屋面避雷网及均压环施工工艺

1.前言

随着可利用土地的减少,发展高层建筑已成为解决人类居住问题的必经之路.而雷击对高层建筑本身及其内部人员、设备造成的影响和损失也越来越明显,因此如何加强高层建筑的防雷击保护,避免或减少人员伤亡和财产损失就成为目前高层建筑研究的重要课题之一.

2.工艺特点

本工艺在吸收传统工艺做法优点的基础上,进一步加强建筑屋及屋内人员、设备的保护，增强了建筑物屋外观和实用效果.

3.适用范围

本工艺适用于一般工业与民用建筑的屋面避雷网及均压环施工.

4.施工工艺流程、施工方法及要点

4.1施工工艺流程图

防雷接地系统施工前必须有经公司技术部、现场监理单位（或业主单位）批准的施工方案,同时在施工中应根据批准的施工方案，结合现场的实际情况进行施工技术交底,明确材料质量要求、施工方法、施工中应注意的事项、质量标准和质量保证措施、安全、环保以及文明施工等方面的要求.

施工准备包括材料、工机具、劳动力、施工作业条件等方面的准备.

4.2.1屋面避雷网（带）及均压环施工的材料准备

(1)屋面避雷网（带）所使用的主要材料的型号和规格由设计选定。如选用冷镀锌防腐还是热镀锌防腐材料；是选择钢材还是有色金属型材（如镀锌扁钢、圆钢、铜棒、铝材等）。

(2)辅料有镀锌螺栓、平垫圈、弹簧垫圈、螺母、支架等。

(3)其他消耗性材料有电焊条、钻头、防腐漆、银粉、各种颜色的调和油漆、铁预埋件、白小线、水泥、砂子、砼支座等。

4.2.2屋面避雷网（带）及均压环施工的工、机具准备

常用电工工具、手（木）锤、钢锯、锯条、压力台、倒链、电锤、冲击钻、电焊机、砂轮机、断线钳、油漆桶、油漆刷、尼龙纱、水平尺、线坠、卷尺、墨斗、小镜。

4.2.3劳动力方面的准备

劳动力方面的准备是指劳动力数量和各技术工种（如电工、电焊工、油漆工和其他特殊工种）人员的合理配置。

4.2.4施工现场作业条件准备

(1)各种材料检查合格并运达施工现场。

(2)屋面明装避雷网（带）施工部位的结构工程及装饰工程已基本完成，有必要的操作平台和脚手架。屋面暗装避雷网或均压环施工时要求结构钢筋绑扎基本完成或保温层施工完毕。

(3)具备圆钢调直的场地和垂直运输的机具。

(4)结构预埋的埋件检查合格。

(5)接地体及暗装引下线敷设完毕并经检查合格。

(6)引下线屋面引出点位置及截面符合要求。

4.3操作工艺

4.3.1基础接地体施工和人工接地体施工属于接地体的施工范畴,在屋面避雷带（网）及均压环施工中暂不讨论.

4.3.2屋面避雷网（带）安装

(1)支架安装

①根据设计要求对需要安装避雷网的区域进行分段测量其长度并记录。

②根据首、末端以及拐角处的支架距外墙边（指与避雷带延长线垂直的外墙边）的距离不大于300mm、其他支架间距不大于1米并均匀分配的原则进行计算，初步确定各段支架间的间距。同时通过调整段内首、末端支架间的间距使相邻各段支架间距比较接近。

③施工时先找出各段外墙拐角处距外墙（外）两边的距离都等于100mm的点，用冲击钻打Φ8mm定位孔，埋入Φ8mm定位钢筋，在定位钢筋上拉一根细钢丝用以控制各支架距外墙（指与避雷带延长线平行的外墙边）的距离。然后根据各段计算好的支架位置和间距，用石笔画出各支架的位置，并经过项目质检员全部检查确认，再用冲击钻在所定位置上打Φ8mm定位孔，最后用电锤扩至满足支架安装要求的孔径，一般支架孔的孔径为Φ22~25mm。支架孔最好内大外小。孔深以80~100mm为宜。成孔后可用纸卷暂时封堵。

④支架埋设前，先将孔洞内用水浇湿，等周边砼充分湿润后，清净孔洞内的积水。

⑤依据支架的总长度和成活后支架露出墙顶（面）的长度要求，先用细钢丝或小白线在定位钢筋上拉两条定位控制线，一条用来控制支架底部距外墙的距离，另一条用来控制支架高度（顶部距装饰面的距离）。然后向孔洞内填塞1/4~1/3洞深的半干砂浆，捣实，把支架放入，扶直并与两条定位控制线相切，用铁锤轻轻敲击支架顶部和侧面。敲击过程中应随时注意使支架侧面与两条定位控制线始终相切，发现偏差应及时调整。直到支架顶部与高度控制线相切。最后用砂浆填塞，边填边捣实，直到填满并适当高出装饰面。在填塞的过程中要密切观察定位线，不得使定位控制线和支架移位。填塞结束后，浇水养护1~2天，达到强度后就可开始安装避雷网。

⑥如果支架安装位置上有合适的铁埋件，也可将避雷支架直接焊在铁质预埋件上，其他要求相上。

(2)避雷网安装

①将避雷线摆放在支架的底部，按需要的长度裁断，在转角处、沉降缝处、直段超过30米处加工“Ω”型调节段（做法见附图1）。所有准备工作结束后可将避雷线放置在支架上、卡固、焊接。焊接时应采用对焊,并在避雷线对焊处的下侧加焊一根同材质、等截面、长约12~15倍圆钢外经或4~6倍扁钢宽度的避雷线。避雷线焊接成水平网状后还要与所有引下线(含明、暗引下线)焊接。焊接处的焊渣应敲净。进行局部调直后刷防锈漆和银粉。

②屋面上的金属物如旗杆、透气管、铁栏杆、爬梯、水塔、天线、金属设备、金属门、窗等都必须与避雷带（网）连接成一体。（做法见附图2）。

③外墙上的金属物如金属雨水管、垂直挂设的节日彩灯的金属拉线和挂件、30米以上的铁栏杆、金属门、窗和外爬梯等都必须与就近的避雷带（网）焊接为一体。

④引出屋面和30米以上外墙的绝缘导线(如电源线、信号线)应在其进入室内后就近安装低压避雷器或采取其他防雷措施.

⑤避雷网的网格尺寸按设计要求确定。设计无明确说明的，视建筑物的防雷等级按规范确定。

(3)均压环安装

①均压环可暗设在建筑物表面的抹灰层内,或主体结构内。不管采用何种方式，均压环都应与避雷网、避雷引下线焊为一体.

②均压环也可利用结构圈梁钢筋或钢结构件焊成环状来实现。利用结构圈梁钢筋时，均压环所在层的结构圈梁钢筋之间应电焊连接。外侧圈梁钢筋形成环状,内部钢筋通过绑扎形成网格。网格的大小视建筑物的重要程度和防雷等级的不同而不同,如设计有要求时按设计要求确定,设计无要求时,可按规范确定.

③均压带还应与避雷引下线焊接,同时在外墙上有金属门、窗、金属栏杆、金属管道和其他金属件的地方预留两根Φ12mm的钢筋,作为今后上述金属物的接地点.

④均压带还应在室内电气竖井、管道竖井、设备间、电梯筒、楼梯间、垂直金属管道以及室外管道引入处预留1~2根Φ12mm的钢筋,作为今后上述金属物的接地点.

5.机具设备

常用安装机具有电锤、冲击钻、电焊机、砂轮机、压力台、倒链等。

6.劳动力组织

避雷施工人员分配表

7.质量要求及质量控制

7.1材料质量要求

(1)屋面避雷网或带所采用材料均为镀锌件。材料的规格、型号和镀锌类型按设计要求确定。所有材料应有材质检验证明和合格证。

(2)材料的平直度应符合要求。发现不符合要求的可用木锤或其他方法调直，但不得损坏镀锌层。

7.2安装质量要求

(1)支架的埋设末端应有燕尾，埋设深度不小于80~100mm。

(2)女儿墙上的明装避雷网支架顶部距建筑物表面不小于110mm，支架根部距女儿墙外侧的距离不大于100mm；屋面砼支座明装避雷网支架顶部距建筑物表面不小于200mm。

(3)支架水平间距不大于1米，砼支座之间的间距可不大于2米，垂直支架间的间距不大于1.5米。同侧墙体或屋面的支架的间距要一致，偏差不大于5mm，不同侧但相邻的支架间距偏差不大于50mm。转角处两边的支架距墙角的距离不大于300mm。

(4)支架安装要垂直。避雷线应平直、牢固，不应有高、低起伏和弯曲现象，距离建筑物应一致，平直度每2米检查段允许偏差3/1000。但全长不超过10mm。

(5)所有焊接处均要补刷防锈漆和银粉。

(6)支架安装应牢固。填塞孔洞应先将孔洞湿润。半干砂浆配比不应低于水泥：砂=1：2的比例。湿度以能抓成团，但松手后自行散开为宜。填塞时应捣实。安装完毕后，要保证支架垂直或水平。

(7)避雷线弯曲处的弯曲角度不得小于90度，弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍。

(8)均压环所用的材料应符合设计及规范要求。

(9)避雷线跨越变形缝时，应按要求留预留长度。

(10)焊接长度不应小于圆钢直径的6倍，扁钢宽度的2倍。焊接面不应少于3面。焊面光滑微凸，无夹渣、咬肉、裂纹等缺陷。焊渣清理干净。

(11)建筑物高于30M以上的部位，每隔3层沿建筑物四周敷设一道避雷带（明、暗均可），并与每根引下线焊接。

(12)屋面装有与避雷带平行的节日彩灯的建筑物,其避雷带支架应高出彩灯的顶部。

(13)铝制门、窗在加工时应至少预留接地镀锌扁铁或接地铝板2处。如门、窗尺寸超过3M时，应加多接地点。

7.3、施工中容易出现的质量问题

(1)支架松动,砼座不稳固

(2)支架间距(或预埋铁间)不均匀。

(3)焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔等缺陷

(4)焊接处焊渣清理不干净,漏刷防锈漆或涂刷不均匀

(5)安装时发现避雷线不平直,超出允许偏差

(6)避雷卡螺丝松动

(7)安装时避雷线平直，经过一段时间后发现避雷线平直度超出允许偏差

(8)钢门窗、铁栏杆、等金属物接地线遗漏

(9)圈梁接头钢筋未焊

7.4对质量问题采取的控制及处理措施

(1)支架松动的,先检查砂浆强度,强度不合格的重新填塞并及时浇水养护.支架无燕尾的或燕尾不符合要求的应更换支架.

(2)支架间距(或预埋铁间)不均匀.直线段不直,超出允许偏差,重新埋设或调整.

(3)焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔等缺陷,清干净后补焊或重焊.

(4)焊接处焊渣清理不干净,漏刷防锈漆或涂刷不均匀,清理焊渣,补刷防锈漆.

(5)安装时避雷线不平直,超出允许偏差,应重新调整.

(6)避雷卡螺丝松动,重新加弹簧垫拧紧.

(7)安装时平直度符合要求，但经过一段时间后发现偏差较大，其主要原因有：沉降缝、伸缩缝、转角处、直段超过30在转角处、沉降缝处、直段超过30米处加工“Ω”型调节段；线材在冷加工过程中存在的残余应力和剩余变形未彻底消除；成品保护欠佳。根据上述原因采取以下措施：按要求在转角处、沉降缝处、直段超过30米处加工“Ω”型调节段；镀锌前将线材加工为直段或镀锌后放置一段时间再使用；加强成品保护和维修的力度。

(8)其他问题采用补作的方法解决.

8.安全及职业健康保证措施

(1)对操作人员应进行岗前安全技术交底,注意安全用电.

(2)操作前应对所使用的电锤、冲击钻、电焊机等电动工具进行全面检查,发现问题及时维修.

(3)操作前应对所使用的移动式小型配电箱内的漏电开关进行检查和试验,发现漏电开关不动作的应及时更换.

(4)操作前应对所使用的脚手架和安全带进行检查,发现有安全隐患的应及时整改或更换.

(5)高空作业时应及时并正确使用安全带.

(6)操作前应对焊接地点周围及下面的可燃物进行清理或保护.并配专人在周围巡视.,发现火情及时处理.

(7)电焊作业人员必须有电焊特种操作证,看火人必须到位,灭火器材或灭火用的水必须紧跟电焊操作者.

9.环保及成品保护措施

(1)选用材料供应商是应优先选用有环保认证的生产厂家。

(2)电锤、电钻开洞前，应在洞周围浇水湿润，开洞过程中及时浇水，以防灰尘飞扬。

(3)油漆、焊条等易对环境造成污染的物品应专人专库保管。

(4)施工过程中产生的废料以及施工结束后剩余的材料要及时回收，按环保要求分类回首或处理。

(5)避雷网施工前应对其他工种的材料、成品、半成品进行必要的覆盖防护。

(6)施工过程中严禁攀、爬、踩、磕和污染其他工种的材料、成品、半成品。

(7)油漆施工过程中应及时采取隔离保护措施，严禁污染其他工种的材料、成品、半成品。

(8)施工结束后应将避雷卡、避雷带等表面缠上保护层，防止其他后续工作对避雷卡、避雷带造成污染或破坏。

(9)避雷网施工结束后应将对其他工种的材料、成品、半成品起覆盖防护作用的覆盖物清除干净，并恢复到施工前的场容场貌。

10.效益分析

屋面避雷网及均压环的造价在整个工程造价中所占比重很小,但是所起的作用却很大,充分利用结构金属件和自然接地体做避雷系统的接地体、引下线和均压环.可节约避雷系统造价的1/3~1/2.同时一个布局合理的屋面避雷网及均压环可以美化建筑,对提高建筑物的档次、提升施工企业声誉都有明显的效果.