鋼結(jié)構(gòu)屋面開洞施工技術(shù)的探討

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；屋面；大直徑；開洞 

　　1.問題的提出 

　　工業(yè)廠房建設實踐中，鋼結(jié)構(gòu)屋面施工完成后，需要開設大直徑洞口，主要有以下幾種情形：原有生產(chǎn)工藝改變，需增設排煙洞、排氣洞、管道口等洞口；原設計采光井等預留洞口較大，如與彩板屋面同步施工會有較大安全隱患需在屋面板施工完成后再開洞施工；鋼結(jié)構(gòu)屋面投入使用后因臺風、雨季形成滲漏、破損等情形，需補設洞口進行防水。 

　　屋面完成后再進行開洞施工，面臨一系列技術(shù)和施工難點，本文通過工程實例提出一種解決方案，可作為相同條件下工程施工參考。 

　　2.工程概況 

　　某市XX海洋海工基地涂裝房工程，建筑面積10740m2，單層建筑（局部二層），空間網(wǎng)架平面尺寸47.59m*34.75m，中間無柱支撐，單跨最大跨度47.59m。網(wǎng)架下弦標高12.45m，上弦標高15.45m—17.16m，主檁采用C型鋼160*70*20*3.0，次檁采用C型鋼120*60*20*3.0，屋面板采用5mm厚單層YX35—125—750型鍍鋁鋅彩鋼板鋪設。 

　　噴砂間換氣氣流方式原設計采用獨立新風全循環(huán)送風方式，后經(jīng)設備招標優(yōu)化設計后調(diào)整為部分利用自然風，降低通風系統(tǒng)工作負荷，實現(xiàn)“綠色生產(chǎn)節(jié)能減排”的目標。設計的改變，則需在鋼結(jié)構(gòu)屋面上增設D800圓形洞口18只，用于通風進氣管穿出屋面。本工程網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度較大，如提前開洞，則屋面板施工過程安全隱患較大，綜合考慮后要求屋面板施工完成后再開設通風洞。 

　　3.開洞方案設計 

　　本工程鋼結(jié)構(gòu)屋面板下設保溫層+鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，鋼絲網(wǎng)為單根張緊型，所以開洞過程中不能截斷張緊鋼絲，否則保溫層會散落，由于保溫層為易燃物，單層彩板下施工時不得采取動火作業(yè)。 

　　開洞方案設計思路：采用80*6.5主角鋼支托于檁條上，再用80*6.5次角鋼支托于主角鋼上，圍成1000*1000開洞加固區(qū)域；將通過該區(qū)域的鋼絲截斷，錨固于角鋼上；對已加固區(qū)域開洞切割；洞口邊緣用彩板封閉；待通風管穿越洞口后在屋面上用專用防水蓋片進行防水施工。 

　　4.施工工藝流程 

　�。�1）主要分為以下四個步驟進行施工部署： 

　�。�2）加工廠材料制作包括以下工序： 

　　按圖紙設計，預備貼合鋼板、螺桿、自攻螺絲、防水蓋片、中性硅膠等施工材料，減少施工待料時間。 

　　按開洞部位的檁條間距，核對好尺寸，采用80*6.5角鋼制作主次加固骨架，角鋼端部割平作為擱置部位，并在骨架上提前預留鋼絲張緊口、加固螺栓洞，以避免骨架在屋面上的動火作業(yè)； 

　�。�3）下部支托安裝： 

　　施工人員帶好保護繩站立于網(wǎng)架下弦上，按圖紙將主骨架兩端削平部位插入檁條上，并在端部用鐵絲固定；主骨架就位后，將次骨架兩端削平部位插入主骨架上，用螺桿插入預留孔中，將次骨架固定于主骨架上。 

　　將穿越主次骨架的保溫層張緊鋼絲理順并通過張緊鋼絲口集中，截斷保持原有張力的狀態(tài)固定于張緊鋼絲口。上述施工過程不得擾動保溫層，防止散落。 

　　（4）開洞并安裝通風管： 

　　施工人員可預先劃出開洞部位，站立于屋面板上用切割機進行開洞作業(yè)，開洞過程中防止保溫層散失，開洞作業(yè)完成后，應采用同類型彩鋼板對洞口邊緣進行圍護，防止保溫層散落。 

　　吊裝通風管，并焊接通風管加固支架，減小平面位移；在通風管壁焊接止水圍護鋼片，以保證塑料防水蓋片與通風管的貼合； 

　　彩鋼板屋面上迎水面沿通風管四周切除波峰150mm，防止形成水槽，影響防水效果； 

　　先在塑料防水蓋片與鋼板貼和的部位打上中性硅膠。用BX自鉆自攻螺釘將塑料條形蓋片固定于鋼板表面； 

　　打上雙道硅膠止水線，防止水沿著咬合處漏進蓋片與屋面的接口處； 

　　利用條形蓋片邊緣的可延伸性，將條形蓋片與屋面板結(jié)合的邊進行拉伸，并與波峰貼和，并打上螺釘；所有外露結(jié)合部位檢查一遍，并使用中性硅膠一道封閉。 

　　5.施工管理 

　�。�1）進場材料管理： 

　　本工程屬于高空作業(yè)，后期修補施工難度大，進場材料必須保證質(zhì)量。防水蓋片、中性硅膠必須具備耐候性，自攻螺絲等外露部分必須具備防銹能力，工程所用材料必須檢測合格，并能保證滿足設計使用期限。 

　　（2）人員管理： 

　　施工人員必須配備1名安全觀察人員，所有在屋面施工的人員必須配備安全繩等安全裝置，施工前必須進行安全教育；施工過程中技術(shù)人員保證尺寸準確，防止風管偏位。 

　�。�3）質(zhì)量管理要點： 

　　主次骨架必須提前在加工廠制作完成，細部開孔等工作也應提前完成，以避免保溫層下進行動火作業(yè)。 

　　施工過程中不得碰斷保溫層張緊鋼絲網(wǎng)，防止保溫層整體散落，主次骨架就位后，仔細查找張緊鋼絲，并切斷錨固于主次骨架上； 

　　為保證通風管與防水蓋片的豎向貼合，可在通風管壁焊接圍護鋼片，鋼片一般可采用與屋面板相同的光板； 

　　因屋面采用壓型鋼板，有波峰和波谷，迎水面容易滲漏�？稍诓ǚ逄幥衅�150mm，通過防水蓋片的寬度做成水槽排水； 

　　有條件的情況，通風管應設置支撐加固結(jié)構(gòu)，減少平面位移，大風天氣能有效保護防水蓋板不被撕裂； 

　　如廠房有美觀要求，應在開洞設計時考慮在防水蓋片上油漆處理，可用不同顏色油漆標志為色帶； 

　�。�4）安全管理： 

　　因本工程同時在屋面板上和板下作業(yè)，均屬于高空作業(yè)，必須加強安全管理。 

　　施工節(jié)點為鋼結(jié)構(gòu)屋面完成后，而且為單層暗扣式屋面，屋面板上較光滑，施工人員必須配備安全繩作業(yè)。 

　　屋面板下有已完成施工的管線、保溫層等易燃材料，屋面板下施工時應避免動火作業(yè)； 

　　開洞完成后，施工人員必須裝好安全繩，防止從洞口高處墜落。 

　　主次骨架施工過程中，人員只得站在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下弦桿件上，不得立足于鋼結(jié)構(gòu)吊頂上，防止吊頂破裂。 

　　無油漆的屋頂施工時應配備防眩光裝置，避免眩光造成安全隱患。 

　　6.結(jié)論與展望 

　�。�1）本工程實施完成后，經(jīng)過兩次臺風、暴雨天氣考驗，無滲漏、開裂等現(xiàn)象，施工效果良好。 

　�。�2）鋼結(jié)構(gòu)屋面后開洞施工方法適用于工藝變更、為保證安全而進行后施工、鋼結(jié)構(gòu)屋面滲漏、補洞等多種情形，隨著鋼結(jié)構(gòu)屋面系統(tǒng)廣泛使用和使用期限延長，滲漏、修補等需求將進一步增加，該施工方法應用將更為普遍。 

　　（3）采用鋼結(jié)構(gòu)屋面后開洞施工方法施工，必須熟悉原建筑物設計圖紙，做好安全預案，有保溫層的屋面更要注意避免動火作業(yè)，防止火災造成重大損失。 

　�。�4）目前防水蓋片、中性硅膠市場上良莠不齊，應注重材料選擇及質(zhì)量檢測，保證防水效果。 

　�。�5）可研究一體化施工方法，加固作業(yè)盡量采取地下拼裝，減少屋面高處作業(yè)。也可進一步研究異形防水蓋片，適合曲面屋頂、廠房側(cè)面部位穿管的使用。 

　　參考文獻 

　　[1]GB50017—2003，鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S]。 

　　[2]GB502—5—2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S]。