坡屋面施工方案(共8篇)
坡 屋 面 施 工 方 案
编 制 人: 审 核 人: 批 准 人:
郑州市中方园建筑安装工程有限公司
2007年5月23日
一、工程概况:
本工程位于郑州市紫荆山路与陇海路交叉口东北角。总建筑面积10653.95㎡,其中地下建筑面积848.12㎡,地上建筑面积9805.83㎡,建筑基底面积434.86㎡。
本工程地下2层、地上23层,建筑总高度69.2米(从室外地面至坡屋面中心)。
坡屋面的施工周期在整个工程的施工周期上占很大的比重;从高程控制到抄平放线,从模板的支撑系统到模板的拼架,从钢筋的加工到钢筋的绑扎以及砼的浇筑顺序等均很重要。特制定本方案:
本工程为仿古阁楼式建筑,屋面结构为全现浇钢筋砼屋面,结构较复杂,屋面坡度较大,细部处理较多,特别要注意梁、板节点的处理,以及对现浇坡屋面砼浇筑质量的控制。本工程坡屋面以屋脊为最高点,其标高为71.00m;檐口为最低点,标高为66m;从屋脊到檐口整个坡屋面分四种不同的坡度起折,坡度从上到下为45%;而屋面板的厚度也因不同的位置而变化,厚度120㎜;多处地方的梁也从不同的地方进行交汇搭接,因此,为了确保施工的安全特制定以下措施。
二、屋面作业的安全要求
由于屋面结构坡度较陡,为了工程的施工能安全进行和完结,施工将安全作为一个重点来抓。施工前由技术部和质安部组织所有参加屋面工程的人员进行安全教育和安全交底,将注意事项传达到每一个人员。
三、确定施工过程中的控制点
根据本工程屋面结构设计的特点,本工程从以下几个方面加以了控制:
1、由于本屋面工程屋面坡度较大而且转折较多,在施工过程中对各个部位(梁及板支模的下部、各个转折点)的标高进行控制;
2、对屋面结构施工中的材料运输及现场砼浇筑的控制;
3、对砼的浇筑顺序的控制。
四、主要施工工艺及方法
坡屋面的许多细部尺寸在设计图纸中未标注明确,无法直接对面进行施工放线,为了保证每个位置高度的准确性,本次施工以最高和最低点挂线,利用方程式进行计算等方法,按照相应标高确定每一个结构细部的位置尺寸;再根据确定的尺寸进行现场放样,进而反推其原来尺寸是否吻合。这样既节约了工期,又减少不必要的返工。根据这些尺寸确定位置及高度,然后在每个转折点位置拉线定点,并标明每个折点的高度,然后将每个折点的最高点用线连接,从而控制平模坡度。坡屋面弧板、弧梁按尺寸放样后切割拼模
1、模板及支撑系统
模板工程是保证坡屋面砼施工质量,加快屋面施工进度的关键环节之一,因此,结合本工程坡屋面的特点、规模,选择适宜的模板及支撑体系,是坡屋面模板工程施工必须考虑的主要因素。模板及其支撑体系必须具有一定的强度、刚度和稳定性,能可靠承受新浇筑砼的自重、侧压力及施工过程中所产生的荷载。
本屋面板底模采用厚12mm,板面平整,无翘曲变形、干裂脱层现象的高强竹胶合板。支撑体系采用无严重腐蚀、破裂、翘曲变形、100×50mm的木枋和无严重锈蚀、弯曲、压扁及裂缝等质量缺陷的Ф48×3.5mm焊接钢管及配套扣件。
坡屋面底模支撑搭设满堂脚手架,立杆纵横间距为0.8~1.2m,水平杆步距为1.5m,并在离地150㎜设扫地杆一道,在紧靠现浇屋面板底模沿屋面坡度方向加设横杆一道,以使支撑系统形成井字架结构。安装支架立杆前,按施工规范要求设置了50mm×200mm垫木。
在搭设满堂脚手架前,根据放线得出的转折点、梁位置及标高进行拉线分别设置一排脚手架,然后以此为基准点搭设屋面板的底模,在确定其每个转折坡度均准确无误后,再在其间按上述要求设置满堂脚手架。由于屋面结构坡度较大,为确保底模的稳固,于板底模脚手架支撑部位,沿坡屋面底模设水平杆一道,模板的顶撑紧固采用木楔顶紧加固。支架搭设完毕后,项目部各个班组认真反复检查板下木楞与支架立杆连接是否稳定、牢固,根据给定的标高线,认真调节校正木枋下横杆高度,将木楞找平。底模铺设完毕后,检查平整度与楼板底标高,并进行校正。一切无误后,才进行下道工序的施工。
2、钢筋工程
本工程的钢筋加工均在加工棚中完成,钢筋的加工严格按设计施工图及国家规范要求进行加工制作。由于屋面板的钢筋通长,而屋面又需起折,因此,钢筋在每个转折处均要在加工棚中用冷弯机按设计角度完成,以保证其结构在转折处的断面尺寸。钢筋的运输根据现场施工的实际情况,采用塔吊运输至绑扎点。钢筋的绑扎符合设计要求及国家的验收规范要求,且在屋脊梁的位置按屋脊的方向每隔1.5m加设一根高于屋脊的钢筋弯钩,以便在屋面砼的浇筑以及屋面防水的施工中系安全带。
3、砼工程
本屋面工程结构砼的施工重点在于对砼的运输及砼的浇捣控制。本工程屋面砼采用商品砼,结合本工程屋面坡度太大的特点,砼的配制严格按照配合比要求进行,并严格控制砼的水灰比、和易性及坍落度。现场搅拌砼坍落度控制在下限3㎝以内,以确保坡屋面砼的浇筑施工质量。
从搅拌车倒料,塔吊运至浇筑地点,每车砼浇筑时间不能超过3小时。在整个屋面结构砼浇筑的过程中,劳动力及机具的准备和决定砼的浇筑顺序对整个砼的浇筑质量起很大的作用。整个屋面砼的浇筑不允许出现施工缝,所以砼必须一次性浇筑完毕。由于屋面现浇砼的工程量较大,而且屋面坡度较大、施工场地受到限制,不可能进行大面积浇筑。根据对屋面砼工程量以及对砼初凝时间的计算,本屋面工程的施工做出如下安排:
屋面砼的浇筑沿屋面以屋脊为分界线两边同时进行,向屋脊处推进交圈。人员安排两组作业,两组作业人员同时施工,每组5人,实行两班倒,连续施工。第一组人员从屋脊外环线的屋檐处以宽为50㎝的环线按顺时针进行砼浇筑,并在最初浇筑的砼初凝前进行交圈,然后按宽为50㎝的环线进行第二圈的浇筑,逐渐向屋脊靠近;在第一组人员进行砼浇筑的同时,第二组人员从屋脊内环线的屋檐处以宽为50㎝的环线按逆时针进行砼浇筑,并也在最初浇筑的砼初凝前进行交圈,然后按宽为50㎝的环线进行第二圈的浇筑,逐渐向屋脊靠近,然后和第一组人员在屋脊处进行交圈封闭,完成整个屋面砼的浇筑施工。因屋面的坡度较大,操作人员根本无法在屋面上站稳,为了保证操作人员的安全,操作人员必须系好安全带,安全带系在屋脊处专门设置的钢筋弯钩上,当完成一处时,在换系在相邻的钢筋弯钩上。
为了充分保证砼的浇筑质量,在砼浇筑前,配置好插入式振捣器4台(备用2台);轻型平板振动器1台;屋面砼养护材料准备齐全。项目部组织有关人员最后一次进行检查和控制、调整模板、钢筋、保护层等尺寸、规格、数量和位置,经监理检查合格后,才进行砼浇筑。
砼浇筑后为保证砼水化热过程正常进行,不致因为水分蒸发而使砼强度增长受阻,表面出现干缩裂缝,在砼浇筑后12小时(视气温情况而定)以内进行养护。砼表面采用塑料薄膜覆盖养护。
五、安全施工措施:
(一)防护脚手架的搭设
1)23层屋面天沟挑檐处空隙处将原脚手架里排立杆连接与横杆向内挑出满铺竹笆,用铁丝扎牢。
2)外排脚手架内侧自23层屋面开始周围全部用竹榀进行绑扎密闭。
西立面脚手架搭设原内排立杆变为外排立杆,在天沟处增设立杆为内排,横杆根据屋面坡度变化,由短变长向斜屋面内挑,内挑横杆大于1.5米时,增加立杆置于斜板上,横杆端口与斜板保留一定工作面,并在每挑出平面上铺设竹笆,形成倒梯式工作台,如图:
3)在绑扎钢筋及浇筑砼时,利用安全带系设于钢筋钢筋构上或钢管上,在工作台上可进行安全施工。
4)南立面、北立面局部随原架进行封闭施工。
(二)安全保证措施
1)高处施工时,应有安全可靠的立足点,架板要铺满铺严,护身栏杆不低于1.2米,防护栏杆两道。
2)高处作业人员必须要先系挂好安全带
随着时代的发展, 社会的进步, 城市建设发展速度越来越快, 相对于一些普通的住宅, 设计新颖复杂、造型美观的别墅也越来越得到一些社会高级白领们的青睐, 然而, 对施工来说, 设计越复杂, 施工难度就会越来越大, 如何在施工难度加大的情况下又不影响工程的施工质量引起了人们的关注。双层挑檐坡屋面, 造型结构复杂, 如何支架浇筑混凝土, 且不影响工期、质量, 对施工方案的选择尤为重要。以下结合工程实例, 详细介绍双层挑檐坡屋面整体支架体系的方案设计与施工。
2.工程概况
天地湾禧苑别墅小区为连体别墅, 是郑州市天地湾禧苑项目的窗口、形象工程, 倍受全市人民和社会各界的关注。每栋别墅5户, 建筑面积2030m2, 地下一层, 地上三层, 框剪结构, 每户均为坡屋面顶, 屋顶四周采用双层挑檐结构, 下层檐口挑出长度为1000mm, 上层檐口挑出长度为1500mm, 两层之间梁体间距净值为500mm, 造型美观, 气势宏伟, 远远望去, 让人有一种进入古代庭院的感觉, 如图1所示。
3.屋面挑檐支架方案选择
天地湾禧苑别墅小区屋面顶四周为双层挑檐结构, 如图2所示, 结构与普通屋面相比, 模板支架相对比较复杂, 由于本工程是天地湾禧苑的形象工程, 而且工期比较紧, 对于结构模板施工来说, 如何选择支架方案, 尤为重要。双层挑檐坡屋面如果采用常规模板支架方式, 分层分阶段施工, 先施工底层挑檐板, 待底层挑檐板混凝土施工完毕且混凝土达到一定强度, 再进行上层挑檐及坡屋面的施工, 施工周期太长, 这样一来, 工期长致使成本增加, 而且两次浇筑混凝土时, 留下的施工缝, 影响整体感观质量。若采用整体支架体系进行施工, 这样不仅缩短了工期, 而且也解决了由于两次浇筑混凝土留下的施工缝影响整体感观。经过对各方案进行比选, 双层挑檐坡屋面结构施工时, 采用整体支架方式进行施工。
4..屋面挑檐支架方案设计
4.1支架材料
天地湾禧苑别墅小区双层挑檐坡屋面顶支架主要材料:Φ48×3.5双扣件式钢管、Φ36顶丝 (可调20cm-40cm) 、50mm×100mm木方、15mm多层胶合面板、Φ100PVC套管、Φ14对拉螺栓、Φ20塑料PVC套管。
4.2支撑方案设计
天地湾禧苑别墅小区屋顶坡屋面结构为双层挑檐板, 且上层挑出长度为1500mm, 下层挑出长度为1000mm, 两层之间的梁体间距净值为500mm, 搭设脚手架时, 按简易方法, 下层按常规方法支架搭设, 上层挑檐内侧底板如采用斜支撑, 因两层之间的间距为500mm, 倾斜水平角度太小, 经过对结构本身荷载、脚手架斜杆支撑稳定性进行验算, 不能满足整体结构受力要求, 结构混凝土施工时, 容易发生变形, 如图3所示。所以, 双层挑檐板采用整体支架方案搭设时, 上层挑檐板应采用立杆支撑 (内侧立杆按穿越下层挑檐板方案进行设计) , 支架方案分层分步进行。第一步, 按施工放样确定的位置和标高, 安装上层挑檐板立杆和横杆, 上层挑檐板横杆采用Φ48×3.5钢管搭设, 双向间距≤1500mm, 支架立杆采用Φ48×3.5钢管搭设, 双向间距≤1200mm, 立杆上部采用Φ36顶丝 (可调20cm-40cm) , 顶丝上方主龙骨采用50×100方木, 间距≤1200mm, 次龙骨采用50×100方木, 间距≤300mm, 次龙骨上方铺设15mm多层胶合面板;第二步, 根据挑檐板的结构标高, 利用上层挑檐板的立杆 (Φ48×3.5钢管) , 安装下层挑檐板横杆位置, 横杆同样采用Φ48×3.5钢管搭设, 双向间距≤1500mm, 横杆上方主龙骨采用50×100方木, 间距≤1200mm, 次龙骨采用50×100方木, 间距≤300mm, 次龙骨上方铺设15mm多层胶合面板, 铺设多层胶合板时, 上层挑檐板立杆穿越部位, 预留Φ100孔洞, 套设Φ100PVC套管, 并固定;第三步, 两层挑檐板之间的梁体侧模采用Φ14对拉螺栓固定50×100方木, 中间加Φ20塑料PVC套管, 横向间距≤600mm, 纵向间距≤400mm;第四步, 支架挑檐板侧模, 利用横杆和立杆, 采用Φ48×3.5钢管、50×100方木、15mm多层胶合面板进行固定, 支架设计如图4所示。
5.屋面挑檐施工
5.1施工准备
屋面双层挑檐板施工前, 要进行现场交底, 确定各阶段工艺的施工顺序及施工方法, 并做好材料用量计划。
5.2施工工艺及顺序
定位放线→搭设脚手架并安装底模→绑扎梁、板钢筋→验筋→安装侧模→校正→进行预检→浇筑混凝土→脚手架及模板拆除。
5.3脚手架及模板施工
(1) 脚手架搭设时, 按设计要求, 先搭设上层挑檐板立杆和横杆。施工时, 穿越下层挑檐板的内侧立杆, 为使拆除架体时, 钢管不被破坏, 应采用对接扣件, 但立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内, 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;
(2) 支架必须牢固稳定, 做到不倾斜、不变形、不摇晃。支架搭设应严格做到杆件横平竖直, 立杆的倾斜度应控制在立杆高度的1/500范围内, 为防止脚手架发生倾斜, 适当加设钢管剪刀撑;
(3) 支架不允许超负荷使用, 严禁在搭设的脚手架上集中堆放材料, 人员不得集中停留, 架体受荷应均衡分布。
(4) 模板要按图纸要求进行配置, 方便吊装和拆除, 模板之间的交接缝隙应控制在2mm以内, 为充分提高模板的周转次数, 模板安装前, 应涂刷脱模剂。5.4混凝土施工
(1) 天地湾禧苑别墅小区为双层挑檐屋面板, 采用整体支架浇筑混凝土, 混凝土自双层挑檐板之间的梁内入模, 通过振捣, 流入到下层挑檐板, 浇筑时, 要充分控制好混凝土塌落度, 致使混凝土能够迅速、充分的流入到下层挑檐板, 待下层挑檐板混凝土浇筑完毕, 再浇筑梁、上层挑檐板混凝土;
(2) 混凝土浇筑前, 浇水湿润模板。防止混凝土沾模, 引起混凝土分离、麻面、露筋等问题;同时可以预防模板底混凝土过快失水, 影响混凝土的质量;
(3) ) 浇筑过程中, 各专业需派专人负责各自项目的质量保证, 应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留洞的稳定情况, 当发现有变形、移位时, 应立即停止浇筑, 并立即采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好;
(4) 混凝土浇筑完毕, 应在12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护, 并保持混凝土处于湿润状态, 养护时间要求不少于7天, 冬期施工时, 还应注意保温措施。
5.5脚手架及模板拆除
(1) 因本部位工程为双层挑檐板, 模板拆除时, 侧模当混凝土强度能保证结构构件不变形, 其表面及棱角不被损害, 并满足同条件拆模试块试压强度不低于1.2MPa时, 方可拆除;底模必须保证混凝土强度达到100%, 方能进行模板拆除;
(2) 拆除顺序应遵循由上而下, 先搭后拆、后搭先拆的原则。即先拆脚手架板、剪刀撑, 后拆横杆、立杆等, 并按一步一清的原则依次进行, 严禁上下、同时进行拆除作业。
6.结论
天地湾禧苑小区别墅双层挑檐坡屋面采用整体支架体系设计与施工, 从完成的情况来看, 工期短、成本低、质量高, 而且施工工艺简便, 操作灵活, 具有较好的推广运用前景。
参考文献
[1]《建筑工程施工手册》第1版杨波化学工业出版社2012.2.1;
[2]《建筑施工扣件式脚手架安全技术规程》JGJ130-2011;
摘要:本文以某工程为实例,针对钢筋混凝土坡屋面施工的复杂性,从结构建模分析、结构构造设计以及坡屋面混凝土施工等几方面分别详细阐述了复杂坡屋面钢筋混凝土结构施工技术,以期指导实践,保证复杂钢筋混凝土坡屋面施工质量。
关键词:混凝土坡屋面;结构;施工技术;质量控制
经济的飞速发展,生活水平的提高,使人民对居住环境的要求也越来越高,因此造型优美的别墅建筑也如春笋般地出现了,甚至普通住宅楼也由方盒子变成了斜坡屋面。钢筋混凝土坡屋顶工艺在当今社会多层住宅建筑中得到广泛运用,由于其构造的特殊性,其工期、质量、成本都要高于整楼结构工程中其他结构层,在具体的施工中主要表现在施工工艺上的规范操作和控制。但是由于坡面屋不如平屋顶施工方便简单,其质量效果也常不尽人意,质量问题时有发生。
1 结构建模分析
1.1 坡屋面结构概况
本工程为两层局部带闷顶层混凝土框架结构,屋面为多个造型坡屋面拼接而成。结构设计时,建模分析采用PKPM软件PMCAD及STAWE模块。
1.2 结构建模方式比较
目前,结构设计中利用STAWE模块对有平屋面的坡屋面的建模主要有三种方式:
(1)按一个标准层建模,整个标准层层高按坡屋面层高取,从坡屋面最高点开始往下建模,采用的是简化荷载的方法,把上层斜屋面进行简化,仅作为荷载作用在平屋面层,整个屋面简化为一个标准层。
(2)将平屋面与坡屋面作为两个独立层,把上层斜屋面取为层高的2/3简化为平屋面进行建模,把屋面梁作为楼层水平梁输入,分别把平屋面和上层斜屋面建为两个水平楼层。
(3)仍将平屋面与坡屋面作为两个独立层,其中通过设置“梁两端标高”及"改上节点高”来布置斜梁,以便更为真实的模拟上层斜屋面的实际受力。PKPM软件2010新规范版本已经可以在结构分析时考虑屋面斜板对结构整体刚度的贡献,并自动将坡屋面的斜板定义为弹性膜进行分析。
1.3 坡屋面模型输入
本工程在PMCAD模块中里输入斜梁的方式基本采用上节点高这个命令来实现,平面上的一个节点可以分为上节点和下节点,分别为相对于本层标高的上面和下面的高度,两者的高差就是层高,一般把屋脊处最高点设置为本层层高。坡屋面下的其他节点的上节点高一般都为负值。设置上节点高好处在于如果结构构件两点都被调整,这样可以使与此结构构件上相连接的其他构件。
1.4 结构计算分析
本工程坡屋面较为复杂,存在多个不同标高的坡屋面层,且STAWE模块对坡屋面层的计算分析仍存在一定的局限性,因此在实际工程设计建模中,按实际标高组装多个标准层分析计算后,坡屋面层的层指标出现失真,多个楼层最大层间位移与平均层间位移及楼层最大水平位移与平均水平位移比值大于1.5,此外,由于局部平屋面层与坡屋面顶点之间高度较小,按两标准层建模时,会造成该层由于层高过矮而刚度过大。经多位结构工程师分析讨论后,采取归并相近标高坡屋面层,对局部小坡屋面简化建模的措施。在结构设计中,用这种局部简化法建模查看坡屋面层的层指标,用实际模型计算输出结构各层配筋结果。
2 结构构造设计
2.1 坡屋面板构造
设计处理坡屋面的受力与平屋面有着本质区别,设计时不能仅仅依靠软件分析进行配筋设计,而应在受力分析的基础上进行人工调整配筋。在坡屋面的配筋设计中,由于坡屋面板的空间作用和平面内外的综合受力,坡屋面板配置钢筋不仅仅要考虑板平面的抗弯,而且要考虑其轴向受力。因此,坡屋面板应双层双向通长配筋,并适当加密钢筋间距。
2.2 坡屋面脊梁构造分析
屋脊梁是坡屋面板的支承点。由于纵向梁两侧的屋面板与纵向梁都呈一定夹角。因此,纵向梁的计算不应考虑两侧屋面板对其抗弯贡献。并且,由于屋面板起着事实上轴向传荷的作用,应按抗拉要求将屋面板钢筋锚固在屋脊纵向梁内。在配筋设计上,屋脊梁除受弯矩外还受轴向压力,但软件计算配筋时没有考虑轴向压力,计算偏于不安全,同时屋脊梁的楼板翼缘作用有限,不应按T形梁计算配筋,而应按矩形梁考虑,因此,此类梁应重新进行手算校核。
2.3 坡屋面悬挑端优化
坡屋面设计应在满足建筑功能和造型设计的同时,应根据建筑条件和要求选择合理的结构形式,优化结构设计,如本工程坡屋面平层悬挑长度较大,结构设计时,在充分考慮建筑造型的基础上,改原方案中挑板受力为挑梁受力,在平层框架梁处加设垂挑暗梁及封口暗梁,原方案中200厚挑板设计为100厚普通楼板,在提高结构整体受力性能的同时又尽可能减少了造价。
2.4 从方便施工角度深化结构制图
由于本工程屋面为多个坡屋面不同角度相拼,平坡相接,各区域标高各不相同,变化较多,异形梁也多,部分梁板截面尺寸及钢筋下料尺寸仅根据平面图纸很难保证其精确定位。故在结构制图时,从方便施工角度出发,绘制多角度不同区域详细的剖面定位图,以(图1)为例,图中详细标注了梁标高,坡角,与柱位置关系,配筋与细部索引等。在本工程结构施工中,类似的剖面定位图及大样详图多达二十余张,极大方便了施工班组的放样定位及钢筋下料,受到建设监理等各方好评。
图1 局部坡屋面梁定图
3 坡屋面混凝土施工质量控制
3.1 模板安装的控制
模板工程的质量直接影响混凝土的质量,从而影响屋面防水的效果,施工中必须保证模板位置准确、支撑牢固、接缝严密、没有变形。因坡屋面设计坡度小于30°,按有梁板的施工方法安装单层底面模板后进行浇捣,支撑体系选用搭拆灵活、通用性强的Φ48×3.6扣件式钢管满堂支撑架,梁板模板采用18MM厚木胶合板,对模板支撑体系采用不小于80mm×80mm方木和U型顶托向钢管支撑有效传递竖向施工荷载。
屋面模板施工前通过Aut0CAD软件自身的测量尺寸的功能,精确的测量出施工中所需的各种细部尺寸,再根据设计图纸确定的尺寸进行现场放样。放样时应将图纸上混凝土的成型标高换算成各分段模板的标高,换算时应注意各分段混凝土的厚度、坡度及该段模板的搁置顺序,对于特殊部位应放大样。在施工中先定出屋脊线上梁两端标高,铺设梁底模,由梁高定出梁两侧侧模板标高,并以此为控制线结合软件测量结果定出各坡屋面板的实际走向及坡度。
在模板支撑系统搭设时,由于支撑系统要承受斜屋面传来的横向推力,因此参照省厅模板图集增加斜撑和水平横杆,与承重架体连成整体,以防止坡屋面混凝土浇筑时产生的水平作用力将支撑系统破坏而导致混凝土屋面板变形。在搭设中,立杆对接连接,立杆步距按不超过1.5m控制,架体沿纵、横向全高全长从两端开始每隔四排立杆应设置一道剪刀撑。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面倾角应在45度~60度之间,剪刀撑斜杆与立杆或水平杆的每个相交处应采用旋转扣件固定。
支架搭设完毕后,组织项目部各个部门以及邀请建设单位现场代表认真反复了检查板下木楞与支架立杆连接是否稳定、牢固,根据给定的标高线,认真调节校正木枋顶托及木楔块高度。底模铺设完毕后,用靠尺、塞尺和水平仪检查平整度与楼板底标高,并进行校正。浇筑砼前检查支撑是否可靠,扣件是否松动。
一、概述
马家坡隧道为上、下行分离四车道高速公路特长隧道,隧道最大埋深约472米。隧道起讫桩号:左线ZK139+545-ZK143+523,长3978m;右线YK139+485-YK143+435,长3950m。
二、施工通风方案
施工通风是长大隧道施工的重要配套工艺之一,按照本标段工程特点,全线隧道均采用无轨运输,隧道施工采用压入式通风方案。在洞外设置主风机,接风管引至工作面,据工作面距离不大于15m,为工作面提供新鲜空气,污浊空气通过隧道主洞排出洞外。隧道紧急停车带、横洞、侧洞(室)、台车、掌子面、排水板背部、拱顶等易积聚瓦斯的地方,应加强瓦斯监测,结合局扇、局部抽排、局部采用高压风吹,增加瓦斯易聚集地段的风速和风流量,防止瓦斯聚集。在死角、塌腔等部位,加强监测,根据瓦斯检测结果,用高压风将聚集的瓦斯吹出,使之与回风混合后排出。对于人行和车行横洞应尽快打通,横洞设可变换抽风方向的射流风机,使左右隧道内部形成巷道通风,加快爆破后有害气体的排出,减少作业等待时间,但必要时应注意采取防爆(隔爆)措施,注意防止横道内形成通风短路,影响通风效果。
三、通风理论计算
马家坡隧道采用独头压入式供风,通风计算以最大供风长度计算做为控制值。根据目前工程进度,最大供风长度按2000m计算,约为隧道总长度的一半。隧道开挖采用无轨运输。
3.1 计算参数
按照《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)的规定,计算应满足以下条件:
1)、供给每人的新鲜空气量按m=3m3/min计; 2)、内燃机械作业时所需供风量按Q0=3m3/min〃kW计;
3)、全断面开挖最低允许风速为0.15m/s,分部开挖最低允许风速为0.25m/s,亦不应大于6m/s;为防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s;
4)、根据目前剩余工程的围岩衬砌支护设计,开挖断面尺寸按SF-Ⅳa型衬砌结构设计参数控制,其设计开挖断面尺寸为101.26m2。
考虑可能存在的超挖、尺寸误差,以及为保证限界满足要求需要加大开挖断面尺寸等情况,预留5%左右的安全系数,则隧道主洞最大开挖面积为:
101.26×1.05=106.3m2,取值106 m2;
根据设计图纸,隧道内约658m设一隧道紧急停车带,长度为40m,隧道紧急停车带全断面计算断面为:
106+45.38=151.38m2,取值152 m2
5)、每炮炸药用量:根据剩余工程量围岩情况,结合工程实践经验,对于瓦斯隧道,采用煤矿许用炸药,每循环进尺约2m,全段面爆破时,1m3岩石用药量约1.4~1.6 kg,则主洞每循环所用炸药量约为:
1.4×106×2=296.8kg,取为300 kg 隧道紧急停车带全断面每循环所用炸药量约为:
1.4×152×2=425.6kg,取为426 kg 根据《乳化炸药》GB18095-2000,煤矿许用乳化炸药爆炸后有毒气体含量不大于80L/kg,则主洞每循环所用炸药产生的最大有毒气体量为:
80×360=24000 L 隧道紧急停车带全断面每循环所用炸药产生的最大有毒气体量为:
80×426=34080 L 6)、隧道主放炮后通风时间按t=30min计; 3.2用风量分项计算
1、以隧道中通风风速计算风量
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002,J160-2002),防 止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。本工程采用全断面开挖,独头压入式通风。鉴于隧道紧急停车带设计间距658m一道,长40m,其数量和长度有限,可采用局部风扇或高压风吹解决瓦斯积聚问题,所以防止瓦斯积聚通风计算时不予考虑,则为防止瓦斯积聚所需要的通风量为:
Q风速=Vmin×S×60=1×106×60=6360(m3/min)
2、按洞内同时作业最多人数计算
Q1kNq
式中:k—风量备用系数,一般为1.1~1.25,本工程取1.2;
N—洞内同时作业的最多人数,按钻孔15人,喷混凝土8人,衬砌12人,其他10人计,共45人;
q—每一作业人员的通风量,取m3/min。
Q人员=3×45×1.2=162(m3/min)
3、按照爆破后稀释有毒气体至许可最高浓度确定用风量 1)、隧道主洞全断面爆破时
(1)按洞内同一时间爆破使用最多炸药量计算风量: Q爆=5Ab/t(m3/ min)其中:t—通风时间,本工程取30 min;
Ab—同一时间爆破耗药量生产的有毒气体,m3; Q爆=5×24000/30=4000 m3/ min(2)采用理论计算公式,压入式通风用风量为:
Q爆=(7.8/t)(A〃S2〃L2)1/3(m3/ min)其中:t—通风时间,本工程取30 min;
A—同一时间爆破耗药量,kg; S—巷道断面面积,m2;
L—需要稀释的巷道长度(即工作人员工作区),按距掌子 面向后400m计,符合爆破飞石安全距离要求。
则 Q爆=(7.8/t)(A〃S2〃L2)1/3
=(7.8/30)[(360×1062×4002]1/3 =2249(m3/ min)由于第一个计算公式没有考虑炮眼扩散被主风流带走,所以计算结果偏大,综合以上两种计算方法,取Q爆=3000 m3/ min。
2)、隧道紧急停车带全断面爆破时
(1)按洞内同一时间爆破使用最多炸药量计算风量:
Q爆=5×34080/30=5680 m3/ min(2)采用理论计算公式,压入式通风用风量为:
Q爆=(7.8/t)(A〃S2〃L2)1/3 =(7.8/30)[(426×1522×4002]1/3 =3024.9(m3/ min),取为3025 m3/ min 由于第一个计算公式没有考虑炮眼扩散被主风流带走,所以计算结果偏大,综合以上两种计算方法,取Q爆=4500 m3/ min。
3)、隧道紧急停车带全断面爆破时,按隧道主洞全断面爆破时需要的通风量控制,需要的通风时间为:
(1)按洞内同一时间爆破使用最多炸药量计算: t =5Ab/ Q爆(m3/ min)=5×34080/4000=42.6 min(2)采用理论计算公式计算:
t =(7.8/ Q爆)(A〃S2〃L2)1/3(m3/ min)=(7.8/2249)[(426×1522×4002]1/3 =40.35 min 综合以上两种计算方法,经过安全、经济等方面考虑,取t=43min。
4、按洞内使用内燃机械计算风量
Q内燃=Q0×ΣP 式中:ΣP——进洞内燃机械功率总数。
根据现场机械配置情况,在装渣工序中,按2辆东风自卸载重汽车(190KW)、1台ZL40型装载机(125KW)、1台斗山220挖掘机(150KW),根据《铁路隧道钻爆法施工工序和作业指南》(TZ231-2007),采用内燃机械作业时,供风量不宜小于3 m3/(min〃KW),则洞内使用内燃机械计算用风量为:
Q燃=(2×190+150+125)×3=1965m3/ min
5、按将瓦斯浓度稀释到0.5%以下,计算风量 隧道稀释瓦斯用风Q稀=n(1/0.5%-1)其中:n—隧道绝对瓦斯涌出量(m3/min),根据石家庄铁道大学马家坡瓦斯隧道左线进口瓦斯等级评定报告,隧道瓦斯涌出总量为2.06 m3/min;
0.5%—将瓦斯浓度稀释到0.5%以下;
计算得:Q稀= 2.06×(1/0.5%-1)=409.94m3/ min,取410m3/ min 3.3、通风量确定
1、按隧道主洞断面考虑,计算通风量
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002,J160-2002)第7.2.5条规定“瓦斯隧道需要的风量,必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。马家坡隧道施工采用无轨运输方案,考虑不利组合,安全生产用风量按满足爆破排烟、最大工作人数(考虑爆破时,人员不出洞)、瓦斯稀释以及出渣作业、工作人数(出渣司机四人,同时初期支护作业人员10人、二衬绑扎钢筋等人员5人、仰拱作业人员5人、安全人员1人,计25人)、瓦斯稀释两种情况计算,并按允许风速进行检验。
无轨运输安全生产用风量为:
Q无轨总1= Q爆+Q人+Q稀
=3000+162+410=3572 m3/min Q无轨总2= Q燃+Q人+Q稀
=1965+25×3+410=2450 m3/ min 则取Q无轨总为3572 m3/min。
综上,若按照《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002,J160-2002)控制,无轨运输安全生产用风量与允许风速用风量相比,满足安全生产的用风量应为6360 m3/min,但根据有关试验结果,如完全达到瓦斯不积聚,风速必须达到3.5m/s以上,而施工实践经验表明,采用加强监测,结合局扇、局部抽排、局部采用高压风吹等措施,完全能够满足保证施工安全的需要。所以综合考虑安全、经济等因素,在加强监测,结合局扇、局部采用高压风吹、局部抽排等措施的马家坡隧道通风量可以按照无轨运输安全生产用风量来控制,即需要的通风量为3572 m3/min。
2、隧道紧急停车带全断面爆破时,通风量及通风量时间控制 隧道紧急停车带全断面爆破时,按照爆破后稀释有毒气体至许可最高浓度确定用风量达到4500 m3/ min,是按隧道主洞全断面爆破时需要通风量3000 m3/ min的1.5倍。由于隧道紧急停车带数量和长度有限,考虑通过延长爆破后通风时间来控制,即通风量仍按3572 m3/min控制,通风时间延长到43min。
3.4、考虑风管漏风损失修正后的实际通风量
风管选择便于装卸和维修的PVC拉链式软风管。为减少接头,减小风阻,减少漏风,风管每节长20m,并配少量每节长10m的风管,以利于调节风管末端到工作面的距离。风管联接采用密封式法兰盘接头,垫板可采用橡胶板或软聚氯乙烯塑料板,以减少接头漏风。
1)、根据《铁路工程施工技术手册隧道(下册)(1995年10月,第二版),胶皮风管漏风视接头情况可以计算如下:前20节风管每个接头漏风约为1%,而以后每个接头则为0.5%,则2000m漏风系数为:
1+20×1%+[(2000-20×20)/20] ×0.5%=1+0.2+0.4=1.6 则洞内实际所需总风量Q需= 3572×1.6=5715.2 m3/min 2)、根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002 J160-2002)7.3.4条规定“风管百米漏风率不应大于2%”,则2000m漏风系数为: 1+(2000/100)×2%=1+0.4=1.4 则洞内实际所需总风量Q需=3572×1.4=5000.8 m3/min 综上,取洞内实际所需总风量Q需=5400 m3/min,即90 m3/s。考虑到风管漏风损失修正后,隧道紧急停车带全断面爆破时,通风时间按60 min控制。
3.5.风压计算
风管内摩擦阻力系数取为λ=0.0078,若采用直径1.5m风管,则
S风管=πD²/4=1.767m²
V= Q需/S
风管
=90/1.767=50.93m/s 风速过大,达到强台风分级风速标准的上限值,故需加大风管设计直径。若采用直径2m风管,则有:
C=ρ×L=1×2000=2000;W=C/2D=2000/(2×2)=500 S风管=πD²/4=3.14m²;
V= Q需/S
风管
=90/3.14=28.66m/s H摩=λ×W×V²=0.0078×500×28.66²=3203.4Pa 式中:ρ—空气密度,隧道进口海拔800m左右,按ρ=1.0kg/m³计。
V—风管内平均风速。
系统风压Hh摩h局h正h其他,为简化计算,取H=1.2H摩
H=1.2 H摩=1.2×3203.4=3844.08Pa 3.6.风机选型
风机的选择主要根据所需风量和风压来确定,并考虑节能效果,采用多级变速风机。为安全,隧道内接力串联风机宜采用防爆轴流式风机。为保证施工作业的连续进行,同时配备一套同等性能的备用通风机,并保证在主风机出现故障时在15min内启动投入使用。必要时,设轴流抽风机,风管设置在拱顶上,在距掌子面400m处进行瓦斯抽排,保证作业范围内瓦斯浓度符合规范要求。
风管采用φ2000软质双抗(抗燃烧、抗静电)风管,每节20m,具有 风阻小、漏风低,强度高等优点。
在隧道紧急停车带、横洞、侧洞(室)、台车、掌子面等易积聚瓦斯的地方,应加强瓦斯监测,并各设1~2台局部风扇,以增加瓦斯易聚集地段的风速和风流量,防止瓦斯聚集。在死角、塌腔等部位,根据瓦斯检测结果,用高压风将聚集的瓦斯吹出,使之与回风混合后排出。
3.7注意事项
根据以上计算结果,隧道主洞全断面爆破后,持续通风30 min后可以开始进入掌子面400m范围内正常施工;隧道紧急停车带全断面爆破后,持续通风60 min后可以开始进入掌子面400m范围内正常施工。
四、根据现场实际情况,对已有通风设备应用进行校核
目前,现场实际通风设备为天津风机厂生产的2SZ-S-12.5隧道通风机,功率为2×115kW,高速运转条件下,最佳工况下的最大供风量为2000 m3/min,最大压力为4800Pa。风管采用φ1500mm软质双抗(抗燃烧、抗静电)风管,每节20m,具有风阻小、漏风低,强度高等优点。为充分利用现场已有设备,根据以上计算结果,计算如下:
1、取漏风系数为1.5,则实际有效供风量为:2000/1.5=1333.3 m3/min
2、需要稀释至许可最高浓度的爆破后有毒气体
Q爆= Q无轨总1-Q人-Q稀
=1333.3-162-410=761.3 m3/min
3、爆破后有毒气体稀释至许可最高浓度所需时间 1)、隧道主洞全断面爆破时
t1 =5Ab/ Q爆(m3/ min)=5×24000/761.3=157.6 min t2 =(7.8/ Q爆)(A〃S2〃L2)1/3(m3/ min)
=(7.8/761.3)[(360×1062×4002]1/3 =88.62 min 取通风时间为120min。2)、隧道紧急停车带全断面爆破时
t1 =5Ab/ Q爆(m3/ min)=5×34080/761.3=223.8 min t2 =(7.8/ Q爆)(A〃S2〃L2)1/3(m3/ min)=(7.8/761.3)[(426×1522×4002]1/3 =119.2 min 取通风时间为170min。
根据以上计算结果,采用现有通风设施,隧道主洞全断面爆破后,持续通风120min后可以开始进入掌子面400m范围内正常施工;隧道紧急停车带全断面爆破后,持续通风170 min后可以开始进入掌子面400m范围内正常施工。
公司工作组
一、工程概况:
工程位于某市内,由主楼和群楼房组成,主楼地下2层,地上21层。主楼屋面主要由休息平台屋面组成,坡屋面工程量为1085平方米,平屋面工程量为236平方米,排水檐沟长度238米,坡屋面采用聚氨酯防水涂料和陶瓦共同防水,平屋面防水层采用卷材防水,缸砖做保护层,主楼屋面防水等级为二级。裙楼屋面全为平屋面,防水层采用卷材防水,保护层采用板块状材料现贴。缸砖做保护层,工程量为907平方米,防水等级为二级。
二、编制依据:
1、施工依据:根据国家《屋面工程施工技术规范》GB50207-2002中的4.7.4-4.7.9中高分子防水卷材施工方法。
2、《屋面工程技术规范》GB50345-2004
3、屋面工程质量验收规范GB50207-2002
4、建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-2001 1.8 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2002
三、施工部署:
1、施工时间安排:屋面防水工程计划从2012年3月到2012年5月完成。
2、施工前组织施工技术人员仔细阅读施工图,做好各个分项的技术交底。对人、机、料、法、环五大生产要素(即劳力、机具、材料、构配件、方法、施工工艺、环境特别是气温或夜间照明等条件)要做到有计划地安排和落实,确保施工能按计划实现。
四、施工准备:
1、材料准备:三元乙丙橡胶防水卷材,聚氨酯防水涂料2.3立方,水泥瓦,砂浆,钢丝网,聚苯板等。
2、施工工具见各个分项。五、三元乙丙防水卷材施工
1施工机具:手持压滚,压子,汽油喷灯,剪刀,粉笔,钢尺等。2.材料进场及检测
进场产品应附有产品使用说明书;
进场材料必须附有出厂合格证和产品检测报告;
进场材料包装容器必须密封,容器或包装袋表面应有明显标志,标明名称、生产厂家名称、生产日期和产品有效日期;
对于进场三元乙丙卷材应见证随机抽样送国家建材检测部门进行检测。
3、屋面施工方法 3.1基层
3.1.1平整度要求
钢筋混凝土屋面或细石混凝土找平层屋面,均要求表面坚固密实、光滑平整、均匀一致,表面不得出现酥松、毛刺、起砂、爆皮等现象。
3.1.2细部构造做法
对于混凝土女儿墙、立墙等突出屋面结构与屋面的连接处及落水口、天沟等阴角转交处,均应做成圆弧或八字角,半径在100mm左右,馒头墩直径不小于150mm。
3.1.3基层含水率控制
在涂刷基层处理剂前,应检查基层的含水率是否与大气的温度相平衡,如湿度过高,应静止晾干后才能进行防水施工。
检验基层干燥程度的简易方法是:将1m2大小的卷材平坦无折皱地平放基层上,静置3——4h后掀起观察,在基层的覆盖部位及卷材底面未见水纹或水珠,即可铺贴防水层。
3.1.4基层处理
在防水层施工前,应将基层表面的凸起物、砂浆疙瘩等异物铲除掉,并将灰尘、沙砾、浮土等杂物清扫干净。清扫工作要彻底,否则影响粘结力,或凸起物容易损坏防水。对于阴阳角、管道根、水落口等细部构造部位,更应认真清理干净,如发现油污、铁锈等影响粘结的污垢,要用砂纸、钢丝刷或溶剂清除,在铺设细部构造部位的附加层前,最好再临时清扫一遍。
3.2三元乙丙防水卷材施工 3.2.1工艺流程 清理基层 涂刷基层处理剂 增强层处理
涂刷胶粘剂
铺设卷材
卷材按缝粘结 卷材密封处理 淋水试验 施工保护层
3.2.2基层处理剂涂刷
在涂刷防水层施工前应做好基层处理剂的涂刷,基层处理剂施工时可滚涂,滚涂时应在漆筒端部用力,使基层处理剂渗透到基层的细微孔隙及微缝当中,施工完毕后,涂刷的作业面不得有气泡和漏涂,涂层厚度为0.02mm。
3.2.3细部构造做法(增强层处理)
在铺设屋面防水卷材前,应对干燥、平整、干净、并已涂刷基层处理剂的找平层各个细部构造、节点防水部位(如天沟、落水口、管道根部、女儿墙部、立墙的屋面阴阳角部位)用附加卷材进行加强处理,然后才能铺贴防水层,防水层施工至末尾还应做收头处理。
3.2.4防水卷材铺贴方向
一般情况在屋面坡度小于15%时卷材应平行于屋脊方向铺贴,屋面坡度大于15%时宜垂直于屋脊方向铺贴。
3.2.5三元乙丙防水卷材粘贴方法
根据设计屋面做法及经济方面考虑,三元乙丙防水卷材宜采用点粘法或条粘法施工。但对于天沟、女儿墙等部位和基层转处,距屋面周边不小于800mm范围内应进行满粘。采用点粘法进行三元乙丙防水卷材施工时,每平方米粘结点不少于5个点,每点面积为100mm*100mm,条粘法每幅卷材与基层连接不少于2条,每条宽幅不小于150mm并留有排汽道。也可根据设计或业主要求进行满粘法施工。
3.2.6三元乙丙防水卷材的铺贴
防水卷材铺贴前应弹出基准线,基准线应从屋面最低处弹起,然后根据卷材的搭接宽度和卷材规格大小,弹出每一块卷材的位置,以保证卷材的搭接宽度和细部构造处理的合理性。采用点粘法应在基层和卷材相应位置涂布基层粘结剂,涂布基层粘结剂后不能立即进行粘贴,应静置20—40min(根据施工温度),待胶粘剂干燥到用手触摸基本不粘手时,即可进行铺贴,铺贴时涂胶部位应充分重合,因此,在涂胶时应定好粘贴位置,卷材粘贴就位后,应用滚筒进行碾压,使卷材与找平层充分粘牢,中间空气排出。
3.2.7卷材间的搭接处理
三元乙丙防水卷材防水质量的好坏关键在于搭接,施工时卷材的搭接宽度应按照下表施工。另外,施工时,卷材搭接缝应顺直,不得扭曲。
一般三元乙丙防水卷材所使用的氯丁胶粘结剂(303封口胶水),涂布于卷材表面后,不具有立即起粘结凝固的性能,需静置20~40min(根据施工温度决定),待其基本干燥,表面无粘感时,才可进行贴压粘结。施工时所用的卷材搭接胶粘剂不得自行配制。,以免影响整个防水材料的防水效果。具体施工时应根据三元乙丙防水片材生产厂家提供的搭接胶粘剂和产品说明书进行施工。胶粘剂涂刷时要求均匀、不漏涂、不堆积。卷材搭接粘贴时间按照产品说明书所规定的粘贴时间进行粘贴,不得自作主张进行施工。卷材施工时还要求将基层与卷材之间的空气排出。
3.2.8卷材收头处理
直接暴露在外的卷材与卷材接头处外表面加涂环保型丙稀酸防水涂料100mm。
在本项目中卷材在女儿墙收头处已预留收槽口内,高度达到不低于收槽口的50%,然后用密封材料在收口涂刷密封。结束后土建用不泥砂浆将收槽口粉平即可。
4、施工注意事项
具体施工时应按照本方案进行施工,其余未详尽部分,应严格参照规范和设计标准进行施工。
六、聚氨酯涂料施工
一、施工组织准备
1、基层符合以下要求,并且清理完毕,含水率小于9%。①基层表面应平整、密实、牢固,排水坡度准确,符合设计要求。不得有酥松、起砂、起皮现象。
②阴阳角做成半径为50mm的圆弧。③防水材料按时运至现场。
2、技术准备:组织施工操作小组学习有效的施工组方案,熟悉细部节点要求,了解所用材料的技术质量要求和施工工艺规定,未进行操作培训的人员不准进入施工操作。
3、材料准备:根据招标文件要求和施工进度及时组织各种材料进场,并经过复试合格,方可使用。
4、施工气候条件准备:根据气象预报,选定无雨无大风的天气施工。
二、材料选用
选用聚氨酯防水涂料,符合GB/T19250-2003标准。
三、施工工序及工艺: 施工工序:
先做坡屋面防水→平屋面→再做檐沟防水(待坡屋面挂完瓦,平屋面做好保护层后再施工)工艺:
1、清理基层 将基层上的杂物彻底清理干净。
2、喷涂底胶 按甲料:乙料:稀料=1:2:0.3的比例配置,搅拌均匀,均匀的喷涂在基层上,用量0.4—0.5公斤/平方米。
3、喷涂第一遍聚氨酯用量0.6—0.7公斤/平方米。
4、局部处理 基层上的裂纹、坡屋面与檐沟的交接部位、坡屋面与坡屋面的交接部位,铺贴250mm玻璃丝布一道。
5、喷涂第二遍聚氨酯,未干固前撒砂,用量0.7—0.8公斤/平方米。
四、安全保证措施:
1、施工人员戴安全帽。
2、现场排除一切不安全因素,采取必要的保护措施。
3、所用物料摆放整齐,严禁接触水、火物品。
五、验收
1、施工峻工后,按验收规范,自检合格后,申请验收。
2、条件允许时,可做蓄水试验,24小时无渗漏为合格。
七、水泥瓦施工
1、工具:施工线,瓦刀,钢丝,铁钉等
2、工艺流程
基层清理 →施工放线 → 绑扎顺水条 → 钉设挂瓦条→挂瓦→ 淋水试验 → 验收
3、施工要点及注意事项
4.放线不仅要弹出屋脊线及檐口线、水沟线,还要根据屋面瓦的特点和屋面的实际尺寸,通过计算,得出屋面瓦所需的实际用量,并弹出每行瓦及每列瓦的位置线,便于瓦片的铺设。
5.为保证屋面达到三线标齐,应在屋檐第一排瓦和屋脊处最后一排瓦施工前进行预铺瓦,大面积屋面利用平瓦扣接的3mm调整范围来调节瓦片。
6、屋面檐口地一排瓦、山墙处瓦片以及屋脊处的瓦片必须全部固定,其余可间隔梅花状固定,需用18号双股铜丝穿过瓦孔系于挂瓦条上,或用钢钉直接钉在挂瓦条上。
7.排水沟部位的瓦片用手提切割机裁切,应切割整齐,底部空隙用砂浆封堵密实、抹平,平瓦伸入天沟、檐沟的长度不应小于50mm.8.质量标准
主控项目
1.平瓦、脊瓦及其辅助材料的质量必须符合设计要求和施工规范规定。
2、平瓦必须铺置牢固,地震设防地区或坡度大于50%的屋面应采取固定加强措施。
一般项目:
1、挂瓦条应分档均匀,铺钉平整牢固,瓦面平整,行列整齐,搭接紧密,檐口平直。
2.脊瓦应搭盖正确,间距均匀,封固严密,屋脊和斜脊应顺直,无起伏现象。
3、泛水做法应符合设计要求,顺直整齐,结合严密,无渗漏。
质量保证措施
1要严把材料关,进场材料必须符合设计和有关规范规定要求,并按要求作复试,不合格材料不得使用。
2建立各道工序的自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度,加强质量验收环节控制,特别是专职检查员验收这一环,做到严格把关。并有完整的检查记录。每道工序完成,应经监理单位检查验收,合格后方可进行下步工序的施工。
3做好技术交底这一环节,每个主要分项工程必须有文字施工技术交底,交底要具体,能起到指导施工作用,并且要及时,要在施工前办理。
一、工程概况: 1.1工程概况
屋面设计要求::细石混凝土(内¢4钢筋)(50mm)厚+1:2.5水泥砂浆找平层(20mm)厚+TPS真金保温板(50mm)厚+SBS改性沥青防水卷材(4mm)厚+1:2.5水泥砂浆找平层(20mm)厚+泡沫混凝土(70mm)厚+钢筋混凝土(120mm)厚。1.2编制依据
设计图纸及建筑工程施工合同
二、保温施工准备 2.1材料要求:
2.1.1 TPS真金保温板(25mm+25mm)
采用阻燃性TPS真金保温板,材料符合规范及设计要求 2.1.2 TPS真金保温板胶粘剂 专用TPS真金保温板胶粘剂 2.2施工前准备工作 2.2.1组织准备
⑴参与施工管理的相关人员必须认真熟悉施工图纸,发现问题并汇总,同时提出修改方案。
⑵查找施工器具是否完好无损,要做到有备无患。⑶做好与材料供应商的合同及供应保障体系。
三、屋面保温施工
1、基层清理:在进行屋面保温施工时,应对保温面基层进行清理。
2、屋面保温板铺板:当防水层施工完后对防水层做检查确认无异后,可以开始铺TPS真金保温板。TPS真金保温板本身膨胀性极低,基本上不需要留伸缩缝,为了避免TPS真金保温板在后续施工过程中发生走位影响整体施工,可以使用粘接剂将TPS真金保温板与防水层做个假性贴合,粘贴只需配合TPS真金保温板大小在防水层上点粘或圈涂,不需要全面涂饰。遇到屋面突处将挤TPS真金保温板做适当切割后铺设。
3、进行保温板的铺板时,TPS真金保温板间的缝隙不大于2mm,TPS真金保温板间水平缝相互错缝;TPS真金保温板四周采用TPS真金保温板填缝,以确保板缝拼缝严密。在进行保温平面施工时,不得采用破板,若有破板应立即更换。
4、成品保护。保温板水平施工完毕后,应加强成品保护。非专业施工人员不得进入,以确保下一道施工工序时保温板无破板。
四、质量保证措施及管理体系
⑴建立健全的质量保证体系,成立以项目经理为首的质量检查小组,定期进行综合单项检查,督促操作人员严把质量关。
⑵每道工艺施工前,必须做好技术交底工作,将技术要求、操作要领、质量要求贯彻到每位操作人员,使大家做到心中有数,正确施工。⑶严格执行“三检”制度,即自检、互检、交接检。
⑷实行分段挂牌制度,将操作班组长、操作者,施工日期、施工部位、用表格予以纪录,奖罚分明。
⑸经常巡逻检查各方面的质量情况,发现问题,解决问题。
五、施工安全、消防保证措施
⑴成立安全领导小组,项目经理为组长,随时随地的检查,建立奖罚制度。
⑵设专职安全员,负责整个工程的安全工作。⑶施工人员进入现场后,要进行一次安全教育。⑷编制有针对性的安全施工措施,及时贯彻执行。⑸作好安全技术交底工作。
⑹建立机电设备验收制度,凡未经验收的机电设备不得使用,非机电人员不得动用机电设备。
⑺现场应设置消防器材,作好防火措施。
⑻外墙施工人员进入现场时,必须带好安全帽,系好安全带。⑼酒后不得进行高空作业。⑽施工现场严禁吸烟。
江苏南通六建建设集团有限公司
紫晶花苑项目部
湘潭宝安·江南城(一期)住宅工程,位于湖南省湘潭市岳塘区双马工业园。该工程一期由37栋3层别墅组成,建筑面积36 460 m2,别墅屋面均采用150mm厚的钢筋混凝土斜板,混凝土强度等级为C25。别墅坡屋面排水坡度为25°,屋面面层均使用水泥彩瓦,彩瓦铺设面积达9 000 m2。题图所示为别墅外立面及屋面效果。
2 屋面做法及瓦材
2.1 屋面做法
本工程水泥彩瓦的施工,是在浇筑屋面混凝土时预埋胡子筋(间距根据瓦的尺寸来定),在屋面保护层细石混凝土达到一定强度后,把-30×2镀锌扁铁顺水条焊接在胡子筋上面,然后再把∟25×2镀锌角钢挂瓦条焊接在顺水条上,紧接着涂刷防锈漆,最后用18#铜丝将水泥彩瓦绑扎固定在挂瓦条上,并保持平整度,上下搭接形成彩瓦屋面。本工程屋面总体构造层次见图1。
2.2 水泥彩瓦
水泥彩瓦是一种以混凝土为主要原料,添加外加剂和轻集料经挤压成型的新型块状轻质屋面装饰防水材料,具有承载力大、密实度高、吸水率低(表面处理后)、施工快捷、抗冻、抗渗、防风等优点。图2为水泥彩瓦平面及剖面示意图。
水泥彩瓦满足JC/T 746—2007《混凝土瓦》标准的要求,具有以下特点:1)瓦及装配构件由专业的生产厂家制作,质量、加工精度有保证;2)施工时无需明火作业,对天气情况要求较低,非雨雪天气即可施工;3)施工简便快捷,屋面基层采用的顺水条、挂瓦条尺寸规整,现场安装方便,调整容易;4)水泥彩瓦尺寸为424 mm×330 mm×10 mm,可根据现场结构尺寸要求对水泥彩瓦进行切割,以便适应排水沟、伸出屋面构件根部、节点及泛水等部位的施工安装;5)瓦型多,瓦颜色多种可选,能满足多样建筑型式,装饰效果显著;6)彩瓦耐污性及保色性强,防火性能好,使用寿命较长,维修管理方便;7)原材料来源广泛,符合国家可持续发展战略;8)瓦材强度高、质量轻,且具有多功能、低能耗及价格合理等优点。
该类水泥彩瓦主要用于多层和低层建筑的斜坡屋面,屋面最小坡度不能小于17.5°,一般适用坡度为22.5°~90°。
3 施工工艺
3.1 施工工艺流程
本工程坡屋面及水泥彩瓦施工工艺流程为:基层处理→防水层施工→保温层施工→混凝土保护层施工→定位放线→固定顺水条→固定挂瓦条→排水沟铺设→屋面瓦铺挂→屋面防水节点处理→验收。
3.2 施工要点
3.2.1 基层处理
1)钢筋混凝土屋面斜板采用原浆抹光,可省去水泥砂浆抹平层,防水层直接涂刷在钢筋混凝土板上,少了水泥砂浆隔离层,加强了防水层与混凝土基层的粘结性。
2)混凝土表面的蜂窝、麻面用1∶1水泥砂浆补实,如有裂缝,切成上宽20 mm、深20 mm的V字形缝,用环氧砂浆补平,加刷一道聚氨酯防水涂料(内置无纺布)。
3)阴角及阳角部位均用水泥砂浆或细石混凝土做成圆弧形,圆弧半径为50~100 mm。
3.2.2 防水层及保护层施工
1)基层处理经验收合格后,即开始涂刷双组分聚氨酯防水涂料。涂料分3次施工,累计厚度达1.5mm。阴角、阳角、管道根部、水落口处、天沟、檐沟、排气道等防水薄弱环节须补刷加强层,屋面上预埋固定顺水条的胡子筋周边应采用专用密封材料密封并加铺无纺布,然后再补刷防水加强层。
2)防水层施工完后应及时验收,合格后即开始施工水泥砂浆保护层,减少防水层的暴露时间,找平层表面应平整。
3.2.3 保温层施工
1)本工程采用40 mm厚XPS聚苯保温板,保温板铺设前基层应清理干净,表面平整。
2)保温板用专用胶粘贴(用量7.5 kg/m2),保温板应紧贴基层,固定牢固,拼缝严密,铺平垫稳。
3.2.4 细石混凝土(配筋)保护层施工
1)细石混凝土保护层施工前应检查保温层的平整度、排水坡度及完整性,确认无误后方可施工。
2)屋面分格尺寸≤3 000 mm×3 000 mm,分格缝处采用水泥砂浆固定分格用的聚苯板条。
3)绑扎钢筋:钢筋网片在分格缝处断开,采用Φ6@200双向钢筋,钢筋网片应置于保护层偏上位置(距上表面10~15 mm)。
4)浇筑混凝土:每个分格缝处的混凝土应连续浇筑,不留施工缝,振捣采用铁辊滚压加人工拍实,浇筑时宜边插捣边滚压至密实,直至表面泛浆,然后用铁抹子压实抹平。
5)保护层混凝土浇筑完12 h后,在其表面覆盖麻袋,并浇水养护7 d以后,将分格缝内的聚苯板取出,采用密封胶嵌缝。
3.2.5 定位放线
屋面防水层、保温层、细石混凝土保护层施工完成后,经验收首先确定屋顶的轮廓(如屋脊、排水沟、节点等位置),然后在屋檐向上与屋檐平行弹出第1条平行线,以确定屋檐第1层屋面瓦的位置,以第1条线为基准,按照@375 mm弹出每块瓦的定位线。放线间距可根据现场坡屋面的长度作相应调整,以最顶部一块瓦与屋脊正好交接为调整依据。
3.2.6 安装顺水条
安装顺水条时,先安装屋脊、屋檐、山墙、排水沟、天窗处的附加顺水条,再安装屋面其他位置的顺水条(@500 mm),然后把顺水条固定在胡子筋上焊接牢固(如果胡子筋有漏埋或位置尺寸不准确的,在做防水层前采用化学植筋的办法补齐),并涂刷防锈漆,顺水条安装时应带通线,以调整顺水条在同一水平面。
3.2.7 安装挂瓦条
安装挂瓦条时,先确定排水沟位置,排水沟的宽度确定后,画出排水沟中心线,以中心线为准,按宽度要求固定两根顺水条;然后安装底排檐口和顶排屋脊挂瓦条,按坡屋面坡度长度方向排列,挂瓦条间距375 mm左右(实际操作按成品瓦的尺寸模数设置),并保证所有挂瓦条接头在顺水条上;挂瓦条与顺水条每处连接都焊接固定,焊接完毕后,焊点补刷防锈银粉漆。图3所示为顺水条、挂瓦条安装后的效果。
3.2.8 安装水泥彩瓦
1)水泥彩瓦安装由屋檐右下角开始,自右向左、由下向上进行,因为檐口(滴水线)第1片彩瓦为屋面上受风升气流影响最大的一片瓦。一般传统瓦片遇到风灾会发生瓦片脱落,导致漏水等情况,因此,每片主瓦的瓦爪必须紧扣挂瓦条,隔排错缝排瓦。
2)每片瓦正面有孔、背面有挂耳,需将挂耳在挂瓦条上靠紧后,用18#铜丝穿过瓦孔固定于挂瓦条上。
3)瓦片铺设至接近屋脊处时,若剩余尺寸不足一片瓦则需“截瓦”,将所需瓦片部分于收尾时与屋脊相接。
4)当坡度大于22.5°时,上下两层瓦的最小搭接尺寸为75 mm;坡度小于22.5°时,搭接尺寸为100mm。
3.2.9 细部节点处理
本工程屋面天沟做法见图4,屋面与天井反坎节点做法见图5,屋脊节点做法见图6,坡屋面与山墙交接处做法见图7,出屋面管道处做法见图8。
3.3 质量控制
3.3.1 质量要求
1)材料要求:水泥彩瓦、保温材料及配套的材料必须符合设计要求。
2)保温材料厚度应符合设计要求,偏差≤4 mm。
3)水泥彩瓦安装必须保证接缝顺直、宽窄一致,主瓦及配件瓦的固定搭接方式及搭接尺寸应符合安装要求。
4)水泥彩瓦不得有缺角、砂眼、裂纹和翘曲张口等缺陷。
5)挂瓦应平整、搭接紧密,行列横平竖直,靠屋脊一排瓦应挂上整瓦,檐口瓦檐头要平直整齐。
6)屋檐要平直,沿山墙挑檐的平瓦与排水沟的空隙,均应用麻刀灰浆填实抹平,封固严密。
7)屋脊应平直,天沟、檐沟和泛水的质量要求及漏斗罩、水落口、漏斗、排水管,均应符合设计要求和工程质量验收的有关规定。
3.3.2 质量控制标准
工程质量控制标准,见表1。
3.4 环保措施
水泥彩瓦施工前,应对施工操作人员进行环境保护交底;基层清扫前要先洒水,不扬尘即可,过湿容易产生泥浆污染;机械操作人员要经过培训,掌握相应的环境保护措施要求,以防止机械事故、噪声超标的事件发生;原材料搬运要防止碰损,瓦材边角余料、废弃物定时定点处理。
4 结语
水泥彩瓦材质坚硬,不易破损,防水效果好,施工简单、易操作,施工速度快,无污染,且外形美观,能营造出办公、居住的良好环境,具有较好的社会效益。水泥彩瓦在湘潭宝安·江南城工程中的应用,得到了工程各方的好评,为其在园林式建筑中的推广提供了依据。
参考文献
[1]中国建筑防水协会.GB50693—2011坡屋面工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2]全国水泥制品标准化技术委员会.JC/T746—2007混凝土瓦[S].北京:中国建材工业出版社,2007.
[3]于永江,张燕.坡屋面水泥彩瓦的“钉挂”工艺[J].建筑工人,2008(8):29-32.
【关键词】房屋;建筑;屋面;平改坡;技术
平改坡工程是指把早年建设的老公房的平顶房屋改造成为坡顶房屋的工程。平改坡工程技术的主要应用对象是建筑高度在24m以下,已建多层砖混结构住宅。由于住宅平面形式多样,平改坡工程采用钢梁、钢柱组成的钢构架体系,屋面采用沥青瓦等轻质材料,结构简单、荷载均匀、便于施工。因此,平改坡工程日益成为整个社会关注的热点和焦点。
1.平改坡工程的作用
平改坡是一种新型的建筑模式,它改变了传统的建筑楼顶设计单调的特点,通过修改屋顶的构造形状以达到很好的建筑美观要求和使用要求。在多层房屋建设中多使用这种平改坡工程结构技术。下面我们就平改坡技术在多层房屋建设中的优点进行分析。
1.1保温隔热
使用平改坡工程结构技术后,多层建筑中的隔热层部分被改动,设置的双层隔热层和中间窗户部分可以使空气很好的流通,这里流通的空气可以提高屋顶的保温和隔热的功效。这就使得屋内夏天凉爽,冬天则能将室内温度稳定在一定范围内。经过实地测试发现,在炎热的夏季使用了平改坡工程的多层建筑比未经过任何变化的屋顶温度上降低了2-3℃,在最寒冷的冬季,这个数值则是上升了2~3℃,所以平改坡工程的一个优点就是能够保温隔热。
1.2防止渗漏
房屋顶部最大的施工难题就是防水工程,很多多层建筑很难解决渗水问题,在封顶的过程中不能有效的改变顶部漏水的现象。使用找平层目的是能加强屋顶平面的平整度,也能有效引导屋面坡度的水流,但这不是长久之策,不能从根本上解决排水问题,使用平改坡技术可以很好的解决上面提到的情况。在早期的一些多层住宅中都是采用了砖混结构、预制楼板的平屋顶结构形式,屋顶的材料在多年的使用中会出现老化漏水的现象,平屋顶在这个基础上加盖了一层,使得大量的雨水能够迅速的排除,不会淤积在屋顶表面,有效的防治了伸缩缝给建筑带来的影响。从根本上解决了屋顶雨水渗漏的工程难题。
1.3城市景观改善
在平改坡工程技术中,一般都是一些年代久远的旧多层房屋,而且一般被较多的使用于城市中核心地带较多的建筑物中,这些建筑多变为与周边的建筑不和谐,而且多表现为脏乱和混乱。平改坡工程就是对屋面的外观和功效进行改变,加强了对屋面的环境整理,使用不同种类的材料丰富了屋面的建筑形式,使得以往多层建筑的陈旧、古板的外立面变得丰富、美观起来,同时解决第五立面的污染问题。从而美化了城市建筑景观、美化了城市环境。
1.4节约建筑材料
随着我国建筑行业的快速发展,建筑材料的不断创新也满足了很多建筑结构的要求,同时人民对生活质量的要求逐渐提升。对住宅在使用功能性要求也越来越高,现如今,政府每年大量拨款用于新建的房产,很多的旧楼和老房的居住条件都没有很好的修补,居住的环境就会有很大的差异。甚至会在这些房子中出现危险,鉴于每套房产有固定的使用年份,对于房屋的修建是必不可少的。使用平改坡工程技术就可以很好的改善这样的情况,避免了大规模投入资金的情况,通过修平改坡面的设计就可以解除老房的安全隐患问题,提高了旧房和老房的居住条件,通过改善保温隔热可以减少对冬天取暖夏天降温的资源浪费。这样就可以极大的发挥出了老旧房子的的居住功能和稳定安全性。
2.施工处理要点
近几年,为了解决平屋面的渗漏问题,有关部门将原有的平屋面改成坡屋面。坡屋面的施工需要注意以下一些节点的施工。
2.1原有屋面基层的处理
屋面平改坡工程首要的任务就是处理屋面基层。首先,拆除原有的卷材屋面,包括水泥砂浆面层。原有的保温层若是PS保温板或是炉渣保温,则将保温板或炉渣掀起,放置一旁,待用。然后,检查原屋面隔汽层,若基层完好,没有渗漏地方,那么隔汽层就不用重新施工,然后安装木屋架,铺PS保温板,木屋架上安装彩钢板,施工完成。
若原有屋面的隔汽层已经出现了渗漏,则必须更换。首先,在结构层上抹水泥砂浆找平层。因平改坡的楼房多为空心楼板的屋面,由于本身不平整,强度低,接缝多,应提高找平层强度,宜采用细石砼(厚度不小于30mm)或采用掺外加剂的水泥砂浆,水泥砂浆配合比应不低于1:2.5,厚度不小于25mm,找平层表面应抹压平整,抹压前楼板面一定要清理干净,防止找平层与楼板面粘结不牢,形成空鼓,造成二次返修。然后,在找平层上做隔汽层,目前,隔汽层材料有一毡二油或是沥青改性材料,根据实际选用。隔汽层作好后,安装木屋架,保温材料,安装彩钢板,施工完成。
2.2女儿墙与坡屋面节点处理
平改坡工程,原有女儿墙的处理有两种方案。一是将女儿墙凿至屋面结构层顶,将屋架设在外墙上,并设挑沿,每侧出外墙一般为600mm。这种做法注意的是,女儿墙刨除后,外墙顶应抹水泥砂浆找平,水泥砂浆应掺防水材料,以防止雨水从外墙顶沿外墙渗漏。另一种做法是女儿墙不动,在女儿墙内侧与斜屋面做天沟,形成有组织排水。这种做法需要注意的是天沟处节点要处理好,以防止水从天沟处渗漏。
2.3挑出阳台屋面与坡屋面顺坡
由于阳台多为挑出建筑物的外墙,因此,在处理阳台顶面的坡度时应特别注意。应将阳台顶面作成起脊的造型。因在阳台的跟部,彩钢板屋面已经是斜屋面的最低点,阳台的宽度一般为1.2m,如果彩钢板沿屋面继续,则在阳台顶面没有坡度,这样雨水就会停留在阳台顶部,造成渗漏。只有将阳台顶部作成起脊的形式,雨水顺着坡面流到大屋面上,再顺坡流下。
2.4出屋面造型处节点的处理
出屋面造型一般包括:排气孔、烟道。造型处的细部一定要做防水檐,出屋面跟部要将彩钢板卷起,并压在屋面彩钢板的上面。造型顶部加设防雨帽。
3.平改坡工程施工注意事项
3.1做好施工管理
由于被改造的房屋多处在繁华临街地段,施工场地小,运输不便,严重干扰到居民的生活,应精心组织,优化施工方案,加强现场管理,减少矛盾和纠纷。高处作业要杜绝安全事故(如砸伤行人和居民,施工人员从高处跌落等),避免夜间施工。注意不要损坏居民生活设施(如太阳能热水器)。原结构圈梁植筋或女儿墙开槽切除时,应注意保护防水体系,若损坏应立即修补。
3.2做好节点安装
钢屋架、钢檩条和节点板等所有零件,宜事先在工厂加工。钢屋架可在工厂制作成半屋架,以免现场搭设脚手架,可用简单的垂直吊装机构,将钢屋架等所有运输到现场的零构件运至屋顶,直接装配和焊接。现场的施工主要是植筋和安装、装配和焊接,可避免湿作业、扰民及对周围环境绿化的破坏和影响。
另外,还要加强现场管理,杜绝发生安全事故,避免矛盾和冲突。施工单位应按图施工,并随时与业主和设计部门配合处理技术问题。施工中发现设计缺陷和不足时应共同处理技术细节问题,以确保平改坡的工程质量。 [科]
【参考文献】
[1]吴俊,罗瑾,盛棋楸,王明辉,龚凯.创造和谐生活——谈老式住宅小区“平改坡”综合改造工程[J].中外建筑,2005(04).
[2]熊海贝,徐硕.住宅平改坡技术方法比较分析[J].上海建设科技,2008(01).
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