广州某机场航站楼雨蓬膜结构工程施工工艺.doc

广州*机场航站楼雨蓬膜结构工程施工工艺 摘要 本文着重从广州*机场航站楼雨蓬膜结构的运输、存储、安装就位及脚手架的搭设等详介绍广州*国际机场航站楼雨蓬膜结构的施工工艺，并通过图文详细描述其施工过程。关键词 雨蓬钢结构、主膜、副膜、张拉膜、玻璃天窗一、工程概况广州*国际机场是全国三大机场之一，是*地区的枢纽机场，也是*市的标志性形象建筑。旅客航站楼首期工程总建筑面积约30万平方米，航站楼由七个子项构成：主楼（包括东、西连接桥）、东连接楼、西连接楼、东1指廊、东2指廊、西1指廊、西2指廊，主楼建筑层数为地上3层。在主楼前后的高架桥上和东连接楼、西连接楼前均设有雨蓬，雨蓬主体为钢结构，覆盖系统则由张拉膜和玻璃天窗联合组成。工程膜面选用玻璃纤维织物聚四氟乙烯，一般称为PTFE膜材；支撑结构为钢结构；为增加采光效果，部分采用玻璃天窗，该天窗玻璃为12+0.76+12夹胶玻璃。图 一 广州*机场航站楼雨蓬二、主要施工工艺和施工方法（一）雨蓬安装的总工艺流程安装雨蓬钢结构 安装大块主膜 安装采光天窗配件 安装采光天窗两边的副膜 安装玻璃天窗 安装三角主膜 安装三角副膜在施工现场用门型脚手架搭设临时仓库，作为连接构配件和工器具的现场存放库房，并派专人看管。在施工前先安装安全扶手和脚手板。施工准备工作完成后进行主楼前雨蓬中间跨（轴轴）膜面的施工，再由雨蓬中间跨向两边进行膜面的安装工作。第一跨膜面安装时，不应讲究施工进度，而应重视施工质量并训练施工人员掌握本工程膜面的安装工艺，该跨膜面安装完成后，在以后安装膜的同时必须对以前安装好的膜每天进行有规律的张拉，直到张拉到位。大块主膜装完后，安装玻璃天窗配件，再安装采光天窗两边的副膜，接着安装玻璃天窗，安装到哪一块玻璃，就将那块玻璃处的脚手板拆除，玻璃安装完后，将三角膜位置的脚手板拆除，安装三角膜布，最后安装所有的副膜。 图 二 雨蓬膜结构安装顺序（二）单跨膜面施工工艺流程施工前的准备工作 安装绳网 膜面就位 膜面展开周边固定 膜面张拉 拼缝施工1施工前的准备工作（1）堆放场地，根据工程需要我公司在施工现场用门型脚手架搭设临时仓库，作为连接构配件和工器具的现场存放库房，并派专人看管。膜布都有专门的木箱包装，安装前不得开启箱盖，以免造成膜面的损坏、污染。待施工时，将膜布从箱内取出，按施工区域依次就位。（2）膜面的运输膜面安装前，需用吊车将膜面包装箱从仓库内取出，放置在运输车上，再将膜布驳运至高架桥处。先用叉车把膜布的整个木包装箱从库房内叉出，放到平整场地上，下面垫放木方，以便吊装和运输。本工程采用一台16吨汽车吊和一台8吨的运输车，作为现场膜面的驳运机械。将整个包装箱由仓库运至现场，用吊车吊放到高架桥面上，在高架桥面上进行拆箱；在拆箱时要注意对膜布的保护，防止包装箱上的铁钉将膜布刺破。拆箱时先把包装箱顶板拆除，再把四周侧板拆除，留下底板。一个包装箱内一般有三块膜布重叠放置，膜布的外层包裹着很厚的塑料纸，每块膜布也是折叠放置的，每一层之间摆放有硬纸筒，外面用PTFE膜条包扎，在安装之前这些外包装不得拆除。在拆包装箱时，工具不能碰到膜布，更不能踩在膜布上，注意对膜布的成品保护。膜布的水平运输：在高架桥上将膜布包装箱拆除后，用自制的1#、2#推车在高架桥面上进行水平运输膜布，把膜布移到推车上，再将膜布按照对应的编号进行摆放。 图三 自制推车立面图（3）膜面的存储，用吊车吊装膜布后，不可能一次性安装完毕，所以必须考虑膜布的存储，在膜布存放的位置先满铺一层建筑模板，将膜布吊放在模板上，用彩条布或PVC膜布将膜布包好，再用绳索将膜布和模板一起绑扎为网状，以防进水、防污染。2安装绳网（1）铺设安全施工面，由于雨蓬钢架都采用圆钢，单安装安全绳索，施工人员在圆钢管上行走也是不安全，必须先在安装玻璃幕窗的位置铺设竹制脚手板，与钢结构固定，再在钢架的中间位置安装安全绳索，到三角膜处分成两道。（2）安装绳网，安全措施做好以后，在膜布铺设前，需安装3cm宽的尼龙带网作为膜布展开的依托。由于钢结构成拱形的，横向无须用钢丝绳拉通，纵向的尼龙带间距大约2.5m，在拉尼龙带时要从CPT12-1、CPT12-2上面拉过，尼龙带一端系在钢结构上，一端用紧绳器拉紧，在紧绳器处要用胶布或棉布包裹好，以防止在拉膜布就位时铁件将膜布割坏。 图 四 脚手板的铺设图 五 安全绳的布置 图 六 安全网的铺设3膜面就位由于雨蓬的钢结构整体是凹弧形的，如果采用绳索牵引，易将膜布刺坏，而且牵引时也比较困难，现搭设长17.0m，宽6.0m，平台高8.3m，安全护栏高1.2米的可移动性脚手架平台，上面满铺建筑模板，用于膜面就位。脚手架中间留一个4.0m2.2m的孔洞，用于将膜布从桥面吊到脚手架上。孔洞的内壁都用板铺好，不露出一根钢管，防止在吊膜布时将膜布割破。 图 七 脚手架操作平台的搭设 图 八 脚手架平面图图九 脚手架立面图图十 脚手架侧立面图在脚手架上安装一根倒L型的立杆，端头安装2吨的电动葫芦，以便将膜布由高架桥面吊放到脚手架上。图 十一 电动葫芦的设置膜布已按编号摆放在高架桥面上，在安装时，施工到哪一块膜，将可移动性脚手架平台移到那块膜的钢架处，使脚手架平台与雨蓬钢架固定，再用2吨的电动葫芦将膜布由高架桥面吊至脚手架平台上。为了使膜布不会因吊装时过度弯折而破损，吊膜时采用一根自制的3.6米长铁扁担，上面系四根较粗的绳索，绳索两端安装卸甲，在膜布的下面均匀放置四根绳索，将这四根绳索与铁扁担上的绳索通过卸甲联系好，然后用2吨的电动葫芦把膜布从预留孔洞吊到脚手架平台上，当膜布高出脚手架时，立即在洞口处每隔一米铺上一根槽钢，再满铺建筑模板；然后将膜布放下。图 十二 吊装膜的吊具4膜面展开（1）膜面展开的必要条件，收听天气预报，当天风力不得大于5级（即风速小于8.2m/s）；且非下雨天，绳网的拉设符合施工组织设计要求，所有安全设施及可移动性脚手架平台的最终形式符合施工组织设计要求。（2）打开膜布的外包装，在打开膜布前，应对脚手架平台表面进行检查，应保证平台清洁、无污物，并保证无尖锐毛刺，以免造成膜面的损坏或污染。在膜布的四周铺满PVC膜或彩条布等，以保证膜布的干净。膜布展开后，膜面上均不应上人操作，如必须上人时，须检查确认膜布下面无尖硬物体，并换穿软底清洁的工作鞋。在上面操作时，尽量踩在膜平面上，不得踩在膜布的折叠处。（3）膜面的展开，由于采用脚手架平台安装膜布，膜布在安装时已处在最高的位置，所以在牵引膜布展开时，十分省力，无需机械牵引，只需用夹具夹住膜布的前端和两边，施工人员站在竹制安全平台上依次排开，用绳索牵引即可。当膜布牵引到位时，将膜布向两侧钢架方向牵引。 图 十三 膜面展开方式5周边固定（1）牵引到距离最终位置80cm远时，安装上下两边的钢拉索，将钢拉索套上钢索套穿入钢索固定套筒内，用螺丝先固定，固定的尺寸由现场德国技师确定。（2）调整膜布周边，使膜布中心位置与钢结构中心位置相一致，然后进行膜布周边固定工作。（3）用紧绳机拉紧膜布的四只角，使膜角尽量接近固定位置，将两端用于牵引的绳索、夹具拆除，再进行膜边的固定。（4）在穿11型拉伸件时要将两方用紧绳机拉紧，使膜不会有皱褶，在穿时要注意11型拉伸件的端头不能把膜划伤，一手拉11型拉伸件一手扶着膜布向前安装，对切割的11型拉伸件要用钢锉对切口细加工，保证11型拉伸件内口必须圆滑、无棱角、无毛刺；11型拉伸件的总长度由德国技师确定，11型拉伸件装好后，安装半方钢，半方钢的数量由钢结构上穿螺杆孔确定。（5）膜布两端安装500mm长张拉螺杆，螺杆的前几个安装位置由德国技师用色笔在钢结构上标出，中间按300mm每个安装，两端同时安装，开始时用紧螺丝枪紧螺丝，保证螺杆的外端到钢板的距离为200mm长即可。（6）膜布安装时，施工人员的手套必须干净、无油污；工作时必须穿软底胶鞋；安装工具放置时一定要平稳摆放，使用时必须做到是安全的、可控制的；小工具必须放置的工具包内。膜布安装完成后保证膜布不被破损，表面不被污染。 图 十四 张拉螺栓的安装6膜面张拉（1）固定螺杆时用紧螺丝枪紧到螺杆外端到钢板200mm的位置，在紧螺杆张拉时要保证螺杆在空洞的中间位置，以防螺杆与钢结构相碰，在紧螺杆时将螺杆的丝损坏。（2）在以后张拉时，只准用扳手紧，对膜布的每一边都要张拉一定的尺寸，具体尺寸由德国技师由现场测量给出，在施工中要慢慢张拉，由中间向两边分别进行张拉，当一个螺杆张拉不动时不可硬紧，可以先紧后面的，紧完一遍后，回头再依次张拉，直到拉到每天预定的尺寸为止。（3）摸布张拉是重复性的工作，一般需要3-4天完成，根据德国技师给出的具体尺寸每天进行张拉，直到膜面的应力达到设计的要求。在张拉两边螺杆同时要对上下两边的钢索进行张拉。（4）张拉到膜的设计尺寸后换上永久性不锈钢螺杆，不锈钢螺杆的长度根据现场张拉的最终尺寸进行切割，开始用于张拉配件不换，直接更换螺杆和螺帽，永久性不锈钢螺杆上安装两颗不锈钢螺丝，里边的起固定作用，外边的起制动作用。（5）在换螺杆时要依次更换，拆一个换好一个，不可以一次拆除几个，以免膜布变形过大。（6）三角膜与排水斗处钢结构的连接不采用螺杆连接，直接用1型夹具夹着主膜的钢索张拉固定。当所有的大膜布安装完后，将钢结构前端的安全竹制板拆除，安装三角膜布，施工工艺和大膜的施工工艺差不多，只是在膜布展开时，由于三角膜布较小，不需要用绳索牵引，在钢架上拉三根绳网，直接采用人工将膜布拉到钢架上，在钢架上展开。7拼缝施工所有的膜布螺杆更换完成后，要进行膜布间拼缝的施工，即安装副膜。（1）大膜布与玻璃天窗搭接的位置，在大膜布的所有螺杆都换好后，安装采光天窗的配件，角铝通过沉头自攻螺丝与下面的折边金属片连接，将副膜张拉到位后，用铝带通过带垫片自攻螺丝与角铝将副膜压紧。图 十五 膜布与天窗搭接部位的连接（2）大膜与三角膜搭接的位置先把副膜上的灰尘、水痕擦洗干净，在膜布对面的钢结构或螺杆上拉钢丝绳，用紧绳器、铝合金夹具等配件把副膜拉紧。副膜不受力，只起封闭的作用，所以力不要太大，拉到膜表面没有褶皱即可，大膜与三角膜搭接位置的副膜连接采用现场焊接法：a.工具：熨斗、方铜块、垫板等；b.准备工作：将熨斗插上电源预加热，设置为365度，把FEP用电烙枪烙到下面的膜布上，当温度达到350度至380度之间时，便可开始烫膜。c.将熨斗放在拉好的膜上，用力压紧，防止膜布移位，一般放置5分钟左右即可，将熨斗移开后，立即用方铜块在刚烫的膜布上用力压着来回拖动几下，以防止烫好的膜布间有气泡存在，影响膜布焊接的质量。d.焊缝检查：外观检查，看焊接处中间有无因存在气泡而鼓起的现象，边角处有无翘起，焊缝线是否直；质量检查，用平口刀沿焊缝边用力滑动，检查有无虚焊现象。e.将多余的副膜沿焊缝边用美工刀或剪刀裁剪，施工时要保证膜边平滑，割缝在一条直线上。(3)边界板的位置副膜与边界板的连接，有专门的副膜夹板，夹着副膜进行张拉，固定。三、结束语本工程在膜结构施工方面速度较快并且质量良好，对我膜结构工程施工提供了宝贵的经验，对同类工程有指导和借鉴意义。