钢边框保温隔热轻型屋面板施工工法

钢边框保温隔热轻型屋面板施工工法

王向文

中铁一局集团建筑安装工程有限公司陕西西安710054

摘要：兰州地铁1号线东岗车辆基地联合车库、工建料棚、物资总库，三个单体建筑屋面设计选用钢边框保温隔热轻型板。本文总结的钢边框保温隔热轻型屋面板施工工法在东岗车辆基地三个单体建筑屋面工程施工中获得成功，收到了良好的效果，并在施工中探索和完善了一套完整的施工工艺，积累了丰富的施工经验。

关键字：车辆基地；钢边框保温隔热轻型板；钢骨架；施工；吊装；焊接；嵌缝

1前言

钢边框保温隔热轻型屋面板施工工艺，构件采用工厂化生产，施工时简便快捷，不受季节影响，能与主体结构以钢结构为主的构件很好结合（焊接连接）。板材自身有保温功能，减少了一道保温施工工序，提高施工速度，缩短施工工期。在同等规模和施工条件下，与普通钢筋混凝土框架结构施工工期相比可缩短一半。钢边框保温隔热轻型屋面板施工工艺尤其适用于工期紧张的工程。

2工法特点

钢边框保温隔热轻型屋面板具有保温隔热、防火、防腐、轻质、防水、设计灵活施工方便等众多特点；钢边框保温隔热轻型屋面板的芯材水泥发泡本身达到A1级防火，板材的钢骨架部分也可以根据实际要求进行特殊的防火处理使其耐火极限达到2h，而且钢骨架部分还能够经过特殊的防腐处理使其能够用于腐蚀较强的环境中，轻质是该屋面板的一个亮点每一平米重量为65kg左右，既能够达到轻质作用同时又能够在风大的地方能够不被大风掀翻，也可以根据实际工程要求对产品进行灵活的设计，产品施工方便板材钢框部分与钢结构进行焊接保证了产品连接的安全性，产品能够与各种框架结构（砖混和钢结构）进行配套使用与建筑同龄，产品均布荷载达到200kg/㎡因此工人能够在产品上进行自由的各种作业。

钢边框保温隔热轻型屋面板安装简便快捷，现场施工环节少，单班安装可达2000㎡/d。

3适用范围

钢边框保温隔热轻型屋面板施工工艺主要适用于轨道交通、工业厂房、仓储物流、大型公共建筑、体育场馆等建筑的屋面，能与混凝土结构、轻钢结构及网架等多种结构形式配套，用途广泛。

4工艺原理

钢边框保温隔热轻型屋面板的工艺原理不同于传统的钢筋混凝土，这是因为钢骨架轻型板的主要受力部件是轻钢骨架。钢边框保温隔热轻型屋面板主要由轻钢骨架、轻质料混凝土、高强度防腐钢丝网等组成。钢边框保温隔热轻型屋面板的端肋型钢与钢结构混凝土预埋件焊接成为一个整体，具有底部平整，轻钢骨架受力的特征。

图5.1.1钢边框保温隔热轻型屋面板施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1吊装工程的前期准备

1在构件吊装前，要平整好场地，修好道路，按照构件吊装的方法要求，确定预制构件进场的排放顺序和位置，争取做到最安全、最快捷、最小回转半径一次吊装就位。

2吊装前应弹好的构件的中心线、定位线，作为安装时校正的标志，屋面板的安装，使用吊车吊装作业。

3吊装时的人员组织：为确保施工工期，合理配备吊装人员，进场指挥人员1名，起重工2名，电焊工3名，主管安全员1名，信号工2名。

5.2.2吊装要求

吊装时，屋面板按照安装线一次放好部位，使两端搭接长度和空隙均匀，支撑处如有空隙，用铁片垫塞后，再用焊接来固定，每块板与屋架上弦至少有三点焊接（端头部分焊接不少于2点），焊缝长度不小于60mm，以保证屋面板的纵向稳定。

图5.2.2钢边框保温隔热轻型屋面板吊装示意图

5.2.3施工操作

1放线

待与上道工序的交接完成后，根据排板图，放出板边位置，同时校核排板图与现场结构是否交圈。

2安装

用起重设备将屋面板就近轻放至钢架上。吊车不能直接就位时，将屋面板吊至特制屋面运板车上，再平移至安装位置。

屋面板安装时，板搁置在支座上的长度不得小于60mm，就位后，屋面板、楼板主肋应与支座（混凝土梁上预埋件）焊接牢固；板的两端搭接长度和空隙均匀，支撑处如有空隙，用铁片垫塞后，再用焊接来固定。

3调整板缝距离

依据09CJ20、09CG12要求，把板缝调整至允许偏差范围内，板缝宽度偏差不得大于10mm。

4焊接

钢骨架采用焊接连接，采用焊接时焊缝质量等级为三级。每块板与屋架上支座（预埋件）至少有三点焊接（端头部分焊接不少于2点），焊缝长度不小于60mm，焊缝厚度为4mm以保证屋面板的稳定。

板与板之间用φ6钢筋连接，间距为1.5m一道，以保证屋面板的整体性。

5嵌缝

在板缝处填充大于板缝宽度的聚苯乙烯棒，如：板缝宽为20mm，可选用直径为24mm的聚乙烯棒，用钢筋将聚乙烯棒压至板底钢筋处。再将配好的水泥珍珠岩砂浆浇注在板缝中，浇筑时用钢筋将砂浆插实。（如下图）

图5.2.3-2屋面板与屋架连接剖面图

6验收

焊接完成后，自检无误，将现场杂物清理完毕后，填写报验资料申请验收。

5.2.4质量要求

1屋面板必须有合格证或出厂检验报告。

2砂浆浇注在板缝中，浇筑时必须将砂浆插实

3允许偏差：板缝宽度：±10mm。板轴线偏移：±5mm。

4高分子防水涂料品种必须符合设计要求和有关标准规定

5嵌缝填充密实，轻质芯材与屋面板上表面的平整度可误差10mm。

6材料与设备

6.0.1本工程选用钢边框保温隔热轻型屋面板材料技术参数为：

1屋面板结构

主肋：热轧轻型槽钢[16

端肋：热轧轻型槽钢[8

加劲肋：Q235；[6.3

钢丝网：纵向5@150，横向5@200。

2芯材为100mm厚聚苯颗粒混凝土。

3网架板容重为0.7KN/M²；耐火极限为1.5h，传热系数为0.45W/M².K，导热系数为0.075W/M².K。

6.0.2施工机具配备

7质量控制

7.0.1质量保证措施

1建立完善的项目经理部的质量责任制，分解质量目标，按具体质量要求对施工工序进行层层分解，把质量责任落实到了最基层。根据项目质量计划和质量保证体系，建立起完善的质量计划和质量保证体系，确保质量体系的有效运行，并定期检查质量保证体系的运行情况

2制定切实可行的各项管理制度，包括图纸会审和技术交底制度；现场质量管理制度；施工样板和首检定标制；工序管理制度；方案资料管理制度；质量教育和质量进行有针对性的质量会诊、质量讲评，并严格贯彻实施。

3严格质量程序化管理，包括：项目质量计划、文件和资料控制程序、物资管理程序、产品标识和可追溯程序、过程控制程序、检验试验程序、不合格控制程序、纠正和预防措施程序、质量记录程序，以严格的程序规范各项质量管理工作。

4对施工详图设计图纸进行深化设计、严格施工方案的编写与审核；对设备材料进行严格质量控制等等；

5实施过程中，严格实行施工样板制、三检制，实行三级检查制度；严格实行合理工序安排和管理；不合格的材料设备绝对禁止使用，达不到标准要求的工序彻底返工，毫不留情。这些对于质量控制非常非常重要。严格实行工序交接制度，对尺寸偏差进行控制。

表7.0.1尺寸允许偏差值

6最大限度地协调好与各专业承包商的立体交叉作业和正确的工序衔接。

7加强对原材料进场检验和试验的质量控制，加强施工过程的质量检查和试验的质量控制，加强施工工艺管理，认真执行工艺标准和操作规程，以提高工程质量的稳定性，保证实现质量目标的所有因素都处于受控状态制定切实可行的成品保护方案和管理细则，统一部署、与各专业一道做好成品保护工作。

8通过工序质量控制实现的质量控制，保证工程的质量目标得以实现。

7.0.2成品保护措施

板材安装前，现场存放时场地应平整、密实，应水平堆放，每垛高度不超过10块板。底层板端头用等高的木方垫平，忌用砖块或其它易碎品代替。现场严禁在板上方乱扔脚管等重物尖物，以免砸坏板面。

凡已做好防水的屋面，未经验收合格，严禁上人踩踏和其它操业。

屋面板上应避免集中堆码重物，避免超荷载使用。

8效益分析

钢边框保温隔热轻型屋面板施工噪声小，效率高，可以有效减少施工扰民和噪声等环境污染问题。另外节省了脚手架搭设、钢筋绑扎、模板支立、浇筑混凝土等大量的繁杂工作，缩短结构施工工期。性价比较高，更体现节约型社会的发展目标，因此钢边框保温隔热轻型屋面板施工工艺具有很好的社会效益。

采用钢边框保温隔热轻型屋面板可明显节约支撑系统用钢量，缩短施工周期，综合经济效益明显。该屋面板自重轻，可以充分减少结构负荷，降低结构造价。拼接式安装的特点，决定其安装的简便，可大大的提高效益，节省工期。

兰州轨道交通东岗车辆基地联合车库、工建料棚、物资总库，三个单体建筑屋面面积共计5722㎡，取得了良好的社会、经济效益。经过项目部的精心组织施工，保质保量地完成了钢边框保温隔热轻型屋面板施工任务。兰州轨道交通东岗车辆基地联合车库施工提前实现节点目标，顺利接收第一辆工程机车入库。

9应用实例

9.1工程简介

兰州轨道交通东岗车辆基地联合车库、工建料棚、物资总库，三个单体建筑屋面选用钢边框保温隔热轻型板。

联合车库：建筑面积：1767.84㎡，建筑层数主体2层（层高10.0m），边跨1层（层高5.1m），一层室内地面标高±0.00m，建筑物高度13.2m。设计使用年限50年。结构形式为框架及框排架结构+轻型钢屋架。

工建料棚：建筑面积：1328.58㎡；±0.00标高相当于绝对高程1522.78m，室内外高差150mm；设计使用年限50年；结构形式为钢筋混凝土排架+钢屋架结构。

物资总库：建筑面积：2625.5㎡；±0.00标高相当于绝对高程1522.78m，室内外高差150mm；设计使用年限50年；结构形式为两层边跨房屋采用框架结构，材料总库及大件物品存放区采用混凝土立柱+轻型钢屋架（圆钢光）的结构形式。

9.2施工情况

9.2.1本工程选用钢边框保温隔热轻型屋面板技术参数为：

1屋面板结构

主肋：热轧轻型槽钢[16

端肋：热轧轻型槽钢[8

加劲肋：Q235；[6.3

钢丝网：纵向5@150，横向5@200；

2芯材为100mm厚聚苯颗粒混凝土；

3网架板容重为0.7KN/M²；耐火极限为1.5h，传热系数为0.45W/M².K，导热系数为0.075W/M².K；

4允许外加均布荷载标准值为1.7KN/M²，设计值为2.2KN/M²。

9.2.2按照钢边框保温隔热轻型屋面板深化图、各单体建筑屋面板布置图进行屋面板施工。施工顺序为：

联合车库→工建料棚→物资总库

9.3工程结果评价

经过项目部的精心组织施工，保质保量地完成了钢边框保温隔热轻型屋面板施工任务。兰州轨道交通东岗车辆基地联合车库施工提前实现节点目标，顺利接收第一辆工程机车入库。

钢边框保温隔热轻型屋面板施工噪声小，效率高，可以有效减少施工扰民和噪声等环境污染问题。另外节省了脚手架搭设、钢筋绑扎、模板支立、浇筑混凝土等大量的繁杂工作，缩短结构施工工期。性价比较高，更体现节约型社会的发展目标，因此钢边框保温隔热轻型屋面板施工工艺具有很好的社会效益。

参考文献：

[1]《钢骨架轻型板》（参考图集）09CJ2009CG12

[2]《钢框轻型屋面板》（参考图集）09CG1109CJ18

[3]艾芝，张浩.浅谈天基板的施工技术研究与应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013（24）.

[4]刘艳芳.浅析轻钢屋面板结构设计中常见的几个问题[J].城市建筑，2015（15）：86-87.