大跨度大弧形彩钢屋面设计与施工技术.doc

大跨度大弧形彩钢屋面设计与施工技术2007-11-29 　? 吴璇璇? 施永平? 陆冬鸣? (上海市第一建筑有限公司? 200120) 【摘要】上海市浦东邮件处理中心改扩建工程，本工程设计施工特点是大面积(8000㎡)大跨度(50-62m)高空大弧型(高度39m、弧半径25m }及大小弧型屋面造型较复杂，针对本工程施工中遇到的一些技术难题，抓住关键所在。在大小弧形相交接处的构造，放射弧形屋面构造及各处防水采取一系列相对应的措施，达到了质量和功能的预期目标。 【关键词】大跨? 大小弧形交接? 彩钢? 屋面? 防水? 采光1? 工程概况 上海市浦东邮件处理中心占地约150亩，本扩建工程主要内院加盖彩板屋盖，扩建成新处理车间，主结构为大跨度箱形截面的钢拱架结构，圆拱屋顶中部高29.2～39m．跨度50～62m，其中布置15道宽为2.52m、弧长为43m的玻璃采光带。拱架两边悬挑参观走道雨篷，为挑出8.8m、半径4.5m的连续小圆拱。整个建筑中间低，东西高，两端呈喇叭型张开从南面看，犹如大鹏展翅。 本工程主体结构净空高、跨度大，屋面及装饰施工同步进行，设计及施工周期都比较短，业主需要控制总价。 2? 设计及施工中主要技术难点和解决方案 为满足业主的功能及屋面造型需要，我们设计的屋面工程方案主要由主体大屋面和连续小拱屋面两部分组成。主屋 面采用0.53mm厚高张力(张力强度为550Mpa)镀铝锌钢板，屋面保温采用50mm厚玻璃纤维棉，下拉钢丝网，吊顶采用XBBII一2型压型彩钢板；连续小拱屋面为单层0.53 mm厚普通强度的镀铝锌钢板，小拱屋面下为参观走道，吊顶为增强型无纸石膏。 主屋面上弧形采光带采用表面阳极氧化铝处理过的铝合金型材，型材壁厚2mm；玻璃采用(6+0.76+6)双面钢化白片夹膜玻璃。 2.1主要构造深化设计时节点处理的控制屋面排水设计 由于该项目为改扩建工程，原建筑两层框架，平屋面四周天沟排水，直径100PVC的落水管，改建后增加了8000㎡的排水面积，雨水经大拱顶向两侧排放，在两侧各十七个小拱和两个喇叭口的分流下，汇成各十八股小水流，大小拱屋面共计10000㎡的排水面积的雨水经小拱间的天沟流入预埋的直径100PVC的落水管，再流入原结构屋面。我们验算了上海一年中雨量的最大峰值，判断原屋面排水系统能够承担新增的排雨量。但为了加快排水速度，减轻钢结构屋面天沟水压力，我们将原排水管直径由100 mm增至150mm，同时在新建钢结构屋面和原钢筋混凝土结构屋面连接处按实际情况增加小天沟与落水管。 2.1.1大拱小拱连接处的节点处理及防水排水的处理技术 在大小拱交接处铺贴2mm镀锌钢板，交接处满焊处理，接着铺设爱维龙防水卷材，然后在小拱之间的天沟采用3mm厚镀锌钢板，天沟高度由通常计算的200mm提升至450mnl．，并且在天沟与彩板交接处做止水处理。这样排水和防水措施共同确保了雨水快速排放，雨量过大的情况下层层防护，保证雨水不会流入渗入结构层。 2.1.2弧形采光天窗与大弧屋面彩板连接处的技术节点及防水处理技术 在天窗与屋面彩板间加2mm折边铝板，将玻璃上的雨水导入屋面彩板，屋面彩板的钢板部分600mm上弯折进铝板下，接口打密封胶，以防止雨水在风力大时进入结构内。 2.2喇叭口大圆弧屋面的铺设节点处理技术 大弧屋面是二维圆弧，喇叭口处是锥形三维圆弧面，在二维和三维圆弧处要仔细解决技术节点处理，从而保证喇叭口造型美观大方，过渡和谐还要有良好的防水处理，现场仔细进行喇叭口排版，排版确立了彩板铺贴方向，在两种圆弧面相交处用阴阳扣相接，上敷同色爱维龙防水卷材，达到了预期效果。 2.3施工时需处理好的几个要点 2.3.1施工环境特点 本工程位于上海邮件处理中心大院内；院内道路通畅，用地开阔，绿化设施好，环境整洁，原车间设备设施完整。为此，屋面及装饰施工组织设计是在施工工艺要求的前提下参照总体施工安排部署，必须考虑对原车间设备、设施和院中绿化的保护。 2.3.2施工部署 2.3.2.1本组织设计方案分为屋面工程、吊顶工程、采光带（窗）工程和墙面涂料工程四个部分部署施工。 2.3.2.2屋面工程及吊顶彩钢板制作考虑采用现场加工的方式，铝窗型材和玻璃制作由厂家制作成型后运至现场，小圆拱龙骨弯圆等制作由现场完成。 2.3.2.3施工时在原车间北面(S轴北面)和屋顶各布置一座滑道支架，供吊运彩钢板用。在新建处理车间大厅内搭设吊顶用满堂脚手，原车间屋顶搭设小圆拱气窗安装用脚手架。在原车间南北屋顶搭设斜道，供施工人员上下和零星运料用。 3? 施工方案及质量控制要求 3.l檩条连接板的焊接 由于原檩条布置图中檩条间距太大，无法满足屋面铺板的需要，我们在原檩条问加没檩条，具体布置见新檩条布置图。檩条的加设需要在原主、次结构间焊接连接耳板。本项工作最好在