收縮式封閉大棚施工方案一、工程概況本項(xiàng)目為收縮式封閉大棚建設(shè)工程，采用連棟式鋼結(jié)構(gòu)骨架與聚碳酸酯板覆蓋材料結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，整體跨度20米，單跨寬度8米，總長(zhǎng)度50米，肩高3.5米，脊高5.2米。大棚采用模塊化伸縮結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)0-100%的開(kāi)合度調(diào)節(jié)，最大伸縮行程15米，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、花卉培育及科研實(shí)驗(yàn)等多場(chǎng)景使用需求。項(xiàng)目地點(diǎn)位于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，設(shè)計(jì)風(fēng)壓0.55kN/m2，雪荷載0.35kN/m2，抗震設(shè)防烈度7度。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）主體結(jié)構(gòu)骨架系統(tǒng)采用熱鍍鋅鋼管作為主要承重結(jié)構(gòu)，立柱選用Φ114×4.0mm無(wú)縫鋼管，間距3米，柱腳通過(guò)10mm厚鋼板與混凝土基礎(chǔ)錨固。桁架梁采用300×150×6×8mmH型鋼，屋面坡度1:20，設(shè)置三道橫向支撐及交叉斜撐確保整體穩(wěn)定性。伸縮軌道系統(tǒng)采用200×100×5×8mm熱軋槽鋼，軌道接口處設(shè)置榫卯結(jié)構(gòu)及定位銷(xiāo)，保證伸縮順暢。伸縮單元每個(gè)伸縮單元寬度4米，配置獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，單元間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器連接，實(shí)現(xiàn)同步或獨(dú)立控制。伸縮框架采用桁架式結(jié)構(gòu)，上弦桿為Φ50×3.0mm圓管，下弦桿為Φ40×2.5mm圓管，腹桿為Φ25×2.0mm圓管，節(jié)點(diǎn)處采用焊接+螺栓連接雙重固定?；A(chǔ)工程條形基礎(chǔ)截面尺寸800×600mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，配置Φ12mmHRB400鋼筋，間距200mm雙向布置。軌道基礎(chǔ)采用200mm厚C25混凝土墊層+300mm厚C35鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，內(nèi)置200×100mm方鋼軌道預(yù)埋件。（二）覆蓋系統(tǒng)屋面覆蓋采用4mm厚聚碳酸酯中空板，透光率≥85%，紫外線阻隔率≥99%，熱傳導(dǎo)系數(shù)≤2.8W/(m2·K)。板間采用專(zhuān)用鋁合金壓條及EPDM防水膠條密封，縱向搭接長(zhǎng)度≥150mm，橫向搭接≥50mm，設(shè)置排水坡度3%。側(cè)墻系統(tǒng)下部1.5米采用5mm厚鋼化玻璃，上部采用同屋面規(guī)格聚碳酸酯板，配置電動(dòng)卷簾窗（開(kāi)啟面積≥側(cè)墻面積30%）。轉(zhuǎn)角處設(shè)置50×50mm鋁合金型材包邊，與主體結(jié)構(gòu)間填充防火巖棉，厚度50mm。三、材料選擇（一）結(jié)構(gòu)材料材料名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)技術(shù)參數(shù)應(yīng)用部位熱鍍鋅鋼管Φ114×4.0mm屈服強(qiáng)度≥345MPa，鋅層厚度≥85μm立柱H型鋼300×150×6×8mm抗拉強(qiáng)度420-560MPa主桁架槽鋼200×100×5×8mm彎曲強(qiáng)度≥235MPa伸縮軌道聚碳酸酯板4mm中空雙層透光率85%，抗沖擊強(qiáng)度60kJ/m2屋面覆蓋鋼化玻璃5mm彎曲強(qiáng)度≥90MPa，透光率91%側(cè)墻下部（二）輔助材料密封材料：采用三元乙丙（EPDM）橡膠條，邵氏硬度70±5，使用溫度-40℃~120℃。保溫材料：玻璃棉卷氈，密度48kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.038W/(m·K)，憎水率≥98%。緊固件：全部采用304不銹鋼螺栓，規(guī)格M10-M16，抗拉強(qiáng)度≥700MPa。傳動(dòng)部件：精密滾子鏈條，節(jié)距16mm，破斷載荷≥22kN，配套45#鋼鏈輪。四、伸縮機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（一）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)軌道系統(tǒng)主軌道采用“工”字形截面，軌道面鑲嵌聚四氟乙烯耐磨條，摩擦系數(shù)≤0.15。配置導(dǎo)向輪組，每組包含4個(gè)水平導(dǎo)向輪和2個(gè)垂直承重輪，輪徑120mm，材質(zhì)為耐磨鑄鐵。伸縮導(dǎo)向采用雙導(dǎo)軌導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，設(shè)置側(cè)向穩(wěn)定輪，保證伸縮過(guò)程中側(cè)向偏移量≤5mm。軌道端部設(shè)置緩沖裝置，采用聚氨酯緩沖塊，壓縮量20mm時(shí)沖擊力≤5kN。（二）驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)力系統(tǒng)選用1.5kW三相異步電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速1450r/min，防護(hù)等級(jí)IP55，絕緣等級(jí)F級(jí)。配套行星齒輪減速機(jī)，減速比1:100，輸出扭矩≥2000N·m，配置電磁制動(dòng)器，制動(dòng)時(shí)間≤0.5s。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鏈條-齒輪傳動(dòng)方式，主動(dòng)鏈輪直徑200mm，從動(dòng)鏈輪直徑150mm，鏈條張緊度通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿控制。每個(gè)伸縮單元配置獨(dú)立驅(qū)動(dòng)箱，內(nèi)置過(guò)載保護(hù)裝置（設(shè)定值1.2倍額定載荷）及限位開(kāi)關(guān)。控制系統(tǒng)主控制器采用PLC可編程邏輯控制器，型號(hào)S7-1200，配置16點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出模塊。操作方式支持現(xiàn)場(chǎng)控制柜、觸摸屏及遠(yuǎn)程APP控制，具備手動(dòng)/自動(dòng)切換功能，緊急停止響應(yīng)時(shí)間≤0.3s。五、環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)（一）溫濕度控制加熱系統(tǒng)配置2臺(tái)20kW燃?xì)鉄犸L(fēng)機(jī)，熱交換效率≥90%，溫控范圍5-35℃，控溫精度±1℃。熱風(fēng)輸送管道采用Φ200mm鍍鋅螺旋風(fēng)管，每3米設(shè)置一個(gè)可調(diào)式出風(fēng)口。降溫系統(tǒng)安裝4臺(tái)1.1kW負(fù)壓風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥45000m3/h），配合80m2濕簾墻，降溫效率≥85%。側(cè)墻設(shè)置電動(dòng)遮陽(yáng)網(wǎng)，遮光率70%，采用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)，響應(yīng)時(shí)間≤30s。（二）灌溉施肥系統(tǒng)滴灌系統(tǒng)主管道采用Φ110mmPE管，工作壓力0.6MPa，支管采用Φ32mmPE管，滴頭間距300mm，流量2L/h。配置全自動(dòng)施肥機(jī)，施肥精度±2%，支持EC/PH值在線監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)采用土壤墑情傳感器（測(cè)量范圍0-100%，精度±2%），每50m2布置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。灌溉控制器可根據(jù)土壤含水量、作物生長(zhǎng)階段及氣象數(shù)據(jù)自動(dòng)生成灌溉方案。（三）光照與CO?系統(tǒng)補(bǔ)光系統(tǒng)配置200WLED植物生長(zhǎng)燈，光譜配比紅:藍(lán)=5:1，光照強(qiáng)度≥200μmol/m2·s，懸掛高度2.5米，間距3米。采用智能時(shí)控開(kāi)關(guān)，可設(shè)置多時(shí)段開(kāi)關(guān)燈程序，配合光照傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。CO?增施系統(tǒng)安裝5kg/h燃?xì)釩O?發(fā)生器，濃度控制范圍400-1500ppm，檢測(cè)精度±50ppm。采用多點(diǎn)擴(kuò)散式布?xì)?，管道末端設(shè)置霧化噴頭，確保CO?分布均勻度≥90%。六、傳感器與自動(dòng)化控制（一）傳感器配置傳感器類(lèi)型技術(shù)參數(shù)安裝位置數(shù)量空氣溫濕度測(cè)量范圍-40~85℃，0~100%RH，精度±0.5℃，±3%RH屋面下方1.5米8個(gè)光照強(qiáng)度0~200000lux，精度±5%屋脊處4個(gè)土壤墑情0~100%vol，精度±2%耕作層20cm處12個(gè)CO?濃度0~5000ppm，精度±50ppm植株冠層上方6個(gè)風(fēng)速風(fēng)向0~60m/s，0~360°，精度±0.5m/s，±3°大棚頂部2套雨雪傳感器檢測(cè)靈敏度0.1mm/h屋面最高處2個(gè)（二）控制系統(tǒng)架構(gòu)硬件配置主控制柜配置10.4英寸觸摸屏，實(shí)時(shí)顯示環(huán)境參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，支持歷史數(shù)據(jù)查詢（存儲(chǔ)容量≥1年）。采用LoRa無(wú)線通信模塊，傳輸距離≥1000米，數(shù)據(jù)傳輸速率9600bps，誤碼率≤10???？刂七壿嫓囟瓤刂疲寒?dāng)實(shí)測(cè)溫度高于設(shè)定值2℃時(shí)，開(kāi)啟風(fēng)機(jī)+濕簾；低于設(shè)定值2℃時(shí)，啟動(dòng)加熱系統(tǒng)。光照調(diào)節(jié)：光照強(qiáng)度＞80000lux時(shí)自動(dòng)展開(kāi)遮陽(yáng)網(wǎng)，＜30000lux時(shí)開(kāi)啟補(bǔ)光燈。伸縮控制：風(fēng)速＞15m/s或降雪厚度＞5cm時(shí)，自動(dòng)收縮大棚至閉合狀態(tài)。報(bào)警功能具備超溫、超限、設(shè)備故障等16種報(bào)警類(lèi)型，支持聲光報(bào)警、短信通知及APP推送。關(guān)鍵設(shè)備設(shè)置備用電源，斷電后可維持核心系統(tǒng)運(yùn)行≥4小時(shí)。七、施工組織設(shè)計(jì)（一）施工流程前期準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除地表雜物，場(chǎng)地碾壓密實(shí)，壓實(shí)度≥93%，設(shè)置2%排水坡度。測(cè)量放線：采用全站儀進(jìn)行軸線定位，誤差控制在±5mm以內(nèi)，設(shè)置永久性水準(zhǔn)點(diǎn)。主體結(jié)構(gòu)施工基礎(chǔ)施工：基坑開(kāi)挖→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→預(yù)埋件安裝。鋼結(jié)構(gòu)安裝：立柱吊裝（垂直度偏差≤1/1000）→桁架組裝→軌道安裝（平整度偏差≤2mm/2m）→伸縮機(jī)構(gòu)調(diào)試。覆蓋系統(tǒng)安裝屋面安裝：從檐口向屋脊方向鋪設(shè)，板間預(yù)留5mm溫度伸縮縫，采用專(zhuān)用密封膠密封。側(cè)墻安裝：玻璃板塊采用鋁合金壓條固定，接縫處打耐候膠，膠縫寬度10mm，厚度5mm。（二）施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容基礎(chǔ)工程15場(chǎng)地平整、基礎(chǔ)開(kāi)挖、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)鋼結(jié)構(gòu)安裝20立柱、桁架、軌道系統(tǒng)安裝調(diào)試覆蓋系統(tǒng)10屋面及側(cè)墻材料安裝、密封處理設(shè)備安裝15驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、環(huán)境調(diào)控設(shè)備安裝控制系統(tǒng)10傳感器布置、線路敷設(shè)、程序調(diào)試竣工驗(yàn)收5功能測(cè)試、性能檢測(cè)、資料歸檔（三）質(zhì)量保證措施材料控制進(jìn)場(chǎng)材料需提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行力學(xué)性能抽樣檢測(cè)，合格率100%。聚碳酸酯板在運(yùn)輸過(guò)程中采用專(zhuān)用支架，避免彎曲變形，存放時(shí)傾斜角度≤15°。施工控制鋼結(jié)構(gòu)焊接采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊縫高度≥8mm，進(jìn)行100%外觀檢查及20%無(wú)損檢測(cè)。軌道安裝后進(jìn)行試運(yùn)行，連續(xù)伸縮50次無(wú)異常，最大阻力≤設(shè)計(jì)值的80%。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)垂直度：≤H/1000（H為柱高），且≤15mm。屋面坡度：偏差±5%設(shè)計(jì)值，排水通暢無(wú)積水。伸縮性能：全程運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)卡滯現(xiàn)象，噪音≤65dB（距設(shè)備1米處）。八、安全文明施工（一）安全措施高空作業(yè)設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2米），腳手板滿鋪且固定牢固，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶。吊裝作業(yè)設(shè)置警戒區(qū)，配備專(zhuān)職信號(hào)指揮員，吊裝半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。用電安全臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，接地電阻≤4Ω。電動(dòng)工具采用雙重絕緣，作業(yè)人員佩戴絕緣手套和絕緣鞋。（二）文明施工環(huán)境保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)，車(chē)輛出場(chǎng)前沖洗輪胎，廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放。鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)置移動(dòng)式煙塵凈化器，粉塵排放濃度≤8mg/m3。成品保護(hù)已安裝的聚碳酸酯板采用保護(hù)膜覆蓋，嚴(yán)禁在板面上行走或堆放雜物。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝后進(jìn)行臨時(shí)固定，防止誤操作導(dǎo)致部件損壞。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范本工程施工及驗(yàn)收嚴(yán)格執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205-2020《溫室工程技術(shù)規(guī)范》GB/T51183-2016《聚碳酸酯板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS264:2009《農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境控制系統(tǒng)技術(shù)要求》GB/T30559-2014《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》