朱珊++張子萌++劉冷靜++卜方明

摘要：總結(jié)了彩鋼板屋面?zhèn)鹘y(tǒng)運(yùn)輸?shù)跹b方法的不足，本著節(jié)約勞動(dòng)力、減少對(duì)半成品材料破壞的原則，根據(jù)彩鋼板屋面施工的特點(diǎn)，采用了屋面彩鋼板原位壓型安裝施工新技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)即彩鋼板半成品原位壓型技術(shù)，成型板現(xiàn)場(chǎng)堆放高度遞減技術(shù)，板下暗鉤支撐、拉結(jié)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)施工方法，提高了彩鋼板屋面施工質(zhì)量及耐久性，縮短了施工工期，節(jié)約了施工成本，比傳統(tǒng)施工方法更安全、更環(huán)保。通過實(shí)例應(yīng)用，證明了新技術(shù)具有實(shí)用價(jià)值。

Abstract： This paper summarizes the shortage of traditional transportation and hoisting method of color steel roof. In order to save labor， reduce the destruction of semi-finished materials， according to the characteristics of color steel roof construction， the new construction technology of in site compression for roof color steel plate is adopted. The key technologies are the in site compression of color steel plate semi-finished products， stockpile height degression of plate and the technology of strutting and pulling the hidden hook under the plate， which break through the traditional construction method， improve the quality and durability of color steel roof construction， shorten the construction period and save the construction cost. It is safer and more environmentally friendly than traditional construction methods. It is proved that the new technology is of practical value.

關(guān)鍵詞：原位壓型；堆放高度遞減；板下暗鉤支撐、拉結(jié)

Key words： in site compression；stockpile height degression；strut and pull the hidden hook under the plate

中圖分類號(hào)：TU765 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）12-0109-03

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、韌性好、抗震性好且加工制作方便、工期短等諸多優(yōu)勢(shì)，因此鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑的應(yīng)用越來越廣泛。彩鋼板屋面作為鋼結(jié)構(gòu)的組成部分，除具以上優(yōu)點(diǎn)外，還兼?zhèn)涫┕し奖?、自重輕、外形美觀的優(yōu)勢(shì)，因此，也被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代建筑中[1]。

但是，傳統(tǒng)的彩鋼板屋面施工，是將彩鋼板在工廠中按照要求壓制成型后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)先進(jìn)行堆放，再將其吊裝至屋頂進(jìn)行安裝。按此方法施工，彩鋼板屋面材料在運(yùn)輸及吊裝安裝過程中存在表面漆膜被破壞、卷邊、滲漏等問題[2]，從而影響了彩鋼板屋面的施工質(zhì)量及耐久性，同時(shí)增加了一些不必要的成本開支。因此，如何提高彩鋼板屋面耐久性及施工質(zhì)量、如何降低施工成本等一系列問題亟需研究解決。

1 原位壓型安裝關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用原理

防止彩鋼板半成品在從加工地點(diǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)再到施工工位過程中的破壞，保證彩鋼板屋面的耐久性；防止成型材料在吊運(yùn)過程中的破壞，保證施工過程中的安全；合理處理板間接縫問題，避免在板面上的人為開孔，減少屋面板的滲漏問題，提高彩鋼板屋面的耐久性等等，是鋼結(jié)構(gòu)屋面板安裝中亟需解決的實(shí)際問題，這對(duì)彩鋼板屋面施工技術(shù)提出了較高的要求。

①彩鋼板半成品原位壓型技術(shù)：統(tǒng)籌考慮影響彩鋼板屋面半成品材料耐久性的因素，本著節(jié)約施工過程中的勞動(dòng)力、減少施工過程對(duì)半成品材料的破壞、縮短工期的原則，開創(chuàng)性地將壓型機(jī)搬運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)施工工位，并做好保護(hù)措施，對(duì)彩鋼板半成品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位壓型。此技術(shù)避免半成品材料在運(yùn)輸過程中的破壞、折損，同時(shí)節(jié)約了材料的運(yùn)輸、吊裝成本，提高施工效率，縮短施工工期。

②成型板現(xiàn)場(chǎng)堆放高度遞減技術(shù)：在保證屋架檁條在彎矩承受范圍之內(nèi)的前提下，通過對(duì)屋架檁條承載力的精確力學(xué)計(jì)算得知，屋架檁條在未按放彩鋼板時(shí)，所承受的彎矩從兩邊向中間遞增，從而確定出經(jīng)壓型后的彩鋼板應(yīng)從屋架兩側(cè)向中間處高度遞減堆放，待裝各堆放處之間依據(jù)堆放塊數(shù)間隔特定的距離。此技術(shù)有效減少彩鋼板材料的搬運(yùn)次數(shù)，防止成型板在安裝過程中的破壞，保證施工過程的安全，同時(shí)提高彩鋼板屋面的施工質(zhì)量。

③板下暗鉤支撐、拉結(jié)技術(shù)：彩鋼板與檁條之間用特制掛鉤進(jìn)行支撐、拉結(jié)，改變以往用自攻螺釘、鉚釘將彩鋼板穿透直接固定在支撐件上的做法，這種獨(dú)特的固定方式更牢固、能更有效地提高屋面抵抗風(fēng)的作用，而且從工藝上避免彩鋼板屋面受到破損，并使得彩鋼板在受溫度變化時(shí)能自由伸縮，減少屋面整體變形，板間接縫處配合采用卷板方式使面板之間真正完美結(jié)合在一起，從而保證屋面系統(tǒng)取得更好的防水效果。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

技術(shù)準(zhǔn)備：①熟悉圖紙領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖 ；②繪制排版圖、統(tǒng)計(jì)構(gòu)件；③提出加工技術(shù)及技術(shù)要求；④加工及現(xiàn)場(chǎng)檢查。

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：①結(jié)構(gòu)層檢查；②測(cè)量放線；③構(gòu)件位置處的基層處理。

現(xiàn)場(chǎng)施工：①內(nèi)天溝吊裝；②檁條吊裝、安裝；③壓型機(jī)支架安裝；④壓型機(jī)現(xiàn)場(chǎng)定位；⑤彩鋼板卷現(xiàn)場(chǎng)就位；⑥彩鋼板原位壓型；⑦成型板搬運(yùn)、安裝；⑧采光板帶安裝；⑨外檐溝安裝；⑩屋脊蓋沿、封檐壓型鋼板。

2.2 彩鋼板半成品材料現(xiàn)場(chǎng)壓型

鑒于鋼結(jié)構(gòu)屋面坡度長(zhǎng)，因此在彩鋼板安裝過程中，將彩鋼板屋面材料的半成品以彩鋼板卷的形式運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并將彩鋼板壓型機(jī)運(yùn)至屋面施工工位，對(duì)彩鋼板半成品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓型加工，這樣做可以避免彩鋼板在運(yùn)輸過程中的折損，提高彩鋼板材料的質(zhì)量，同時(shí)可以提高工作效率，縮短工期；其次，此做法也便于現(xiàn)場(chǎng)整改，順應(yīng)安裝的需要。

2.3 成型彩鋼板現(xiàn)場(chǎng)堆放高度的確定

為解決成型后彩鋼板的垂直運(yùn)輸困難，將壓制成型后的彩鋼板直接在屋架檁條上進(jìn)行分組堆放，而后作水平移動(dòng)。成型彩鋼板的堆放方式經(jīng)過力學(xué)計(jì)算確定，將屋架檁條沿橫向進(jìn)行力學(xué)分析，精簡(jiǎn)化后的屋架檁條力學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1。其中q表示屋架檁條在自然狀態(tài)下承受的風(fēng)力及自身重力等均布荷載，l表示鋼結(jié)構(gòu)屋架沿橫向的跨度，A與B表示屋架的兩端。

根據(jù)力學(xué)知識(shí)可知：該結(jié)構(gòu)為靜定結(jié)構(gòu)，受力平衡，因此端部A與B所承受的反力RA=RB=ql/2。支座A、B處的彎矩為0，即MA=MB=0，中間處彎矩最大，M中=ql/2×l/2-ql/2×l/4=ql2/8。所以屋架檁條結(jié)構(gòu)的彎矩圖如圖2所示。

由彎矩圖可知，屋架檁條中間彎矩最大，并由中間向兩邊遞減，因此，在均布荷載作用下，一個(gè)屋架內(nèi)中間所能承受的力最大，邊緣處最小，所以在彩鋼板進(jìn)行堆放時(shí)，檁條端部堆放高度最大，并依次向中間遞減，每組間隔距離視檁條跨度、每片彩鋼板寬度及堆放高度不同而不同，使檁條彎矩分布沿跨度分布均衡。檁條上堆放彩鋼板方式如圖3所示。

2.4 屋面板安裝——板下暗鉤支撐、拉結(jié)

①安裝流程：支撐暗扣掛鉤→固定第一張彩鋼板→安裝下一排暗扣固定件及彩鋼板→檢查彩鋼板公母肋是否正確扣合→板間接縫咬合鎖邊→按以上程序鋪設(shè)后續(xù)屋面彩鋼板。

②鋪設(shè)方向：按當(dāng)?shù)氐捻樐甑淖畲箢l率風(fēng)向進(jìn)行橫向搭接。由遠(yuǎn)及近。

③安裝方法：

1）拉線安裝第一排特制暗扣固定件及中間肋支撐暗扣掛鉤，每個(gè)暗扣固定件采用兩個(gè)固定端固定在次檁條支撐面上，每個(gè)支撐面設(shè)置一個(gè)暗扣座。

2）將第一張屋面彩鋼板依照與天溝正交的方向，排放在已固定好的暗扣座上，固定時(shí)先將中間肋對(duì)準(zhǔn)暗扣的彎角，從中間向兩端方向用腳肋或膠錘將中間肋及母肋依次扣合在暗扣上。

3）挨緊第一張屋面彩鋼板按相同方向放好第二排暗扣座，使暗扣座的聯(lián)鎖肋拱倒掛在彩鋼板邊緣，固定好緊固件。

4）將第二張彩鋼板放在第二排暗扣座上，將其母肋扣合在第一張板的公肋上，公肋與母肋的尺寸是配套的，扣合時(shí)必須注意要扣到位，以保證扣合的嚴(yán)密程度。

5）對(duì)板間接縫進(jìn)行360°無縫咬合鎖邊，將相鄰面板的立邊與暗扣的鉤頭相扣合，鎖邊過程采用專用的封邊機(jī)器全自動(dòng)方式進(jìn)行。

3 本技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

①適用性：采用彩鋼板半成品原位壓型技術(shù)，將壓型機(jī)安放在現(xiàn)場(chǎng)的施工工位，能靈活地適用現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，高效便捷，且不影響其他施工工序的順利進(jìn)行，能保證半成品生產(chǎn)尺寸的準(zhǔn)確可靠。

②安全性：成型板堆放高度遞減技術(shù)，充分考慮了屋架檁條的抗彎力學(xué)特征，保證了施工過程的安全性；板下暗鉤支撐、拉結(jié)技術(shù)增加了屋面系統(tǒng)抵抗風(fēng)力、雨雪等荷載的能力，保證了結(jié)構(gòu)后期使用的安全。

③經(jīng)濟(jì)性：彩鋼板的現(xiàn)場(chǎng)壓型技術(shù)，降低了材料的運(yùn)輸費(fèi)用；精細(xì)化的施工工法從工藝上降低了彩鋼板在安裝過程中的破壞、折損程度，減少了后期的維護(hù)維修費(fèi)用，同時(shí)節(jié)約了人力物力。

④耐久性：在屋彩鋼板的板間接縫處理中，本工法改變了傳統(tǒng)的螺栓連接，避免了在彩鋼板上直接人孔穿孔，很大程度上減少了彩鋼板屋面的滲漏問題，提高了其耐久性。

⑤綠色環(huán)保性：把質(zhì)量完好的原裝鋼板（卷）運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，避免了運(yùn)輸過程中材料漆面的破壞，減少了后期對(duì)材料的補(bǔ)漆維修，降低了施工現(xiàn)場(chǎng)的污染；板間接縫處用暗鉤代替螺栓連接，避免了人工鉆孔，減少了現(xiàn)場(chǎng)粉塵的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了的綠色節(jié)能減排的目標(biāo)。

本項(xiàng)技術(shù)適用于工業(yè)與民用建筑、高度低于20m的鋼結(jié)構(gòu)材料屋面的建筑工程。

4 實(shí)例研究

“屋面彩鋼板原位壓型安裝施工技術(shù)”應(yīng)用于青島某鋼結(jié)構(gòu)民用建筑項(xiàng)目，總建筑面積為19149.5m2，其中鋼結(jié)構(gòu)屋面面積8453m2，造價(jià)為101.44萬元。

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

應(yīng)用彩鋼板半成品原位壓型技術(shù)與成型板堆放高度遞減技術(shù)，降低材料在運(yùn)輸過程中破壞、折損程度的同時(shí)，大大減少了材料的運(yùn)輸費(fèi)用；板下暗扣支撐、拉結(jié)技術(shù)，解決了彩鋼板屋面的銹蝕、滲漏問題，節(jié)約了后期補(bǔ)漆維修的費(fèi)用，同時(shí)節(jié)省了人工費(fèi)、措施費(fèi)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。具體經(jīng)濟(jì)效益分析見表1。

4.2 社會(huì)效益

本技術(shù)在應(yīng)用過程中，解決了傳統(tǒng)彩鋼板屋面施工過程中的運(yùn)輸易損、安全性差、板面銹蝕、滲漏等問題，提高了其施工質(zhì)量及耐久性，同時(shí)降低了施工現(xiàn)場(chǎng)的污染，實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能的目標(biāo)，具有良好的應(yīng)用前景。

5 結(jié)論

屋面彩鋼板原位壓型安裝施工技術(shù)，改進(jìn)了傳統(tǒng)施工方法中的不足，成功地解決了彩鋼板屋面在運(yùn)輸、吊裝過程中的折損、破壞及屋面板滲漏、耐久性差等一系列技術(shù)難題，安裝質(zhì)量可靠，工藝經(jīng)濟(jì)合理。通過實(shí)例應(yīng)用的研究，證明了該技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景，為類似工程提供了借鑒，值得在實(shí)際應(yīng)用中推廣。

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