木别墅屋架结构安装施工工法

木别墅屋架结构安装施工工法1前言木结构房屋的施工过程异于常见的钢筋混凝土结构和轻钢结构，而且由于木构件组装灵活，受力方式与其他结构不同，导致了木结构房屋的造型比较复杂。在国内虽有相关的木结构安装规范等文件对木结构的施工进行指导，但是太过笼统，叙述不全、不清、不详，而屋架又由于造型复杂、形式多样、注意事项多，是木结构施工的重点难点。倘若仅依据国内现有的规范，则很难合乎标准地正确安装出屋架。***工程根据国外木结构屋架安装技术，进行了木结构屋架安装，总结出了木结构屋架安装施工工法，积累了宝贵的施工经验。2工法特点2.0.1木结构桁架是由规格材和齿板加工而成的单片构件，具有自重轻、搭设快捷、刚度大等特点。2.0.2木结构椽条是由大型号的规格材通过切口、裁短等方式加工而成。具有自重较轻、安装便捷等优点。2.0.3木结构屋架稳性高，比起钢筋混凝土结构、钢结构，抗震性好。2.0.4木结构自重较轻，木构件便于运输、装拆，能多次使用。2.0.5我国传统木结构连接节点一般为榫铆，需要现场制作，对操作人员技术要求高。木别墅屋架安装施工工法连接节点一般为使用铁制连接件连接，工厂预制方便，安装便捷，可操作性强。3适用范围本工法适用于造型复杂的木别墅屋架结构安装、木阁楼屋架结构安装、单层木结构屋架安装。4工艺原理木结构屋架主要由屋架梁或桁架、椽条、檩条、屋面板组成。利用吊装设备，先将屋架梁、桁架安装完成，做好加固措施，随后安装椽条、檩条、屋面板，完成木结构屋架安装。5工艺流程及操作要点施工工艺流程施工操作要点材料清点、分类工厂预制好后，业主进行清点装运。运送到现场后，我方按照材料清单进行二次清点。木结构屋架一般分为五类，分别为屋架梁、桁架、椽条、檩条、屋面板。1屋架梁分类屋架梁为胶合梁，是屋架的主要承重构件，因此进场时要对屋架梁进行全面细致的检查。主要检查项目有：梁是否顺直，胶合是否紧致，是否有裂纹等。根据施工图纸，确定梁的规格尺寸及放置部位，按照吊装顺序进行编号码放。2桁架分类桁架根据结构不同分为豪式桁架、芬克桁架、梯形桁架等；根据桁架外形不同分为三角形桁架、梯形桁架、长方形桁架；根据桁架的尺寸，可分为小型桁架、中型桁架、大型桁架、超大型桁架等；根据桁架的结构形式和使用部位可分为纵梁桁架、单片桁架、双片桁架、残肢桁架等。由于桁架种类较多，桁架在工厂预制完成后运输到现场进行安装，在安装前应进行辨识，确认桁架的规格、型号、尺寸、数量等。依据施工图纸及桁架设计图对现场的桁架进行清点，对不同外观、尺寸的桁架进行分类，明确其使用部位，然后按照桁架的吊装顺序进行编号码放。3椽条分类椽条的种类较多，一般每栋楼都有二十余种椽条。施工前确定椽条位置，按照位置吊装顺序进行编号码放。4檩条分类檩条根据不同长度，进行分类码放。5.2.2图纸深化1首先熟悉图纸，了解结构情况、几何尺寸、各节点要求、起拱高度、杆件断面、吊杆和螺栓尺寸等。

2根据施工图纸、桁架安装图，对桁架安装部位进行深化，在图纸上标出与墙体搭接的具体位置。图5.2.2-1屋架安装平面图图5.2.2-2屋架安装三维标高图3椽条为大型号的规格材。根据图纸及现场实际情况，对椽条鸟嘴及长度进行深化设计。

图5.2.2-3椽条细节图5.2.3屋架梁安装1屋架梁加工制作1）测量主屋架的实际尺寸,根据图纸上所标的坡比算出屋架的高度，利用直角三角形的计算原理（勾股定理）计算出主屋架上各种梁的长度，后利用三维建模、现场实际放样进行验算。图5.2.3-1梁示意图2）根据图纸所标的坡比及屋架梁的宽度制作样板。根据计算好的尺寸及制作好的样板制作脊梁、屋架梁。制作屋架梁时，要弓面向上，样板的上口与梁的上口平齐。3）制作及安装大梁可根据计算出的坡比及计算出的长度制作大梁，也可在实际屋架上拉线比下大梁的角度与实际测量的尺寸来制作大梁。但必须保证四角大梁的尺寸相一致。4）脊梁及角部大梁的规格为235X38mm,其他梁的规格为185X38mm。5）在屋架梁安装前要先对梁下柱进行校正，确保梁下支柱水平。并实测所需梁长度，然后将胶合梁截成预定尺寸。图5.2.3-2梁与梁连接件2安装使用吊车进行屋架梁的安装。安装过程中要有专人指挥，小心谨慎，确保屋架梁安装到位并且不能碰坏其他构件。梁放置至指定位置后要测量梁是否水平，如无问题，对梁进行固定。并且要确保梁与两侧的柱不能有空隙。安装梁时将梁与梁之间的铁质连接件先固定于主梁上，后吊运至指定位置。梁安装在二楼使用移动架进行人工辅助安装。1）脊梁要水平，四角大梁的尺寸要一致。如果脊梁连接在墙体上时，靠墙体的一边脊应高出30mm,脊梁短的不小于20mm,如车库屋架；2）四角大梁在固定时要拉线，确保成一条直线，大梁与墙角连接处必须与墙角相对称，大梁中部要加料支撑住以免大梁下沉；3）每根大梁或屋架梁在墙体上固定时用3.5英寸（88mm）的黄钉（4颗钉）。梁与梁之间用小木块固定，靠墙边的小木块还要固定在墙体上，但不能把梁与墙体的空间封死，要留100mm左右的缝隙，以便于散热通气。安装完成后的屋架要平整，脊梁、大梁要平直并成一直线，如有不平时，应及时修正。3连接1）主梁与主梁连接采用图5.2.3-1连接件,梁使用打孔机进行打孔，用螺栓进行连接。2）次梁与主梁连接采用图5.2.3-2连接件，使用钉子固定牢固。

图5.2.3-3梁与梁连接3）梁与柱连接如图5.2.3-3所示，柱由多个规格材用钉子钉成，柱最外侧两块木板伸至梁顶，将梁夹在中间，用钉子钉牢固。图5.2.3-4梁与柱连接5.2.4桁架安装1桁架吊运1）吊运桁架时应注意桁架的受压能力较强，但是耐折能力较差。因此在吊运时小型桁架（长度W6m）时，应将吊点设置在桁架顶点，并在桁架一端设置缆绳，避免桁架在吊运时晃动破坏其他构件或桁架自身。2）中型桁架（6m-9m）应采用两点起吊。两个起吊点的间距不应小于桁架长度的一半，且吊绳角度不得大于60°,以避免桁架受弯变形，在桁架一端设置缆绳。3）大型桁架（9m-18m）应采用搪杆配吊索进行吊装。吊索可以是垂直的，但是建议采用内八字的形式以防止桁架翻折。应使用两组缆绳来保证吊运过程中桁架的稳定。4）超大型桁架（长度＞181^应采用桁架长度2/3-3/4的结实背材。背材与桁架的捆绑间距不应大于3m。为使桁架平稳，背材应捆绑在桁架顶弦。斜桁架的背材捆绑位置应足够高以避免桁架翻转，用两条缆绳来控制桁架的吊运。2桁架加固1）所有的桁架加固前在侧向都是不稳定的，桁架越长越需注意。在施工的各个阶段都需做好充足加固。只有在支撑、檩条和屋面板全部完成后才能实现桁架的完全稳固。2）在安装桁架时要先排列每片桁架，并将其放置至指定位置，然后将桁架连接至支撑体系。一旦受到荷载甚至是自身重力，桁架都会产生很大的侧向力，如支撑不到位，这可能损坏支撑系统。3）可接受的移动和变形范围为，每条顶弦在水平方向上偏离不应超过1.2cm,竖向偏离不应大于高度的1/100。4）临时支撑系统应该按桁架图施工，永久支撑系统应该按照木结构施工图施工。5）如若没有防止竖向摆动和翻滚的支撑系统，桁架很容易由于自身重力、风力或其他压力倾翻，这将会使桁架损坏。3连接1）桁架节点使用如图5.2.4-1所示铁板钉进行连接。图5.2.4-1桁架节点处铁钉板2）桁架与墙体连接，桁架垂直立于墙体顶部，用钉子固定后，两侧加隔挡，沿墙体外侧进行连接，防止桁架晃动。

桁架墙体顶板三桁架墙体顶板三口£?*苣5.2.4-2桁架与墙体连接3）桁架与桁架连接，除采用钉子在垂直桁架背部直接固定外，采用如图5.2.4-3所示连接件，在底部进行连接。图5.2.4-3桁架与桁架连接件4桁架检查1）在安装桁架时应注意以下事项：Q不允许切、钻或其他可能破坏桁架或支撑的行为。0不允许擅自改变支撑。Q不允许在未得到生产商的许可下在现场修理损坏的桁架。。不得在单片桁架或桁架组上放置材料、工具等。⑸不得修正损坏的桁架，一旦有单个桁架或桁架组掉落损坏，不得继续使用。现场工程师必须立即通知桁架供应商。2）桁架安装完毕后按下表进行检查:

表5.1桁架安装检查表桁架安装检查表序号检查项是否完成1支撑：安装通长水平撑、双拼桁架、T字撑、隔挡板2承重双拼桁架：按照桁架设计图上的钉子及隔挡详细说明施工、双投影线表示需要用两块隔挡，承重双拼桁架与承重墙紧固并在端部钉牢3梁托：按照梁托的图例施工，使用适当的梁托和钉子。如未有另行说明则禁止使用钉枪4固定：须连接至承重构件上，包括内部承重构件，详见平面图5.2.5封檐板安装封檐板的规格为185X38mm。人字屋架上的封檐板规格为166X38mm。所有人字型屋架都必须做出檐而不能做躲檐，封檐板出檐口尺寸（含封檐板）一楼外墙砌外墙砖时为400-420mm,但不得超过420mm，不砌外墙砖时出檐305mm。带线修正檐口屋架梁，使每一个坡面的檐口都成为一直线并垂直及水平。安装封檐板时，应挑选木节较少的木料做封檐板。封檐板与梁的接触面要打黄胶。图5.2.5-1封檐板安装图5.2.6椽条安装1施工时应查看椽条编号，确定椽条位置、测量从鸟嘴搭梁处至端部梁的长度，然后根据此长度截断椽条进行安放。2椽条的安放间距为600mm,安放过程中应保证椽条竖直，椽条与搭接梁互相垂直。3在椽条与梁交接的两侧各用两枚钉子固定，也就是每个椽条需要八枚钉子固定。4钉完一面的椽条后，开始钉另一面。5两侧椽条要互相紧邻，用钉子固定。6两侧安装完成之后在两组椽条之间的屋脊处加隔挡，以进一步固定椽条防止晃动。7在两组椽条之间的外墙处加隔挡，其一可以稳定椽条，其二可以阻挡保温材料，防止其脱落至屋外。5.2.7檩条安装1桁架与椽条安装完毕后可安装檩条，檩条规格为40mmX90mm。2檩条要求通长，当长度不够需要搭接时，至少搭接两片桁架或椽条。檩条椽条檩条椽条图5.2.7-1檩条安装图3檩条的施工顺序1）紧贴桁架或椽条檐头钉一片40mmX140mm规格材，在桁架上弦或椽条上方紧贴此规格材处开始钉第一片檩条。2）檩条间距为600mm，依次向屋脊处钉。3）最后一片檩条要与脊线保持20mm的距离，以便于后期透气。4）檩条与桁架或椽条的每个交接处要钉两枚钉子。5.2.8铺屋面板1当檩条钉完之后，在檩条上方打耐候结构胶，然后铺板、钉钉子。打胶要求饱满均匀，以铺板压实后填充整个交接面为宜。2铺板需从一侧向另一侧铺，从下往上铺。3悬挑桁架或椽条上的板长度不应超过板总长度的三分之一。

4铺板时板应错缝铺设，在板的长向上板错开距离不低于板长的三分之一。5当板的接缝不在檩条上时，应使用H型卡固定，H型卡的间距为400mm。图5.2.8-1图5.2.8-1板与板连接件图5.2.8-2板与板连接6铺板后在板上打线，钉钉子，保证所有钉子都钉在檩条上。7两板接缝处钉子间距为100mm，其他部位钉子间距为150mm。6材料与设备材料主要材料见表6.1。表6.1主要材料表序号材料名称型号单位备注1屋架梁140*600*12000个屋架梁型号较多，未一一列举。2屋架梁140*400*9000个3桁架60*2100*4200根桁架型号较多，未列举。4桁架60*1500*6000根5檩条60*300*6000个檩条型号较多，未一一列举。6檩条60*300*4000个7椽条60*100*6000个8加固件2*50*150个9梁托5*150*400个设备主要机械设备见表6.2。表6.2主要机械设备表

序号名称规格型号数量（每工作面）用途1汽车吊QCY102辆吊装梁、桁架2射钉枪JD702台安装时打钉3手电钻GBM132台安装梁托等时打孔4台锯HW110R-301台调整木构件尺寸5平刨MBL5031台处理木构件7质量控制应遵循的国家行业标准木结构工程施工质量验收规范GB50206-2012。木结构工程施工规范GB/T50772-2012。质量控制要求建立健全质量管理制度和质量保证体系，并认真贯彻执行。详细调查施工中可能存在的质量隐患，有针对性地制定切实可行的保证措施。对进场的物资、设备等严格进行质量检验与评定，禁止使用不合格品。木桁架、梁、柱安装的允许偏差应符合表7.2.4的规定。表7.2.4木桁架、梁、柱安装的允许偏差项次项目允许偏差检验方法1结构中心线的间距±20钢尺量2垂直度H/200且不大于15吊线钢尺量3受压或压弯构件纵向弯曲L/300吊（拉）线钢尺量4支座轴线对支承面中心位移10钢尺量5支座标高±5用水准仪注：H为桁架、柱的高度；L为构件长度屋面木骨架的安装允许偏差应符合表7.2.5的规定表7.2.5屋面木骨架的安装允许偏差项次项目允许偏差（1^）检验方法1檩条、椽条方木界面-2钢尺量原木梢径-5钢尺量，椭圆时取大小径的平均值间距-10钢尺量方木上表面平直4沿坡拉线钢尺量原木上表面平直72油毡搭接宽度-10钢尺量3挂瓦条间距±54封山、封檐板平直下边缘5拉线10m线，不足10m拉通线钢尺量表面8木结构用铁质连接件检查1连接件与紧固件应按设计图要求的材质和规格由专门生产企业加工，板厚不大于3mm的连接件，宜采用冲压成形；需要焊接时，焊缝质量不应低于三级。2板厚小于3mm的低碳钢连接件均应有镀锌防锈层，其镀锌层重量不应小于275g/m?。3连接件与紧固件应按现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》GB50206的有关规定做进场验收。8安全措施8.0.1由专人管理，有消防防火措施，配备消防器材，有警告标志。8.0.2设置专职安全员和现场责任工程师，实时监督操作人员严格执行操作规范和安全技术交底，严禁违章指挥或违章操作。8.0.3汽车吊应通过相关部门验收，并取得准用证，在每次使用前必须检查钢丝绳等部件，合格后方可使用，司机必须持证上岗，安排持操作证的信号工指挥吊装，并遵循国家、行业及地方的相关标准的要求。8.0.4不使用的木方、墙体、檩条，不得靠在其他物体上，防止滑移倾倒。8.0.5施工过程中，必须支搭安全网和防护网。安全网和防护网要支搭牢固，拼接严密，连成整体，并经常清除网内杂物。8.0.6安装时，操作人员或指挥人员须站在安全可靠的地方，防止意外伤人。8.0.7木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱，一次线不得超过3米，外壳接保护零线，且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器，锯片不得有裂纹（使用前检查，使用中随时检查）；且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器，并接用漏电保护器，电刨传动轴、皮带必须具备防护罩和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用；使用木工机械严禁戴手套；长度小于50cm或厚度大于锯片半径木料严禁使用电锯；两人操作时相互配合，不得硬拉硬拽；机械停用时断电加锁。9环保措施9.0.1建立健全施工现场环保管理规章制度，并认真贯彻执行。9.0.2详细调