淮安市体育中心工程双层PC耐力板屋面系统施工技术

淮安市体育中心工程
双层PC耐力板屋面系统施工技术

文/江苏中南建筑产业集团有限责任公司 晏金洲

1 工程概况

淮安市体育中心位于淮安生态新城西片区，占地面积达650亩，主要建筑包括30000座的体育场、6000座的体育馆、1500座的游泳馆以及3.2万m2的室外练习场、停车场等配套设施，总建筑面积20多万m2，总投资约12亿元（见图1）。该工程以较高的技术难度、先进的施工工艺和过硬的工程质量，获得2013年中国钢结构金奖（国家优质工程）。

2 双层PC耐力板屋面系统

2.1 PC耐力板

PC耐力板又称聚碳酸酯实心板、PC防弹玻璃、PC实心板，是由高性能工程塑料——聚碳酸酯（PC）加工而成，将耐力平板压制成波浪形则为实心耐力瓦。由于其具有高强度、高韧性、高采光性等优点，被广泛用于体育场馆屋面、雨棚、高速公路隔声板等。淮安市体育中心屋面系统则采用双层PC耐力板。

2.2 屋面系统构造

双层PC耐力板屋面系统由两层不同厚度的耐力板组成，上层厚12mm，下层厚4mm，之间采用铝合金龙骨支撑。4mm厚耐力板安装反吊于下层龙骨，板两端弯槽卡在铝合金支座上，12mm厚耐力板采用带牙垫片，PC耐力板主龙骨通长安装，板面与铝型材副框采用不锈钢爪件连接。

2.3 屋面系统特点

图1 淮安市体育中心

双层PC耐力板屋面系统具有高强度、耐撞击、韧性强等特点，且板件可加工性高、可塑性强，能依照工地现场实际需要弯曲成拱形、半圆形等式样。双层PC耐力板屋面可长期抵抗紫外线照射，采光效果好，能节省大量能源。

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

放线→安装镀锌角码→安装镀锌钢方通→安装铝合金支座→安装连接钢板→安装4mm厚PC耐力板→安装铝合金带牙连接件→安装PC板主龙骨→安装12mm厚PC耐力板。

3.2 操作要点

1）根据钢结构提交的作业面，将屋面系统连接点位置在钢结构上弹出定位线。

2）在钢结构主梁上安装110mm×70mm×6mm镀锌角码，以固定镀锌钢方通。每组角码间距800mm，焊接在钢结构主梁上，焊接完成后涂刷防锈漆（见图2）。

图2 安装镀锌角码

3）安装60mm×60mm×3mm镀锌钢方通（间距800mm），采用M8×80不锈钢螺栓。

4）安装50mm×50mm×4mm镀锌钢方通支座（此支座类似于套芯），然后将竖向60mm×60mm×3mm镀锌钢方通采用螺栓连接固定在支座上（见图3）。

图3 镀锌钢方通安装完成

5）12mm厚PC耐力板的钢檩条采用60mm×60mm×3mm镀锌钢方通，用螺栓连接于竖向龙骨上。

6）安装4mm厚PC耐力板的铝合金支座，4mm厚PC耐力板为反吊板，铝合金支座采用自攻自钻螺钉固定于60mm×60mm×3mm钢龙骨上。

7）4mm厚PC耐力板安装前，应将8mm厚连接板（间距1200mm）先焊接在60mm×60mm×3mm钢龙骨上，主要是考虑如果在4mm厚PC耐力板安装完成后再进行焊接，易造成下层4mm厚PC耐力板损坏。

8）连接板焊接完成后即可安装4mm厚PC耐力板，反吊于下层龙骨，板两端弯槽卡在铝合金支座上，再进行铝合金压盖安装。此操作需一侧装板，以便安装压盖，最后安装外装饰扣盖。安装前应认明板材防紫外线的一面，并将该面向外安装，决不允许把防紫外线的一面向内安装。安装时，板材所覆盖的保护膜会影响填缝材料与板材的结合，所以在安装前应将板材四周的保护膜揭起5～10cm，避免型材夹住保护膜，但也不可揭起太多，以免操作过程中造成板面损伤（见图4）。

图4 4mm厚PC耐力板安装节点构造

9）铝合金带牙连接件（L=70mm，间距1200mm）采用螺栓连接于8mm厚连接板上，为防止带牙连接件转动，螺栓垫片为带牙垫片（见图5）。

图5 铝合金带牙连接件安装完成

10）PC耐力板主龙骨采取通长安装，与带牙连接件之间需安装防腐垫片，PC板主龙骨为铝型材系统，按图纸装配。按照设计要求，采用自攻螺钉或自钻螺钉等将下型材或下胶条固定或定位在钢结构上（见图6，7）。操作中需注意：①下型材或下胶条需贴紧结构钢材并保持平行，严格按照施工设计的定位要求进行安装；②钻孔或上钉均需垂直，并打在下型材标定的位置上；③根据下型材与结构钢材的总厚度确定紧固用钉规格；④钻孔直径应与钉径相匹配，不可过小或过大，一般以小于钉径0.2mm为宜；⑤上压条安装时首先要检查耐力板安装是否符合要求，确认达到要求后才允许安装上压条。

图6 铝型材系统截面

图7 铝型材安装

11）安装12mm厚PC板，间距800mm，安装前必须保证骨架清洁。安装时只可顺肋筋方向弯曲，以利于冷凝水导出，安装完成后立即揭掉保护膜（见图8）。

图8 12mm厚PC板安装完成

12）PC板面与铝型材副框采用不锈钢爪件连接，为防漏水，要求爪件螺丝螺帽达到图纸要求，只允许采用软垫片（见图9）。

图9 耐力板屋盖铝合金龙骨与钢檩条连接构造

13）裁剪、清理，使板边保持齐平（见图10）。

图10 板边裁剪完成

4 质量标准

弧形钢骨架结构制作、安装质量标准，按照GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》执行。弧形方钢主骨架及钢构件按分类、型号、安装顺序进行堆放，以方便取用，不可重叠堆放构件。堆放弧形方钢骨架(屋架)时，下部要垫放木条。

弧形钢骨架的运输必须轻拿轻放，保证不碰撞，耐力板长距离运输必须用木箱进行包装。

方钢主骨架安装前必须核对几何尺寸，对焊缝质量、螺孔位置等进行全面检查，完全符合设计要求后才能进行安装。

耐力板的切割及运输必须要保证质量。特别要注意耐力板两端封头，确保不损坏，避免透气污染蜂窝内部。

5 质量保证措施

紧固件主要为螺丝和自攻丝，其材质一般为不锈钢或铝制品，紧固件选择要符合设计要求，且质量应符合国家规范及有关标准规定。

焊接材料必须在干燥处保管，在焊条箱内放入除湿剂，焊机端子与母材接触处应确保无油漆、锈、灰尘等。焊接过程中，为防止焊花飞溅损坏其它饰面，需使用接火斗，清除焊渣，检查焊接是否符合技术要求，并进行表面防锈处理。雨天禁止焊接，因焊接表面的水珠使得焊条与焊体不能充分接触，且容易产生漏电。

6 环保措施

合理安排作业时间，尽量减少夜间作业。完成每项工序后，及时清理施工滞留的垃圾，保证施工现场清洁。对于密封材料及清洗溶剂等可能产生有害物质的材料，应保管好并在挥发过期前使用完毕，以免对环境产生影响。

7 结语

PC耐力板在淮安市体育中心屋面系统中的成功应用，缩短了施工工期，取得了明显的经济效益，同时兼顾环保效益和社会效益，对体育场馆等大型公共设施屋面工程的施工具有指导和借鉴意义。