钢结构tpo屋面施工方案.doc

中国东方航空西北公司航材库屋面防水工程施工方案
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一、编制依据 2
二、设计层次 2
三、施工机具 3
四、风荷载计算 5
五、工艺流程 8
5.1、前期准备 8
5.2、基层处理 8
5.3、铺贴隔汽层 9
5.4、机械固定保温层 9
5.5、卷材的铺设及固定 9
5.6、热空气焊接 10
5.7、细部节点处理 12
六、现场施工流程图示 19
七、施工注意事项 22

一、编制依据
1、《屋面工程质量验收规范》 GB50207-2012
2、《屋面工程技术规程》 GB50345-2012
3、《坡屋面工程技术规程》 GB50693-2011
4、《热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材》 GB27789-2011
5、《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T19686-2005
6、《东方雨虹TPO卷材防水屋面系统技术指南》 （第二版）
7、《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（二）》 06J925-2

二、设计层次
本次设计为中国东方航空股份有限公司西北分公司在东航西安维修基地内投资兴建的维修机库配套项目，建筑由航材库、耗材库组成。屋面防水采用“东方雨虹”TPO机械固定单层屋面系统，屋面构造由上至下分别为：
Ø 雨虹PMT-3030增强型1.5mm厚TPO防水卷材；
Ø 100mm岩棉保温层；
Ø 0.3mm PE膜隔汽层；
Ø 结构压型钢板基层。

三、施工机具
1）自动热空气焊接机
适用于平面TPO卷材接缝焊接。

2）无穿孔焊机
主要用于天沟部位防水层的焊接固定，通过电感焊接，将带有高分子涂层的垫片与TPO卷材热熔焊接（见后附 细部节点处理：现场焊接图）。其施工工艺及紧固方式已通过美国FM认证。

3）手持热空气焊接机
用热空气焊接TPO卷材和泛水。手持硅酮橡胶辊与焊接机结合使用，由压辊施加压力把受热的卷材表面熔合在一起。
当修理接缝时或者在当使用自动热空气焊接机不合适时（如在细部节点部位或在大坡度表面上），通常使用手持焊接机。
4）硅酮辊
20mm和40mm宽两种硅酮辊，用来滚压热空气焊接接缝。
5）电动螺丝刀
功率大于600W的电动螺丝刀（用于自攻螺钉机械固定）
6）检测设备
焊缝钩针：用于检测TPO卷材接缝处的焊接效果；
真空侧漏罩：用于检测TPO卷材T型接头的焊接效果；

四、风荷载计算及紧固件布置
单层屋面风揭荷载与风速、建筑物高度、建筑物所处地区、屋面坡度、建筑物体型等多种因素有关。
我公司目前采用美国荷载规范ASCE/SCE7< Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures>计算风荷载（负压）。
计算出风荷载后，应进行实验室验证，目前国际上均采用美国FM的试验方法进行抗风揭试验，FM规定的设计风荷载不超过抗风揭试验等级的1/2。
根据美国FM数据表1-28，查询西安地区的风速为85mph（38m/s），
根据建筑高度、西安地区基本风及建筑物所处地区（B类地区），查下表，内插法计算得：

根据我公司在FM公司实验室风揭试验结果
公司2m宽卷材，固定件间距300mm，通过了FM1-60风荷载等级试验（采取2倍安全系数，对应风荷载设计值30psf）
对照以上试验结果，航材库屋面防水卷材固定件间距300mm完全能满足风揭安全需要。因固定件必须要固定在压型钢板波峰位置，本工程采用YX35-125-750，所以大面卷材固定件间距采用250mm，周边加密区为3m，卷材固定件间距采用125cm。

【本公司TPO卷材在美国FM认证实验基地 抗风揭实验现场】
屋面周边和角部区域风荷载较大，紧固件需加密布置，可以采取以下方法进行加密：
加密区示意图如下：

加密方式示意图：

五、工艺流程
前期准备→基层处理→铺贴隔汽层→机械固定保温层→机械固定卷材→热熔焊接卷材→细部节点处理→竣工验收
5.1、前期准备
1）材料准备
施工前应将卷材及系统配套材料准备齐全；并检验质量是否符合相关标准。密封膏、清洗剂应存放在阴凉、干燥的库房，并配备足够的消防器材，避免阳光暴晒。不要破坏TPO卷材原始包装，并贮存在阴凉处，并加以覆盖。
保温板应堆放在仓库内的平整干燥场地上，应保存于地势较高处，并用防水透气的帆布遮盖，避免雨淋及雨水浸泡。
2）施工机具准备
施工前应准备齐全必要的施工机具，确保施工机具完好。
3）技术准备
施工项目部在施工前应根据施工现场实际情况，与业主、设计、总包等相关单位协商节点做法，并取得相关单位确认。
4）天气条件
施工应在良好的气候条件下进行，不应在雨、霜和五级及其以上大风天气下施工。
5.2、基层处理
施工前，东方雨虹施工项目部应对基层进行验收，以确保基层符合铺设“雨虹”TPO卷材的要求。
铺设TPO 卷材屋面系统的压型钢板，必须与主体结构有可靠的连接，能够承受屋面风揭荷载的作用。压型钢板间的连接要平顺、连续，不得有任何尖锐突出物，以免刺穿、割伤隔汽层及卷材，压型钢板屋面节点做法符合设计及相关国家规范的要求。
在铺放卷材以前，清除基层上的碎屑和异物。
5.3、铺贴隔汽层
在经验收合格的基层上铺设PE膜隔汽层，注意铺设时保持顺直。相邻PE膜搭接10cm，搭接缝采用10×1mm丁基胶带粘结并压实，确保隔绝室内空气，避免室内水汽进入保温层。
5.4、机械固定保温层
保温板应采用机械固定安装，本工程采用双层保温板，上下层保温板应错缝安装，避免形成通缝以影响保温效果。保温板铺设过程中注意搭接紧密、平整，保温板安装与后续卷材施工应同步进行，防止沾水受潮。保温板的固定位置应严格按下图确定：

注：适用于0.6m×1.2m保温板，当保温板固定件位置与卷材固定件重合时，取消保温板固定件，优先保证卷材固定件的位置。
螺钉必须保证锚固在压型钢板波峰位置，螺钉紧固过程中，应始终确保螺钉与压型钢板垂直，紧固程度应适宜，紧固过足或不足均严重地影响屋面体系的抗风揭能力。对于较松软的保温层，适宜的紧固可以看见垫片周围轻微的压缩变形，应确保垫片不使保温板表面出现裂缝，固定螺钉应穿透压型钢板，至少露出压型钢板20mm。
5.5、卷材的铺设及固定
首幅卷材进行放线，施工时首先要进行卷材预铺，采用压型钢板基层时卷材的铺设方向应与压型钢板波纹方向垂直，把自然疏松的卷材按轮廓布置在基层上，平整顺直，不得扭曲，卷材长边搭接宽度为120mm，卷材短边搭接70~80mm，根据前述风荷载计算结果及钢板板型确定紧固件实际间距，安装时注意固定件应确保顺直，螺钉距离卷材边缘的距离为30mm，误差不超过10mm。
卷材在铺设展开后，应放置15～30分钟，以充分释放卷材内部应力，避免在焊接时起皱。
铺设相邻卷材，沿卷材长向形成宽度为120mm的搭接，热空气焊接宽度至少40mm。
屋面周边和角部的固定件应进行加密，加密方式根据卷材幅宽与固定件间距进行确定。另外，在天窗、变形缝、出屋面管道等处，均要求采用垫片或压条对卷材进行固定。
5.6、热空气焊接
1） 使用自动热空气焊接机、爬行焊机或手持热空气焊接机以及硅酮辊，以热空气焊接TPO卷材。当屋面坡度较大时，不便使用自动焊机时，推荐使用爬行焊接或手持热空气焊接机。
2） 老化卷材的清洗
TPO卷材受污染或暴露在外部环境约7天后，在热空气焊接前必须应进行清洗处理：受污染的卷材搭接部位，先用湿布擦去灰尘等杂物，再用清水清洗焊接区（严重污染可使用中性清洗剂清洗），再用干净的擦拭布擦干，用专用卷材清洗剂进行彻底清洗，白色抹布擦干，待卷材清洗剂彻底挥发后焊接，焊接速度应较正常焊接速度慢约20%。
3） 温度设定
使用自动焊接机时，加热设定焊接温度约在450～550℃。焊接的温度及速度由环境温度、风力、卷材温度所决定，每天正式开始焊接前或气温急剧变化后，必须进行试焊，以确定最佳的焊接温度及速度。

【卷材试焊，确定焊接温度及速度】

4） 卷材的焊接
Ø 准备热空气焊接机，让其预热约5～10分钟达到工作温度。机械固定现场搭接，最小搭接宽度为120mm，并且保证至少40mm的焊接宽度。
Ø 在接缝前将自动热空焊接机就位，手指导向与机器沿接缝运动方向相同。
Ø 抬起搭接的卷材时，在搭接区插入自动热空气焊接机的吹气喷嘴。立即开始沿接缝移动机器，以防烧坏卷材。
Ø 沿缝作业确保机器前部的小导向轮与上片卷材的边对准，并且要保证电缆有足够的长度，以防牵动机器离开运行道。
Ø 所有接缝相交处，用硅酮辊滚压缝以保证热空气焊缝的连续缝。TPO卷材多层厚度引起的表面不规则，可能造成假焊。当使用1.5 mm厚TPO卷材时，TPO非增强泛水的表面搭接必须位于所有“T”形接头搭接相交处上面。
Ø 完成接缝焊接后，立即从接缝处移开自动热空气焊接机喷嘴，避免烧伤卷材。
Ø 保证热焊接区无折皱，在搭接区的折皱必须切掉。在自动热空气焊接机停止和重新起动间的区域进行焊接时，需用手持焊接机。
5）手持焊接机的设定
Ø 用于泛水焊接时手持焊接机的温度应设定为“6”。
Ø 用于卷材焊接时手持焊接机的温度设定为“8”。
Ø 硅酮辊应始终沿垂直于卷材的焊接缝或泛水方向进行滚压。
6）接缝检查
焊缝冷却后，使用扁口螺丝刀对所有焊缝进行检查，确保不出现漏焊现象。若发现缺陷，使用手持焊接机进行修理焊缝缺陷。
在缝探测完成以后，在增强卷材的所有切边上使用切边密封膏进行密封。
7）T型接头处理：
通过合理排布卷材，避免产生十字接头，可以减少接头使所有焊缝均为直线焊缝或T形接头：当三层卷材相互搭接时，会产生T形接头，为避免卷材相互搭接时出现焊接不实的情况，需进行如下处理：
剪一片圆形的卷材（直径约12cm），把其焊在T形接头上，先点焊固定，再将周边一圈焊接牢固。
5.7、细部节点处理
卷材收口：TPO防水卷材收口处应用专业收口压条、收口螺钉固定，密封膏密封。阴阳角、天沟、水落口、天窗等部位，可按后附节点进行施工，如后附节点不适用于工程实际情况，施工技术人员应及时与设计单位、业主等相关单位联系，根据现场实际情况确定细部做法。
（1）、天沟节点：
天沟节点可采用无穿孔工法，与传统工法具体比较如下：
无穿孔施工工法，系采用美国OMG公司无穿孔技术，以电感焊接专利技术为基础，在使用时，只需将RhinoBond工具直接置于卷材覆盖特殊涂层垫片处，启动工具，5秒左右（环境温度，卷材厚度及电源功率不同，时间略有差异）卷材底面即被焊合至垫片顶部。随后将RhinoBond磁性冷却镇压器置于垫片之上60秒以强化焊接效果。

（电感焊接） （冷却镇压）

（无穿孔垫片位置示意图）

a. 外天沟传统工法节点：

上图可见，天沟底部采用两道U型压条及螺钉进行固定，穿透卷材后，采用PMT-3010均质型卷材裁切成150～200mm宽，覆盖在紧固件上，四周与大面卷材进行焊接，以形成完整的防水体系。
将焊接机工具直接置于卷材覆盖特殊涂层垫片处，卷材底面即被焊合至垫片顶部，并用将磁性冷却镇压器置于垫片之上强化焊接效果。
上述做法可见，相比于传统工法，无穿孔工法的紧固件不穿透卷材，也无需盖条，不会发生渗漏隐患。同时，采用圆形垫片，受力均匀，且电感焊接可靠，拉拔力数值较高，提升了天沟部位的抗风揭能力。
无穿孔工法施工便捷，仅需将紧固件固定于岩棉保温板，而无需再进行U型压条及螺钉的安装，节省时间。电感焊接迅速，易于操作。
2）雨水口节点

雨水口法兰件安装时，建议其安装配套的EPDM橡胶垫圈两层，分别位于TPO防水层的上下两侧，保证雨水口部位的防水密封可靠。

3）山墙节点（同女儿墙节点）：

4）屋脊节点：

六、现场施工流程图示
1）基层清理

2）铺设PE膜隔气层

3）铺设及固定保温层

4）铺设及固定TPO卷材

5）卷材焊接

6）细部节点处理

七、施工注意事项
1）因为白色卷材表面的反射率很高，工人施工时应戴太阳镜（过滤紫外线）保护眼睛。
2）女儿墙较低的屋面周边应设置防护栏杆，确保施工安全。
3）卷材表面潮湿时发滑，应小心行走，避免摔倒。
4）切边密封膏及胶粘剂及卷材清洗剂应严格按说明书的要求贮存和使用。
5）螺钉、垫片等金属物件不应随意丢弃在卷材上，避免划伤卷材。
6）应尽量避免在铺设好的屋面行走、拖拉或贮存物品，避免破坏施工完毕的屋面。
7）卷材、保温板在屋面不应集中堆放，避免局部荷载过大造成屋面基层变形。
8）隔汽层、保温层及TPO卷材的施工工作面之间的距离不应太大，保温板的施工不应超前卷材施工太多，以便于自攻螺钉的固定。在每一工作日的施工中，严禁先将保温层施工完毕后再进行卷材的施工，避免下雨时来不及遮盖保温层。
9）施工前应做好排水措施，确保雨水能及时排走，避免雨水浸泡安装完毕的保温层。
10）每个工作日结束时应对已施工完毕的屋面采取封闭措施，防止雨水、潮气进入保温层。
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