广东汕头水泥厂拱形屋顶改造工程实践与技术方案

2018年下半年，江苏杰达钢结构工程有限公司积极开拓广东市场，在广东汕头承接了华润水泥厂的拱形屋顶改造工程。该项目面临沿海台风、地理位置特殊等挑战，最终交付了高质量的改造成果，为同类改造项目提供了宝贵的实践经验。

项目背景与挑战分析

地理与气候特点

广东汕头地处中国南部沿海，具有以下气候特征：

• 降雨充沛：年降雨量丰富，但不易积雪
• 台风频繁：位于东南沿海台风通道，经常受到台风影响
• 高温高湿：夏季炎热，空气湿度大
• 盐碱腐蚀：海岸线近，空气含盐量高，对钢结构腐蚀明显

改造项目的核心挑战

该水泥厂的拱形屋顶改造项目面临以下实际困难：

• 台风风压大：由于地理位置靠近海边，施工现场经常有大风天气，导致施工非常困难
• 原有屋顶老化：原有拱形屋顶已使用多年，拱脚部分的预埋件严重腐烂
• 材料选型困难：需要平衡经济性与耐候性，同时考虑防腐要求
• 施工协调复杂：业主生产不能中断，需要在生产进行中进行拆换

原有屋顶的问题诊断

结构外观与使用状况

改造前，经过江苏杰达钢结构工程的技术人员现场勘察，发现以下问题：

拱脚腐烂的成因分析

通过现场调查分析，原有拱形屋顶拆除的主要原因是拱脚部分的预埋件腐烂。这主要由以下因素引起：

• 盐腐蚀作用：广东沿海地区的高盐环境对钢铁结构的腐蚀极为严重
• 防水措施不足：原屋面与墙体接合处的防水处理不当，导致水分长期积存
• 材料选型不当：原有预埋件可能采用了防腐能力不足的钢材
• 维护不及时：长期使用中没有进行及时的防腐涂料补充

改造工程的技术方案

业主需求与技术指标

业主对改造提出了明确的技术要求：

基本工程参数

• 建筑面积：1802.54m²
• 跨度：18m
• 长度分别为：59.37米和23米
• 矢跨比：1/5（矢高为3.6m）
• 板型：T型（成型板波高约200mm，波距约610mm）
• 拱形屋面板面积：1482.66m²

材料技术要求

• 材质：不得低于原标准（宝钢TS280GD海蓝色）
• 厚度：1.1mm
• 屈服强度：280MPa
• 镀锌量：≥180g/m²
• 涂层厚度：≥20μm
• 耐盐雾性能：≥500h

改造方案的核心内容

材料与零部件配置

根据该项目的条件，江苏杰达钢结构工程制定了以下配置方案：

• 彩涂钢板：采用1.1mm厚的TS280GD-Z彩涂卷，确保耐腐蚀性能
• 支撑托板：采用Q235钢板折弯，厚度6mm，出厂前喷涂红色防锈漆两遍，现场涂刷防水沥青漆一遍
• 固定五金：M6.3镀锌钻尾钉，经过防腐处理

拆除与环境保护

改造方案要求：

• 拆除原拱形屋面板及安装新拱形屋面板时不得影响堆棚内的堆取物料，生产不能中断
• 及时清理拆除废旧物料，防止环境污染
• 对拆卸下来的钢材进行回收处理

防腐设计的特别考虑

针对广东沿海高盐环境的腐蚀风险，改造方案特别强化了防腐措施：

• 材料选择：选用镀锌量≥180g/m²的高防腐彩涂钢板
• 托板防护：采用双层防护（工厂红色防锈漆+现场沥青漆）
• 固定件防护：使用镀锌钻尾钉，拧紧后用耐候胶密封
• 定期维护：建议每3~5年对拱脚部分进行一次防腐涂料补涂

施工实施与质量管理

施工人员与队伍组织

江苏杰达钢结构工程按照该项目的要求，派遣了经验丰富的施工队伍进行现场施工，包括：

• 拆卸人员：负责安全有序地拆除旧屋面
• 焊接人员：负责托板的焊接加固
• 安装人员：负责新屋面板的吊装和连接
• 质量检查员：对每个工序进行严格的质量把关

施工工艺流程

整个改造过程按照以下步骤进行：

• 第一步：堆棚内物料分流：在不中断生产的情况下，合理安排物料，为施工腾出空间
• 第二步：拆除旧屋面：从一端开始，有序拆除旧的拱形屋顶板
• 第三步：拆除旧托板：拆卸原有的预埋件和托板，进行腐蚀情况评估
• 第四步：焊接新托板：根据新的工程标准，焊接厚度6mm的新托板，并进行防腐处理
• 第五步：吊装新屋面板：按照设计要求，逐块吊装新的拱形屋顶板，进行钻尾钉固定
• 第六步：密封与防护：所有钻尾钉拧紧后进行耐候胶密封
• 第七步：竣工验收：对整个改造工程进行全面检查验收

改造成果与竣工验收

经过整个改造工程的实施，最终交付的新拱形屋顶具有以下特点：

• 防腐能力强：采用高镀锌量、双层防护的材料和工艺
• 耐候性能好：选用TS280GD-Z钢材，能抵抗500h盐雾侵蚀
• 安全性能优：采用加厚托板和标准化连接，增强了拱脚强度
• 维护成本低：使用寿命长，定期涂料补涂可大幅延长使用寿命
• 外观效果佳：采用海蓝色彩钢板，与原有屋面风格一致

改造经费说明

根据招标要求，该改造项目的费用清单包括：

• 旧拱形屋面板拆除费
• 新材料费
• 材料费损耗
• 制作费
• 包装运输费
• 安装费
• 税金等相关费用

常见问题解答

在生产进行中进行施工是否会影响工期？

江苏杰达钢结构工程采用分段施工的方案，每次只拆装一个区间，确保生产的连续性。虽然总工期会相比正常停产施工略长，但生产中断损失得到了最小化。

沿海地区的拱形屋顶防腐成本会否明显增加？

相比内陆地区，沿海防腐成本会增加约15~20%。但考虑到防腐措施能显著延长使用寿命（从普通15~20年延长到25~30年），长期成本效益仍然经济。

该改造后的屋顶维护需要做什么？

建议每3~5年对拱脚部分进行一次防腐涂料补涂或全面检查，及时发现和处理腐蚀位置。同时检查钻尾钉的紧固情况，确保连接可靠。

施工经验总结

该项目的成功实施为沿海地区拱形屋顶改造提供了可借鉴的经验：

• 设计阶段：必须充分评估当地腐蚀环境，采用相应等级的防腐材料
• 施工阶段：做好施工组织，协调好与业主的关系，确保生产不中断
• 防护措施：多层防护比单一防护更可靠，工厂防护+现场防护相结合效果更好
• 长期维护：建立定期维护机制，延长屋面使用寿命

小结

广东汕头水泥厂拱形屋顶改造工程充分展现了江苏杰达钢结构工程有限公司在沿海地区施工的专业能力。通过科学的方案设计、严格的材料选择、规范的施工工艺和完善的防腐措施，成功交付了适应沿海台风和盐腐蚀环境的高质量工程。该项目的经验对同类改造工程具有重要的参考价值，证明了在恶劣环境下通过合理的设计和施工也能实现优质的工程效果。

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