异型复杂屋面系统施工技术
异型复杂屋面系统施工技术
摘 要：笔者针对异型复杂屋面系统施工技术进行了深入的研讨分析，从而得出以下相关结论，以供同行业人员参考交流。
关键词：异型;复杂屋面系统;渗水
1 概述
某体育馆工程总建筑面积40313m2，1层地下室，高5.7m，地上高度为30.25m，总高35.95m。
作为大型的公共建筑，该工程结构新颖，造型独特。
为了追求良好的建筑视觉效果，屋面两边是两片双曲面屋面，中间是若干个圆弧组成的造型。
屋面工程包含6222m2的网架，2888m2的膜结构及膜结构下钢结构，6200m2的铝板屋面。
2 难点分析
屋面分为两部分：铝板屋面及膜结构屋面。
铝板屋面的承力结构为网架，膜结构的承力结构为膜下渗水隐患构，膜下钢结构支撑在网架上。
对于这个异型复杂屋面系统，首先要保证以上4个部分各自符合设计及规范要求，同时铝板屋面、膜结构屋面、膜下钢结构、网架四者形成了复杂的相互关系及界面。
任何一个交界面或者每部分的节点处理不好，都会造成整个屋面系统的失败。
3 各交界面施工要点
3.1 渗水隐患
(1)因为屋面系统存在着异型复杂性的特点，再加之铝板屋面高度要低于封口膜高度，所以再向封口膜加大预应力的同时，防御钢板将会产生一定幅度的翘曲，与铝板之间形成空隙。
(2)在实际的异型复杂屋面系统防渗工程施工中，经常会出现钻穿现象，从而导致沉头螺丝周围出现了渗漏缝，发生渗水情况。
(3)施工人员在对封口膜进行施工时，由于施工人员需要在交界处来回走动，可铝板较为柔软，在受到外力作用的影响下，铝板上下部分将会发生移动，从而导致铝板和铝板之间的结构发生脱落、开缝的情况。
此外，若是外力发生过于频繁，也会致使铝板和封口膜的交界处产生离缝。
3.2 防渗技术及管理措施
(1)在正式施工之前，施工单位需要绘制出详细全面的节点施工图，并将重点节点标识出来，以免造成节点结构错误，引发渗水。
(2)对于沉头螺丝漏水问题而言，施工人员在安装螺丝的过程中，应该加强对螺丝和螺孔之间的结构胶之间施工质量的控制，避免出现缝隙。
(3)在大量工程实践调查过程中，我们发现，引起结构胶产生离缝的主要原因是由于施工操作不过范所导致的。
因此，在实际的施工中，施工人员在打好第一道胶之后，确保其强度真正达到规定要求，才可以允许施工人员在上面走动。
并且，通过在铝板和封口膜交界处设加方钢，以此来提高铝板的刚度。
另外，在对封口膜进行施工时，应该从中间缓慢的向着两侧施工，并在施工过程中认真检查结构胶是否存在离缝情况，一旦发现，就要及时补救措施，从而保证成品质量。
(4)想要确保工程施工的顺利开展，需要对各方施工队伍的职责义务进行明确的划分，这样有利于将责任制落到实处，更方便监理人员的监督。
(5)在施工项目的验收工作中，各分贝施工单位应该坚持自检原则，同时还要对其他分包单位的工程施工质量进行互相检查，若是发现对方存在质量问题，就要及时提醒并告知，不然一旦发生质量问题，将会归结于第一方责任。
(6)由于部分工程项目中存在着重点施工环节，这就需要施工单位充分做好质量把关的验收工作。
3.3 安装控制
在正式开展施工之前，施工单位需要对建筑材料进行严格的质量把关，严格按照规范施工流程进行安装操作。
(1)测量放线。
可以说，测量放线是非常关键的一个环节，施工单位应该根据土建单位只制定的基准点，将平面坐标、预埋件高度严格控制在合理范围中。
另外，还要对节点位置进行准确的测量点定位，确保后续龙筋安装施工的顺利进行。
(2)安装龙筋。
一般在进行龙筋安装过程中，施工人员应该采取由两边向着中间的安装方法，通过精细计算之后，在对网架进行预起拱施工，首先在钢管支架上方安装下弦杆，之后再安装腹杆、下弦杆、上弦球等，同时要随时对节点求空间作为进行调整，只有这一环节的安装质量合格之后，才可以进行其他的安装施工。
(3)由龙筋向两边安装。
因为杆件在加工时，就已经被计算的相当准确。
因此，施工人员只需要将龙筋向着两边延伸安装即可，这样能够减少节点球的复核次数。
但是，施工人员要特别注意的一点问题就是，必须对边缘螺栓球节点进行认真严格的复核。
(4)挠度测量。
根据我国相关安装规定要求，需要在网架的中点和四分点部位，设置观测点，确保在钢管支架的支撑情况下，记录原始值。
并且，在钢管支架拆除和屋面荷载增加之后，分别各记录一次。
最后，通过将图纸理论值和实际标高值进行对比分析，判断挠度值是否在规范的允许值范围中。
4 钢结构施工
采用高空散装法，最重要的为主龙骨，沿长轴方向从最高点位置向两侧拼装。
膜结构下钢结构中间部位支撑在网架的球节点，四角支撑在4小块钢结构上。
主膜下钢结构为一根主龙骨，每隔一段设一对撑杆。
(1)搭设满堂脚手架。
当满堂脚手架安装之后，施工人员需要根据主龙骨位置，在此基础上进行脚手架的搭设，通过利用全站仪器设备，对网架每一个支撑点的标高进行测量，同时将得到的测量数据结果记录在图纸中，并与相关理论值进行对此，确保各支撑点空间坐标准确吧之后，才能在满堂脚手架上绘制出主龙骨的轴线。
(2)拼装前，在地面上根据钢架安装图，预先将φ203mm×8mm主龙骨分成几段，并且在操作平台上焊好2根撑杆，以便施工和减少空中作业量，保证焊缝质量。
然后根据安装图上的理论坐标，根据满堂脚手上主龙骨轴线、网架或钢结构支撑点连接的麻线，确定空间坐标。
使用倒链将主龙骨吊装到位，并且用脚手架支撑起来，复核空间坐标，无误后，将2根事先焊好的杆件与网架球或者钢结构支点焊接固定。
拼装过程中，对接点坐标位置由专人严格控制，出现偏差及时进行调整。
(3)支撑保护。
因为安装过程中，还未形成空间受力体系，所以对已装好的连接点做好刚性支撑，以防位移，最大限度降低施工中的累计误差。
另外对于网架或钢结构支撑点要检测其位移变化情况，严禁强制受力拼装，可避免施工应力过大造成杆件弯曲变形和改变杆件的受力状态。
这样膜张拉时才能够应力均匀。
(4)焊接控制。
施焊时，应严格按照焊接工艺规定的参数及焊接顺序，以控制焊后构件变形、焊接收缩量。
先焊接收缩量大的焊缝(主筋焊缝)，保证焊缝的纵向和横向收缩自由，不受较大约束。
然后焊其它的.焊缝。
(5)严把材料验收关。
杆件加工准确是安装精度的基础。
工厂加工杆件进场后，验收其长度、弧度，以确保达到要求。
5 膜施工
(1)测量定位。
膜下钢结构完成后，用全站仪测量钢结构各点的坐标。
(2)膜的运输。
每捆膜重约500kg，使用手动铲车进行水平运输，再用设置在满堂脚手架上的卷扬机将膜提上来。
(3)放膜及张膜。
膜结构施工时，网架上的铝板已基本完成。
保证铝板上干净、无尖锐物体后，将膜在铝板上展开。
打开包装前应核对包装上的标记，确认安装部位，并按照标记方向展开，尽量避免展开的膜在场地上移动。
在展开的膜上行走时，要穿软底鞋，以防膜体受到破坏。
(4)防雨节点处理。
膜结构屋面必须具有防雨功能。
膜的热合焊接工艺过关，膜本身可以看作是一个整体，在不受到外界破坏的情况下，不会漏雨。
结束语
根据屋面结构形式复杂的大型体育建筑施工，叙述了铝板、膜结构屋面及支承的钢结构和网架结构，其安装精度要求较高，为保证屋面安装质量及界面节点的防水要求，介绍了屋面结构的控制要点及施工方法，各分包之间施工协调以及总包管理要点。
参考文献
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