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1、暗扣式金属屋面直立锁边施工工法1、前言S65-300型暗扣式超长金属屋面直立锁边是金属屋面板的短向立边采用暗扣式咬合密闭连接，屋面板长方向无搭接的一种施工技术。该工艺现场易于操作，可用于各种不规则多曲面屋面施工，满足建筑物屋面不同风格的造型，体现优美的建筑效果。我单位在南阳体育场采用了自立锁边工艺进行了金属屋面施工，效果良好。为推广利用该技术，通过实践总结本工法。2、工法特点S65-300型暗扣式超长金属屋面直立锁边施工技术有效的解决屋面板防风、防水、温度变形技术难题，且现场容易操作。（1）工艺先进，抗风性能优越。施工时整个屋面系统采用梅花固定座，直立锁边固定面板，不需要穿透板面，不会产生应力
2、集中问题。传统的做法为穿透式螺钉固定的屋面板。在遭遇大风时，由于屋面板反复承受正负风压，在钉孔处产生应力集中导致撕裂，虽然螺钉仍然留在檩条上，但屋面板却已被吹飞。直立锁边工艺采用铸压铝合金固定座与檩条固定，再将屋面板卡在固定座的梅花头上，然后用电动锁边机将板肋锁在固定座上，这种固定方式不需穿透板面，因而屋面板没有任何损伤，不会产生应力集中问题，具有很强的抗风性。（2）杜绝屋面渗漏，具有很强的防水性能。屋面板纵向与屋面通长，横向采用暗扣锁边搭接技术。 为防止雨水被风吹入横向搭接缝后在两块板之间形成毛细作用，屋面板的板肋采用反毛细凹槽，即在小肋的侧部设置一个凹槽，使大肋与小肋之间存在一个空腔，减小
3、了水的表面张力，从而阻止了毛细水向上运动渗入室内。板块之间锁合后,形成完全密封的直立锁缝，杜绝雨水从搭接边处渗透，具有很强的防水性能。（3）屋面板可自由伸缩，具有很好的温度变形处理性能。采用直立锁边固定方式，ST铝合金固定座仅限制屋面板在板宽方向和上下方向的移动，并不限制屋面板沿板长方向的移动，因此屋面板在温度变化时能够在固定座上自由伸缩，不会产生温度应力。（4）工艺简便，便于操作。采用专业化集装箱移动式压型机器，现场生产，灵活性高，产品质量稳定。模块化的施工，可以大大的缩短施工周期。3、适用范围可广泛使用于体育场馆、会展中心、火车站、机场等大型公共建筑物屋面及其他普通金属屋面的施工。4、工艺
4、原理直立锁边工艺是通过带肋的金属板互相咬合，从而达到防水目的的一种新型先进的屋面系统，金属板可以是铝镁锰合金板也可以是镀铝锌钢板。其主要结构形式是：在主钢构上安装调坡支托，在支托上依次安装主次檩条，安装屋面底板、保温材料及面板。最后用电动锁边机将屋面板的搭接边咬合在一起。5、施工工艺流程及操作要点5.1.施工工艺流程测量放线 檩托安装 檩条安装 底板安装 固定座安装 避雷件安装保温棉安装面板安装咬口锁边泛水收边安装安装完工清理 竣工验收。5.2.控制要点5.2.1.檩托安装檩托的安装是此屋面系统安装的第一道工序，也是本屋面工程施工中极其重要的工序，因为整个屋面的坡度大部分都是靠檩托来调节、过度
5、的，安装的好坏直接影响到后面的工序即檩条、屋面固定座的安装精度以及屋面板能否自由滑移的要求，其施工质量直接影响到整个屋面的施工质量。（1）檩托定位檩托焊接在原钢结构构件的上面。檩托定位方法如下：根据檩距和檩条的跨度确定出檩托的位置互相垂直两个方向的定位线。（2）檩托安装要求a、檩托定位后，其与原屋面钢梁表面的夹角要保证为901度，位置偏差在5mm内。b、在焊接过程中要采取减小变形的措施，先对称点焊，检查檩托的角度，合格后再焊接，不合格的要校正角度，点焊要牢固。c、焊接时电流要适当，焊缝成形后不能出现气孔和裂纹，也不能出现咬边和焊瘤，焊缝尺寸应达到设计要求，焊波应均匀，焊缝成型应美观。过程照片如
6、下：5.2.2.檩条安装檩条是整个屋面系统的结构基础，檩条安装的好坏直接影响整个屋面的线条流畅及造型。檩条安装控制要点如下：（1）根据檩托位置，严格控制檩条安装位置偏差；（2）第一排檩条就位后，先电焊固定，复测檩条顶标高，是否满足设计要求；待检查合格后，安装第二排檩条，检查正在安装的檩顶面与已安装的相邻檩条顶面平齐，或相邻檩条顶面高差在2mm以内时固定，如超出偏差范围，通过垫板调整后再固定，安装时应尽量将两相邻檩条顶面调成一致，后面檩条依次类推。（3）分个分区檩条安装完毕后，需进行整体复测，保证设计标高、线条流畅。（4）檩条焊接后应对焊缝及其四周进行防腐处理，清除干净焊缝表面的药皮和污物。防腐
7、材料可用防锈漆或富锌漆，要求涂刷两道。5.2.3.底板安装屋面底板，在本工程中，有装饰及二次防水的作用，底板安装的质量直接影响整个屋面外观及屋面二次防水的效果.。底板安装的控制要点如下：（1）在底板安装前先以主桁架的一边放出定位板边线，安装定位板，根据定位板依次安装底板，每两榀主桁架之间的排板放一条复核线，复核底板安装尺寸偏差并进行调整，以免产生较大的累积误差。（2）在底板安装前，利用水准仪和经纬仪在安装好的主桁架的檩条上先测放出第一列板的安装基准线，以此线为基础，每两榀主桁架之间的距离为一组距，在屋面整个安装位置测放出底板的整个安装测控网；测控网测设完成后，安装前将每一组距间每块板的安装位置
8、线测放至屋面檩条之上。此线为标准，以板宽为间距，放出每一块板的安装位置线。（3）当第一块压型板固定就位后，在板端与板顶各拉一根连续的准线，这两根线和第一块板将成为引导线，便于后续压型板的快速固定，在安装一段区域后要定段检查，方法是测量已固定好的压型板宽度，在其顶部与底部各测一次，以保证不出现移动和扇形。（4）压型底板通过自攻螺钉与主檩条连接，自攻螺钉的间距：横向为一波的距离，在波谷处与檩条连接； 钢底板的安装顺序为由低处至高处，由两边缘至中间部位安装；搭接为高处搭低处。过程照片如下：5.2.4.固定座安装固定座的施工是屋面板施工的关键程序，因其直接关系到屋面板能否顺利安装及屋面板的抗风能力，本
9、工程选用T码为铝合金固定座，T码的安装为屋面安装的关键环节，底部有隔热垫。另外，固定座的安装误差还会影响到屋面板的纵向自由伸缩，前屋面板槽口扣合的严密性。（1）安装前的测量放线首先，采用经纬仪，将轴线引测到檩条上表面，作为固定座安装的纵向控制线。第一排固定座安装最为关键，将直接影响到后续支座的安装精度。因此，第一排支座位置要多次复核，其支座间距应采用标尺确定。另外，固定座的数量多少，决定着屋面板的抗风能力。所以，固定座应沿板长方向的排数严格按图纸设计进行安装，不得漏装，少装。（2）固定座的安装屋面板支座安装质量控制思路，在屋面板安装后，因热胀冷缩过程中，能使屋面板自由滑移，防止出现因支座安装不
10、正确在屋面板滑移的过程中将屋面板拉破。安装固定座时，应先安装支座下方的隔热垫。支座的安装采用对称打二颗自攻螺钉。安装时，应先打入一颗自攻螺钉，然后对支座进行校正一次，调整偏差，并注意支座端头安装方向应与屋面板铺板方向一致。校正完毕后，再打入第二颗螺钉，将其固定。安装好后，应控制好螺钉的紧固程度，避免出现沉钉或浮钉。（3）安装完成后的复测先用目测检查每一列固定座，看是否在一条直线上。固定座如出现较大偏差时，屋面板安装咬边后，会影响屋面板的自由伸缩，严重时板肋将在温度作用下被磨穿。因此，如发现有较大的偏差时，应对有偏差的支座进行纠正，直至满足安装要求。在固定座安装完成后进行全面检查，采用在固定座梅
11、花头位置用拉线方式进行复查，对错位及坡度不符、与屋面板不平行的及时调整。5.2.5.避雷件安装金属屋面本身是一个大的导体，宜利用其金属屋面板直接作为接闪器，与结构整体防雷体系紧密连接，充分解除雷电破坏、静电积留的问题。但是本屋面系统的T码支座都带有隔热断桥，本工程的施工方法是：通过镀锌钢带在屋面板下隐藏做一个引下线，将电流引到檩条上，和主体结构形成整体。具体做法是，4.0mm厚4X40mm镀锌钢带与固定座及檩条分别用两个自攻钉连接，一头固定在檩条上，另一头固定在T型码支座上，引下线纵横间距10m，从而保证屋面的防水、整洁和美观。电流传递方式：金属屋面板金属固定座镀锌钢带檩条桁架柱大地。5.2.
12、6.保温棉铺设保温棉除保温节能作用外，还具有减噪的作用。保温棉紧贴于底板与面板之间，可有效减少雨季雨滴敲打屋面板产生的噪音。为保证保温棉铺设不受天气的影响，屋面板与保温材料平行施工。保温棉铺设时应注意以下事项：（1）保温棉必须铺平、无翘边、折叠；接缝严密，上下层错缝铺设。（2）由于玻璃丝棉为受潮易损坏材料，保温棉的铺设最好与屋面板安装同步进行，同时应在裸露和交接缝处用彩条布等物覆盖，做好防风雨保护措施。为保证工程施工质量，雨、雪或大风天气严禁施工。（3）为防止保温棉长时间暴露，施工时必须严密组织、集中施工，尽量减少保温棉暴露时间，同时准备防雨苫布，每天施工完后及时将未覆盖的保温棉临时覆盖。以防
13、夜间被雨淋湿。（4）保温棉端部必须固定，可用订书机搭接固定。（5）在屋脊、檐口、洞口等处须作收边处理。过程照片如下：5.2.7.屋面板安装本工程中，施工采用了肋高65mm，宽300mm的金属屋面板，采用暗扣方式进行横向连接，由于体育场空间较大，单块屋面板长为122米，为超长板结构。屋面板是整个工程外观效果最直接的体现，为保证整个屋面的设计造型，结合结构特点，施工中采用了直板和扇板相结合的布板形式，分块分区铺设。直板穿插于扇板中间，为屋面造型平缓过渡，确保整个屋面外观效果更加流畅、生动。屋面安装控制要点：（1）金属屋面安装顺序根据设计部门的深化设计，分区单独安装。每个区的金属屋面安装的顺序为：先
14、安装主桁架上的直板，再进行主桁架之间次桁架上的扇板，直板的安装对扇板起定位、过渡作用。（2）侧向防水本工程为曲线屋面，由于屋面侧向坡度变化较大，除考虑纵向排水外，还得考虑屋面板的侧向排水，为保证屋面系统的防水性能更强，需考虑屋面板公母边的咬扣。以屋面曲线的最高点为中心，由两边的低点向中心最高点铺设，保证母边始终位于本板的水平标高的低点，从而保证曲线屋面的侧面防水。（3）咬口锁边直立锁边屋面系统通过公母边与梅花型固定座固定，不需要穿透板面，为360度防水，本系统采用机械式咬口锁边。屋面板铺设完成后，应尽快用咬边机咬合，以提高板的整体性和承载力。为加强屋面板的整体防水效果，需进行二次咬口锁边，保证
15、屋面板咬合紧密。、 （4）安装完成后的复测在完成金属屋面板的安装后，安排技术小组对已安装完成的金属屋面板的各项性能进行测试，以保证金属屋面板的防水、抗风等性能。（5）屋面固定点金属屋面在夏天表面温度可达到60摄氏度，热膨胀率较大，为了使其在热胀冷缩时延预定的方向伸缩，在金属屋面安装时必须设置固定点，固定点的设置与屋面板长度、屋顶坡度、板材宽度和屋面荷载有关。固定点设置的方式也有许多种，此屋面固定点设置在屋脊处，固定点节点如下图所示，这样设置屋面板可以延两个长度方向自由伸缩，成功的解决了这一问题。5.2.8.关键节点的处理（1）屋脊屋脊的处理采用铝合金密封件与泡沫密封条结合的方法，先用与板型相吻合的铝合金密封件与屋面板板肋用防水铆钉连接固定，并在密封件后塞入与板型一致的屋脊泡沫密封条，然后将屋脊盖板与密封件用铆钉在中间固定，这样即使外露的铆钉漏水，雨水也是滴在屋面板上而不是室内，而且密封件及密封条均是工厂预制的定型产品，如下图所示： 屋面屋脊密封件示意图（2）山墙对于山墙节点，一般的做法也是简单地将山墙盖板泛水与屋面板最边缘板肋用自攻螺钉连接固定，其钉孔必然贯穿屋面内外，一旦出现密封失效，即会产生漏水。本工程山墙做法为首先将预制铝合金山墙扣槽用铆钉固定于屋面板
