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摘要：建筑屋顶防雷保护是一项不容忽视的重要工作，避雷针的施工质量会直接影响整个建筑的使用功能、施工设备和人员的安全。本文结合银川建发现代城玻璃斜屋顶避雷针施工实例进行了分析。
关键词：现代建筑；屋顶工程；避雷施工
在250年前的1753年7月，富兰克林发明了第一根避雷针，从而促进了新兴学科和应用技术—“电子科学技术”的诞生和发展。200年来人们的长期实践，进一步证明了避雷针是可靠的。实验测量表明，避雷针在雷雨云的电场作用下所释放的电量是微不足道的。避雷装置一般地由接闪器、引下线和接地体三部分组成。避雷针只是接闪器的一种形式，是吸引闪电电流的金属导体，然后通过引下线把闪电电流引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体，它可把闪电电流泄放到大地中去。
1.工程概况
建发现代城位于宁夏银川，占地1.5万平方米，总建筑面积12万平方米，共28层，
东塔楼以银色灯光为主基调，西塔楼以金黄色灯光为主基调，着重突出夜色中建发现代城的雄伟气势和金碧辉煌的效果。工程规格：长24米、宽24米、高24.1米装饰金字塔型钢架,带顶尖装饰杆，标高104.600米之上，塔尖标高128.699米，装饰杆标高146.000米，屋面四角造型钢架。
2.避雷针设计
在长24米、宽24米、高24.1米装饰金字塔钢架顶部安装避雷针，塔底部标高104.600米，塔尖标高128.699米，避雷针最顶部标高146.000米，避雷针底部插入装饰金字塔4.820米。避雷针总长为22.82米。避雷针构件。由于该主体结构施工塔吊采用内爬式塔吊，当施工到屋面时已拆掉，故到施工装饰金字塔钢架时，安装无法使用原有塔吊进行施工，在屋面平台即无位置安装大型类似杷杆吊也由于工期紧无法等到安装完避雷针再安装其他部分装饰，固只能采用其他施工办法进行施工，经过论证采用电动葫芦吊升及其他办法进行施工。
3.1避雷针连接与竖立
在网架结构未安装前先把避雷针先连接并竖立。利用经纬仪定好避雷针投影圆心位置，在投影圆心位置处做一个临时基座，
做好临时基座后，在临时基座圆心外侧300mm处安装一个龙门架用作避雷针临时靠点，龙门架采用180X180X6方钢管焊接而成，龙门架高为5.8米，宽为2米，龙门架顶部用Φ16不锈钢绳拉紧，下面用Φ89管撑住，在龙门架顶部中间安装一个3吨电动葫芦，电动葫芦用作吊升避雷针杆件。避雷针杆件从直径小的一端算起分为三段，分别为6米、8米、8.8米。把三段杆件就位到龙门架下方，就位后先竖立8.8米那支杆件，在杆件中部偏上一点预先焊接一个耳板，电葫芦挂在耳板上慢慢把杆件吊起，吊起后杆件下部放在临时基座上，上面用Φ16钢筋固定在龙门架上，
用同样方法把另外两段杆件吊起并临时固定在龙门架上。在三根管临时固定好在龙门架上后，首先从楼面起至标高125.8米处。在标高110.72米、114.72米、123.58米和126米处各搭设工作平台，约3米见方即可。在标高126米工作平台处安装一个3吨电葫芦，然后吊装剩下两段，两段之中先吊8米的那根，最后吊6米那根，三根拼接好后，从临时基座底部即标高105.1米处算，分12段，从下往上用Φ48杆组成一个个方箍，箍住避雷针杆件，
在网架里面将22.8米的避雷针整条驳接成型，φ600×12圆钢管的端头板也焊接好，利用卷扬机及手动葫芦等设备将其扶正，直立于楼面塔架顶点之下，底部与楼面接触。调整好避雷针立于楼面的位置，确保塔顶点投影与避雷针重合。
调整好位置后，利用满堂脚手架围绕避雷针扎605×605的双管方孔，间距约1.8米一个。双管方孔用作避雷针随后上升时作定向导向和临时支撑作用。
3.2避雷针的提升
在网架整体安装完毕后（预留与避雷针相接部分）再进行避雷针的安装，避雷针和网架杆件的连接局部采用钢管相贯的连接方式，避雷针插入网架内部约4.8米,突出网架顶为18米。避雷针插入网架部分的φ600×12管等避雷针安装就位后再与网架相连。在提升前，先准备好每支长度为3.6米的φ159×5钢管4支，长度为3.3米的φ159×5鋼管1支和长度为1.28米的φ159×5钢管1支。每支管的一端焊好φ148×5的衬管，衬管突出管端100mm。使用卷扬机同步拉动预先焊在避雷针上的吊环，使避雷针穿行方孔。提升时第一行程为3.3米，以后每3.6米为一个行程，第一个行程升起后，将辅助管φ159×5长3.3米放入避雷针底部与其底面封板段焊，另一端立于楼面基座上待避雷针上升行程完毕后，将避雷针下部的605×605钢管方孔收窄为164×164，当第二个行程升起后又插入一条3.6米的管，接口处段焊，同时又将部分方管孔收窄为164×164，如此重复该过程直至避雷针在指定位置就位。就位后将网架杆件与避雷针连接牢固，最后拆除辅助杆件φ159×5。
3.3避雷针固定与校直。
避雷针提升至设计标高后，下一步工作就是校直和最后固定。在固定避雷针前也先固定好网架本身结构，检查没问题后再进行固定避雷针，否则怕避雷针卸载辅助结构后引起变形，以致破坏网架结构，严重的话还可能引起避雷针倾覆，所以固定避雷针前固定好网架是非常重要的。避雷针固定设计是采用用8根φ89×4钢管与网架连接固定。避雷针校直和准确就位是在φ89×4钢管与φ600×12避雷针管固定时，同时用1台经纬仪和1台全站仪监控垂直度，在监控误差范围内进行焊接固定。以东塔安装为例，把台经纬仪放在西塔屋面，把台全站仪地面离避雷针垂线500米远处，经纬仪和全站仪相对于避雷针垂线两者交线互为垂直。在经纬仪和全站仪监控下固定好避雷针后，反复检查无误后，卸下避雷针下的辅助顶杆钢管，辅助顶杆钢管卸载完毕，避雷针安装也算安装完成。
4.避雷针自身结构的安全性
安装在大气中的避雷针时刻受到空气、雨水和太阳辐射的侵蚀，使材料氧化腐蚀老化。同时，雷电流流过避雷针会产生电磁力，积雪冰冻会增大避雷针重量，使避雷针变形，大风会使避雷针折断或支撑件倒塌，砸伤人员，损坏财物。针对自然因素的各种危害，为了提高避雷针的安全性，在设计、安装避雷针时应采取如下措施：
(1)避雷针材料的选择。避雷针应选用防腐抗氧化的材料，安装中破损的防护层应采取防腐防氧化的处理。要保证避雷针构件安装连接牢固，减少避雷针装置的能量损耗，并定期对避雷针安全性能进行检测，使其长期发挥应有的作用。
(2)避雷针抗风力破坏的措施。避雷针受到的风力大小与其安装高度和位置相关。因此在安装工程中就要考虑风荷载和避雷针本身自重，在施工前验算好施工荷载，确保施工过程安全，如施工中用的钢龙架、满堂红脚手架和避雷针下部的临时顶杆，这些构件均需通过受力计算满足安全情况下才使用的。
（3）工程试验。根据避雷针计算受力结果，对避雷针焊接的焊缝进行探伤试验，对挠度进行测试。
五．结束语
在建筑屋顶避雷施工中，一定要注意科学设计和精心施工,不要轻视避雷技术各种环节的科学原理,更不可轻易自行设计安装避雷针.要确保避雷装置发挥效能,不但要正确设计,正确安装,还要经常保养,使它经常处于良好状态,这样一般能使人民财物和人员免受雷击伤。同时，应加强现场管理和沟通、协调工作，组织专业会议交代施工技术要求和注意事项，检查施工成果，坚持旁站监理，注重过程控制，避免常见问题的发生，建筑工程防雷接地的质量也会得到保证。我们在银川建发现代城玻璃屋顶避雷针的施工过程中，总结了一套针对高层无塔吊高耸钢结构工程的施工实例，该施工实例在当地其他类事工程施工具有参考作用。
参考文献：
1、张振文；雷电的成因、危害及预防[J]；科技信息;2009年14期
2、王志宇;潘灵芝；建筑物防雷保护综述[J]；科技创新导报；2008年22期
3、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中国计划出版社.北京.2000；
关键词：现代建筑；屋顶工程；避雷施工
在250年前的1753年7月，富兰克林发明了第一根避雷针，从而促进了新兴学科和应用技术—“电子科学技术”的诞生和发展。200年来人们的长期实践，进一步证明了避雷针是可靠的。实验测量表明，避雷针在雷雨云的电场作用下所释放的电量是微不足道的。避雷装置一般地由接闪器、引下线和接地体三部分组成。避雷针只是接闪器的一种形式，是吸引闪电电流的金属导体，然后通过引下线把闪电电流引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体，它可把闪电电流泄放到大地中去。
1.工程概况
建发现代城位于宁夏银川，占地1.5万平方米，总建筑面积12万平方米，共28层，
东塔楼以银色灯光为主基调，西塔楼以金黄色灯光为主基调，着重突出夜色中建发现代城的雄伟气势和金碧辉煌的效果。工程规格：长24米、宽24米、高24.1米装饰金字塔型钢架,带顶尖装饰杆，标高104.600米之上，塔尖标高128.699米，装饰杆标高146.000米，屋面四角造型钢架。
2.避雷针设计
在长24米、宽24米、高24.1米装饰金字塔钢架顶部安装避雷针，塔底部标高104.600米，塔尖标高128.699米，避雷针最顶部标高146.000米，避雷针底部插入装饰金字塔4.820米。避雷针总长为22.82米。避雷针构件。由于该主体结构施工塔吊采用内爬式塔吊，当施工到屋面时已拆掉，故到施工装饰金字塔钢架时，安装无法使用原有塔吊进行施工，在屋面平台即无位置安装大型类似杷杆吊也由于工期紧无法等到安装完避雷针再安装其他部分装饰，固只能采用其他施工办法进行施工，经过论证采用电动葫芦吊升及其他办法进行施工。
3.1避雷针连接与竖立
在网架结构未安装前先把避雷针先连接并竖立。利用经纬仪定好避雷针投影圆心位置，在投影圆心位置处做一个临时基座，
做好临时基座后，在临时基座圆心外侧300mm处安装一个龙门架用作避雷针临时靠点，龙门架采用180X180X6方钢管焊接而成，龙门架高为5.8米，宽为2米，龙门架顶部用Φ16不锈钢绳拉紧，下面用Φ89管撑住，在龙门架顶部中间安装一个3吨电动葫芦，电动葫芦用作吊升避雷针杆件。避雷针杆件从直径小的一端算起分为三段，分别为6米、8米、8.8米。把三段杆件就位到龙门架下方，就位后先竖立8.8米那支杆件，在杆件中部偏上一点预先焊接一个耳板，电葫芦挂在耳板上慢慢把杆件吊起，吊起后杆件下部放在临时基座上，上面用Φ16钢筋固定在龙门架上，
用同样方法把另外两段杆件吊起并临时固定在龙门架上。在三根管临时固定好在龙门架上后，首先从楼面起至标高125.8米处。在标高110.72米、114.72米、123.58米和126米处各搭设工作平台，约3米见方即可。在标高126米工作平台处安装一个3吨电葫芦，然后吊装剩下两段，两段之中先吊8米的那根，最后吊6米那根，三根拼接好后，从临时基座底部即标高105.1米处算，分12段，从下往上用Φ48杆组成一个个方箍，箍住避雷针杆件，
在网架里面将22.8米的避雷针整条驳接成型，φ600×12圆钢管的端头板也焊接好，利用卷扬机及手动葫芦等设备将其扶正，直立于楼面塔架顶点之下，底部与楼面接触。调整好避雷针立于楼面的位置，确保塔顶点投影与避雷针重合。
调整好位置后，利用满堂脚手架围绕避雷针扎605×605的双管方孔，间距约1.8米一个。双管方孔用作避雷针随后上升时作定向导向和临时支撑作用。
3.2避雷针的提升
在网架整体安装完毕后（预留与避雷针相接部分）再进行避雷针的安装，避雷针和网架杆件的连接局部采用钢管相贯的连接方式，避雷针插入网架内部约4.8米,突出网架顶为18米。避雷针插入网架部分的φ600×12管等避雷针安装就位后再与网架相连。在提升前，先准备好每支长度为3.6米的φ159×5钢管4支，长度为3.3米的φ159×5鋼管1支和长度为1.28米的φ159×5钢管1支。每支管的一端焊好φ148×5的衬管，衬管突出管端100mm。使用卷扬机同步拉动预先焊在避雷针上的吊环，使避雷针穿行方孔。提升时第一行程为3.3米，以后每3.6米为一个行程，第一个行程升起后，将辅助管φ159×5长3.3米放入避雷针底部与其底面封板段焊，另一端立于楼面基座上待避雷针上升行程完毕后，将避雷针下部的605×605钢管方孔收窄为164×164，当第二个行程升起后又插入一条3.6米的管，接口处段焊，同时又将部分方管孔收窄为164×164，如此重复该过程直至避雷针在指定位置就位。就位后将网架杆件与避雷针连接牢固，最后拆除辅助杆件φ159×5。
3.3避雷针固定与校直。
避雷针提升至设计标高后，下一步工作就是校直和最后固定。在固定避雷针前也先固定好网架本身结构，检查没问题后再进行固定避雷针，否则怕避雷针卸载辅助结构后引起变形，以致破坏网架结构，严重的话还可能引起避雷针倾覆，所以固定避雷针前固定好网架是非常重要的。避雷针固定设计是采用用8根φ89×4钢管与网架连接固定。避雷针校直和准确就位是在φ89×4钢管与φ600×12避雷针管固定时，同时用1台经纬仪和1台全站仪监控垂直度，在监控误差范围内进行焊接固定。以东塔安装为例，把台经纬仪放在西塔屋面，把台全站仪地面离避雷针垂线500米远处，经纬仪和全站仪相对于避雷针垂线两者交线互为垂直。在经纬仪和全站仪监控下固定好避雷针后，反复检查无误后，卸下避雷针下的辅助顶杆钢管，辅助顶杆钢管卸载完毕，避雷针安装也算安装完成。
4.避雷针自身结构的安全性
安装在大气中的避雷针时刻受到空气、雨水和太阳辐射的侵蚀，使材料氧化腐蚀老化。同时，雷电流流过避雷针会产生电磁力，积雪冰冻会增大避雷针重量，使避雷针变形，大风会使避雷针折断或支撑件倒塌，砸伤人员，损坏财物。针对自然因素的各种危害，为了提高避雷针的安全性，在设计、安装避雷针时应采取如下措施：
(1)避雷针材料的选择。避雷针应选用防腐抗氧化的材料，安装中破损的防护层应采取防腐防氧化的处理。要保证避雷针构件安装连接牢固，减少避雷针装置的能量损耗，并定期对避雷针安全性能进行检测，使其长期发挥应有的作用。
(2)避雷针抗风力破坏的措施。避雷针受到的风力大小与其安装高度和位置相关。因此在安装工程中就要考虑风荷载和避雷针本身自重，在施工前验算好施工荷载，确保施工过程安全，如施工中用的钢龙架、满堂红脚手架和避雷针下部的临时顶杆，这些构件均需通过受力计算满足安全情况下才使用的。
（3）工程试验。根据避雷针计算受力结果，对避雷针焊接的焊缝进行探伤试验，对挠度进行测试。
五．结束语
在建筑屋顶避雷施工中，一定要注意科学设计和精心施工,不要轻视避雷技术各种环节的科学原理,更不可轻易自行设计安装避雷针.要确保避雷装置发挥效能,不但要正确设计,正确安装,还要经常保养,使它经常处于良好状态,这样一般能使人民财物和人员免受雷击伤。同时，应加强现场管理和沟通、协调工作，组织专业会议交代施工技术要求和注意事项，检查施工成果，坚持旁站监理，注重过程控制，避免常见问题的发生，建筑工程防雷接地的质量也会得到保证。我们在银川建发现代城玻璃屋顶避雷针的施工过程中，总结了一套针对高层无塔吊高耸钢结构工程的施工实例，该施工实例在当地其他类事工程施工具有参考作用。
参考文献：
1、张振文；雷电的成因、危害及预防[J]；科技信息;2009年14期
2、王志宇;潘灵芝；建筑物防雷保护综述[J]；科技创新导报；2008年22期
3、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中国计划出版社.北京.2000；