金属屋面在体育馆工程中的施工技术研究

金属屋面在体育馆工程中的施工技术研究
摘要：本文通过结合南通市体育会展中心体育场固定屋面工程施工实例，主要从施工前的准备工作、金属屋面板、阳光板、铝塑板的施工及施工流程、施工注意事项、现场检验、质量要求及验收依据等方面进行阐述，为同类工程提供参考借鉴。

关键词：体院馆；固定屋面；直立锁边金属屋面板
Abstract: this article by combining sports in nantong stadium exhibition center fixed roof engineering construction examples, and the major construction from the preparing work before, metal roof, sunshine board, aluminum-plastic plate construction and construction process, construction attention, the field inspection, the quality requirements and acceptance basis, aspects, as to provide a reference for similar projects.
Keywords: physical culture institute museum; Fixed roof; Upright side whipstitch metal roof board
工程概况
南通市体育会展中心体育场建设规模48000m2。

本工程为体育场固定屋面工程，下部主体为钢筋混凝土结构，上部为钢结构，整个固定屋面工程包括金属屋面板约23224 m2，阳光板约5382 m2，铝塑板约2929 m2。

图1南通市体育会展中心屋面效果图
1．技术方案采用
本工程金属屋面板采用直立锁边铝合金屋面系统，这种屋面板系统是一种构造合理、设计完善的屋面系统；有效地解决了屋面板的热胀冷缩问题，并大大增强了屋面板的整体性和防水性能。

金属屋面板的固定、搭接要点及解决方案：由于此工程屋面系统对防渗漏、抗风雨、排水、美观要求很高，采用直立锁边的结构形式最为适合，铝合金屋面板固定为暗扣式，表面不需螺钉穿透。

现场压型，可根据设计要求，单片板可超过130米长，最大程度的减少和避免搭接。

直立锁边屋面板系统最突出的特点就是整体性好，对于本工程而言，屋面板的长度方向
无搭接，而压型钢板由于生产运输能力的限制一般在中间有较多纵向搭接，容易因搭接长度和密封胶老化的问题，或因毛细作用而造成渗水，直立锁边面板有效地解决了上述问题，大大提高了屋面的防水性能。

本工程最长屋面板长度约67米。

本项目直立锁边屋面板计划在现场生产，这样就可以根据现场实际的情况设计来确定板的长度，并且板长可根据本项目具体情况，尽量减少搭接，不受板材运输能力的限制，加快了施工进度，增加了屋面板的整体性和适用范围。

本项目的金属屋面板是通过铝合金固定座、螺钉与檩条连接固定，固定座的主要作用是支撑和固定铝合金屋面板，其质量直接关系到整个屋面板系统的质量和性能；由于固定座、螺钉及檩条均处于屋面板以下不受风雨侵袭，因此要求其有较高的强度和较好的防腐能力。

鉴于本工程的重要性完全不同于一般的公共建筑，必须采用高标准的质量要求。

配套的高强度铝合金固定座采用优质6000系列铝合金材料，可以保证屋面系统的质量。

固定铝合金固定座的自攻钉和螺栓均采用高质量的不锈钢来与屋面板40余年的使用年限相匹配。

其他材料如螺栓，螺母，螺丝，铆钉等均采用防腐能力和防腐年限与铝合金屋面板和钢结构屋架材料品质相匹配的材料。

2．金属屋面板制作技术
3.1金属屋面板的现场生产布置
本项目整个金属屋面板共约2.4万平方米，属大型屋面，板最长达67米，屋面最低点标高20米，最高点标高达46米，如采用车间生产板，一则运输过程容易产生损坏，二则对应现场实际尺寸的变化现场调整工作量较大，同时考虑到屋面防水对屋面板的整体要求，必须现场压制，才能确保整体安装。

现场生产不但可以解决板的运输问题，而且屋面板没有搭接，减少了屋面漏水的机会，现场生产还减少了板在运输过程中损坏的机会。

根据现场实际情况，整个屋面斜度较大，不适宜在屋面上进行生产，需要在地面上进行生产，在体育场划分出一个区域用于压型机现场生产，具体位置参看附件一施工现场布置图，压型机到位前，这个区域必须进行找平处理。

找平区域的平面尺寸大小由压板机集装箱尺寸决定，压板机集装箱尺寸为2.4米×2.4米×6米，考虑铝卷支架和临时堆放铝卷的位置，以及施工人员的操作空间，找平区域的尺寸定为5米× 9米，可以满足现场生产的要求。

3.2压板机吊装就位
压板机集装箱的外型尺寸：长×高×宽=6米×2.4米×2.4米，总重量约7吨，要求吊装机械的起重高度为8米.选用16吨汽车吊，吊车工况:站位在平台的侧面,回转半径为6米，吊臂长度10米,最大起重能力为10吨，可以满足压板机的吊装。

图2压板机就位图
3．金属屋面安装技术
对于本项目屋面安装次序采取如下施工流程：天沟支撑→天沟→穿孔压型钢板→保温吸音棉→铝合金固定座→铝合金屋面板→泛水→檐口包边板施工→其他零星工程施工→交工验收。

4.1屋面测量放线技巧
金属屋面板安装的放线主要是铝合金固定座的测量放线，根据钢结构承包商所给出的测量基准和金属屋面板的安装方向，用经纬仪放出铝合金固定座的安装基准线，要求每10个固定座放一条基准线，避免产生误差积累，10个固定座之间用专用固定座安装标尺确定安装位置。

考虑到本工程屋面为弧形，传统的固定座安装靠尺无法满足现场使用要求，为此根据屋面实际形状，采用CAD辅助设计满足现场实际使用的标尺，保证固定座的安装施工精度。

4.2铝合金固定座安装
铝合金固定座是将屋面风载传递到檩条的主配件，它的安装质量直接影响到屋面板的抗风性能；铝合金固定座的安装误差还会影响到屋面板的纵向自由伸缩及屋面板的外观。

因此，将铝合金固定座安装作为本工程的关键工序。

施工时关键控制支座的水平位置偏差、倾斜角度、及平面角度。

如果支座水平位置偏差超过5毫米（即该支座与其它支座纵向不在一条直线上），必然影响板在纵向的自由伸缩，当板受热膨胀时可能会在偏差支座处过大阻力作用下隆起，或板肋在长期的摩擦力作用下破损造成漏水，支座倾角大于1°时，在支座范围（60毫米）内将产生大于1.05毫米的高差，板伸缩时产生摩擦力，长期作用下也会摩坏板肋造成漏水。

支座在水平面产生扭转角度是支座安装易产生的通病，其产生的原因主要是在打固定螺钉时，支座没有压紧或标尺间隙过大，支座在扭转力的作用下产生旋转，而施工工人又不负责任，过后未加纠正造成的，该偏差也会使板肋产生摩擦造成漏水。

此外，在支座安装时如发现标高有误差，仍须对檩条进行调整，以确保支座达到安装要求。

4.3屋面板的安装
为使整个屋面安装顺利进行，在安装之前应对屋面放几条控制线与主钢结构相平行，在安装时依据控制线来安装整个屋面板的位置。

屋面板生产出来后，用人工将板抬到安装位置，就位时先对准板端控制线，然后将搭接边（大肋）用力压入前一块板的搭接边（小肋）。

检查搭接边是否能够紧密接合，如不能应找出问题，及早处理。

安装时共分四至六组，每组派出专人安装定位点，“固定点”位置见设计图纸。

“固定点”通常是指在靠近屋脊的地方，用一颗防水铆钉固定住一端，保证屋面板在热胀冷缩的时向天沟方向滑动。

在每一块屋面板上，只允许
在端头有一个“固定点”。

具体施工的时候，通过板的小卷口和角码的顶端钻一个孔以便安装防水铆钉，铆钉长11-12mm，铆钉头则会被下一片板所遮盖。

锁边完成后可以用螺栓在角码的位置固定作为“固定点”。

如果“固定点”不是位于屋脊位置，那么在施工屋脊盖板时必须允许从“固定点”到屋脊这段板可以自由伸缩。

面板位置调整好后，安装端部面板下的泡沫塑料封条，然后进行锁边。

处于安全方面的考虑，欧铝屋面板在铺板后必须立即进行锁边，这样板才可以共同工作，以保证承载能力。

开始锁边之前，特别要检查锁边机的状况。

当板覆盖有涂层时，必须保证锁边机滚轮的清洁以及没有毛刺。

可以通过检查锁边完成后欧铝屋面板卷口的尺寸来判断锁边机是否正常，见下表。

锁边机前进时，应派员用脚踏上扣接位，令扣接位有良好扣接。

据支撑结构平整度，操作人员的照看锁边机可以自动运行而无须操作人员的照看，对于不平整的或弧形的屋面，则必须有操作人员的照看，操作人员必须位于已经锁边固定的板一侧。

另外，板安装时，应保证板在檐口方向成一直线，将板的多余部分留在天沟部分，以后再切割整齐。

切割时使用带保护盖板齿深9-20mm的硬质金属锯片的手提圆锯较为合适。

用条直线边导引锯的裁剪方向以确保裁剪边成一直线。

裁剪完成后即可安装檐口泡沫封口条及滴水片。

滴水片安装完成后，即可进行波谷下弯工作。

组长职责：每名组长应检查每件面板小卷口那边完全紧扣于固定座上。

4．结语
结合南通市体育会展中心体育场固定屋面工程施工实例，深入探讨了直立锁边的金属屋面板施工技术，从工程实践表明，金属屋面板采用直立锁边铝合金屋面系统，这种屋面板系统是一种构造合理、设计完善的屋面系统；有效地解决了屋面板的热胀冷缩问题，并大大增强了屋面板的整体性和防水性能，值得同类工程所推广应用。

参考文献：
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[3] 李承刚．重视发展单层防水卷材机械固定屋面系统[J]．绿色科技，2011，31（07）：57~58．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。