钢结构厂房超长金属屋面板施工技术
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【摘要】本文介绍钢结构厂房超长金属屋面板传统的施工方法，其安装工艺比较繁杂，施工周期长，施工成本高，且易造成屋面漏水、屋面整体性不好、不美观等问题。采用高空压瓦机将金属屋面板输送至屋面后，进行屋面板安装，此施工技术自动化生产程度高，可以提高施工进度、节约成本。通过施工实例表明：采用该技术时间成本可节约20%～30%，造价可降低10%～30%。
【关键词】超长屋面板;高空压瓦机;施工技术
1. 工程概况
广西南宁市某浮法玻璃生产工厂，位于广西南宁市宾阳县黎塘镇。其中成品工段厂房建筑占地面积42028.6m2，建筑面积42028.6m2，建筑高度17.35m，檐口高度15.4m，为单层钢结构厂房，抗震设防6度。屋面平面尺寸210m×199.2m，如图1所示。
整个工程金属屋面系统约42000m2，采用彩钢压型板金属屋面。屋面板横向敷设。车间剖面如图2所示。
2. 金属屋面板传统施工与高空压瓦机施工对比
2.1传统施工的方法及缺点
大跨度的钢结构厂房，其金属屋面板传统的施工方法是将加工成型的屋面板运输至施工现场，利用汽车吊或人工将屋面板运输至屋面相应位置，然后进行搭接安装工作。但此法施工方法不方便，屋面板在运输过程中易变形、损坏。需要将金属屋面板在长度方向进行搭接，安装工艺比较繁杂，需要大量的人工进行屋面板搭接，施工周期长，施工成本高。且易造成屋面漏水、屋面整体性不好、不美观等问题[1]。
2.2 高空压瓦机的工作原理及优点
2.1.1高空压瓦机工作原理
高空压瓦机包含：整机、PLC电脑控制体系、液压泵站体系、剪切体系。辊道是由电机拖动，链条带动各辊转动，使平板金属屋面板在辊道上输送。液压缸按照压板的工艺要求可以调整成型模具上下移动，将金属屋面板压成设定好的形状。液压缸带动刀具上下移动，可以将金属屋面板切断。
2.1.2高空压瓦机施工的优点
（1）面板在运输过程中不易损坏、变形，同时还具有输送板位置移动灵活快速等特点;
（2）该施工技术的运输方式不受时间、场地和材料的限制，屋面板可以源源不断地供应至屋面，保证了现场安装的连续性;
（3）安装工艺简单，减少人力、物力的浪费，效率高，操作安全可靠，降低了施工成本;
（4）屋面整体性强，自重轻，防水效果好。
3. 施工工艺
3.1施工准备
高空压瓦机设备进场前，需依据现场实际情况并与业主协商后选定设备的就位场地。场地应预先进行平整、硬化，使设备就位后整个底部都均匀受力，以保证工作时设备能平稳运行。辊道应贴近檐口，且高度应与檐口高度相同，保证屋面板输送顺畅。
3.2高空压瓦机参数调整
高空压瓦机就位后，必须根据彩钢板的工艺要求，调整好成型模具，确保金属屋面板压成符合要求的形状;设定好符合要求的切割长度。在开工前三天对机器进行维修和保养，并进行试生产，试生产使用慢进模式，使板材通过成型模具并观察有没有不正常的噪音。加工大约500mm试样，根据产品质量检查清单的要求轧制成型，确保在辊轮长度范围内没有刮痕。反复调整压瓦机的参数，直至能生产出合格的金属板材。
3.3安装卷材原材料
生产金属屋面板的原材料为卷板，卷板需堆放在压瓦机附近的指定位置，不能随意放置。卷板堆放在架空的支架上，保持通风和干燥，避免因潮湿影响卷板表面质量。卷板每卷重约3t，利用吊车将卷材吊起安装到压瓦机的支架辊轴上，如图3所示。吊具选用工作负荷为4t的扁平聚酯吊带，而不要使用钢丝绳，以免起吊过程中把卷板的板边肋压变形。
3.4屋面板压型输送
开动高空压瓦机器时，辊道速度一定要缓慢、平稳。金属板达到设计的长度后，停止压板并切断金属板。金属板长需比设计长度略长，便于后期板端切割调整。首先加工一块板，根据产品质量检查清单来检查所得成品的板肋、板面是否按设计要求加工成型，板面是否有刮痕以及其他方面是否符合要求。第一块板符合要求后，开始大批量加工剩余的金属板，并根据《检验和测试计划》检查成品质量。屋面板输送过程中：（1）必须确保工作人员穿戴了适当的安全保护用品;（2）经常目测板材是否存在弯曲变形;（3）目测板材上面是否存在过量的润滑油;（4）在生产过程中，每生产10片板材就重复一次上述各项质量检查;（5）屋面板安裝。
屋面板输送到屋面后，采用人力抬运，根据屋面板延米单重，施工人员从两侧抬运，间距约3m。为保护施工人员的手不受划伤，施工人员通过胶梆从板底抬运。指挥参与抬板的施工人员较多，必须由专人指挥协调，保持一致，才能保护施工人员不受伤害和板的质量，指挥人员用高音喇叭指挥。
4. 施工控制要素
4.1质量控制
所有进场材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，必须有符合规范的质量说明书，材料进场后，要按产品说明书和安装规范，妥善保管和使用，防止变质损坏。材料进场后，立即按国家规范要求的抽检比例和抽检方法对材料进行抽检。材料抽检的项目有：材料力学性能试验、材料化学成分分析和材料的几何尺寸等。项目部将建立以项目经理为首的质量管理体系，严格按照本企业质量体系文件以及相应的程序文件进行全过程控制。严格按工程质量保证体系与施工工序控制程序组织施工。
4.2过程控制
过程控制是实现工程质量目标的关键。本工程严格按国家有关施工和验收规范、规程以及设计图纸组织施工，在过程控制中突出以下几个方面：坚持以预防为主，预防与检验相结合的方针;围绕工序质量，落实质量职能，进行动态控制;抓关键促一般，对关键工序建立质量管理点，关键工序由项目经理现场旁站实行重点控制和特殊管理，如压板机就位安装、压板机参数调整、钢丝绳轨道安装、屋面板输送安装等。为确保工程质量，本工程采用三检制度严格控制施工质量，每道工序完成后，班组作业人员先按照标准、规范进行自检。然后交下到工序班组进行交接检，合格后通知质量检查员进行专检。专检合格后，质量检查员填写质量检查记录，报监理业主检查，监理对工序检查资料签字认可后进行下道工序施工。 5. 施工安全及环境保护措施
5.1施工安全保护措施
（1）坚持“安全第一，预防为主”的原则，全面落实《建筑工程安全生产管理条例》。
（2）确保工程、设备安全，施工人员重伤、死亡事故为零指标。
（3）安装工人进场必须进行三级教育，特殊工种操作人员必须持证上岗。
（4）进入现场必须佩戴安全帽、使用安全带、电工、设备维修员带电操作必须戴绝缘手套、进行可能引致眼睛受到伤害的工作，必须佩戴护目镜、严禁酒后作业。
（5）高空作业时，不准往下往外丢铁块等杂物，应上下传递。
（6）现场施工用电执行一机、一闸、一漏电保护器的“三级”保护措施。其电箱设门、设锁，并编号、注明责任人。
（7）机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施，不允许使用破损的电线和电缆，严防设备漏电。
（8） 电箱内所配置的电闸、漏电、保护开头、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属丝代替电熔丝。
（9）施工现场应配备足够的消防器材，指定专人维护、管理、定期更新，保证完整好用;现场施工动火要严格执行动火审批制度，并要采取有效的安全监护和隔离措施;施工现场的焊、割作业必须符合防火要求。
（10）施工人员不准在未固定的屋面板上行走，不准在未铺设通道的檩条上行走。现场施工人员必须穿防滑鞋，严禁穿硬底鞋。当天未安装完的板或泛水等材料，下班前要固定在檩条上，以免风将之吹落或吹变形。屋面风力超过五级时应停止施工。
5.2 环境保护措施
（1）施工现场必须建立环境保护、环境卫生管理和检查制度，并应做好检查记录。对施工现场作业人员的教育培训、考核应包括环境保护、环境卫生等有关法律、法规的内容。
（2）施工期间应遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》制定降噪措施。确需夜间施工的，应办理夜间施工许可证明，并公告附近社区居民。
（3）尽量避免或减少施工过程中的光污染。夜间室外照明灯应加设灯罩，透光方向集中在施工范围、电焊作业采取遮挡措施，避免电焊弧光外泄。
（4）施工现场的主要道路必须进行硬化处理，土方应集中堆放。裸露的场地和集中堆放的土方应采取覆盖、固化或绿化等措施。
（5）屋面板输送轨道下方和整个屋面周边必须设置警戒线，派专人进行警戒，疏导行人远离作业区域。
6. 结语
随着我国钢产量的不断增长，轻钢结构厂房逐渐成为现下最热门的厂房结构，轻钢厂房自重小、强度高、施工快、美观实用、节能环保，与传统厂房比较优势突出。在坡屋面较大情况下，需要一种经济高效的屋面板运输安装施工技术[6]。通过实例证明，本文介绍的施工技术自动化生产程度高，为全电脑程序化控制，屋面板加工成型后尺寸误差小，举升高度可达23m，成型速度可达28m/min，可以提高超长大跨度屋面板输送安装的效率，增强屋面板的整体性和美观性，同时时间成本可节约20%～30%，对于类似工程的施工具有良好的借鉴意义。
参考文献
[1] 陈亮，叶文启，李小玥等. 盖世理新建仓储项目金属屋面板施工技术[J] .施工技术，2016，（45）：637-640.
[2] GB50017-2017 钢结构设计标准[S]. 中国建筑工业出版社， 2018，7.
[3] GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S] .2002，01.
[4] 黄唯，吴耀华. 金属屋面在我国工程应用中存在的主要问题及分析[J] .工业建筑，2013，43（6）：150-156.
[5] 钢结构设计手册[M]. 中国建筑工业出版社，2019，2.
[6] 中國建筑设计院有限公司著. 结构设计统一技术措施[M]. 中国建筑工业出版社， 2018，3.
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