王俊濤

1 工程概況

1.1 工程概況

青島體育館工程是青島市繼奧帆基地工程后的又一市重點(diǎn)項(xiàng)目,2009年4月～10月在青島體育館成功舉辦了第十一屆全運(yùn)會(huì)短道速滑、花樣滑冰、乒乓球及羽毛球的比賽。體育館外觀設(shè)計(jì)理念為“海風(fēng)吹拂的藍(lán)色鉆石”,靈感來(lái)源于對(duì)體育建筑性質(zhì)強(qiáng)勁、富有力量的思索。通過(guò)對(duì)球形進(jìn)行切割,呈現(xiàn)出60面三角形半球體的“鉆石”造型。青島體育館建筑面積48 000 m2,跨度110 m,屋面水平投影面積14 122.5 m2,屋面展開(kāi)面積18 283.6 m2,屋面最大凌空高度42.32 m(見(jiàn)圖1)。

1.2 金屬屋面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

金屬屋面采用雙層結(jié)構(gòu)。即:采用直立鎖邊系統(tǒng)作為屋面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層及主要防雨層,在直立鎖邊系統(tǒng)的外表面安裝蜂窩復(fù)合鋁單板作為建筑裝飾層(見(jiàn)圖2)。

2 施工難點(diǎn)

體育中心金屬屋面是由許多個(gè)大三角形平面相互拼接而成的一個(gè)三維穹頂。在每一個(gè)大三角形中,都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的金屬屋面系統(tǒng),因此在安裝過(guò)程中,保證各個(gè)大三角形的平順過(guò)渡是本次施工的難點(diǎn)。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

工藝流程見(jiàn)圖3。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 檁條安裝

檁條安裝控制的關(guān)鍵在其標(biāo)高與傾斜度,而不同位置的檁條標(biāo)高又不同,因此在安裝檁條前,必須先放好檁條的安裝位置線,根據(jù)該處檁條的標(biāo)高、坡度,在安裝時(shí)予以調(diào)整。

3.2.2 屋面板施工方法

1)屋面板安裝由低到高進(jìn)行。屋面板安裝前依次鋪裝:0.8 mm厚的鋼底板、固定座、土工布、防水膜、保溫棉等。

2)固定座安裝(關(guān)鍵工序)。面板固定座是屋面面板的支撐件,它是屋面荷載傳遞到檁條的受力構(gòu)件,它的安裝質(zhì)量直接影響到屋面板的抗風(fēng)性能,面板固定座安裝誤差還會(huì)影響到鋁合金屋面板的縱向自由伸縮及屋面板的外觀。

3)保溫棉、防水膜、土工布鋪裝。保溫棉施工,其走向與面板的鋪設(shè)方向相同,要將檁條間凈空完全覆蓋住,同時(shí)準(zhǔn)備防雨苫布,每天施工完后及時(shí)將未覆蓋保溫棉的臨時(shí)覆蓋。

4)鋁鎂錳合金屋面板安裝。a.板的固定點(diǎn)施工。熱膨脹固定點(diǎn)的作用是為了不讓板滑走,固定點(diǎn)的安裝方法在板的小脅上沿45°角穿過(guò)固定座的梅花頭鉆一小孔,然后用11 mm～12 mm的鉚釘將板與面板固定座固定在一起。b.鎖邊。面板位置調(diào)整好后,安裝端部面板下的泡沫塑料封條,然后進(jìn)行鎖邊。要求鎖邊時(shí)應(yīng)連續(xù)、平整,不能出現(xiàn)扭曲和裂口。對(duì)本工程而言,鎖邊的質(zhì)量關(guān)鍵在于在鎖邊過(guò)程中是否用強(qiáng)力使搭接邊緊密接合。c.檐口滴水片安裝。滴水片安裝前對(duì)檐口和天溝處的板邊進(jìn)行修剪,然后安裝檐口密封件,最后安裝滴水片,滴水片用鉚釘固定,每小肋一顆鋼鉚釘。d.折邊。折邊的原則為水流入天溝處折邊向下,下彎折邊應(yīng)注意先安滴水片再折彎板頭。面板高端(屋脊)折邊向上。折邊時(shí)應(yīng)均勻用力,折邊的角度應(yīng)保持一致,上彎折邊后安裝屋脊密封件。e.山墻固定件安裝。在屋面板的縱向側(cè)邊,用自攻釘將山墻扣件與固定座的側(cè)板固定在一起。f.打膠。這里的打膠是指屋面板與天窗接口處的密封膠,及屋面泛水板接縫處的板間密封膠。

5)不銹鋼天溝安裝。本工程采用不銹鋼板天溝,天溝之間的連接方式為對(duì)接氬弧焊接。a.天溝支架安裝。因采用不銹鋼天溝,承重主要依靠其下部天溝支架,天溝支架安裝時(shí),要求其頂面距兩側(cè)檁條頂面距離與天溝深度相同,使天溝支架受力均勻。b.天溝搭接、焊接。不銹鋼板天溝搭接前將切割口打磨干凈,搭接時(shí)注意搭接縫間隙不能超過(guò)1 mm,搭接長(zhǎng)度約10 mm,焊接前先每隔10 cm點(diǎn)焊,確認(rèn)滿足焊接要求后方可焊接。焊條型號(hào)根據(jù)母材確定。焊縫一遍成型。c.開(kāi)落水孔、安裝不銹鋼雨水斗。天溝對(duì)應(yīng)部位的板安裝好后,必須及時(shí)開(kāi)落水孔。

6)防雷施工。本工程屋面板具有很好的導(dǎo)電性,因此可直接利用屋面板作為防雷接地的閃接器,二次結(jié)構(gòu)檁條與主體結(jié)構(gòu)有很好的連接,主體結(jié)構(gòu)接地已由相關(guān)單位完成,屋面系統(tǒng)施工主要完成金屬屋面板與二次結(jié)構(gòu)的有效連接。根據(jù)本工程屋面構(gòu)造原理,采用50×4扁鋼帶將屋面板支撐件與二次結(jié)構(gòu)檁條連接。扁鋼與屋面支撐件采用2顆φ6.5自攻釘固定牢固,使每一處扁鋼與面板支撐件接觸面積不小于50 mm×30 mm。扁鋼與二次結(jié)構(gòu)檁條通過(guò)焊接進(jìn)行連接。防雷接地扁鋼布設(shè)在縱橫間距不大于10 m的方格網(wǎng)上。防雷接地扁鋼具體做法見(jiàn)圖4。

7)蜂窩復(fù)合鋁板安裝。a.直立鎖邊固定支架安裝。固定支架采用和T形固定座相同材質(zhì)的高強(qiáng)鋁合金型材。固定支架由兩部分組成,裝配完成后用螺栓固定。b.蜂窩復(fù)合鋁板檁條安裝。在已經(jīng)安裝好的固定支架上安裝檁托,檁托與支架采用螺栓連接。檁托與檁條連接的部分開(kāi)長(zhǎng)圓孔便于調(diào)平檁條,同時(shí)檁條與檁托也采用螺栓連接。c.多方向連接鑄鋁圓盤(pán)安裝。多方向連接鑄鋁圓盤(pán)是安裝蜂窩復(fù)合鋁板的關(guān)鍵構(gòu)件。與檁條的連接也是采用螺栓固定。同樣,為了調(diào)節(jié)安裝誤差,都在連接件上采用了長(zhǎng)圓孔。d.蜂窩復(fù)合鋁板安裝。蜂窩復(fù)合鋁板在多方向連接鑄鋁圓盤(pán)上用壓塊角碼固定,在安裝過(guò)程中,必須保證各塊板在匯集到一點(diǎn)時(shí)的平整(見(jiàn)圖5)。

4 結(jié)語(yǔ)

大型公用建筑金屬屋面由于工程量大,節(jié)點(diǎn)樣式多,在施工上比普通屋面存在更多技術(shù)難點(diǎn)。針對(duì)這些難點(diǎn),只有嚴(yán)格按施工規(guī)范的要求,做好施工技術(shù)方案,并認(rèn)真加以實(shí)施,才能高質(zhì)量的完成屋面工程的施工。本屋面施工項(xiàng)目在精密計(jì)劃和合理安排下獲得了圓滿成功。

[1]GB 50207-2002,屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè)(第二卷)[M].第2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

[3]中山一熊.金屬切削加工理論[M].李云芳,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985.