山西平遥20米跨拱形波纹钢屋盖工程设计与施工

山西平遥拱形波纹钢屋盖工程采用20米跨YU680型板材进行污水处理厂生化池的密封保温。本工程严格按照CECS167规程、GB50017钢结构设计标准等国家规范进行设计和施工，经内侧30mm聚氨酯保温、山墙封闭等处理，为污水处理设施提供了耐久的屋面保护。

工程基本信息

本工程为污水处理厂内生化池的密封保温项目，主要技术参数为：

• 屋盖跨度：20米
• 板材型号：YU680型拱形波纹板
• 板材厚度：1.5mm彩色镀锌钢板
• 保温层：内侧30mm厚聚氨酯保温层
• 山墙形式：竖直墙板侧封，配置采光带
• 采光带：1.5mm厚度

结构设计说明

设计原则

本工程选用拱型无梁架整体拼装式结构，设计形式符合业主要求。拱形波纹钢屋盖直接固定安装在混凝土池壁顶或走道板上，为保证安装便利，需将池边部分拦杆折除。对于四周有电缆线的水池，应在池顶廊道紧靠池边设抬升立柱；四周没有电缆线的水池则不需加高。

工程特殊要求

为便于设备检修和水质观察，设计需根据工艺要求现场调整布置设备及人员进出口。拱形波纹钢屋盖及其他辅助材料应符合国家或企业标准规定的质量指标。

设计依据与技术标准

本工程设计依据的主要国家标准和规范包括：

• 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001
• 建筑结构荷载规范 GB50009-2012
• 建筑抗震设计规范 GB50011-2010（2016年版）
• 钢结构设计标准 GB50017-2017
• 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002
• 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001
• 拱型波纹钢屋盖结构技术规程 CECS167:2004

工程地区参数

本工程所在地为山西平遥地区，抗震设防详细信息为：

• 抗震设防烈度：8度（0.20g）
• 设计地震分组：第二组
• 场地类别：Ⅲ类
• 抗震设防类别：丙类
• 建筑结构安全等级：二级
• 设计使用年限：30年
• 耐火等级：三级
• 地面粗糙度：B类
• 钢屋盖活荷载：0.30kN/m²

材料选用与要求

钢结构材料

本工程钢结构材料选用遵循以下规范：

• 碳素结构钢：GB/T700-2006
• 碳钢焊条：GB/T5117-95
• 所有钢材应满足国家材料规范要求，具有抗拉强度、伸长率、屈服强度等的合格证

屋面波纹板

屋面板采用单层拱形波纹板，技术指标为：

• 板型：YU6820型彩色镀锌钢板
• 板厚：1.5mm
• 材质：符合国家标准的彩涂钢板

下部钢结构

预埋件、劲板和封边钢梁均采用Q235B级钢材，钢材应具备：

• 抗拉强度合格
• 伸长率合格
• 屈服强度合格
• 硫、磷含量合格
• 焊接结构尚应具有碳含量合格保证

拱形波纹钢屋盖的制作与加工

成型工艺

屋面板的制作工艺流程为：

• 成型设备安装就位
• 将金属平板压成直梯槽板
• 将直梯槽板再压成拱型屋盖板

构件的运输、检验与堆放

运输与操作要求

在运输和操作过程中应采取有效措施防止构件变形和损坏。

安装前检验

安装前应进行全面检查，主要检验项目包括：

• 数量检查
• 长度检查
• 角度检查

堆场准备

构件堆场应事先平整夯实，并做好四周排水工作，防止积水导致构件腐蚀。

拱形波纹钢屋盖安装工艺

吊装与拼接

拱形波纹钢屋盖安装过程中应采取有效措施确保结构稳定并防止产生过大变形：

• 在地面用封边机将成型的小单元板每三块拼接成一大块单元板
• 用吊车起吊屋顶
• 屋盖板就位后，用自攻螺钉将拱脚栓接于连接角钢上
• 将吊顶预埋件置于单元板缝中，每两块单元板用封边机咬合

焊接与质量控制

焊接过程中应选择合理的焊接工艺及焊接顺序，以减小钢结构中产生的焊接应力及焊接变形。焊缝质量等级为三级，Q235B与Q235B焊接采用E43系列焊条。图中未注明的焊缝高度均为6mm。

钢结构涂装与保温

表面处理与涂漆

钢结构涂装按以下要求执行：

• 次钢构件经手工除锈处理（除锈等级St3）后应立即喷涂保养底漆
• 主钢构件经除锈处理（除锈等级Sa2.5）后应立即喷涂保养底漆，而后再涂面漆
• 最后一道涂漆在安装完工后进行
• 涂膜总厚度不小于100μm

保温层施工

起吊安装完毕后，于板底喷涂30mm厚聚氨酯保温层。这层保温材料能有效提高屋盖的隔热性能，确保污水处理设施内的温度稳定。

常见问题

为什么要在拱形屋盖内侧喷涂保温层？

对于污水处理厂生化池这类温度敏感的应用场景，保温层可以防止热量散失，维持池内适宜的温度，提高处理效率。同时还能防止冷凝水形成，保护下面的钢结构。

山墙为什么需要配置采光带？

采光带不仅能为密闭的生化池内提供自然光，便于日常观察和检修，还可以减少照明能耗。采光带厚度同样为1.5mm，与屋面板相匹配。

自攻螺钉连接为什么不需要焊接？

拱形波纹钢屋盖采用自攻螺钉固定，这是标准安装方式。相比焊接，螺钉连接具有施工快、对彩涂板损伤小、易于拆卸维修等优点。螺钉需选用规格相匹配的产品。

工程维护与使用寿命

工程交付使用后，应根据屋盖所用彩涂板的维护年限和屋盖支座的使用条件制定维护制度和措施。建议定期三到五年对屋盖进行一次检查和维修，及时处理可能出现的腐蚀、凹陷等问题。维修和加固应在专业人员的指导下进行，确保工程的长期安全使用。

小结

山西平遥污水处理厂的20米跨拱形波纹钢屋盖工程是应用CECS167规程的典型案例。通过采用高质量的YU680型波纹板、严格执行国家标准的焊接和涂装工艺、配置聚氨酯保温层、完善的山墙封闭设计，该工程为污水处理设施提供了耐久、保温、防水的屋面保护。江苏杰达钢结构工程有限公司在拱形波纹钢屋盖的工业应用、污水处理厂改造等领域拥有丰富经验，可根据不同项目的具体需求进行定制化设计和施工。拱形波纹钢屋盖的制作、安装、工程验收及维护均应严格按照CECS167:2004执行，以保证结构的安全性和使用寿命。

Tags：拱形屋顶图纸拱形波纹钢屋盖拱形屋顶拱形屋