[分享][实例]康定体育馆金属屋面工程施工技术分析

发表于2017-09-01    839人浏览    2人跟帖    总热度:266  

[实例]康定体育馆金属屋面工程施工技术分析_1
本文以康定体育馆金属屋面系统工程为例,针对本工程项目在设计、施工中存在的难点,着重分析和提供解决方案。全面阐述了在工程体量大,工期紧张的情况下,采取的安装工艺和施工流程,以及对交叉作业的管控,保证了施工质量与工期。

1. 工程概况
康定体育馆位于海拔2620m,国道G138旁,峡谷之中。作为惠及全州群众的民生工程,其设施先进、环境优美,是集市民体育健身、文体活动和应急避难及停车、人流集散功能为一体的全新公益性综合体育场和市民休闲娱乐场所。康定体育馆堪称甘孜州的“鸟巢”。 
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图1 康定体育馆效果图
康定体育馆建筑面积57400平方米,为地下两层、地上一层(体育场)的钢框架支撑结构建筑,总投资约2.8亿元。康定体育馆工程体量大、工期紧、任务重,施工场地非常有限。该项目积极推广使用新技术、新材料、新工艺,以科学技术推动施工进度,使用的冬季混凝土施工技术,大体量钢结构、桁架吊装技术,BRB约束屈曲支撑技术,抗震支吊架技术,预制看台高效防水、带摸养护技术等均为领先施工工艺。
2. 屋面系统设计
2.1 屋面系统设计内容
康定体育馆屋面系统设计范围:檩条系统、采光板系统、天沟系统、金属屋面板系统、檐口铝单板系统。
檩条系统:檩条跨度为8000mm,经计算选用Z300*80*20*3镀锌钢檩条。Z型檩条受力较好,同其他截面檩条相比,重量较轻、减少钢材用量、节省成本、便于安装。
采光板系统:选用6mm厚实心U型聚碳酸酯实心板。其优点:①重量轻,不到玻璃和铝材重量的一半;②透明度高,透光率高达90%(与玻璃一样);③耐候性好;④隔热性好,提供良好的隔热性能,优于玻璃和铝材;⑤易清洗。
天沟系统:选用2mm厚不锈钢天沟,防腐性好、安装便捷。
金属屋面板系统:由上到下构造依次为1.0mm厚铝镁锰直立锁边屋面板;防水透气膜;保温玻璃棉;镀锌钢丝网;15-900型反吊顶底板。
檐口铝单板系统:选用3.0mm厚铝单板,用于屋面内、外檐口。
2.2 屋面系统设计难点
整个屋面呈长圆环形,四个角落略下凹,靠近内侧附近设置环形采光板。
设计难点:
① 四个角部区域下凹,如何与两侧屋面板做衔接处理。
② 采光板与金属屋面板节点如何处理。
针对问题一解决方案:角部转角区域檩条跨度约9000mm,檩条无法加工成曲线,要想达到设计效果,需采用不同高度的固定座调节。在施工图阶段放样出相应位置的坐标点,配置相应的固定座型号,现场施工复核后安装合适的固定座。此区域为扇形,屋面板需设计成扇形板,与两侧的屋面板可以平滑过渡。
针对问题二解决方案:因采光板和金属屋面板截面板型不同,不能设计成同一平面。采光板上端与金属屋面板设计成上下错位,采光板下的檩条采用方通,连接在屋面檩条Z300型之间,比檩条上翼缘低50mm,可做泛水收边处理(见图2 采光板节点图一)。采光板下端用Z250型檩条并设置环形天沟解决高低差问题(见图3 采光板节点图二)。在四个角部区域采光板加工成扇形板,无需做泛水收边,保证整个屋面的防水性、美观性。 
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图2 采光板节点图一
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图3 采光板节点图二

3. 施工安装
3.1 屋面安装总体部署
本工程体量大、工期紧,原计划两到三年的工期压缩到一年完成,其中采用了很多新技术、工艺及先进的施工管理方法。多个区域屋面同时施工,合理利用檩条安装之便将一些工序穿插同时施工,降低屋面系统安装难度;控制屋面系统的制作、安装进度,协调各工序之间的配合;集中力量处理解决收边、收口难点,保证整体工程质量与工期。
具体施工顺序根据工程具体情况采取流水施工进行编制。流水施工是指将整个施工过程划分成若干工作性质相同的施工工序,同时在平面上划分若干劳动量大致相等的施工段,在立面上划分若干施工层,按照施工过程分别建立相应的专业工作队。在每个施工区域内当上一道工序为下一道工序提供出工作面后,即进行下一道工序的施工。

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特点:
①科学利用工作面,工期合理;
②实现专业化施工,能保证工程质量,提高劳动生产率;
③能连续作业,使相邻专业工作队之间实现了最大限度的合理搭接;
④单位时间内投入的施工资源量较均衡;
⑤便于现场管理与组织。
依据施工现场的实际情况及本工程的安装进度计划和各区段施工阶段作业面的用地需求,设立屋面板加工区、材料堆放区、配件仓库等临时搭设布置四周围挡。
3.2 屋面檩条安装
本工程主体结构为管桁架,主桁架34榀,次桁架136榀,主桁架单榀最大长度为24m。屋面檩条为Z300*80*20*3,总长度11085m,单根檩条最重为92.8kg,现场无塔吊,需用吊车吊装屋面檩条。
常规方案是先吊装管桁架,待所有主钢结构完成后,调整误差,验收合格后交至屋面系统单位安装屋面檩条。但本工程为了节省时间、费用,两榀桁架之间的系杆与屋面檩条同时安装,两家单位交叉作业。屋面檩托板按图纸在工厂焊接于桁架之上,便于现场安装檩条,如在现场焊接檩托板,属高空作业,危险并延长工期。
施工现场采用多台履带吊车和汽车吊配合吊装,分多个区域同时安装主钢结构和屋面檩条(见图4檩条吊装图)。由于主钢结构生产和安装的误差导致檩托板位置有偏差的,现场调整至正确位置。 
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图4 檩条吊装图
3.3 吊顶底板安装
本工程吊顶底板采用0.6mm厚15-900型彩色镀锌压型钢板,由工厂加工制作后运输至工地。由于工期紧,场地有限,施工现场没有搭设脚手架。使安装吊顶底板的难度增加,既影响安装效率又增加安全隐患。
结合施工现场实际情况,安装吊顶底板采用特殊工艺“吊篮技术”。租赁成品吊篮,利用吊车将吊篮上部支架、配重、钢丝绳运至屋面上,篮体、提升机运至地面相应位置,拼装上部支架和篮体,上端固定于钢结构上。施放钢丝绳、电缆和保险绳,接通电源,穿钢丝绳,将吊篮提升至相应位置。底板用吊车吊至屋面檩条之上,安装时用上往下传递,工人站在吊篮上安装底板,安装完成后移至下一区域。
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图5 底板安装图
3.4 屋面板安装
本工程选用1.0mm厚铝镁锰直立锁边屋面板,角部采用扇形板,其他位置采用直板。
首先,屋面测量。明确屋面系统施工边界,按照设计图纸进行屋面边界尺寸定位,同时参照屋面收边节点,确定屋面板的实际铺设区域。确定屋面板布置区域后,进行屋面板布置放线。
其次,固定座安装。固定座的安装是各施工工序中的重要工作,固定座安装精准能确保屋面压型铝板的准确到位,固定座连接牢固,能确保屋面的抗风能力,同时有利于压型板屋面自由伸缩,避免由于长期摩擦而致面板破损。用经纬仪将轴线引测到檩条上,作为固定座安装的纵向控制线。第一列固定座位置要多次复核,以后的固定座位置间距应视屋面板宽尺寸弹线后精确布置支座。为了保证固定座的安装质量,其安装允许偏差见图6固定座安装允许偏差。 
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图6固定座安装允许偏差
最后,吊装屋面板。屋面板板长最长为18m,成捆包装好的屋面板采用汽车吊直接吊到屋面檩条上(图7 屋面板垂直运输)。在屋面檩条上铺设简易的通道,然后进行屋面板铺设。起始边的第一块屋面板安装前必须在檩条放线,确保屋面板是垂直于檩条,与钢梁平行。然后逐一在前一块安装好的屋面板后安装下一块屋面板,已安装好的屋面板供工人站立。(图8屋面板安装)    
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图7 屋面板垂直运输
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图8 屋面板安装
3.5 铝单板安装
屋面的内外圈安装3.0mm厚的铝单板,竖向分格尺寸为1200mm,弧形区域铝单板不作弯弧处理,直线代替曲线。为节省时间,提高效率,铝单板龙骨架在地面上焊接,铝单板在地面组装,并打好密封胶。
根据不同位置,组装2-6片铝单板,组成一个小单元体,单元体吊至屋面相应位置焊接安装。每个轴线之间或弧形过渡区预留一块板的位置,用于调整误差。屋面檐口直线区安装6片一组的单元体,弧形区域安装2-4片一组的单元体。
    
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图9 铝单板吊装图
4. 总结
康定体育馆金属屋面系统的设计与施工通过不断的努力,解决了工期紧、现场施工条件不足、多个工作面交叉作业等一系列难题,本文借此项目和大家分享,以期能对今后的类似工程提供参考和借鉴。
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图10 康定体育馆金属屋面完工图

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 发表于2017-09-01   |  只看该作者       筑龙币+10

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学习了解,感谢分享。

 发表于2017-09-01   |  只看该作者      

3

不错,谢谢楼主慷慨分享!

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