歐式金屬寶頂裝配式施工技術(shù)

郝 樂 張鵬霄 秦 帥 孫 權(quán)

中建深圳裝飾有限公司 廣東 深圳 518035

貴安華為云數(shù)據(jù)中心項目整體建筑以歐式風(fēng)格為主，包含大量復(fù)雜精美的石材雕刻、石材造型以及眾多歐式金屬寶頂，屹立于群山懷抱之中，在中國的山川之中，散發(fā)著不一樣的歐式風(fēng)情。建筑主要為鐘塔、交付中心、數(shù)據(jù)中心等，共包含11個造型各異的歐式金屬寶頂（圖1）。施工過程中，采用裝配式吊裝，在地面對金屬寶頂進(jìn)行分區(qū)、分層、分板塊加工、拼合，并逐步吊運(yùn)至安裝位置，在效率和質(zhì)量方面均有很大的改善。

圖1 背筋骨架與寶頂鋼結(jié)構(gòu)連接示意

1 技術(shù)特點

采用裝配式的施工，工藝獨特，較常規(guī)的施工工藝，降低了安全隱患，減少了高空作業(yè)的風(fēng)險。高空焊接的次數(shù)減少，質(zhì)量可以得到有效控制。每道工序必須經(jīng)過驗收之后再進(jìn)行下一道工序，若不合格就進(jìn)行及時有效的整改。效率與傳統(tǒng)工藝相比，提高了20%。

此外，本技術(shù)適用于吊裝高度滿足吊車等吊裝設(shè)備作業(yè)的歐式金屬寶頂施工，尤其是整體性較強(qiáng)、鋼結(jié)構(gòu)滿足吊裝條件的歐式金屬屋頂?shù)取?/p>

2 工藝原理

首先于施工位置放線、定位埋板后，在地面集中進(jìn)行寶頂鋼結(jié)構(gòu)施工斷料、焊接、拼裝、安裝，然后采用吊車進(jìn)行整體吊裝，吊裝就位后與埋板焊接；接下來在地面進(jìn)行背筋骨架拼裝，背筋骨架拼裝完成后，整體起吊，與鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接；最后對面層銅片或者面層鍛造銅面進(jìn)行安裝。

主要的流程為：測量放線→龍骨斷料→現(xiàn)場拼焊→寶頂鋼結(jié)構(gòu)吊裝→地面背筋骨架拼接→背筋骨架整體焊接及吊裝→面材安裝→內(nèi)側(cè)防雷安裝→寶頂塔尖安裝。

3 關(guān)鍵工藝

3.1 測量放線

應(yīng)根據(jù)立面效果，調(diào)整銅寶頂相對于結(jié)構(gòu)的位置，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的偏差進(jìn)行消化吸收，并根據(jù)現(xiàn)場放線結(jié)果修正施工圖紙。寶頂鋼結(jié)構(gòu)的每根龍骨定位要求精準(zhǔn)，因此需要精準(zhǔn)地進(jìn)行測量放線，確保寶頂鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成的分格能與支撐面層的背筋骨架一一對應(yīng)。

3.2 龍骨斷料

根據(jù)測量放線的數(shù)據(jù)，將每根龍骨進(jìn)行斷料，并且在龍骨上進(jìn)行編號。斷料全部在加工區(qū)集中進(jìn)行。每根龍骨斷料的偏差控制在±3 mm之內(nèi)。

3.3 現(xiàn)場拼焊

根據(jù)斷料的龍骨和編號進(jìn)行拼焊，拼焊的位置在相應(yīng)的樓棟地面，在地面清理出專門的焊接平臺進(jìn)行拼焊，焊接的位置均需要使用三面焊接。焊接之后焊渣必須清理干凈，然后涂刷防銹漆。防銹漆必須按照要求涂刷整齊，每個位置必須涂刷3遍，總的膜厚必須達(dá)到200 μm。在焊接成形后復(fù)核寶頂鋼結(jié)構(gòu)尺寸，通過對比寶頂鋼結(jié)構(gòu)尺寸與圖紙的偏差，對不合理或偏差較大的鋼結(jié)構(gòu)（外輪廓偏差大于5 mm），在吊裝前進(jìn)行及時修正。

3.4 寶頂鋼結(jié)構(gòu)吊裝

根據(jù)測量放線結(jié)果對塔頂所有埋板定位完成后，使用吊車將寶頂鋼結(jié)構(gòu)吊裝到位，并將寶頂鋼結(jié)構(gòu)與埋板滿焊焊接到位，進(jìn)行焊接檢查。對不合格或其他有焊接缺陷的部位，如焊渣未清理、焊縫不飽滿等不合格情況進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

3.5 地面背筋骨架拼接

寶頂鋼結(jié)構(gòu)吊裝完成后，對此前進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)拼焊的場地進(jìn)行清理和擴(kuò)大，并在附近規(guī)劃好材料堆放區(qū)，在該場地進(jìn)行后續(xù)寶頂背筋骨架拼接。

首先按背筋骨架的主龍骨將背筋骨架劃分為6～20榀（根據(jù)寶頂實際情況劃分），由加工廠按榀將寶頂背筋骨架加工、拼焊、復(fù)核誤差，無誤后運(yùn)抵現(xiàn)場?，F(xiàn)場根據(jù)圖紙先將每榀背筋骨架按就近原則吊運(yùn)至材料堆放區(qū)，對背筋骨架尺寸進(jìn)行現(xiàn)場重新復(fù)核后，使用現(xiàn)場剩余措施鋼材搭設(shè)第1榀背筋骨架的支撐胎架，胎架搭設(shè)應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注背筋骨架頂端的標(biāo)高及頂點與主要次龍骨支撐點的位置關(guān)系，在標(biāo)定位置關(guān)系的前提下對胎架進(jìn)行搭設(shè)。胎架搭設(shè)完成后，將第1榀背筋骨架吊裝在與胎架相對應(yīng)的位置，背筋骨架本身背部出廠已經(jīng)有支撐龍骨，依托第1榀背筋骨架可對其他背筋骨架進(jìn)行安裝。待所有背筋骨架在地面拼裝完成后進(jìn)行下一步。吊裝前需明確銅寶頂輪廓偏差是否小于5 mm。

3.6 背筋骨架整體焊接及吊裝

背筋骨架拼接完成后，工人由預(yù)留的洞口進(jìn)入背筋骨架內(nèi)部對每榀背筋骨架進(jìn)行焊接，以保證吊裝時背筋骨架強(qiáng)度。焊接應(yīng)按照設(shè)計要求進(jìn)行。焊接完成后，進(jìn)行吊裝整體驗算，由汽車吊進(jìn)行背筋骨架整體吊裝，吊點設(shè)置在背筋骨架支撐龍骨可靠支點位置。吊裝至安裝地點后，工人由預(yù)留洞口進(jìn)入背筋骨架內(nèi)部連接寶頂鋼結(jié)構(gòu)與寶頂背筋骨架，并進(jìn)行焊接防腐。焊接防腐要求進(jìn)行4遍，每遍防腐漆采取不同顏色，便于檢查驗收；防腐經(jīng)監(jiān)理驗收完成后，對預(yù)留洞口進(jìn)行封堵。

3.7 面材安裝

監(jiān)理對背筋骨架內(nèi)部驗收完成且現(xiàn)場完成預(yù)留洞口封堵后，進(jìn)行銅寶頂面材安裝。施工面材前，先敷設(shè)通風(fēng)降噪網(wǎng)。面材由厚1.0 mm紫銅板彎折成平鎖扣結(jié)構(gòu)，通過平鎖扣層層扣接，并通過不銹鋼件和鋁鉚釘固定在背筋骨架表面，確保每一塊紫銅板安裝穩(wěn)固、到位，面材安裝標(biāo)準(zhǔn)要求為銅寶頂周身目測板塊拼接緊密，經(jīng)拉動無松動。

3.8 內(nèi)側(cè)防雷安裝

背筋骨架安裝完成且銅寶頂面材實物樣板通過業(yè)主確認(rèn)后，再進(jìn)行寶頂塔尖安裝，安裝時依據(jù)總包預(yù)留的防雷接地點用扁鐵進(jìn)行防雷接地安裝。應(yīng)檢測銅寶頂與扁鐵連接位置之間電阻，以不大于15 Ω為標(biāo)準(zhǔn)。

3.9 寶頂塔尖安裝

待寶頂內(nèi)部焊縫、龍骨、背筋骨架經(jīng)監(jiān)理驗收完畢后，將寶頂塔尖吊至安裝位置進(jìn)行安裝，在寶頂內(nèi)側(cè)對連接處進(jìn)行檢查，連接部位應(yīng)無松動現(xiàn)象，焊縫合格。

4 質(zhì)量控制

1）寶頂施工之前，必須專門針對寶頂鋼結(jié)構(gòu)尺寸、外形、受力進(jìn)行復(fù)核，必須進(jìn)行相應(yīng)的交底及總結(jié)，避免出現(xiàn)因?qū)氻斾摻Y(jié)構(gòu)誤差、錯誤或其他與現(xiàn)場不符合的情況造成的返工。

2）質(zhì)量控制措施如下[1]。

① 工長應(yīng)組織對焊接工人進(jìn)行相應(yīng)的考核，考核合格后再進(jìn)行作業(yè)，焊工必須有焊工證，并應(yīng)焊接取樣，經(jīng)檢驗合格后方可進(jìn)行焊接。

② 每道工序施工完成后，由專業(yè)工長進(jìn)行檢查并邀請監(jiān)理驗收合格之后再進(jìn)行下一道工序。

③ 所有的焊接必須敲完焊渣再進(jìn)行防銹漆的涂刷，防銹漆涂刷3遍，總的膜厚達(dá)200 μm。

④ 紫銅板面材安裝必須緊實到位，相互扣疊應(yīng)密實，304不銹鋼扣件必須妥善安裝，確保整個銅寶頂?shù)恼w性，保證銅寶頂?shù)姆览捉娱W功能。

⑤ 耐候密封膠打膠必須密實。

⑥ 背筋骨架與寶頂鋼結(jié)構(gòu)連接鋼管必須按照施工圖紙數(shù)量及要求施工。

⑦ 每榀背筋骨架間焊接部位應(yīng)當(dāng)由質(zhì)量經(jīng)理確認(rèn)無誤后，方可進(jìn)行背筋骨架吊裝。

5 結(jié)語

采用裝配式施工方案對銅寶頂進(jìn)行施工，相比傳統(tǒng)施工方案，施工安全得到有效保障，安裝速度得到較大提升，質(zhì)量得到有效控制。該項技術(shù)的使用能帶來良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，可為類似工程提供經(jīng)驗參考。