地鐵工程建設中的鋼結構雨棚屋面與幕墻施工工藝

孫道斌

（中電建南方建設投資有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

將觀景臺設置在大運站站廳兩側，兩座出入口設置在站廳東西側，側式站臺設置在站臺層的兩側，“灣區之舞”屋蓋是大運站上部結構的主要形式，交通核設置在大運站西側平臺上部，其中包含上蓋結構和換乘通道主體。

2 屋面雨棚結構

扭曲空間網格結構是屋面雨棚的主要結構類型，最高點標高達到了30m，大屋蓋雨棚鋼結構由12 根Y型柱構成，支撐結構為16 根圓管柱，鋼柱的主要材質為Q390HJC。使用八根空間扭曲圓管主龍骨構成了屋蓋結構，材質類型為Q390GJC。69 排空間扭曲倒梯形箱型鋼梁構成了次梁，將空間倒三角桁架設置在屋蓋中間合攏位置處，桁架的長度設置為84m，跨度設置為55m，桁架重量達到了200 多噸，屋蓋結構使用的主要材質為Q390GJC[1]。

3 建筑屋面與幕墻施工

鋼結構雨棚屋面面層的主要類型為玻璃+鋁板，以片狀波浪形為整體類型，在工程項目施工時，施工難度最高的位置為面板定位和面板扭曲，存在著大量上下交叉施工的區域，給施工安全和施工技術提出了更高的要求。使用普通平板鋼化玻璃來制作幕墻，交通核外立面是主要的施工區域。

3.1 安裝工藝流程

安裝工藝流程如圖1 所示。

3.2 安裝工藝

3.2.1 測量放線

對水準點和基準軸線進行明確，拐角控制線和控制線要使用經緯儀完成測量放線。再次檢測土建施工時提供的水平線和基準中心線，在保證萬無一失的情況下將鋼線放好，便于準確確定幕墻和屋面的基準線。

3.2.2 檢查結構與預埋件

測量過程中，對航攝數碼影像有如下要求：（1）航空數碼影像呈像清晰、色調一致、反差適中；（2）地面分辨率是影響成果質量的重要因素，分辨率越高，立體效果越好，但是，由于數據量較大，一般規定用于生產的影像地面分辨率不得低于0.2m，并選擇專業的航攝儀進行測量，如UCXP_WA；（3）像片重疊度、像片旋偏角、像片傾斜角、航線彎曲度、航高等均應滿足要求，一旦出現超限現象，需要補飛或重飛。

在對幕墻的安裝精度進行檢查時，要以測量放線的結果為依據，綜合分析測量放線得到的數據信息，如果發現問題，立即與總承辦單位取得聯系，限期整改。對預埋件進行檢查時，發現存在的誤差比較大，要制定修整方案進行處理[2]。

鋼結構質量受柱頂標高和柱軸線準確度的影響，雨棚伸縮方向為地腳螺栓的定位方向。將夾具固定在土建木模板上，以施工圖紙中規定的信息為依據完成固定施工任務，在橫軸線和縱軸線復測時，使用的主要儀器為經緯儀，所有數據全部滿足設計要求以后，將其固定結實。將螺栓放入定位模板中時，需要將其表面的油污全部清理干凈，使螺栓的預埋質量得到滿足。在混凝土澆筑施工的過程中，對專用模具進行仔細的檢查，確保不會出現松動的情況，如果發現問題，要立即處理?；炷聊虝r間達到24h 以后，將模具全部卸掉，使用鋼絲將螺栓的螺牙部位清理干凈，涂刷黃油潤滑，并使用塑料薄膜將其捆扎嚴實。

3.2.3 安裝連接件

測量放樣人員在結構上將標高線和分格向彈射清楚，以此為后續連接件安裝基準線。在鋼連接件安裝施工時，要以放線組彈射的分格線、中心線為依據，鋼連接件的左右、高低誤差要控制在2mm 以內。以放線組設置的鋼絲線和施工圖為依據來開展安裝施工任務，在埋件上使用螺栓將角碼連接好，將螺栓調整到安裝的位置處，將其全部擰緊。

3.2.4 安裝鋼龍骨

安裝鋼龍骨以前，對材料進行仔細的檢查，使用拉通線的方法對鋼龍骨的直線度進行檢查，如果不能達到設計的要求，要立即對其進行矯正。鋼龍骨的安裝施工順序為自下而上，安裝骨架后要立即開展仔細的檢查工作，及時調整，將誤差控制到最小的范圍之內。栓接是主要的施工方法，螺栓要增加彈墊和平墊，使其變得更加緊固。在安裝整個墻面的豎向龍骨使，需要在外控制線尺寸范圍之內將尺寸誤差消除掉，防止出現向外延伸的情況發生。

在安裝鋼龍骨的過程中，預留伸縮縫在豎向位置處，每個樓層間都要設置伸縮縫，豎向伸縮縫的間隙要控制在2cm 左右，連接時使用插芯的方法，使用硅酮耐候封膠將縫隙全部填滿。豎向龍骨全部安裝完成以后，對分格情況進行仔細的檢查，全部滿足要求以后，方可安裝橫向龍骨。安裝橫向龍骨的過程中，要沿著水平橫向來開展施工任務，以五分緊的程度來擰橫料，將橫向魚絲線全部調節到最佳位置后，將其再次擰緊。

3.2.5 安裝鋁合金壓板

在鋁板安裝施工以前，在立柱和橫梁上固定鋁合金壓板，擰到壓板稍微固定即可。在安裝好鋁板塊以后，上下、左右要調整到合適的位置，調整完成以后，將其擰緊。安裝壓板要滿足設計的標準，主體部分與壓板連接時，螺栓間的距離要保持在30cm 左右[3]。

3.2.6 安裝鋁板

安裝好鋼龍骨架以后，方可安裝整個鋁板，將鋁板安裝中心定位線重新彈設到龍骨上，彈射的墨線幾何尺寸要符合設計的標準，要清晰可見。安裝鋁板要嚴格按照編號圖位置施工，要事先將橫向和豎向控制線拉設好，整個鋼架會有存在不平整的地方，因此需要調整墊平鋁板支撐點位置處。在吊裝、搬運鋁板時，要使用豎直的方式處理，不能平臺搬運鋁板飾面，將鋁板撓曲變形問題控制到最低。安裝鋁板的過程中，副框朝水平方向向著橫向壓板內推入，接著將鋁板的側邊向縱向壓板內推入。調節時，要以分格鋼絲線為依據，相鄰兩個橫向鋁板的水平標高要保持在2mm 以內，豎向板材的直線度誤差要控制到2.5mm 以內。安裝鋁板時，要以設計規定的螺釘數量為依據完成安裝施工，對其平整度進行嚴格的管理，同時對分格縫和所有質變進行重點關注，使其保持在誤差允許的范圍中。安裝要嚴格按照鋁板保護膜上的箭頭方向施工，使鋁板折光產生的誤差得到高效控制。

3.2.7 鋁板打膠

安裝好鋁板以后，將板縫清理干凈，使用打底漆的方式來連接鋁板與密封膠，最后使用泡沫條均勻的將存在的縫隙填嚴實，防止出現凸凹不齊的情況。使用泡沫條填縫以后，粘貼美紋紙，美紋紙要確保橫平豎直，不能出現彎曲的情況。在打膠施工時，注膠施工要確保連續、均勻，不能出現跳刀的情況。

3.2.8 卸載屋面結構

（1）對于屋面結構體系來說，從支撐狀態向設計狀態轉換，需經歷卸載過程。卸載屋面結構，拆除滑靴和滑移軌道，將各棍析架的球形支座安裝滑移到指定位置，從而使設計要求的永久結構體系得以形成。

在卸載屋面結構時，施工順序為從最后拼裝的一跨向第一跨遞進施工。卸載施工時，析架端部頂起時，使用液壓千斤頂完成頂起施工，與軌道支撐和滑靴相分離，拆除支座位置處的軌道和支座下的滑靴，及時完成球形支座的安裝施工。

（2）屋面結構的構造非常復雜，結構體系跨度非常大，單件起重的重量也比較沉，工程項目的危險性非常大。在卸載、結體滑移和析架吊裝施工時，要及時分析、驗算和模擬施工過程，使用高效的方式方法，使施工過程中結構體系所有桿件的變形和應力被控制到設計要求的范圍之內，制定專項施工方案，專家評審通過以后才能投入建設施工[4]。

3.3 幕墻工程施工

卸載屋面鋼結構以后，拆除滑靴和滑移軌道，將滑移就位使用得到各種球形制作安裝就位，從而使設計要求的永久結構體系得以真正的實現，最后安裝屋面玻璃幕墻。

（1）深化開展幕墻設計工作，對各個分格尺寸進行明確，高效完成下料生產加工工作。幕墻施工前，實現做好測量防線工作，接著安裝龍骨和轉接件。安裝好框架以后才能安裝面材。

（2）材料運輸。在材料運輸的過程中，使用的主要方法為垂直運輸和水平運輸。在加工場中將材料加工好，以材料進場計劃為依據使用貨車將材料運送到指定的存放區域，整齊的堆放好。初步計劃屋面幕墻使用塔吊吊掛的方式，在水平、垂直運輸幕墻玻璃時，使用組合吸盤完成運輸任務，人工配合完成安裝、卸料和調運工作。

（3）鋼結構吊裝會給外圍幕墻施工造成不同程度的影響，因此，鋼結構屋架全部施工完成以后，方可開始施工。腳手架要使用雙排式，同時將卷揚機安裝就位，運輸外墻玻璃時，使用組合吸盤來運輸，人工配合，確保安全運輸到指定施工位置。

（4）施工程序如下：測量放線→安裝主梁→安裝橫梁→粘貼副框→安裝玻璃→注膠、清洗幕墻外立面→檢測→驗收。①安裝主梁。在安裝幕墻主梁時，從鋼結構底部開始施工，依據施工圖紙對主梁的尺寸進行嚴格的控制，確?？孜粶蚀_，在主梁上組裝連接件，支座與主梁連接時，使用焊接的方法，做好主梁水平度和垂直度的調整工作。②安裝橫梁。使用焊接的方式處理橫梁兩端與主梁連接位置，接縫不能有縫隙存在，橫梁安裝施工要采取自下而上的順序，一層安裝結束以后，及時開展檢查工作，確保與設計的標準一致。③安裝帶副框玻璃板塊。在加工場中預制板塊，板塊要全部標號處理，以分格圖上的標號位置為依據，使用鋁合金壓塊將板塊壓實到幕墻骨架上，使用螺絲與橫豎龍骨連接起來，用密封膠處理接縫位置。④清理。清洗外飾面，使其保持干凈、整潔，將注膠用的膠帶清理干凈，同時講幕墻板塊上的保護膜拆除。⑤處理幕墻，使用腳手架或者是吊籃來清洗室外，使用自動升降平臺、人工滑板來協助清洗室內[5]。

4 結語

如今機械化施工水平和機械設備能力都達到了很高的水平，屋面板聯合鋼結構主體已經成為今后高架站使用的主要結構形式，推動高架站實現了快速的發展。本文介紹了深圳市城市軌道交通14 號線既有3 號線大運站改造工程鋼結構現場安裝方案、采取的安全措施及幕墻施工處理方式等，不僅保證了該車站站站臺雨棚的順利完成，也為今后類似既有線車站鋼結構雨棚項目的施工打下良好基礎。