直立锁边单曲面金属板屋面系统施工工法(附详图)

直立锁边单曲面金属板屋面系统施工工法
屋面系统承受直立锁边彩钢板，虹吸排水系统。

该类型屋面系统的核心构成是基于立边咬合设计的特别板形的金属板块，其针对大跨度自承式咬合安装体系，支撑的支架隐蔽在面板之下，板块的连接方式承受其特有的支架，板块与板块的立边咬合形成密合的连接，屋面板长方向无搭接，防水性和密闭性好。

2023 年我公司在***改扩建工程航站楼工程施工完成直立锁边单曲面金属板屋面，通过实践总结编制本工法。

1特点
1.1工艺先进，性能牢靠
此类型屋面承受石膏板、挤塑垫块、超细玻璃丝棉等材料，可以取得比较好的保温顺隔音效果，屋面面板承受纵向整体铺设，无搭接缝，防水效果比较好，屋面面板横向由于承受直立锁边连接，可以取得优良的密封效果。

1.2工艺简便，施工速度快
施工人员经过简洁的培训就可把握施工工艺，且屋面板的通长铺设可以大大提高施工效率。

1.3整体性、经济性好
屋面面板承受纵向整体铺设，无搭接缝；横向由于承受直立锁边连接，在保证取得优良的密封效果的同时其搭接仅为 20mm 左右，比常用的搭接板〔搭接宽度为一个波峰，依据波距的不同约为50～80mm〕节约材料，因此可以获得比较好的经济性，从而节约了工期，降低了本钱，增加了经济效益。

2适用范围
适用于各种密封和保温要求较高的大面积金属屋面系统，如机场
航站楼、体育场馆、礼堂、大厅等，可以满足型节能建筑的要求。

3工艺原理
该屋面构造体系见以下图，形式为多层复合构造。

图 3.1 屋面构造体系
屋面底板为 0.75mm 厚WS-600 型镀铝锌压型钢板，用自攻螺丝安装在构造主檩条上，依据檩条间距的 3～4 倍确定长度。

次檩条为50×20×50×2mm镀锌Z 型檩条，用自攻螺丝安装在屋面底板上，次檩条同层铺设隔音石膏板，嵌入次檩条槽内固定。

次檩条上方安装玻璃棉保温层、挤塑聚苯垫块和滑动支架，挤塑聚苯垫块绝热性好，可以有效避开冷桥产生。

屋面面板为 0.8mm 厚WS-360 型镀铝锌压型钢板，通过咬合设备直接咬合固定在滑动支架上，形成整体金属板屋面。

除天沟部位其他位置无需螺丝固定。

4工艺流程及操作要点
4.1工艺流程
测量放线
檩托、主檩条、天沟安装
底板安装
次檩条、聚氨酯垫块、支架安装
石膏板安装
天沟和玻璃棉安装
屋面板安装
自动咬边机进展面板咬合
图 4.1 工艺流程图
4.2深化设计
通过深化设计从外形上要符合建筑总体观感效果，从构造上要到达密闭防水保温等功能性要求，同时还应符合建筑节能要求。

在深化设计中重点要进展屋面系统构造形式确实定，各层构造体系强度刚度的计算，面板的咬合防水设计，天沟的排水构造设计以及檐口泛水的节点设计，保温构造的绝热计算及防止冷桥的设计。

4.3测量放线
依据交接工作面供给的标高和施工图纸，利用经纬仪和水准仪对屋面焊接檩托板的支托进展标高复测，并在轴线位置作好标记。

对支托标高在±20mm 以内的可以在主檩条上调整，超高的要更换支托，超低的要加垫板调整。

檐口及天沟的放线测量依据柱轴线位置和网架边跨节点进展，先进展轴线测量，对测量结果进展调整后依据天沟的设计位置进展引线定位。

4.4主檩条安装
主檩条是支撑整个屋面系统的主要受力构件，安装时须保证檩条间距及平直度，同时应依据屋面曲线的坡度和弧度调整相邻檩条的间距和高差。

檩托安装时拉通长线掌握同一排檩托的直线度，檩托与支托焊接连接，沿檩托底座周边围焊。

檩托与小立柱顶面的角度应为直角，保证檩条安装后顶面在屋面剖面的直线上，即檩托应在屋面直线的法线方向上。

檩托定位后，其与主檩外表的夹角要保证为 90 度，±1 度，位置偏差在±5mm内。

在焊接过程中要实行减小变形的措施，先对称点焊，检查檩托的角度，合格后再焊接。

主檩条安装时应依据已安装的檩托位置拉线测量调整檩条直线度和标高。

檩条就位后进展定位焊接，在焊接前应检查正在安装的檩条顶面是否与已安装的相邻檩条顶面平齐，如不平应作调整。

相邻檩条顶面高差在 2mm 以内时方可焊接。

主檩条接头位置应留出 20mm 间隙。

因主檩条为镀锌构件，焊接时会破坏焊缝四周的镀锌层，所以焊接后应对焊缝及其四周进展防腐处理。

底漆选用与构造一样的环氧磷酸锌底漆，面漆承受银粉漆，底漆和面漆涂装方法和厚度按构造防腐要求。

涂刷前去除干净焊缝外表的药皮和污物。

4.5屋面底板安装
屋面底板是支撑屋面保温层和面板的主要构件。

屋面底板承受成品钢卷在现场地面加工场用压板机成型，用汽车吊吊到屋面安装部位，吊具要用柔性材料防止损伤底板防腐涂层，合理考虑吊点实行支撑措施防止底板变形。

屋面底板安装依据屋面布板方案，安装方法为先依据布板方案和板面宽度进展放线，并按设计尺寸进展下料裁切，板面斜角部位在裁切前应认真核对下料尺寸，或先进展现场复测，核对无误后再进展裁
切。

底板安装垂直于主檩条，安装时要保证屋面板的顺直及搭接部位
的宽度。

自钻螺丝应准确固定在主檩条上，且不允许松动、脱扣和漏打，屋面板每个波谷都应用螺丝固定。

屋面底板纵向搭接1 个波峰，
横向搭接 100mm 至200mm 长，横向搭接部位要掌握在主檩条上面，不
得悬空搭接。

4.6次檩条安装
次檩条是支撑屋面面板的主要受力构件，屋面全部荷载均通过次
檩条传递至屋面底板和主檩条。

次檩条安装应沿主檩条布置方向，按
图纸要求以 1.6m 的间距放线，作为次檩条安装的纵向掌握线，垂直
于屋面底板方向，用自钻螺丝牢靠固定在屋面底板波峰上，不得松动、
脱扣和漏打，次檩条与屋面板每个波峰都应用螺丝固定。

安装时依据设计尺寸进展安装，第一排次檩条位置要屡次复核，以后的次檩条位置可用经过准确定尺的标准尺确定。

次檩条沿板长方向的位置要保证平行，并垂直于屋面排水方向，在檩条顶面中心。

4.7挤塑垫块与面板固定支架安装
为保证良好的保温效果，屋面底板与面板承受挤塑垫块作为支撑
构件，用 135mm 长自钻螺丝将固定支架和挤塑垫块固定在次檩条上，
固定支架安装质量直接影响屋面板的安装质量，所以在屋面系统安装
时应作为掌握施工质量的重点。

挤塑垫块和固定支架安装时要掌握挤
塑垫块在两块屋面面板间中部，保证两块屋面板都有足够的支撑长
度，否则简洁造成屋面板局部无支撑形成弱点。

固定支架安装时须掌握
支架的立边紧贴屋面面板的锁边，用自钻螺丝牢靠固定并将不锈钢锁
片扣紧屋面板咬扣。

4.8屋面保温层和隔音层安装
屋面系统设置隔音和保温构造。

隔音材料为 12mm 厚高密度石膏板，要按次檩条间距 1.6m 现场裁切，现场仅需要安装就位。

保温棉材质为离心玻璃棉毡，密度 16kg/m3，厚度 100mm，安装时需要依据构造局部的尺寸进展裁剪拼接，但在次檩条以上局部应压在聚酯垫块下整体安装以保证保温层的连续性，避开产生冷桥。

保温棉铺贴要严密，不应有缝隙。

隔音和保温材料铺设期间应亲热留意天气变化，尽量在晴天施工，并且在铺设完毕后尽快安装屋面板。

遇有阴雨天气时应提前做好防雨预备，可用彩条布等进展掩盖防雨，以免将石膏板浸坏或造成保
温棉大量吸水而影响施工进度和质量。

4.9屋面面板制作安装
屋面面板承受屋面安装现场整体制作，压板机布置应考虑保证长板〔最大板长 109m〕在屋面的顺当制作和搬运，同时要能保证合理的施工挨次和成品保护。

压板机安装：屋面板长度方向为整体施工，不允许搭接，需要搭设脚手架平台将压板机安装在每个屋面分区的施工高度上。

压板机运行时会产生稍微振动，需要将压板机及集装箱组件固定在脚手架平台上，固定方法可沿集装箱周圈搭设 500mm 高固定架，并用钢筋环穿入集装箱底面固定孔中与脚手架杆件连接。

调试试生产：屋面板机就位后，必需依据屋面板工艺的要求调整位置并吊装稳固。

在开工前三天就要进展试生产，反复调整面板机的参数，直到能生产出合格的屋面板。

面板压型：压板机出板方向设有辊轴支架，长约为 10m，当生产出的屋面板超过 10m 时，须由屋面抬板人员抬着向前走，直至生产出
足够长的板材，当成型板材长度到达设计的板长时，停顿压板并切割。

面板长度宜比设计略长 100mm，便于将来板端切割调整。

板块在成型
后由人工搬运就位，人员间距不得大于 8m，搬运要协调全都，防止
面板变形。

面板安装：拉线确定板端定位线，一般以板出排水沟边沿的距
离为掌握线，板块伸出檐口或排水沟边沿的长度以略大于设计为宜，
以便于修剪。

施工人员将板抬到安装位置，就位时纵方向对准板端掌握线，然后将搭接边与前一块板的搭接边和滑动支架扣好并准确定位，留意检查搭接边和滑动支架是否严密接合。

面板安装随固定支架安装一
起进展，安装前应进展放线定位，保证屋面面板顺直且与屋面檐口、天
沟正确接口，安装时掌握好与挤塑垫块支撑以及与固定制作的连接。

咬边：在咬边施工前应进展屋面板的咬合试验，确定咬合工艺。

屋面板位置调整好后，先由人工将固定支座处咬合，再用专用电动咬边
机进展咬边。

在施工过程中亦应随时进展跟踪检查，随时检查咬合状况，觉察咬合不良准时调整设备，避开咬合不紧或划漆等现象。

当天就位
的屋面板必需完成咬边，以免刮风时板块被吹坏或刮走。

4.10天沟支架及天沟安装
天沟及支架与屋面板的连接形式见以下图
图 4.10.1 天沟节点一
图 4.10.2 天沟节点二
天沟按设计承受不锈钢天沟，天沟材料为 2mm 厚 304 不锈钢板，天沟支架承受焊接支架，依据设计要求，天沟支架支承于网架外侧挑桁架、内侧桁架、网架上弦节点及工字钢挑梁上。

天沟支架及天沟的安装应当与檩条安装同时进展，且须在屋面板面层安装前完成，以免影响屋面面板施工。

天沟支架上平面安装高度应与屋面板面层的下平面平齐，且应做到横平竖直。

天沟支架相对于安装部位分两种做法：网架外侧支撑于挑桁架上，于原网架小立柱间设置［80 槽钢作为支撑，并依据挑桁架高度由槽钢上底小立柱变高找平；网架内侧由一根 126 工字钢直接水平悬挑作为支撑，天沟支架直接焊接在工字钢上。

天沟支架底面支承构件为∟100×80×10角钢，立面设置－ 10 钢板加劲肋，加劲肋间距1200mm。

天沟承受工厂折弯机制作，现场安装。

制作时应保证天沟每个面的宽度误差不大于 2mm。

天沟安装时先在地面进展组对点焊，以 3.6m 长度作为一个安装单位进展垂直运输和安装，安装应保证天沟底面处于水平位置，各面及檐口要保证顺直，可用拉线和水准仪、水平管等进展掌握。

安装完成后派专人承受氩弧焊进展焊接。

天沟与天沟支架承受 60 mm×30mm×2mm不锈钢板进展焊接固定。

对于长度超过 100m 的天沟，在安装时应考虑温度变形，在天沟中段设置伸缩缝，伸缩缝承受不锈钢板折90°制成。

4.11附件安装
泛水板安装：泛水板承受两块彩钢板形成的搭接构造。

下层板为
高度方向定尺的Z 型板，固定于屋面板及檐口龙骨之间，上层为平板，固定于挑檐及檐口龙骨之间，两块板接缝处承受封头拉铆钉连接，泛水板与挑檐接缝和泛水板之间接缝位置承受耐候密封胶密封。

5序号材料
材料名称规格用途
1 屋面底板WS-600 型，0.75mm 屋面底板
2 屋面面板WS-360 型，0.8mm 屋面面板
3 镀锌C 型檩条220×75×2.5mm／3mm 主檩条
4 镀锌Z 型檩条50×20×50×1.5mm次檩条
5 石膏板1200×3200×12mm隔音层
6 玻璃丝保温棉100 mm×1200mm×18m保温层
7 挤塑聚苯垫块60×60×250mm滑动支架支座
8 滑动支架WS360 固定屋面面板
9 不锈钢板304 型2mm 厚天沟
各种材料必需符合国标、行业标准和设计要求。

6 机具设备
序
号工具名称规格数量用途
1 底板压板机600 型
2 屋面底板压型
2 面板压板机360 型 2 屋面面板压型
3 电动咬合机550W
4 屋面板咬合
4 手动咬合机 6 屋面板咬合
5 汽车吊32t 2 材料垂直运输
6 汽车吊150t 1 压板机安装
7 电焊机8 龙骨焊接
8 钢卷尺50m 2 测量放线
序号 工种职务 职 责
数量 1 安装工 安装檩条及屋面系统 60 1 焊 工 檩托、檩条及天沟焊接 16
7 劳动组织及安全
7.1 劳动组织
劳动力需求表
2 架子工 脚手架搭设和通道搭设
15 3 起重工 材料吊装 12 4 杂 工 材料搬运 20 5
电 工
现场用电治理
2
7.2 安全留意事项
7.2.1 加强安全教育，加强人员治理。

严格执行三级安全教育和安全交底制度，未经教育和交底的人员不准上岗作业。

特种作业人员必需持有效操作证上岗。

严格人员治理，标准用工，严峻查处违章行为。

7.2.2 施工现场作业电气焊作业，必需按有关规定办理用火审批手续， 领取用火证，动火前要消退四周易燃物，并实行肯定的防火措施。

电气焊有截留焊渣的措施，下发有安全员巡查。

7.2.3 施工时为便利屋面板的安装和保证施工安全，需要搭设临时楼梯和马道，马道宽 1.5m ，承受 50mm 厚 300mm×4m 木架板铺设。

全部设施须设置安全网、防护栏杆等安全措施，防护栏杆高 1.2m ，须设
9 钢卷尺 5m 假设干 测量放线 10 经纬仪 J2 1 测量放线 11
水准仪
DS3
1
测量放线
置双排水平杆，立杆间距不大于 3m，栏杆设置双层安全网，内层为大眼网，外层为密目网。

7.2.4在屋面板各施工区段须全面积设置水平安全网，安全网也为双层设置，下层为大眼网，上层为密目网。

屋面周边张拉安全绳防护。

7.2.5屋面施工均为高空作业，材料构配件必需放置稳妥，严禁高空坠物。

8质量要求
严格依据《屋面工程质量验收标准》GB50207-2023、《钢构造工程施工质量验收标准》GB50205-2023 和设计图纸的要求进展施工。

全部进场材料必需有质量证明书和复试报告，并认真进展品种、规格、几何尺寸的检验并分类堆放。

8.1主控工程
8.1.1全部屋面材料的品种、规格、性能必需符合产品标准和设计要求。

检验方法：检查出厂质量证明书和复试报告。

8.1.2压型板成型后，基板不应有裂纹，涂层不应有肉眼可见的裂纹、剥落和擦痕等缺陷。

检验方法：现场肉眼检查。

8.1.3压型金属板及附件应固定牢靠、结实，防腐涂料层和密封材料敷设完好，连接件数量、间距应符合设计要求和国家现行有关标准规定。

检验方法：现场抽检、及检查施工记录。

8. 2 一般工程
8.2.1压型金属板的外表质量、涂层质量等应符合设计要求和标准规定。

检验方法：检查出厂质量证明书和复试报告及检测记录。

8.2.2屋面板及其附件现场制作偏差须符合标准要求。

检验方法：现场抽检、及检查施工记录。

8.2.3压型金属板成型后外表应干净，不应有明显凹凸和褶皱。

检验方法：现场目测检查及检查施工记录。

8.2.4压型金属板安装应平坦、顺直、板面不应有施工残留物和污物，檐口和墙面下端应承直线，不应有未经处理的错钻孔洞。

检验方法：现场目测检查及检查施工记录。

8.2.5压型金属板安装允许偏差应符合标准要求：
检验方法：检查施工记录。

9效益分析
9.1***航站楼屋面工程使用直立锁边彩钢板屋面系统投影面积32199m2，工程造价为 480 元／m2。

9.2其特点为：
9.2.1使用寿命长
屋面使用寿命为 50 年，在使用周期内不需要修理维护，可节约返修及维护费。

9.2.2施工费用低
9.2.2.1屋面系统材料
使用一般彩钢屋面系统，其搭接部位宽度为 5~8cm，直立锁边彩钢板屋面系统横向搭接宽度仅 2cm，同比彩板面积节约 10%，每平米造价节约 48 元，仅按投影面积计算，则整体节约48×32199=1545552元。

9.2.2.2人工费
按正常施工平均每工日 100 元计算。

一般彩钢屋面系统施工 30 m2/工日，32199 m2 用工 1073 个工日。

则1073×100=107300元
直立锁边彩钢板屋面系统施工 50 m2/工日，32199 m2 用工 644 个工日。

则644×100=64400元
同比节约 42900 元。

9.2.3施工速度快
一般彩钢屋面系统安装 30 m2/工日，共需用工 1073 个工日。

直立锁边彩钢板屋面系统施工 50 m2/工日，共需用工 644 个工日。

10、应用实例：
由我公司施工的***航站楼工程的屋面系统是山西首例承受直立锁边单曲面金属板屋面系统的屋面工程，由七片相互独立的屋面组成，总面积 32199 m2。

该屋面整体性和密闭性、保温性均到达标准规定满足设计要求，具有良好的经济效益和社会效益。