彩鋼板大棚施工工法金屬薄壁拱型屋蓋

大跨度無梁拱型彩色鋼板屋蓋施工工法1、前言金屬薄壁拱型屋屋蓋是近幾年年來從國(guó)外引引進(jìn)和發(fā)展起起來的一種新新型的屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)目目前最大跨度度可達(dá)36m，它與傳統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，有有著自重輕、安安裝容易、造造型美觀、施施工周期短、抗抗震性能好、造造價(jià)低廉、環(huán)環(huán)境污染少、免免維護(hù)等綜合合優(yōu)勢(shì)?！敖饘俟靶筒úy屋蓋”作為建設(shè)部2001年科技成果果推廣項(xiàng)目，在在近年來有了了長(zhǎng)足的發(fā)展展，目前施工工技術(shù)已日臻臻成熟。作為冷彎彎型鋼結(jié)構(gòu)的的一個(gè)分支，金金屬拱型波紋紋屋蓋結(jié)構(gòu)早早在十九世紀(jì)紀(jì)八十年代就就開始為人類類所用，但盡盡管金屬拱型型波紋屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)屬于冷彎彎型鋼結(jié)構(gòu)范范疇并有著很很久的應(yīng)用歷歷史，但到目目前為止世界界上還沒有一一部這種結(jié)構(gòu)構(gòu)的專用技術(shù)術(shù)規(guī)程，為使使拱型屋蓋建建設(shè)過程中施施工工藝更加加規(guī)范，更加加完善，特制制定了本工法法，也希望能能為日后其他他同類工程提提供一定的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)。2、工法特點(diǎn)2.1金屬拱拱型波紋屋蓋蓋由于跨度、拱拱度各不相同同，且多種跨跨度、拱度的的屋蓋可能在在短時(shí)間內(nèi)輪輪換吊裝，因因此，為加快快施工進(jìn)度，降降低工人安裝裝吊桿的難度度，設(shè)計(jì)出了了可調(diào)節(jié)型吊吊桿，大大加加快了吊裝進(jìn)進(jìn)度。2.2本工法系系統(tǒng)的敘述了了工藝的全過過程，是一套套完整的工藝藝體系，適用用于各種金屬屬拱型屋蓋的的施工過程。3、材料及設(shè)備備3.1彩色鋼板板卷材主要材料為冷軋軋結(jié)構(gòu)鋼板，表表面處理后熱熱鍍鋅，鍍鋅鋅量每平方米米不少于200克，表層兩兩涂?jī)珊娴灼崞岷兔嫫幔崞釣榫埘ズ头辗諛漉?，因而而防腐性能好好，?duì)環(huán)境溫溫度適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)，強(qiáng)度高，使使用壽命長(zhǎng)久久。例如寶山山鋼鐵股份有有限公司生產(chǎn)產(chǎn)的Q/BQBB440TS2800GD2//2RGAA彩色涂層鋼鋼帶，由于跨跨度不同，對(duì)對(duì)應(yīng)的常采用用0.8000×914××C、1.0000×914××C、1.2000×914××C等不同型號(hào)號(hào)卷材。其中中0.800、1.000、1.200表示卷材厚厚度，914表示卷材寬寬度，C為長(zhǎng)度。3.2吊桿在多種跨度、拱拱度的金屬拱拱型波紋屋蓋蓋同時(shí)施工時(shí)時(shí)，吊車、吊吊桿等設(shè)備隨隨著工程的進(jìn)進(jìn)度隨時(shí)在幾幾種跨度的施施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行行調(diào)動(dòng)。為此此，特設(shè)計(jì)出出可拆卸、可可旋轉(zhuǎn)、可延延伸的新型吊吊桿。吊桿采采用De110鍍鋅鋼管加加工而成，兩兩端為1.5m長(zhǎng)可拆卸延延伸臂，采用用螺紋連接，當(dāng)當(dāng)?shù)跹b25m以上跨度屋屋蓋時(shí)安裝，平平時(shí)拆除。內(nèi)內(nèi)側(cè)為1.5m長(zhǎng)可拆卸、可可旋轉(zhuǎn)的延伸伸臂，與主桿桿采用幫條焊焊連接，隨時(shí)時(shí)可根據(jù)吊裝裝的需要進(jìn)行行角度調(diào)整，重重新焊接，方方便快捷，在在吊裝15~255m跨屋蓋時(shí)安安裝。主桿為為8m長(zhǎng)鋼管，用用于吊裝15m以下跨度屋屋蓋。圖1吊桿設(shè)設(shè)計(jì)圖3.320tt汽車起重機(jī)2臺(tái)3.4車載移移動(dòng)彩鋼板加加工機(jī)一臺(tái)3.5鎖邊機(jī)機(jī)2臺(tái)，用于板板材咬邊、鎖鎖邊3.645WW手電鉆8臺(tái)，用于鋼鋼板固定3.71KWW切割機(jī)2臺(tái)，用于不不平整板材切切割3.8鋼絲繩繩、麻棕繩4、方案制定4.1板長(zhǎng)計(jì)計(jì)算隨著跨度的不同同，彩鋼板大大棚的拱度也也有所差別，因因此，在施工工前，必須針針對(duì)施工的實(shí)實(shí)際跨度進(jìn)行行計(jì)算，以確確定加工后的的彩鋼板的長(zhǎng)長(zhǎng)度。計(jì)算依依據(jù)參照表1，以27m跨度，墻厚20cm為例，計(jì)算算步驟如下：：27m跨度的實(shí)實(shí)際彩鋼板屋屋蓋跨度為：：27m－0.22m（墻厚）＋0.24m（伸入梁內(nèi)內(nèi)）×2＝27.288m根據(jù)表1，高跨跨比取0.2，拱高為27.288m×0.22＝5.4566m根據(jù)跨度與拱高高算得，彩鋼鋼板實(shí)際每跨跨長(zhǎng)度為：29.288m考慮壓紋過程中中2～3％的長(zhǎng)度損損耗，27m跨度屋蓋的的單塊彩鋼板板的加工長(zhǎng)度度取30m。表14.2方案編編制方案基本內(nèi)容應(yīng)應(yīng)包括：板長(zhǎng)長(zhǎng)計(jì)算、安裝裝質(zhì)量控制、安安全措施、作作業(yè)人員協(xié)調(diào)調(diào)操作具體要要求等。并應(yīng)應(yīng)通過專家認(rèn)認(rèn)證，確定計(jì)計(jì)算結(jié)果是否否滿足規(guī)范、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求；安安全措施是否否全方位履蓋蓋到吊裝每個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)等。具具體參照如下下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行：：編制方案編制方案論證方案編制完成選擇工藝可行性分析吊桿等力學(xué)計(jì)算選擇設(shè)備機(jī)具、材料主要問題3題計(jì)算模式不當(dāng)或計(jì)算子項(xiàng)不全安全措施不詳細(xì)5、施工工藝5.1工藝流流程圖35.2預(yù)埋件件、鐵托板、拉拉環(huán)加工預(yù)埋件采用100mm厚熱軋板與Ф14鋼筋加工而而成；鐵托板板采用1500××5×60000熱軋板加工工，成型后，經(jīng)經(jīng)除銹涂刷防防銹底漆兩道道；拉環(huán)由Ф20鋼筋加工。具具體尺寸詳見見圖4～圖6。圖4預(yù)埋件件加工圖圖6拉環(huán)加工圖圖圖5鐵托板板加工圖5.3預(yù)埋件件埋設(shè)預(yù)埋件應(yīng)在鋼筋筋混凝土天溝溝砼澆筑前埋埋設(shè)，焊接在在梁鋼筋上，間間距不得大于于80cm，且每根柱柱子頂端必須須埋設(shè)一個(gè)，用用于焊接拉環(huán)環(huán)。為保證以以后鐵托板安安裝的質(zhì)量，預(yù)預(yù)埋件焊接時(shí)時(shí)應(yīng)帶通線控控制好位置與與標(biāo)高。5.4鐵托板板、拉環(huán)安裝裝天溝砼澆筑完成成后開始安裝裝鐵托板與拉環(huán)，鐵托板板為通長(zhǎng)安裝裝，拉環(huán)只安安裝于柱子頂端。均均通過焊接與與預(yù)埋件連接，定位詳見圖圖7。圖7預(yù)埋件件、鐵托板、拉拉環(huán)埋設(shè)部位位示意5.5彩鋼板板卷材成型卷材成型通過車車載移動(dòng)彩鋼鋼板加工機(jī)完完成。這種結(jié)結(jié)構(gòu)是靠在鋼鋼板上軋制出出波紋成型的的。將卷板變變成拱型屋蓋蓋需要兩道成成型工藝：第第一步將鋼板板軋成U形或梯形波波紋直槽板，第第二步通過在在下部軋出橫橫向小波紋而而將直槽板軋軋成拱型槽板板。拱型槽板板的曲率大小小就是靠槽板板上橫向小波波紋的深淺來來調(diào)整的。雙雙向波紋徹底底改變了鋼板板的力學(xué)性能能。第一步軋軋制成的槽形形波紋極大地地提高了鋼板板的橫向剛度度，是結(jié)構(gòu)承承載力的根本本所在。而第第二步軋成的的橫向小波紋紋則可提高鋼鋼板的局部穩(wěn)穩(wěn)定承載力，增增強(qiáng)結(jié)構(gòu)縱向向抗彎剛度，突突出結(jié)構(gòu)殼體體受力特性。每噸彩鋼鋼板卷材的展展開長(zhǎng)度約為為100～120m，加工成梯梯型板后，需需采用切割機(jī)機(jī)切割為合適適的長(zhǎng)度。5.6組板、地地面鎖邊通過車載設(shè)備加加工成的單塊塊“U”型板，需經(jīng)經(jīng)過地面鎖邊邊方可用于吊吊裝，其原因因有二，一是是單塊板長(zhǎng)細(xì)細(xì)比過大，容容易折斷；二二是節(jié)約吊車車臺(tái)班。通過過鎖邊機(jī)將三三塊單板加工工為一塊整板板，可大大節(jié)節(jié)約吊裝所花花的時(shí)間。每每塊單板的形形狀及鎖邊機(jī)機(jī)工作的原理理如圖8所示。圖8鎖邊原原理及示意圖圖5.7吊裝、屋屋面鎖邊彩鋼板吊裝采用用人工配合汽汽車起重機(jī)進(jìn)進(jìn)行。其施工工程序如下：：eq\o\ac(○,1)選擇吊桿：：根據(jù)工程跨跨度的不同，分分別選用8m、11m、14m三種吊桿；；eq\o\ac(○,2)安裝扣件：：吊裝時(shí)采用用扣件將鋼絲絲繩固定在彩彩鋼板上，扣扣件通過螺栓栓進(jìn)行松緊?？劭奂潭ǖ牟坎课煌ㄟ^方案案制定時(shí)的計(jì)計(jì)算確定。eq\o\ac(○,33)吊裝：汽車車起重機(jī)起吊吊時(shí)，彩鋼板板的兩端各用用扣件連接20～30m的麻棕繩，由由工人在地面面或屋面上協(xié)協(xié)助汽車吊控控制彩板的方方向，然后一一端采用自固固螺栓在預(yù)定定部位先行固固定在鐵托板板上，另一端端再通過麻棕棕繩拉扯到位位后同樣采用用自固螺栓進(jìn)進(jìn)行固定，每每單塊板使用用的螺栓數(shù)目目根據(jù)跨度增增加而增加，最最少不得少于于5個(gè)。彩鋼板板每安裝2組（即6塊單板）后后，留下一塊塊單板的位置置再繼續(xù)下一一組的吊裝，空空出的位置待待日后安裝陽(yáng)陽(yáng)光板。彩鋼鋼板的固定方方式詳見圖12拱板安裝節(jié)節(jié)點(diǎn)圖。eq\o\ac(○,4)屋面鎖邊：：由于在吊裝裝前，彩鋼板板在地面通過過鎖邊組合成成3塊一體，吊吊裝后，需通通過屋面鎖邊邊將每相鄰的的3塊板間的縫縫隙進(jìn)行咬合合，施工工具具與工藝和地地面鎖邊相同同。如圖9所示。圖9拱板安安裝節(jié)點(diǎn)5.8陽(yáng)光板板安裝陽(yáng)光板寬度可根根據(jù)需要自行行選擇，安裝裝在預(yù)留空位位的中間部位位，兩端根據(jù)據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度，采采用整板施工工時(shí)留下的部部分材料加工工，固定的方方式與整板相相同。陽(yáng)關(guān)板板安裝節(jié)點(diǎn)詳詳見圖10。圖10陽(yáng)光光板安裝節(jié)點(diǎn)點(diǎn)5.9封堵及及防水處理彩鋼板安裝完畢畢后，需對(duì)安安裝留下的洞洞口進(jìn)行封堵堵并進(jìn)行防水水處理，避免免雨水腐蝕。洞洞口封堵采用用粘土磚砌6cm厚墻體，內(nèi)內(nèi)外兩面粉刷刷。防水采用用抗拉伸性能能較強(qiáng)的卷材材防水材料，自自固螺栓安裝裝的部位需重重點(diǎn)處理，防防止接口部位位銹蝕，影響響彩鋼板屋蓋蓋的整體強(qiáng)度度和使用壽命命。安裝留下的洞口口應(yīng)防水要求求必須進(jìn)行封封堵，但是，拱拱型屋蓋下的的風(fēng)壓達(dá)0.2～0.25KN/m，因因此，為了整整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全，在在天溝施工過過程中應(yīng)預(yù)留留好減壓洞口口，避免風(fēng)壓壓的不利影響響。圖11洞口口封堵、防水水處理圖12排風(fēng)風(fēng)減壓口5.10拉桿桿安裝拉桿：Ф10鍍鍍鋅鋼絞線，花花籃螺栓：M20×1150圖13拉桿桿安裝節(jié)點(diǎn)5、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.1必須嚴(yán)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，包括以下下兩個(gè)方面：：施工圖紙的的要求和壓型型鋼板的施工工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（YBJ2116－88）5.2施工方方案和屋面鋼鋼板安裝手冊(cè)冊(cè)及相關(guān)專業(yè)業(yè)資料中的施施工質(zhì)量要求求。6、質(zhì)量控制措措施6.1鋼板在在搬運(yùn)時(shí)，不不能拖行應(yīng)抬抬運(yùn)，以不使使鋼板變形為為準(zhǔn)，吊裝時(shí)時(shí)，應(yīng)把鋼板板按安裝方向向放置，避免免鋼板在屋面面上調(diào)頭。6.2在屋面面鋼板上行走走，須穿不帶帶釘、不帶紋紋底的軟鞋，雙雙腳只能踩在在鋼板的凹槽槽部分，切勿勿踩踏板肋和和在天溝板上上行走及站立立。6.3現(xiàn)場(chǎng)切切割鋼板，盡盡量在地面進(jìn)進(jìn)行，不得在在靠進(jìn)其他鋼鋼板的地方切切割；若須在在屋面進(jìn)行時(shí)時(shí)，不能在其其它鋼板上進(jìn)進(jìn)行此項(xiàng)作業(yè)業(yè)。切割時(shí)，鋼鋼板正面朝下下，切割后鋼鋼板上的殘余余鐵屑一定要要清掃干凈，否否則易導(dǎo)致鋼鋼板的早期銹銹蝕。6.4鋼板板在屋面的鋪鋪設(shè)要注意當(dāng)當(dāng)?shù)氐某Ｄ觑L(fēng)風(fēng)向，板肋搭搭接方向需與與常年風(fēng)向相相背。6.5在屋脊脊處及圖紙上上有標(biāo)注處，需需將鋼板上彎彎約45度形成檔水水板，在天溝溝及下端處下下彎約15度，形成滴滴水線。6.6鎖縫后后，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)要求決定鎖鎖縫邊是否注注膠密封。6.7每安裝裝5－6塊鋼板，即即需檢查兩端端的平整度，如如有誤差，及及時(shí)調(diào)整。6.8嚴(yán)格明明確各崗位質(zhì)質(zhì)量、安全責(zé)責(zé)任制；安裝裝前進(jìn)行詳細(xì)細(xì)的技術(shù)交底底，上崗人員員須經(jīng)考核合合格，方可上上崗，質(zhì)量、安安全責(zé)任到人人。6.9堅(jiān)持上上崗自檢、互互檢和專職質(zhì)質(zhì)量檢查制度度，確保高速速優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定完完成安裝任務(wù)務(wù)，6.10開展展QC活動(dòng)，由技技術(shù)人員和工工人結(jié)合組成成QC小組，用科科學(xué)管理方法法來達(dá)到施工工質(zhì)量。7、施工組織及及安全措施7.1工種人人數(shù)安裝作業(yè)以高空空作業(yè)人員為為主體，再結(jié)結(jié)合其它工種種，設(shè)安裝作作業(yè)總指揮一一人。下設(shè)屋屋面安裝作業(yè)業(yè)兩個(gè)分組長(zhǎng)長(zhǎng)，地面作業(yè)業(yè)和起重機(jī)分分指揮共四人人。各作業(yè)分分組長(zhǎng)與分指指揮負(fù)責(zé)一個(gè)個(gè)作業(yè)組，承承擔(dān)分管崗位位的作業(yè)。安安裝作業(yè)時(shí)，約約需工種和人人數(shù)為：起重重工20人，電焊工2人；板材加加工成型及鎖鎖邊時(shí)，12人為一組，進(jìn)進(jìn)行板材加工工或鎖邊。7.2勞動(dòng)組組織與崗位職職責(zé)（見表2）序號(hào)崗位主要職責(zé)人數(shù)1總指揮行使全面指揮權(quán)權(quán)12安裝責(zé)任工程師師技術(shù)總指揮13質(zhì)量責(zé)任工程師師質(zhì)量總監(jiān)督14安裝責(zé)任工程師師安全總監(jiān)督15計(jì)劃調(diào)度負(fù)責(zé)人人具體負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的的協(xié)調(diào)工作16安裝作業(yè)指揮具體指揮屋面鋼鋼板安裝工作作27地面與起重機(jī)指指揮具體指揮地面運(yùn)運(yùn)輸與起重機(jī)機(jī)正確作業(yè)18安裝作業(yè)正確安裝屋面鋼鋼板209板材加工及鎖邊邊確保成型彩鋼板板的供應(yīng)1210技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)施工方案實(shí)實(shí)施及安裝過過程詳細(xì)記錄錄211安全工程師確保施工安全2表27.3安全施施工工程施工過程中中，存在的主主要安全隱患患如下，應(yīng)對(duì)對(duì)以下問題進(jìn)進(jìn)行預(yù)防并提提供相應(yīng)的安安全措施，確確保整體施工工的安全。（1）高空作業(yè)業(yè)：本工程工工作內(nèi)容以高高空作業(yè)為主主，作業(yè)人員員應(yīng)遵循以下下條例：eq\o\ac(○,1)從事高處作作業(yè)的人員必必須持證上崗崗，并認(rèn)真遵遵守安全施工工規(guī)定，衣著著要靈活，禁禁止穿硬底和和帶釘易滑的的鞋；eq\o\ac(○,2)作業(yè)人員佩佩戴安全帶；；eq\o\ac(○,3)作業(yè)面下方方設(shè)置安全網(wǎng)網(wǎng)；eq\o\ac(○,4)高處作業(yè)物物料要堆放平平穩(wěn)，不可放放置在臨邊和和洞口附進(jìn)、凡凡有墜落可能能的，要及時(shí)時(shí)撤出或固定定以防高空墜墜物傷人。（2）施工用電電：eq\o\ac(○,1)總配電箱應(yīng)應(yīng)設(shè)在近電源源處，分配電電箱應(yīng)裝在近近用電設(shè)備或或用電區(qū)內(nèi)。eq\o\ac(○,2)配電箱采用用鐵板制作。eq\o\ac(○,3)配電箱內(nèi)應(yīng)應(yīng)分別設(shè)置工工作零線接線線端子板和保保護(hù)零線端子子板。eq\o\ac(○,4)金屬箱體和和金屬底座及及外殼，必須須保護(hù)接零。配配電箱必須有有防雨和防潮潮措施。配電電箱內(nèi)必須有有二級(jí)漏電保保護(hù)器，每臺(tái)臺(tái)用電設(shè)備應(yīng)應(yīng)有各自專用用的開關(guān)箱，必必須實(shí)行“一機(jī)、一閘閘、一漏、一一箱”，設(shè)備與照照明分閘，所所有配電箱均均設(shè)門、鎖，有有專人負(fù)責(zé)保保管，實(shí)行經(jīng)經(jīng)常檢查、檢檢修制度。（3）機(jī)械操作作eq\o\ac(○,1)機(jī)械設(shè)備定定機(jī)定人操作作保養(yǎng)，操作作證件齊全。eq\o\ac(○,2)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部部分及現(xiàn)場(chǎng)用用電要求：a、各種機(jī)具、電電動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和危險(xiǎn)部部位必須裝置置防護(hù)裝置。b、電器設(shè)備和和線路絕緣必必須良好，有有防雨防潮設(shè)設(shè)施。c、電箱有門、色色標(biāo)和編號(hào)，符符合安裝高度度，高壓漏電電保護(hù)器及接接零接地齊全全，開關(guān)箱與與用電設(shè)備必必須“一機(jī)、一閘閘、一漏“，熔絲與實(shí)實(shí)際設(shè)備負(fù)荷荷相匹配。d、安裝電器設(shè)設(shè)備時(shí)，必須須對(duì)開關(guān)、線線路、接地裝裝置等加以檢檢查，務(wù)必完完整無損，絕絕緣良好。8、工法總結(jié)8.1技術(shù)先先進(jìn)（1）構(gòu)造合理理，360度咬邊連接接方式，屋面面無螺栓，完完全避免了滲滲水和漏水現(xiàn)現(xiàn)象。（2）采用自固固螺栓固定，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化操作，大大大降低了工工人的勞動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度。無需搭搭設(shè)腳手架固固