76米超長屋面水平運輸車”原理是利用Z高強度型Z形檁條做軌道，用Φ45滾輪作為行走輪，Φ90滾輪作為滑動限位輪，用[14a槽鋼做結構承托超長壓型彩板骨架結構。“屋面水平運輸車”詳見下圖。

屋面水平運輸車

八、KL700壓型彩板安裝

1.工藝流程

工藝流程詳見下圖。

工藝流程圖

2.鋪設方向

在安裝前要考慮安裝的起始方向，為了達到屋面系統的最佳防水效果，應當從當地常年風向相反的一端開始鋪設，一般應從廠房的山牆處開始安裝。

3.KL700彩色壓型板安裝

（1）安裝第一排固定支座：沿坡頂到坡腳順著屋面的坡度方向拉線，確定第一排固定支座的位置。固定支座條長度750毫米，固定支座間距是34毫米，用六角螺釘將固定支座條固定在Z形檁條上。根據工程實際，固定支座條可按下圖任意一種方式安裝。

KL700彩色壓型板安裝方式

（2）安裝第一塊彩板：根據固定支座安裝位置的不同，KL700彩色壓型板有兩種安裝方式。詳見上圖。第一塊面板的安裝時要考慮天溝、坡頂和山牆處節點構造，按設計要求處理。將彩板的肋正對著固定支座，用腳踩踏板肋，使板肋和支座完全扣合。詳見下圖。

KL700彩板安裝圖

（3）安裝第二條固定支座：第二條固定支座和第一條固定支座的底部卡槽緊密扣合。

（4）安裝第二塊彩板：第二塊板的母肋對準第一塊彩板的公肋，其餘肋對準固定支座，用腳踩踏，保證板搭接部分（公肋與母肋）固定支座和面板肋緊密扣合。操作方法是一隻腳踩在前一塊面板的中間波谷，另一隻腳按照固定的間距垂直踩踏搭接部位，從一端至另一端完成面板安裝。詳見下圖。

KL700彩板安裝圖

材料設備

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》所用的材料及設備明細如下：

一、材料

1、基材（優耐板）：厚度=0.53毫米，屈服強度≥550兆帕，良好的延展性，輥壓成折彎半徑≥11毫米。（金屬鍍層配比%=鋁:鋅:矽=55:43.5:1.5），雙面鍍鋁鋅量≥150克/平方米。

2、彩色塗層壓型板：採用優耐板彩色塗層鋼板（卷）輥壓成型製成，寬度700毫米，肋高43毫米，肋間距234毫米，長度依據工程設計圖紙，現場加工成型，標準長度只受運輸條件的限制。工程實踐最長可達76.766米。

3、Z200高強度檁條：厚度（1.5毫米，1.9毫米，2.4毫米），屈服強度≥450兆帕，長度6米。

4、固定支座條：寬度25毫米，長度75毫米，高度40毫米，支座間距234毫米，屈服強度≥450兆帕。

5、玻璃保溫棉：保溫棉的品種、熱阻值、容重、厚度等參數要符合設計要求。

6、緊固件：主要有螺栓、自攻螺栓、墊板、墊圈、螺帽等板材與板材之間，板材與骨架固定連線的各種設計和安裝所需要的連線件，所有連線件必須是鍍鋅件。

二、設備

該工法採用的設備詳見下表。

機具設備一覽表

序號	設備名稱	設備型號	單位	數量	用途
1	汽車吊車	25噸	台	1	吊裝彩色鋼板卷
2	汽車吊車	35噸	台	1	吊裝Z形檁條
3	壓型機	KL700	台	1	軋制彩板
4	慢速卷揚機	JK/JM0.5噸、1噸	台	15	垂直運輸彩板
5	屋面水平運輸車	ZY-1	台	1	水平運輸彩板
6	手拉葫蘆	5噸	台	4	移動高空腳手架平台
7	電焊機交直流	BX6-400、500	台	2	支托板焊接等
8	砂輪切割機	Φ400	台	8	切割彩板
9	水準儀	S3	台	1	測量
10	經緯儀	J6	台	1	測量
11	對講機	/	台	10	聯絡

質量控制

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的質量控制要求如下：

一、壓型彩板屋面工程施工質量執行《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB 50205-2001中第13.2.3~13.3.5條。

二、在軋制過程中，經常觀察板面有無瑕疵。

三、支架和壓型機安防要穩定、平直，保證彩板在支架上平穩行走。

四、垂直運輸彩板保持平穩勻速上升，防止彩板扭曲變形。

五、安裝時應確保彩鋼板的中間肋與固定座中心對準，扣合緊密，彩鋼板橫向處的母肋必須與公肋扣合緊密，並聽到清晰的“咔嗒”聲。

六、每安裝完一塊彩板後，要進行連線檢查，保證連線可靠。

七、彩鋼板的鋪設進度應與保溫棉同步，以免雨天淋濕保溫棉。

安全措施

採用《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》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：

一、高空移動式腳手架平台的施工活荷載（施工人員≤10人，施工材料≤5千牛）嚴格控制。

二、在軋制彩板過程中，壓型機要平穩安放在堅實的地面上，在板的軋制長度內，支架要平穩均勻等高排放。

三、用“柔性滑道提升法”運輸彩板時，要統一指揮，多台卷揚機要同時啟動、同時停止，基本上保證平穩上升，高差控制在300毫米以內。

四、屋面上不允許集中堆放彩板，每摞不允許超過10塊板，屋面上的彩板要及時的運到安裝位置，及時安裝。

五、在彩板橫向搭接完成前不得在板的邊緣（波谷）內行走。

六、人力推動“屋面板水平運輸車”時，要設定人行走道。

環保措施

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的環保措施如下：

一、壓型彩板施工長度經計算、現場複測、計算程式控制加工成型，提高材料使用率，節約施工成本。

二、基材鋼（卷）板表面採用淺顏色塗層，降低太陽熱輻射，延長了彩鋼板的使用壽命。

三、彩鋼板下鋪設一道帶鋁箔保溫棉，不僅能對建築物起到良好的保溫隔熱效果，還可以起到隔音以及防潮作用，同時可以減少室外紫外線進入室內。

四、在Z形檁條高度內設定空氣層，節能降耗，提高屋面保溫隔熱效果。

效益分析

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》的效益分析如下：

一、經濟效益（見下圖）

經濟效益

二、社會效益

套用該工法，加快了施工進度，使東方電氣出海口基地三期聯合廠房二工程JK跨在2009年11月31日提前完成，提前交給業主臨時做倉庫用，創造了經濟效益和社會效益。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》在東方電氣出海口基地三期聯合廠房二工程套用情況如下：

該工程為五跨單層重型鋼結構框架廠房，廠房長度346.65米，寬度163.05米，屋頂最大高度35.73米，跨度分別為24、36、36、30、30米，柱距18米，各跨中均設有橋式起重機，總共26台，起重量32噸~600噸。廠房建築面積56521平方米，總用鋼量15416噸。

廠房屋蓋系統為新型KL700自鎖式防水保溫壓型彩板單坡有組織排水，坡度為5%，單坡最大長度為76.766米。施工完成進行檢測，施工合格率達到100%。

榮譽表彰

2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》，以建質[2011]154號檔案公布，《76m超長自鎖式防水壓型彩板廠房屋面施工工法》被評定為中國國家二級工法。