大跨度金属屋面工程施工技术及质量控制要点

赵其玺

上海凯来普建筑工程有限公司 上海 200070

珠海航展中心配套服务设施提升工程（一期）是中国唯一国家级航展主场馆，属于沿海强台风频繁地区，设计基本风压值0.85kN/m2，屋面风敏感区负压值-7.902kpa，屋面完成标高28.80m，采用360度咬合直立锁边金属屋面系统，施工技术和质量控制是工程项目成败的关键。

1 工程概况

珠海航展中心配套服务设施提升工程金属屋面工程，金属屋面面积21500m2，屋面消防排烟窗天窗2410m2。金属屋面跨度70m，单屋脊双坡向，采用0.66mm厚Ultra XRW 360度双锁直立缝卷边屋面板,波高75mm（双面镀铝锌蓝色彩钢板），有效宽度宽为475㎜，为防止渗漏，屋面板纵向通长无搭接。

项目距离大海距离不到300m，檐口高度接近28.80m，施工高峰期在7、8月，高温和台风对项目施工影响极大。

2 项目难点分析

2.1 金属屋面板垂直运输

屋面跨度70m，最长屋面板38m，檐口高度28.8m，屋面板垂直运输是施工技术难点之一，经过各种方案比选和项目实际情况，考虑台风和场地因素，放弃原滑动索道顶板运输方案，而采用屋面板在现场地面压型，打包加钢扁担后汽车吊直接吊到屋面，完成屋面板的垂直运输工作。

2.2 防台风施工技术措施

屋面板安装在7月初进行，如何将台风对屋面施工降到最低是项目难点之二。施工中采取几字形檩条安装后金属屋面的其他构造层、屋脊、檐口细部构造与屋面板同步安装，提高金属屋面抗风揭能力，保证屋面施工安全。

2.3 保证施工质量技术措施

项目靠近海边，风大空气湿度和腐蚀性大，施工质量控制不好，项目在后期使用过程中容易出项质量问题，为保证施工质量，在施工中采取技术交底、加强原材料、隐蔽工程质量验收、搭设施工通道等措施，保证工程施工质量。

3 主要施工技术

3.1 金属屋面标准节点构造（图1）及及材料

图1 金属屋面标准节点

金属屋面主要材料及参数（从下到上）。

0.54㎜厚TD压型钢板，AZ200G550

3mm厚镀锌几字型钢连接件，Q355

3mm厚镀锌几字型次檩条(Q355)

125mm厚玻璃纤细保温棉（铝箔贴面）

防水透气膜厚度≥0.49mm

加强型固定座，SEAM-LOAK75型

0.66mm厚,Ultra XRW 360度双锁直立缝卷边屋面板,波高75mmAZ200G300

铝合金板肋加强夹，SEAM-LOAK75型

4.5mm厚铝材板，6061-T6AA25

3.2 工艺流程

底板安装→几字型钢连接件安装→几字型次檩条安装→玻璃纤细保温棉安装→防水透气膜安装→加强型固定座安装→檐口加强件安装→屋面板安装→屋脊加强件和屋脊盖板安装→铝合金板肋加强夹和抗风铝材板安装。

底板安装。用自攻钉将底板固定在钢檩条上，在安装时自攻钉与钢檩条要完全吻合。底板在纵向搭接时，波谷波峰的板肋需要对准吻合，搭接长度不小于200㎜。

几字型钢连接件安装。按照设计几字型钢连接件布置图，在屋面上放出几字型钢连接件安装位置，用自攻螺丝将几字型钢连接件和主檩条连接。与主檩条接头处自攻钉空打位置，必须采取将几字型钢连接件位置微调或者将增加一个几字型钢连接件，严禁少安装或者漏钉。几字型钢连接件间距按照风敏感区、高风压区、大面区严格控制，不得大于设计要求间距。

镀锌几字型次檩条安装。几字型次檩条用自攻螺丝固定在几字型钢连接件上，双侧固定，纵向相邻两几字型次檩条，其端头必须可靠落在几字型钢连接件上，不得悬空。遇屋面边口、洞口位置，几字型钢连接件和几字型次檩条不得跳装漏装，必要时必须进行加密处理。几字型檩条间距按照风敏感区、高风压区、大面区严格控制，不得大于设计要求间距。

玻璃纤细保温棉安装。玻璃纤细保温棉铺设在底板上（铝箔贴面朝上）。安装时几字形檩条下方填塞到位。

防水透气膜厚度安装。防水透气膜灰色面朝上，白色面朝下，平整的铺设在玻璃棉上方。起始和收头处应、纵向、横向搭接处采用丁基胶带满粘固定；两幅防水透气膜之间搭接100㎜，相邻两幅膜的纵向搭接缝应互相错开。安装时在防水透气膜下方铺设木模板，保证丁基胶带和防水透气膜粘接牢固。

加强型固定座安装。先安装首排固定支座，安装时拉线控制直线度，以保证第一块屋面面板的直线度。安装完首排固定支座后，必须检查安装质量，只有质量符合规范要求才能进行下一步工作。首排固定支座安装后，开始安装后续固定支座，后续固定支座安装时必须保证和前排固定支座的间距。安装固定支座时，应先打入一颗自攻螺钉，然后对固定支座进行校正一次，调整偏差，并注意固定支座端头安装方向应与屋面面板铺板方向一致，校正完毕后，再打入其它螺钉，将其固定。打钉时应控制好螺钉的紧固程度，以免钉子歪斜或紧固力度不够，避免出现沉钉或浮钉。

檐口加强件安装。檐口加强件安装先安装檐口下堵头，然后安装屋面板压条。下堵头安装时先在天沟顶面通长铺设2*25㎜的防水胶带。防水胶带铺完后沿天沟顶面拉通线间距473㎜安装一个橡胶堵头，用68㎜长的自攻螺钉将堵头和天沟固定；橡胶堵头安装完后在屋面板铺板之前需在橡胶堵头的上部沿周圈再铺一层2*25㎜的防水胶带。在檐口位置用30㎜长自攻钉将屋面板和结构固定连接，每张板用3颗螺钉将铝合金压条和面板一起固定，固定之前需在螺钉位置涂密封胶。

屋面板安装。屋面板第一张板从山墙位置开始，当第一块屋面板安装就位时，在屋面檐口位置拉一根连续的基准线，这根线和第一块板将成为引导基准，便于后续面板的快速安装和校正。屋面板安装时将板抬到安装位置，就位时先对准板端控制线，然后将搭接边用力压入前一块板的搭接边，最后检查搭接边是否紧密接合。在每安装5块屋面板时进行检测，测量已固定好的屋面板宽度，在屋脊处（或屋面板顶部）和檐口（屋面板底部）各测量一次，以保证不出现移动和扇形和屋面板的平行和垂直度[1]。

屋面板安装扣合后及时进行手动锁边和电动锁边机锁边。当天就位的屋面面板必须完成咬边，以免来风时板块被吹坏或刮走。

屋脊加强件和屋脊盖板安装。先安装屋脊加强件，然后安装屋脊堵头和盖板。加强件安装在屋面板端部。屋脊堵头安装时先在堵头和屋面板接触面铺设2*25㎜的防水胶带。防水胶带铺完后拉通线安装屋脊堵头，最后将屋脊盖板固定在屋脊堵头上，安装时屋脊盖板搭接位置、屋脊盖板和屋脊堵头接触面铺设需要2*25㎜的防水胶带。

铝合金板肋加强夹和抗风铝材板安装。铝合金板肋加强夹和抗风铝材板安装屋面板锁边完成后进行，保证金属屋面在强台风时金属屋面的安全使用。加强夹和抗风铝材板安装在固定支座位置上方。加强夹和抗风铝材板的安装位置必须和设计一致，不得少装错装。安装时先将加强夹和抗风铝材板套入屋面板锁边完成后的板肋上，再用不锈钢螺栓将加强夹和抗风铝材板紧固。

3.3 金属屋面板加工和垂直运输

3.3.1 金属屋面板加工

金属屋面板加工在指定区域集中加工，尽量减少压板机移动，降低大型吊机费用。压板机吊装到位，接入临时电源，调试设备到设计工况，保证加工出的屋面板符合设计和规范要求。

出板首检。加工的第一张屋面板，必须检查屋面板的板型包括公母肋形状、尺寸、板高、板宽和板长，不符合要求要及时调整机器参数。

过程抽检。屋面板加工中，不定时对加工出来屋面板进行检测，保证所加工屋面板符合要求。

加工完成屋面板打捆放置在地面上，吊装时成捆吊装。

3.3.2 金属屋面板垂直运输

屋面跨度70m，最长屋面板38m，檐口高度28.8m，屋面板垂直运输是施工技术难点之一，经过各种方案比选和项目实际情况，考虑台风和场地因素，放弃原滑动索道顶板运输方案，而采用屋面板在现场地面压型，打包加钢扁担后用260吨汽车吊直接吊到屋面，完成屋面板的垂直运输工作（图3）。屋面板吊装吊点选择在1轴线外道路上，吊机行走方向与屋面板安装相同方向。

图2 屋面板垂直运输

图3 完工后金属屋面局部

4 质量控制重点及措施

4.1 质量控制重点

控制进场材料、成品、半成品质量，材料复检、试验全部合格，控制关键工序、隐蔽工程、细部节点构造施工质量。所有工序特别是关键工序、细部节点提前进行技术交底，大面积施工前先行样板区施工[2]。

4.1.1 原材料质量控制

进场材料、成品、半成品查验质保书、合格证、材质单等，检查规格、尺寸、数量、性能参数是否与设计相符合，排烟窗开窗机检查3C认证，玻璃棉现场取样复检导热系数、燃烧性能、密度等。

4.1.2 关键工序质量控制

加强型固定座安装时金属屋面工程关键工序，施工时控制支座的水平位置偏差、倾斜角度、及平面角度，固定座水平间距控制在473㎜，按照屋面风压分区控制纵向间距（400㎜、600㎜、750㎜、1000㎜）[3]。

4.2 防风防雨控制

项目位于海边，施工期处于台风季节，防风防雨必须协调好上下工序衔接，把控檐口、屋脊等细部构造施工时间和施工质量。

几字型次檩条安装工序后的玻璃纤细保温棉、防水透气膜、固定座、檐口加强件、屋面板、屋脊加强件和屋脊盖板基本上保持同步施工，当天施工完成的屋面板完成电动锁边工作。

屋面板、玻璃棉等材料，必须随用随吊，禁止在屋面上存放屋面板、玻璃棉。

施工期间加强天气预报收听，在下雨或者台风来临前停止屋面板安装工作，并加派人员完成屋脊加强件和盖板安装，防止雨水渗入已完成金属屋面内部，并增强已完成屋面板抗风揭能力。

5 屋面验收

5.1 原材料、半成品、成品质量验收

组成整个金属屋面工程的材料种类比较多，包括钢型材、螺栓、304不锈钢板、压型钢底板、屋面板、防水透气膜、玻璃棉、开窗机、铝型材、铝单板、等进场材料25批次全部验收合格，电动开窗机国家应急管理部“3C”认证合格，玻璃棉现场取样复检合格[4][5]。

5.2 屋面施工质量验收

组成金属屋面的171个检验批、168个隐蔽工程、12个分项工程、5个子分部工程全部验收合格，金属屋面动态抗风揭试验合格，防排烟系统消防联动试验一次性通过，屋面淋水试验一次性合格，工程观感质量好，金属屋面分部工程一次验收合格。

6 结束语

珠海航展中心配套服务设施提升工程（一期）金属屋面工程经过施工前的精心策划，施工中的精心组织，在2020年8月19日，收尾阶段的金属屋面经受住12级台风“海高斯”考验，整个金属屋面完好无损，验证了毗邻海边大跨度金属屋面工程施工技术的可行性和质量控制的可靠性，为以后大跨度金属屋面工程施工提供了宝贵经验。