工法编号：RJGF(闽)—08—2008
完成单位：中建七局三公司 厦门市建设工程质量安全管理协会
主要完成人：江兴华 李统瑞 郑兴
1 前言
在建筑工程工业厂房、公共建筑大跨度屋面中，为减少屋面自重，减轻荷载，常常采用彩钢板屋面，而暗扣隐藏式高强彩钢板由于其施工简便、工艺独特、防水性能好、外观优美等优越性，近年来得到广泛应用，并取得了较好的经济效益和社会效益。
2 工法特点
2.0.1 操作工具少，施工简便。
2.0.2 工艺上避免螺钉穿透屋面彩钢板，从根本上消除了屋面漏水的系统隐患，提高了屋面防水性能，从而大大降低了屋面维护和修缮费用。
3 适用范围
本工法适用于大跨度工业厂房及公共建筑无自带保温层的高强度彩钢板屋面，由于其材料变形限制，本工法不适合圆弧半径在50m以内的弧形屋面。
4 工艺原理
暗扣隐蔽式高强度彩钢板屋面是将与暗扣式彩板配套的特制暗扣件先固定在支撑件上，利用彩钢板的母肋与暗扣的中心肋啮合进行固定（如图4－1），改变以往用自攻螺钉或铆钉将彩钢板穿透直接固定在支撑件上的做法（彩钢板屋面构造如图4－2），这种独特的固定方式固定更直观、能更有效地抵抗台风，而且从工艺上避免彩钢板受到破损，并使得彩钢板在受温度变化时能自由伸缩，减少屋面整体变形，从而保证屋面系统取得更好的防水效果。
图4-1 暗扣式钢板固定图
5 工艺流程及操作要点
5.2 操作要点
5.2.1 测量、放线
1 施工前要提前做好屋面彩钢板排板布置图。排版设计方案原则：保证彩钢板顺坡度方向与天沟垂直，铺设起始线与泛水收边方向平行、尺寸吻合；有包角的，起始线位置必须满足与立建筑物外立面吻合。
2 根据排板布置图进行现场放线，按每跨间或节点弹出屋面檩条的安装控制线，认真校核主体结构偏差，确认该偏差对屋面檩条的安装无影响；对偏差不满足安装要求处，视偏差轻重程度事先进行处理。
5.2.2 支座节点板安装固定
支座节点板进场前应根据主檩间预留伸缩空间在厂家冲孔成型，现场安装时必须严格按照建筑物定位轴线及设计标高进行调整，固定时要拉线，以保证彩钢板屋面平整、坡面顺直。支托板必须按设计要求固定在原结构上，主檩连接板垂直焊接在支托板上，并对其做好防腐处理。
5.2.3 主、次檩条吊装、安装
主、次檩条安装方法及要求与传统彩钢板屋面相同，施工时应注意以下两点：
主檩条与支座节点板、次檩条与主檩条采用套插螺栓连接，次檩与次檩之间接长通过檩托板采用套插螺栓连接，主、次檩的连接螺栓须加垫片逐个拧紧；
主檩条安装时必须严格校核坡顶及坡脚标高，拉线校正、固定；遇接头处安装不平直时，必须采用专用工具进行现场重新取孔。次檩排版时要注意保证天沟位置准确，安装时应先将天沟处固定平直。
5.2.4 屋面内天沟安装
1 彩钢板屋面内天沟构造如图
图 5.2.4-1屋面内天沟构造
1 首先铺设保温层，保温棉带铝箔的一面朝下即朝向屋内，铺设在天沟两边的檩条之间，将天沟挂带压紧在保温棉上，然后将天沟安放在挂带上，调整好位置及平直后采用自攻螺丝固定在天沟两边的次檩条上。在天沟落水口等安装完后，用云石锯在相应位置开泄水口，然后进行安装、焊接落水斗及落水管。
2 安装天沟挂带通常用挂带两边的吊耳将保温棉紧贴挂带固定于挂带下方，天沟板铺设时后一块压住前一块安放在天沟挂带上，互相搭接，搭接处采用不锈钢焊条焊接。
3 为保证雨水顺彩钢板下端顺利排出，通常将伸入天沟内的彩钢板低端的底盘端部稍微向下弯曲(如图5.2.4-2)；而在天沟内彩钢板的高端需将肋条之间的底盘向上折，保证盖板下方吹入的水不会倒流入建筑物内(如图5.2.4-3)。
图 5.2.4-2 图 5.2.4-3
4 为防止雨水及潮气对彩钢板的侵蚀，通常沿天沟两侧低部在彩钢板的下面及高部彩钢板的上面填塞成型橡胶防水垫（KL板顶、板底封口条见图5.2.4-1），形成填充带，有利于阻止雨水、灰尘及昆虫等进入彩钢板肋条空间内。
5.2.5 屋面下层板安装
屋面下层板采用传统方法---穿透式固定。下层板的横向搭接不小于一个波距，纵向搭接不小于120mm，使用自攻螺栓穿透下层板立波纹的波峰固定在屋面次檩条上，自攻螺栓必须与次檩条支撑面垂直，固定要牢固（如图5.2.5）。下层板伸入天沟长度不小于50mm(见图5.2.4-1)。
图 5.2.5
5.2.6 屋面辅檩安装
辅檩安装时，必须在屋面下层板上弹出次檩中心线，以防辅檩安装时偏位；固定时射枪对准下层板的波峰中心线与次檀中心线的交点，自攻螺栓穿透下层板将辅檩垂直固定在次檩上，固定必须牢固、平直。
5.2.7 屋面保温棉铺设
铺设时将带铝泊的面朝下，从屋脊顺坡向自上往下铺。为确保屋面整体防辐射及隔热效果，保温棉连接应紧密，铺设时应拉紧铝箔片层使保温棉紧紧贴住屋面彩钢板的下面，并将底面铝箔向上翻折用订书机钉牢，接缝处采用防潮粘贴带密封(可以自行直接粘接)。
5.2.8 彩钢板吊装、安装
1 彩钢板吊装
1)吊装方法同普通彩钢板。为防止吊装过程彩钢板变形，吊装时应采用型钢作背衬，避免彩钢板在吊装过程中发生变形，同时应结合考虑材料放置位置承受力情况确定一次吊装数量，尽量减少人工二次转运。对于特长板可以采用钢丝滑升法提升，再由人工转运到安装地点。
2)垂直运输板材时，应注意确保所有的彩钢板正面朝上，且所有的搭接边(母肋)应朝向安装开始的方向。
2 彩钢板安装
1) 工艺流程：固定第一排暗扣固定座→固定第一张彩钢板→安装下一排暗扣固定座及彩钢板→检查彩钢板公母肋是否正确扣合→按以上程序铺设后续屋面彩钢板。
2) 铺设方向：铺设屋面彩钢板时，按当地气候条件顺年最大频率风向横向搭接，从离风最远的一端开始铺设，以避免刮风时冷空气灌入室内。
3) 安装方法：
第一步:拉线安装第一排特制暗扣固定座，每个暗扣固定座采用两个固定件固定在次檩条支撑面上，每个支撑面设置一个暗扣座。施工时根据定位放线，准确固定好第一排暗扣座，确保第一张彩钢板位置的准确无误。暗扣座的形状是不对称的，在联锁肋拱直立边有一短的朝下弯曲边，固定时应注意方向（如图5.2.8-1）。
第二步：将第一张屋面彩钢板，依照与天沟正交的方向，排放在已固定好的暗扣座上，并按设计要求准确量好彩钢板伸入天沟内长度(一般为100mm)，固定时先将中间肋对准暗扣的弯角，从中间向两端方向用脚肋或胶锤将中间肋及母肋依次扣合在暗扣上，并检查是否完全啮合（如图5.2.8-2）。
第三步：挨紧第一张屋面彩钢板按相同方向放好第二排暗扣定座，使暗扣座的联锁肋拱直立边啮合于已安装好的彩钢板的公肋上，然后固定暗扣座（如图5.2.8-3）。
第四步：将第二张彩钢板放在第二排暗扣座上，中心肋对准暗扣座的中心肋直立边上，将其母肋扣合在第一张板的公肋上，公肋上每隔30mm设有一个倒榫头，以增加彩钢板扣合的紧密程度，所以扣合时必须注意要扣到位。为了达到完全啮合，重叠在下面的母肋的凸肩必须搭接公肋的凹肩，当沿着母肋的凸肩被嵌入公肋的凹肩时，就听到清晰的“咔嗒”声（如图5.2.8-4）。
第五步：用同样的方法安装后面的屋面彩钢板，安装时注意连接要可靠、紧固，并随时检查屋面彩钢板边沿在天沟处成一条直线，以及上下安装位置控制线。如果是后一块完整的彩钢板与遮檐板或女儿墙之间的距离大于半块彩钢板的宽度时，可以沿纵向切割彩钢板，保留完整的中心肋，并将彩钢板与一整列暗扣座完全啮合(如图5.2.8-5)；如果最后一块彩钢板与遮檐板或女儿墙之间的距离小于半块彩钢板的宽度时，可以用盖板或泛水板覆盖这段空隙，在这种情况下，要将暗扣座切存一半，以保护最后一块彩钢板的公肋(如图5.2.8-6)。
图 5.2.8-5 图 5.2.8-6
3 屋面彩钢板的纵向连接
屋面彩钢板通常不需要搭接。出于对现场临时处理和运输考虑，必要时可用两块较短的彩钢板通过端部搭接来覆盖整个长度，每一列彩钢板的搭接顺序依次从底部到顶部，然后再放下一列。对坡度在5～15°之间的屋面，钢板端部纵向顺水搭接长度不小于200mm；坡度超过15°时，搭接长度至少为150mm，而且彩钢板连接接头处应置于辅檩等支撑件的附近较高的一侧或正上方（如图5.2.8-7）。
其连接方式有直接连接法和压板挤紧法两种，直接连接法是在两块板间设置两道防水密封条，压板挤紧法是在两块彩钢板的上面和下面各设一块与彩钢板相同的镀锌钢板，板间设一道防水密封条。当屋面坡度小于5°时，通常采用直接连接法，在搭接上下端采用两道中性硫化硅密封剂密封处理，以阻止潮气及冷凝水侵入，利于冷凝水的排出（如图5.2.8-7）。
图5.2.8-7 彩钢板直接连接法
4 采光板安装
在屋面彩钢板安装时先留出洞口，而后安装采光板。采光板一般选用由专业厂家配套生产的机制板，以减少搭接不合扣现象。固定采光板紧固件下增设面积较大的专用彩板钢垫，加强连接和密封，以免在长时间的风荷载下造成连接孔扩大。采光板与彩钢板顺屋面坡向搭接长度不小于250mm，采用带防水垫圈自攻螺栓固定，横向搭接处沿长方向通长涂刷一道专用密封剂进行密封处理见（如图5.2.8-8）。
图5.2.8-8 采光板大样图
5 打抗台风钉
在彩钢板的波峰沿天沟及檐口处，采用带防水密封胶垫的自攻抗台风钉将彩钢板与辅檩固定牢固，每峰钉一颗。
5.2.9 外檐沟安装
在安装排水沟之前，首先将成型橡胶防水垫（KL板顶封口条）完全填满彩钢板褶皱下的空隙，以便与山墙饰边及排水沟轮廓相配，外檐沟安装时，压型彩钢板应伸入檐沟内，其长度不少于100mm（如图5.2.9）。
图5.2.9 外檐沟详图
5.2.10 屋脊盖沿、封檐板、泛水板及细部工程
1 安装屋脊盖沿：屋脊处彩钢板采用专用收边工具将位于彩钢板终端肋条之间的底盘向上折30～50mm。它用于所有坡度低于25°的屋面彩钢板的上端，以保证在泛水板或盖板下方由风吹入的水不会倒流入建筑物之中。屋脊盖沿应按主导风向反向搭接，采用带防水垫圈的抗台风钉穿透彩钢板连接固定在辅檩上，在盖板下端与彩钢板之间的空隙采用成型橡胶防水垫（KL板顶封口条）通长填实，以进行密封（如图5.2.10-1所示）。
图5.2.10-1 屋脊细部做法
2 自由落水檐口屋面切口要进行封包，封口板与上层板做顺水搭接，下端要做滴水，细部密封处理方法同天沟及屋脊盖沿等部位；在安装屋檐饰边前，成型橡胶防水垫应安装充满整个屋面彩钢板下皱褶空隙。屋脊与封檐要搭接严密、顺直。
3 泛水板安装
彩钢板屋面与立面墙体及突出屋面结构等交接处，均应做泛水处理，泛水板高度不小于300mm。泛水板与女儿墙压顶做顺水搭接，顺水方向纵向搭接宽度不小于一个波峰，两板间应设置通长密封剂密封处理；螺栓拧紧后，搭接处采用带防水密封胶垫的自攻螺丝固定在支承构件上；横向搭接宽度不小于200 mm，泛水板与屋面彩钢板之间采用成型橡胶防水垫（KL板顶封口条）填实（如图5.2.10-2）。
4 出屋面构件
1) 管状穿透物：首先按设计位置、尺寸在彩钢板上进行取孔，将一个厂家配套生产的带凸缘的圆柱形套筒固定在彩钢板上，套筒中心点应与穿屋面构件重合，套筒凸缘应将开孔处完全盖住，然后将单独的钢板法兰盘用暗铆钉固定在套筒凸缘上，法兰盘与套筒凸缘及彩钢板接处采用专用密封剂密封，最后将锥形护罩封口采用紧固箍固定在穿屋面构件上，在护罩与套筒之间要留有间隙，以利于屋面结构的热伸缩位移（见图5.2.10-3）。
图5.2.10-3 穿屋面管节点做法
2) 出屋面风机洞口：
由于出屋面构件会切断钢板排水槽，阻碍排水方向，因此需要在突出屋面构件处安装特别的泛水进行引流。
首先安装天沟屋面彩钢板终端骨架，然后将排水底盘固定好，彩钢板肋条与排水底盘之间的空隙采用专用成型橡胶塞塞实，外面采用专用密封剂进行密封处理，最后安装泛水板。泛水板与排水底盘及彩钢板搭接处均采用上述方法进行密封（如图5.2.10-4），泛水板高度及与钢彩板的搭接宽度同山墙。
图5.2.10-4 穿屋面洞口做法
5 伸缩节点
对于一个坡向的彩钢板超过一定长度时，应设置伸缩节点，以克服纵向热位移。暗扣隐藏式屋面彩钢板两伸缩节点间最大钢板长度不得超过35m。方法如下：升高搭接处上面彩钢板的所有檩条及屋面彩钢板的支撑，以形成一个比彩钢板深度高15mm的高差，在高差处屋面彩钢板搭接长度不少于250mm，并进行密封处理，落差处需另外设置辅檩或支撑（如图5.2.10-4所示）。
图5.2.10-5 伸缩节点图
5.2.11 打密封胶
屋面彩钢板安装完成后，对泛水板、屋脊盖沿等与彩钢板交接处均应采用耐候密封胶进行密封处理；所有外露的自攻螺丝上面采用涂抹密封材料进行保护，当采用抽芯铆钉时，必须将密封剂填满其中间空心处。
5.2.12 劳动组织
劳动组织需根据工程大小、进度要求，按每一坡向一个施工小组安排，所需人员如表5.2.12。
表5.2.12
| 序号 | 工 种 | 人数 |
| 1 | 电焊工 | 1～2 |
| 2 | 彩板安装工 | 4～6 |
| 3 | 普工 | 6～8 |
| 合 计 | 10～16 |
6 材料及机具设备
6.1 材料
6.1.1 材料品种
1 彩色涂层钢板：采用高强度(不低于G550)压型彩钢板滚压成型制成，宽度主要有406mm、609 mm、812mm等规格；长度依据专业制造商设计图纸，现场加工成型最长可达48m，标准长度只受运输条件的限制。压制成型后有的彩钢板公肋上每隔30 mm设置有一个倒榫头。
2 特制暗扣固定座：采用高强度钢材制成(不低于G550)，其钢材强度、刚度、弹性变形性能必须满足设计要求。
3 保温棉：常用的主要有玻璃丝棉、自熄型聚苯乙烯塑料或聚氨酯泡沫塑料，其中一面带有铝箔片纸。
4 檩条及系杆：檩条及系杆拉结材料是金属彩钢板屋面的固定、支撑系统，应采用热镀锌材质。主要材质为C型或Z型冷轧镀锌型钢(不低于G450)。
5 紧固件：主要是膨胀螺栓、铆钉、自攻螺丝、垫板、垫圈、螺帽等板材与板材之间、板材与骨架固定连接的各种设计和安装所需要的连接件。所有连接件必须是镀锌件。
6.2 机具设备
手动切机、电焊机、电动扳手、定位扳手、手提电钻、拉铆枪、专用订书机、裁纸刀、云石锯、钳子、胶锤、钢丝绳、经纬仪及吊装设备等。
7 质量控制
7.1 施工质量关键控制点
7.1.1 安装时应确保彩钢板的中间肋与暗扣固定座的中心肋直立边对准、扣合紧密，彩钢板之间连接处的母肋必须与公肋倒榫头扣合紧密，并听到清晰的“咔嗒”声。
7.1.2 天沟氩弧焊接不可有断点，屋顶上风机口及天沟内落水口处的密封及紧固要认真检查、处理，否则极易引起漏水。
7.1.3 安装后即刻清理残留于屋面上的拉铆钉杆、废弃紧固件、彩板碎片等金属碎屑，以免这些金属碎屑对屋面彩板造成刮伤、腐蚀。
7.1.4 彩钢板的铺设进度应与保温棉同步，以免雨天淋湿保温棉；屋脊盖板也应尽可能在屋面彩钢板完工后分片区立即施工，若不能立即施工，应采用塑料布或其它保温材料将屋脊处保护起来，防止阴雨天影响屋面保温效果。
7.1.5 为了避免因施工不当而使屋面彩板形成扇状或散开或使屋面下缘参差不齐，应在次檩上按若干板宽设置分划控制线，安放屋面彩钢板时应按次檩上的控制线进行铺设，随时检查屋面彩板是否对正恰当，并随时测量屋面板上下两端之边缘至天沟的距离是否相等，以避免屋面彩钢板铺设方向出现倾斜而影响安装质量。
7.1.6 密封胶应严格按设计要求进行选用，必须具有无腐蚀和防水性能，并有良好的粘附力，一般采用中性硫化硅密封剂，搭接处的密封剂宽度，被压缩时不宜超过25mm，为了防止过早硫化，导致与第二表面粘连较差，在密封剂被挤压之后要尽快处理，暴露时间在高温条件不宜超过10分钟；在安放密封剂时，必须注意不能带进空气。
7.2 质量标准：
7.2.1 主控项目：
1 彩钢板、暗扣固定座等所使用的钢材的强度、刚度等力学性能指标必须满足设计要求。包角板、泛水板等其材质及涂层应与彩钢板相同。
检验方法：检查出厂质量证明书及性能检测报告，现场取样复检。
2 彩钢板与暗扣固定座的形状必须相啮合，扣合紧密，扣合力应能满足设计计算抵抗台风的抗压、抗拔力要求。
检验方法：检查抗风能力测试报告，现场取样复检。
3 主、次檩条及辅檩等型钢强度、刚度必须符合设计要求。
检验方法：检查出厂合格证及性能检验报告。
4 保温隔热材料的品种、导热系数、厚度、密度必须满足设计要求。
检验方法：检查出厂合格证及质量检验报告。
5 密封胶品种、性能必须满足设计及国家现行规范规定要求。
检验方法：检查出厂合格证及质量检验报告。
其余要求同《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001中第13.3.1-13.3.2。
7.2.2 一般项目：
1 彩色涂层钢板其边缘应整齐、表面光滑、色泽均匀；外形规则，不得有翘曲、脱膜和锈蚀等缺陷。
检查方法：进场后要对其外观进行检查。
2 屋面彩钢板扣合应完全紧密，不应有脱扣、松动现象
检查方法：用脚踩压检查。
3 屋面檐口的下端应呈直线，泛水段应顺直、无起伏现象。
检查方法：观察检查。
其余要求同《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001中第13.3.4-13.3.5。
8 安全技术
8.0.1 工人进入工地后应进行三级安全教育和职业健康安全教育。各工种结合培训进行安全操作规程教育后方能上岗，起重机机长、电焊工等特殊工种必须持证上岗，新工人应进行上岗教育。
8.0.2 进入施工现场必须带安全帽，操作时须穿胶鞋，以防滑伤。
8.0.3 屋面材料人工转运应铺设临时走道，设置可靠的防高处坠落的安全措施。
8.0.4 二人抬运、放置彩钢板应步调一致，轻起轻放，避免划伤。
8.0.5 现场临时用电应按“一机一闸一漏保”进行配电。
8.0.6 雨天、大风天气不宜进行施工。
8.0.7 下班前，未安装固定的彩钢板必须与骨架捆绑牢固，零星配件及时收集到专用容器里，以防大风吹落伤人。
8.0.8 合理安排施工工艺流程，避免高低空同时作业。
9 环保措施
9.0.1 彩钢板可在现场采用专用设备对钢卷按实际尺寸直接加工成型，不仅可以降低场外运输费用，而且可以大大提高材料使用率，节约施工成本。
9.0.2 彩钢板表面采用浅颜色涂层（如象牙白）可大大降低太阳热辐射，同时可延长彩钢板使用寿命。
9.0.3 彩钢板下铺设一道带铝箔保温棉，不仅能对建筑物起到良好的保温隔热效果，还可以起到很好的隔音以及防潮作用，同时可以减少室外紫外线进入室内。
9.0.4 密封胶时应一次均匀施涂到位，空瓶及其它残留物应及时回收、清理，避免造成彩钢板污染。
10 效益分析
符合国家现行环境保护法规及可持续发展的方针政策要求。与传统彩钢板屋面工艺相比，本工艺更趋于合理，施工质量易于控制，抵抗台风能力强，防水效果较好，可节省大量维护、修缮费用。
11 工程实例
11.0.1 厦门文化艺术中心：是由厦门市政府投资的加固改造工程，由厦工机械厂西廓1#、2#厂房改造而成，屋面汇水面积累计约600002，屋顶为网架结构，本工程考虑原网架的受力因素，采用在原有预制砼板屋面上加设一道暗扣隐藏式高强彩钢板屋面，取得了成功：一、，施工速度快，大大节约了施工工期；二、防水效果好，大大降低了使用维护和修缮费用；屋面经现场24小时蓄水试验未发生渗漏现象，于2007年9月份通过验收。
11.0.2 厦门太古飞机工程维修中心一到五期：由香港太古集团投资兴建，由中国航天建筑设计研究院设计，一层厂房最大建筑高度为41 m，屋顶为网架结构，屋面汇水面积累计约60000 m2，采用暗扣隐藏式高强彩钢板屋面，于1998至2006年间先后建成，自建设期使用至今屋面彩钢板抵抗台风及防水效果均非常成功。
11.0.3 福建省体育中心游泳馆、跳水馆是由省政府投资的重点项目，由福建省建筑设计建设研究院设计，屋顶为圆拱形网架结构，屋面面积29000 m2，采用暗扣隐藏式高强彩钢板屋面，于2001年建成至今，比传统工艺相比，屋面防水效果有很大的优越性。
11.0.4 龙岩卷烟厂新厂工程B区——制区车间、D区——卷包车间、E区——成型车间、F区——梗预处理车间由龙岩卷烟厂投资兴建、五洲工程设计研究院设计，屋面汇水面积累计约25000 m2，B区、D区为钢结构屋顶，E区、F区为网架结构屋顶，屋面均采用暗扣式高强彩钢板屋面，自2001年建成至今，屋面使用情况良好。