常州圩塘菜市场拱形屋面24米跨度改造拆换施工方案

拱形波纹屋面是采用冷轧镀锌彩涂钢板通过自动成型机组冷模滚压而成的新型空间结构形式，具有造价低、外形美观、内部空间好、结构自防水等特点。常州圩塘综合市场拱形屋面拆换工程位于江苏省常州市新北区，跨度24米、长度60米、总面积1440平方米，采用宽度914mm厚度1.1mm的海蓝色彩涂卷压制成610型拱形屋面。

拱形屋面的核心特点

金属拱形屋面采用上海宝钢生产的建筑外用冷轧镀锌彩涂钢板（型号TS280GD-914C），具有以下优势：

• 耐久防腐：采用冷扎板、热镀锌、正反两面两涂两烘，镀锌层为一般镀锌钢板的11倍，整体屋面无接头
• 自防水结构：采用金属屋面成型机组，跨度方向为一整体，纵向自动封边机咬和连接，自然防水绝无渗漏
• 避雷一体化：板厚大于0.5mm的钢板可作为避雷接闪器，仅需接地处理
• 机械化施工：自动化程度高，施工速度快，质量稳定
• 跨越能力强：具有8~36米的跨越能力，适用于各类建筑

旧屋面拆除施工工艺

山墙部分拆除

山墙拆除前须封锁施工现场，禁止非施工人员走动。在山墙拦腰处拉安全绳，绳索两边用吊夹固定到屋面上，防止山墙单元板倾斜倒下。拆除时，山墙上方纵向拉安全绳一道，一人将安全带卡在安全绳上进行封舌部分钻尾钉拆除；山墙内侧一人依次割除每块山墙板；地面两人配合，一人拉住拆除坠落的山墙板，一人巡视现场禁止闲杂人员靠近。

屋面部分拆除

因拱脚腐烂，使用焊割工具将拱脚直接割断。采用50T吊车吊住吊具，吊具连接拱形屋面板，三块为一榀进行拆除。吊具主要由吊杆、钢丝吊绳、吊夹及连接件组成。屋面两端各设一人进行拱脚切割；屋面上方一人固定吊夹；地面三人配合，分别负责拆出吊夹、分割屋面、巡视安全。

新屋面轧制与制造

直板轧制关键要点

直板轧制的关键问题包括成型机组的运输、定位、调试和水平调整，以及直板下料长度的精确控制。成型机组进场需具备"三通一平"的场地，进场后根据生产要求确定摆放位置，应统筹兼顾为后续轧板生产、材料运输和吊装创造便利条件，避免二次定位影响生产效率。

机组定位后，调整直板托架和弯板托架，接通电源调试电机空试转动系统，调整直板轧辊间的几何关系和上下排轧辊的间隙。调整主机水平的目的是防止十几米或数十米长的屋面直板在伸出机体后因水平偏差造成板材上翘或下插，影响工程质量。

直板的实际轧制长度通过限位器自动控制，自动化程度和加工精度都较高。直板长度的精确和均匀与否将直接影响工程质量，依赖于屋面跨度、矢跨比和屋面单元板截面高度。

曲板轧制与波纹控制

曲板轧制主要是曲率控制问题，通过大小轧花鼓的咬合深度来控制。大小轧花鼓的咬合深度决定了屋面板波纹的深度，也就确定了屋面板的曲率。轧花过程中，小轧花鼓轧制单元板腹板波纹，大轧花鼓轧制肋板波纹。

大小轧花鼓的一对主轴要与水平面绝对垂直，两个轧花鼓轴应保持平行，否则容易造成单元板腹板两侧的曲线长度有所差异，导致曲率不同，这是工程质量的一大隐患。单元板腹板两侧的曲线长度差值宜控制在3以内。轧制完成后的曲板，腹板上的波纹深度应均匀一致，肋板上波纹的深度应从底向上由深到浅线性过渡。

屋面单元板组的吊装与安装

单元板组装与咬合

为增大吊装单元的整体刚度，适应吊装机械的工作能力，常将五到七榀单元板在地面咬合封边连接成一组，称之为单元板组，整体作为一个单位吊装和安装，以加快施工速度和保证吊装安装工程质量。

对单元板咬合封边时，应先确定一榀单元板作为基板，将另一榀与其咬合的单元板肋板与基板肋板对齐，使两者的内外翻边咬合紧密，用大力钳临时固定，再用封边机咬合封边。咬合封边时不应当使封边机自行行走，应由专人把持以保证咬合封边的质量。

吊装形式与吊点布置

金属拱型波纹屋面的吊具主要由吊杆、钢丝吊绳、卡具及连接件组成，起重设备一般采用汽车式起重机。根据不同的吊点布置，吊装形式通常有三种：两点起吊、三点起吊和四点起吊，不同的吊装形式针对不同的板型有着各自的适用范围。

为使单元板在吊装过程中保持平衡，吊点应沿拱的轴线对称布置。吊点处采用专用卡具直接与单元板组进行连接，也可利用大力钳辅助卡具与单元板组连接。在布置吊点和安装钢丝吊绳时，应确保吊点处所受合力方向铅直向上，防止吊点处吊绳产生过大的水平分力，使得吊点滑移影响吊装安全。

屋面单元板的安装与固定

关键在于第一个单元板组。当第一个单元板组吊装就位后，在起重设备的辅助下，应用经纬仪从相互垂直的不同方向校正其安装垂直度，用吊锤检验单元板拱顶的位置和屋面单元板的矢高是否正确。严格控制板的晃动，检验合格后，两端拱脚以自攻螺钉与连接角钢固定完毕，起重设备才可卸钩。自攻螺钉的数目由计算确定，沿纵向均匀分布，每榀单元板不得少于四枚。

其余单元板组的安装与固定，可以前一组单元板组为基准进行定位和校正，与前组单元咬合封边连接，顺序安装与固定。在屋面单元板组的安装过程中，要保持检验和矫正各单元板组的垂直度、拱顶位置、屋脊线的平整度和与纵向轴线的平行。发现问题及时解决，杜绝误差的逐步积累。

山墙板与檐板的安装

山墙板的安装根据设计要求，根据工程实际计算或放出大样得出每条山墙板的长度，留出连接余量。在与屋面曲板连接段，用切割机剪掉肋板，割出封舌。封舌与屋面曲板用拉铆钉连接，山墙板的下段仍以自攻螺钉与连接角钢连接固定。

当一侧的山墙板全部安装完成后，再在山墙外侧增加一榀金属拱型波纹屋面单元板，作为檐板与原有的屋面咬合封边连接。

施工准备与技术规范

施工前准备

施工依据包括：甲方提供的勘察报告及当地地貌地理、风、雪荷载等资料，以及相关图纸、文件；《金属拱形波纹屋盖结构技术规程》、以及国家现行标准和有关工程施工验收规范。

具体施工准备工作包括：平整好加工场地，甲方提供施工电源；对梁顶面进行纵、横向复测；根据设计图纸进行单元板试加工。

参照的规范标准

• 《建筑结构荷载规范》
• 《钢结构设计规范》
• 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95
• 《拱形波纹钢屋盖结构技术规程》CSCE167：2004

质量与技术控制目标

工程质量目标为：单位元工程质量合格率100%，单位元工程质量优良率95%，安装受检成型一次合格率95%。

质量保证措施包括推行全面质量管理，建立全面质量管理委员会，每周召开一次会议研究分析施工质量情况；健全和加强质量监督体系和技术保证体系；制定各级各层质量工作岗位责任制；配备专业人员开展质量意识教育和技术培训；加强质保体系，强化对质量的监督控制；制定三级验收项目划分表；组织计量检测工作；质量与经济挂钩，实施"质量否决权"；接受阶段性质量检查和分项竣工前的质量检查。

安全管理措施

安全管理方针为：以防为主，防管结合，专管与群管相结合，传统管理与系统管理相结合，加强预控预测，做到文明施工，无重大伤亡事故。

管理目标为消灭重大伤亡事故，杜绝重大交通、机械、设备、火灾事故，减少重伤事故的发生，杜绝高空坠落、高空落物事故，力争事故频发率≤3‰，确保年事故频发率≤6‰。

安全保证措施包括：公司组成安全检查小组定期进行检查评分；认真贯彻"五同时"，在计划、布置、检查、总结、评比生产任务的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作；对重要施工点推行安全责任制，加强安全巡回检查；推行安全施工标准化（高空作业、临时施工用电、脚手架搭设、临时防护设施、安全标志标准化）；贯彻与经济挂钩的安全工作责任制。

物资管理与材料供应

材料、原料以及配件的供应直接影响到工程质量和工程进度，因此必须严格管理、科学经济。依据用料和临时用料应本着充分合理利用、降低物耗、节约成本的原则。安装用的消耗材料、工器具及氧气、乙炔必须有计划、以预算为依据进行采购、供应和发放。

材料管理及计划员必须由专业人员负责，做好各项材料报表，加强统计管理。工程竣工后做好材料回收入库和清点工作。本工程金属屋面采用上海宝钢生产的TS280GD建筑外用钢板。

常见问题

拱形屋面的防水性能如何保证？

采用金属屋面成型机组，跨度方向为一整体，纵向采用自动封边机咬和连接，形成一体化防水结构。屋面板之间的咬合采用专用工具和工艺确保紧密连接，配合镀锌层的防腐处理，整体屋面无接头，自然防水绝无渗漏。

拱形屋面的使用寿命有多长？

采用冷扎板、热镀锌、正反两面两涂两烘工艺，镀锌层为一般镀锌钢板的11倍，具有出色的耐久性。彩板表面采用高质量涂层，耐酸碱、耐盐雾度高，免维护，可使用20年以上。若出现伤损，可采用同样面漆进行补涂以达到防腐目的。

拱形屋面如何处理避雷问题？

板厚大于0.5mm的金属屋面可以作为避雷接闪器，不需要额外的避雷措施，仅将屋面按规范做避雷与金属屋面接为一整体，并进行接地处理即可。这样既简化了施工，又确保了安全性。

小结

常州圩塘菜市场拱形屋面拆换工程是一项综合性的钢结构改造项目，涉及旧屋面拆除、新屋面制造、吊装安装等多个施工阶段。从材料选择到施工工艺，从质量控制到安全管理，每个环节都需要严格把关。江苏杰达钢结构工程有限公司依据国家规范标准、结合多年的类似工程施工经验，制定了详细的施工组织设计方案，确保工程质量、施工安全和工程进度的有机统一。拱形屋面因其造价低、外形美观、空间利用率高、防水防腐性能好等优势，已成为现代厂房、市场等建筑的优选屋面形式。

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