烟台某会展中心钢结构工程预应力拉索施工方案_secret5872.pdf

《烟台某会展中心钢结构工程预应力拉索施工方案_secret5872.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《烟台某会展中心钢结构工程预应力拉索施工方案_secret5872.pdf（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、目录 目录.0 1 工程概况.1 2 拉索安装总体程序.1 3 拉索安装要求.2 4 张弦桁架拉索施工.3 4.1 预应力拉索材料.3 4.2 拉索防护.5 4.3 放索及索球安装.6 4.4 安装牵引索、牵引千斤顶就位.7 4.5 张拉牵引索，索头引入支座，索球逐个卡入撑杆下端.9 4.6 预应力拉索的张拉.10 4.7 预应力拉索施工人员安排.12 4.8 质量控制标准.13 5 施工监控与检测.15 5.1 施工控制目标.15 5.2 施工控制方法.16 6 预应力拉索施工质量管理.17 6.1 质量目标.17 6.2 质量保证程序.17 6.3 质量保证措施.18 7 预应力施工安全管

2、理.19 7.1 安全管理的方针.19 7.2 安全生产目标.19 7.3 安全组织保证体系.20 7.4 安全教育程序.21 7.5 安全管理制度.21 7.6 安全措施.22 8 文明施工.23 8.1 文明施工目标.23 8.2 文明施工措施.23 8.3 文明施工管理机制.24 9 交付验收资料.24 第 页 1 烟台某会展中心预应力拉索施工方案 1 工程概况 烟台某会展中心钢结构工程共由五个分区构成，其中一区到四区的钢结构屋面均为预应力张弦桁架结构形式。一区到四区的总覆盖面积为 131mm288m，每个分区均由 15 榀张弦桁架构成。张弦桁架结构示意图 1.1。图 1.1 张弦桁架结

3、构示意图 2 拉索安装总体程序 由于拉索和钢构件都是结构中不可缺少的重要组成部分，因此拉索和钢构件的施工需要紧密配合，以保证索拱架施工的安全、质量、经济、合理、快捷、方便，满足结构设计的要求。根据计算分析结果，山东烟台市*中心的张弦梁桁架采用在胎架上张拉的施工方法。在胎架上拼装倒三角拱架完成后，拉索施工的总体程序为：放索及索球安装安装牵引索、牵引提升千斤顶就位张拉牵引索、索头就位、索球逐个卡入撑杆下端张拉索（采用两端张拉）。2 3 拉索安装要求 为满足建筑结构的要求，烟台某会展中心屋盖钢结构的张弦桁架应符合下列施工要求：张弦桁架应在胎架上拼装，保证其几何形状与施工图一致（各节点的位置误差在桁架

4、高度方向小于 2mm，在桁架长度方向小于 5mm）。张弦桁架的拉索由中标人委托专业生产厂家制造，拉索的长度应根据本施工图以及锚具和张拉的伸缩量确定。锚具由专业公司设计，根据本工程的实际情况，拉索的张拉考虑采用两端张拉。拉索张拉端均按张拉端索头要求设计。拉索的保护层按行业标准设计制作。张弦桁架拼装以后，对拉索进行张拉，张拉力按分析结果和设计要求确定。在张弦桁架安装的不同阶段，应按设计院的要求对桁架的节点位移和拉索索力进行测控。拉索拉力达到要求后，可将张弦桁架与胎架脱离，这时张弦桁架仅受自重的作用，应根据上述的控制值对索的内力进行调整，同时对节点位移进行控制；拉索预应力张拉施工方案，除应满足设计预

5、加力值外，施工中应采用双控、简便、可靠的监控手段，并保证屋盖构件几何不变。张弦桁架安装完成后，拉索的张拉端应保持为可调节的状态，以便在需要的时候对拉索的拉力进行调整。第 页 3 4 张弦桁架拉索施工 4.1 预应力拉索材料（1）原材料 拉索采用专业公司生产的成品拉索，其钢索采用半平行预应力钢索，钢丝为 1670 级镀锌钢丝，二级松弛，外包 PE，颜色浅灰色，单根钢丝直径5mm，PE 采用高密度聚乙烯，各项指标应符合建筑缆索用高密度聚乙烯塑料CJ/3078 的规定。索锚具和索销轴为 35CrMo。索截面为 5163 平行预应力钢丝。（2）拉索的制作 1）施工中应采取“应力”下料，消除一些非弹性因

6、数对钢索长度的影响。2）索的切断应采用切割机或摩擦圆锯片，切记采用电弧焊切割或其它切割。3）同一分项工程的所有索的号料张力应保持一致。4）所有索头和索夹应进行热镀锌，最小厚度 50 微米。5）索锚具与索轴及各节点的销轴孔：应具有 H12 的精度，孔壁表面粗糙度不应大于 12 微米。6）拉索采用 1670 级5 镀锌钢丝双护层扭绞型拉索，内层 PE 为黑色耐老化高密度聚乙烯（HDPE），外层为浅灰色 PE。7）拉索为两端张拉，索头采用热铸锚，一端可调长度为150mm。4 8）索头构造参见图纸，拉索生产单位须保证索头及其连接件的强度不低于索体标称破断力的 95。9）各锚具组件表面镀锌处理（颜色与设

7、计院人员商定），镀锌厚度不小于 300g/m2。10）拉索出厂前须预张拉，预张拉力取拉索标称破断力的 0.450.6倍。11）成品拉索交货长度为设计长度，其误差(L)须符合以下规定：索长(L)100m 时，L20mm；索长100m 时，L0.0002L。12）拉索出厂前放平拉直，并按表中尺寸在螺杆上用黑色记号笔作套筒或螺杆初始安装位置记录。13）拉索生产单位须提供拉索成品的实际长度，以便拉索安装单位根据拉索生产长度误差调节索长。14）拉索的钢丝、护套、索头、连接件等以及成品组装件均须满足现行国家有关规范和标准。15）对两端可调索，索长误差均分累积至索两端的可调端。拉索的索头见下图。第 页 5

8、图 4.1 张拉端索头 （3）标志、包装、运输、贮存 每盘拉索应捆扎结实，捆扎不少于六道。钢索的外包装应对在装运时可能发生的机械损伤采取良好的保护措施。每盘钢索上应牢固地挂有金属标牌，其上注明供货方名称、商标；产品名称、标准、规格；长度、净重及出厂编号。每批钢索应附有质量证明书。在运输和装卸过程中，应小心操作，防止碰伤钢索的塑料护套。钢索宜贮存在库房中，露天存放时宜加盖遮蔽物。选择合理的厂家发货时间，在具备拉索施工工作面前 7 天拉索运至现场，减少现场存放时间。成圈拉索只能水平堆放，可以叠置，逐层间加垫木，叠置高度不超过 1.5米。4.2 拉索防护 成品拉索在生产制作过程中采取诸多防护手段，在

9、出厂前对索体进行 6 了三道包装防护（图 4.2）。但在索盘运至施工现场后，必须在整个钢屋盖安装全过程中注意索的防护。图 4.2 拉索出厂的三道防护示意 在开盘索展开中外包的防护层不除去，仅剥去索球处的防护，在牵引索、安装索球、张拉索的各道工序中，均注意避免碰伤、刮伤索体。4.3 放索及索球安装 由于索长为 65m 左右，整条索重约 1.6t。因此，考虑采用立式转盘放索，设计加工专门的立式支架，在索盘轴孔内穿上圆轴，徐徐转动索盘将索放出。索盘置于索拱的一端。在放索过程中，因索盘自身的弹性和牵引产生的偏心力，索盘转动会使转盘时产生加速，导致散盘，易危及工人安全，因此对转盘设置刹车装置（图 4.3

10、.1）。平行扭绞钢丝束（337 7）高强度缠包带PE护套第一层塑料薄膜缠裹包装第二层防水纸带缠裹包装第三层塑料纺织布缠裹包装 第 页 7 图 4.3.1 立式索盘放索及刹车装置示意 索每延米重约 25.1kg，采用 1t 卷扬机在索拱的安装胎架另一端进行牵引。为防止索体在移动过程中与地面接触，损坏拉索防护层或损伤索股，采用移动平车法，将索逐渐放开，移运至胎架内，移运小车的间距为 5m 左右，每台平车承受约 150kg，并使索基本保持直线状移运（图 4.3.2）。图 4.3.2 平车法移运索体示意图（该图胎架仅作示意）在索运至胎架内，平躺在已拼装成形的倒三角形拱架下后，将索球运至各相应的撑杆节点

11、下，组织施工人员按原标识在索体上的索球安装位置进行索球的安装。安装时用测力扳手监控拧紧力矩。4.4 安装牵引索、牵引千斤顶就位 小车索球 8 65m 跨张弦桁架的拉索长而重，钢桁架的安装方法确定为在屋盖一端部地面上设置拼装胎架。拉索的形状呈鱼腹状，根据这一特点，在拉索牵引到位后，在钢桁架两端及中间设置吊点，采用手拉葫芦进行索的提升，将拉索吊拉到位后进行索球与撑杆的连接。（1）牵引张拉操作平台 为便于索拱预应力索的锚具安装、千斤顶就位、牵引张拉及张拉调整等工序施工，需在张弦桁架两端设操作平台。操作平台采用普通脚手管搭设（483.5），搭设的面积为 3m2m，搭设高度在 6m 左右，操作平台的构成

12、及搭设方式见图 4.4.1 所示。图 4.4.1 操作平台示意图 （2）牵引设备和牵引索的选择 1）张弦桁架拉索安装牵引索力的计算 拉索两端同时牵拉提升，使已安装索夹的索体呈悬链状提起。采用结 第 页 9 构计算分析软件 ANSYS 进行辅助计算分析，选择索牵引至设计位置时的最不利状态（曲线弧度最小）建立结构模型进行计算，模型如图 5.4.2.1 所示：101kg101kg101kg101kg101kg101kg101kg101kg101kgkg101图 5.4.2.1 安装拉索时索体张力计算模型简图 其中计算所用的参数为：索体为 1635,其每米理论质量约为 25.1kg，索球为300 铸钢

13、按每个重 101kg 进行计算,拉索和索球总重 28.1kN。计算出的所需牵引力为 221.51kN。2）牵引设备及牵引索 根据以上牵引提升拉索阶段索体所需的最大张力值，选用 1860 级 2j15.2 钢绞线索作为牵引索，牵引设备每组安装胎架选用两台 YCW60B 穿心千斤顶。4.5 张拉牵引索，索头引入支座，索球逐个卡入撑杆下端 在牵引提升千斤顶安装就位后，即可实施桁架两端开动油泵，基本同步张拉牵引索，将拉索提升。在提升过程中，以跨度中间的索球位置为控制目标，在提升索体并接近各撑杆下端时，将固定端的索头就位。开动桁架两一端的油泵，从中间向两端逐个将索球与撑杆连接，必要时用手拉葫芦提升索球，

14、转动撑杆，使索球卡入撑杆下端。在张拉牵引索前，对已拼装的倒三角形拱架的关键点进行监控，测读 10 初始值。安装中以监控索的中点为关键，随时作微调。4.6 预应力拉索的张拉 山东烟台市*中心的预应力拉索采用在拼装胎架上张拉，并一次张拉到位的预应力施加方法进行预应力拉索的张拉。同时，预应力拉索的张拉工艺为两端张拉。一次张拉的优点：大大减少了高空张拉工作量，避免了屋盖形成整体后单榀索拱张拉，索力增加较大，对相邻索拱的影响，施工速度大大加快。（1）张拉设备的选用 张拉设备的选用与张弦桁架拉索张拉阶段相适应。选用千斤顶的主要技术参数 表 1.6.1 型号 公称张拉力kN 公称油压 Mpa 穿心孔径 mm

15、 张拉行程 mm 主机质量 kg 千斤顶长度 使用阶段 YCW60B 973 51 78 200 65 370 胎架索张拉 （2）张拉时的技术参数及控制原则 张弦桁架在胎架上拼装，此时对索进行张拉，只有桁架和索的自重。该阶段的控制原则为：变形控制为主，索力控制为辅。此阶段的张拉监测有 4 个主要技术参数：索力 P、杆件内力、跨度 L、控制节点和矢高 f。将 4 个参数分为两类：第 页 11 变形控制技术参数：跨度 L、控制节点、矢高 f。力控制技术参数：索力、杆件内力。由于本工程张弦梁待预应力张拉完毕后，滑移就位，与下部结构支座固定，而预应力张拉导致结构跨度减小，因此在张拉控制中，应以控制结构

16、跨度为主。（3）第一榀试验架的张拉 在张弦梁全面安装铺开前一个月，选择第一榀张弦桁架作为试验架，在试验架张拉前，用计算机仿真模拟几种安装张拉工况，以此作为指导试张拉的依据。试张拉逐级加载的荷载级别适当分细，将预定张拉力分成 10 级，每加载一级，先测定跨度 L，依次测定拱架中点的矢高（离地高度），以及其它测点的位移和内力，并及时在现场进行计算机辅助分析，调整下步张拉。试张拉完成后，整理出各张拉技术参数的控制指标值，形成技术文件，用于指导正式张拉。（4）正式张拉 正式张拉前,张拉设备和钢撑脚及工具拉杆等辅助设备全部准备及加工到位运至现场。张拉设备在有资质试验单位的试验机上进行标定。油泵的油压表全

17、部选用精度为 0.4 级的精密压力表，千斤顶与油压表配套校验，并作主被动标定。标定数据的有效期在 6 个月以内。张拉时，服从统一指挥，按张拉给定的控制技术参数进行精确控制张 12 拉。预应力张弦桁架的标准作业程序为：安装千斤顶支撑架安装工具拉杆及钢撑脚张拉至0.3Tcon，测量读数安装千斤顶，测量读数张拉至1.0Tcon，测量读数张拉至0.65Tcon，测量读数必要时个别调整张拉 4.7 预应力拉索施工人员安排 本工程张弦桁架的滑移施工采用在每个区的屋盖端部设置多榀胎架拼装屋盖结构后，再向另一边累积滑移的施工方法，预应力拉索的施工配合屋盖结构的拼装及滑移，确保工程的总体施工进度。根据本工程共分

18、两个区，预应力拉索的专项施工安排 2 组人员平行施工，每组 16 人，每组人员分别对应一榀索拱的拉索安装、张拉和调整。第 页 13 4.8 质量控制标准 为便于在整个预应力拉索施工中加强质量控制，确保精品工程的施工质量，拉索预应力施工主要执行以下表 4.8-1 中 13 项所示的质量控制标准：14 镀锌钢丝抽检项目、数量表 表 4.8-1 序号 检验 项目 技术要求 抽样数量 1 镀锌后直径 0.7mm0.07 从每盘钢丝中的一端取一根 2 抗拉强度 1570Mpa 从每盘钢丝中的一端取一根 3 屈服强度 1330MPa 从每 20 盘钢丝中抽一盘，从该盘钢丝中一端取一根 4 弹性模量（2.0

19、0.1）105MPa 从每 20 盘钢丝中抽一盘，从该盘钢丝中一端取一根 5 延伸率 4.0%（标距 250mm）从每 20 盘钢丝中抽一盘，从该盘钢丝中一端取一根 6 反复弯曲 5 次（R=20min）从每 20 盘钢丝中抽一盘，从该盘钢丝中一端取一根 7 缠绕性能 8 圈（3d）从每 20 盘钢丝中抽一盘，从该盘钢丝中一端取一根 8 外观 表面光滑、均匀、无损伤 第 页 15 拉索制作精度标准表 表 4.8-2 项目 检查项目 规定值或允许偏差 1 拉索制造长度误差 1/5000 索长 2 预拉及锚塞回缩 按行业标准规定执行 3 索锚连接的密封性 目测密封完好 球形索夹制造和安装精度标准表

20、 表 4.8-3 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法 1 铸件加工，在规定部分进行超声波探伤 按 GB11352 标准 超声波探伤仪，每件均作 2 索夹内孔加工精度 1mm 量具检测 3 索夹安装 精度 纵向偏移 10 量具检测 螺栓拧紧 符合设计要求 扭力扳手测定 5 施工监控与检测 5.1 施工控制目标（1）张弦梁的形状 是否满足建筑要求的结构外形是工程验收的主要内容。张弦梁的外形分为多种情况：胎架拼装时、首次张拉结束、起吊时、滑移前就位、滑移前、滑移后、形成整体结构（屋面施工结束）。16（2）初试张拉力的确定应考虑能保证索拱顺利起吊、滑移、就位 索力主要是由结构荷载决定的，首次张

21、拉所占比例较小，因为在屋面荷载未作用前，预应力张拉值过大会引起过大的反拱，更严重的是会造成水平方向过大的内缩，导致索拱无法就位。同时首次张拉又不能过小，过小的索力会导致索拱刚度过小，无法起吊。（3）索力与变形双控，以控制结构跨度为主 由于张弦梁的变形对预应力值十分敏感，预应力张拉控制应控制结构变形和索力。考虑到本工程张弦梁在拉索张拉后滑移就位，而且结构跨度对拉索张力较为敏感，因此本工程拉索张拉控制应以控制结构跨度为主，而控制索力为辅。（4）各阶段相邻杆件的内力应在安全范围内 在张拉、起吊、就位、滑移、使用等各阶段应保证其它杆件的安全。5.2 施工控制方法（1）施工管理措施 1）成立施工监控小组

22、，主持索力、桁架标高、跨度的工程控制。监控小组由设计代表、钢结构承包商专职的技术人员和固定的施工检测、检查人员和监理工程师组成。2）制定完善的施工方案，严格按设计及施工工艺规定的各项要求施工。3）在胎架拼装时，应严格保证精度，限制误差（按设计、监理要求）。第 页 17 4）先期完成试拼装索拱的全面测试工作，得到足够的数据、经验以指导后续施工。5）计算、优化起吊方案，实施时严格执行。注意侧向稳定问题。6）及时完成初张拉、吊装就位、滑移、屋面结构施工等各阶段的施工检测任务，提供准确、可靠的测试数据以作为施工控制的依据。（2）施工控制原则 1）张弦桁架施工完成后的形状应符合设计要求，且拉索的应力应在

23、设计要求的范围内，其它各杆件的应力应在安全范围内，这是施工控制的基本原则。根据本工程的特点，应控制张弦桁架的变形（形状）为主，控制索力为辅。2）施工中，如发现标高和索力误差较大，应暂停施工，查明原因，及时纠正，尽量使两者均符合设计要求。6 预应力拉索施工质量管理 6.1 质量目标(1)工程质量的总目标：优良；(2)工程验收合格率：100%；(3)优良品率：100%；(4)测点合格率：95%以上。6.2 质量保证程序 18 质量保证程序图 6.3 质量保证措施(1)成立施工监控小组，主持索力、杆力和结构变形的工程控制。监控小组由设计代表、钢结构承包商专职的技术人员和固定的施工检测、检查人员和监理

24、工程师组成。(2)认真计算、优化并制定完善的施工方案，严格按设计及施工工艺规定的各项要求施工。(3)在屋盖钢结构拼装时，应严格保证精度，限制误差(按设计、监理要求)。(4)拉索穿束过程中加强定位索夹、固定端及张拉端的保护，同时保护方案 经审批方可实施方案保证人员 基本要素质量人员素质保证材料 材料出厂合格证 及试验报告原材料质量保证操作 按工艺标准进行操作过程保证机具 检测合格方可 使用机具保证产品质量基本要素质量工作质量实施中优化总结执行岗位责任制技术资料保证熟悉图纸周检维修保养 第 页 19 索体不受损坏。(5)拉索张拉时，服从统一指挥，按张拉给定的控制技术参数进行精确控制张拉，整个张拉工

25、程由专人统一指挥，用对讲机与各施工点联系，所有施工人员发现问题及时反馈到现场负责人处，由负责人发出指令确定下道工序如何施工；施工前，要对所有人员进行详细的技术交底，使每个施工人员对自己所做的工作有一个完整的认识，并做好交底记录；每到工序完成及时报验监理验收，做好验收记录；张拉过程中油泵操作人员要做好张拉记录。(6)机械设备数量满足实际施工要求，并配专人负责维护和保养，使之始终处于良好状态。张拉设备在使用前严格进行标定，并在施工中定期校正。(7)劳务素质需保证。现场配备技术熟练程度很高、实践经验丰富技术工人。7 预应力施工安全管理 7.1 安全管理的方针 安全第一、预防为主。7.2 安全生产目标

26、 无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤频率控制在千分之一以内。20 7.3 安全组织保证体系 安全组织保证体系图 主承包商施工经理主承包商安全控制检查预应力工程经理预应力工程现场经理安全控制检查安全检查安全检查专职安全员预应力施工操作人员安全 第 页 21 7.4 安全教育程序 安全教育程序图 组织安全活动图 7.5 安全管理制度(1)安全技术交底制 根据安全措施要求和现场实际情况，各级管理人员需亲自逐级进行书面交底。组织安全活动周一下午安全生产大会例会人员记录备案安全宣传教育上周安全总结表彰工程经理主持召开（全体人员参加）每月25日安全生产总结会汇报月安全生产状况，提出下月安全生产控制计划书面

27、提交工程经理、现场施工经理组织安全教育新工人三级教育安全资料下发批阅教育考卷填写教育卡上报工程管理部工人培训教育培训资料下发上岗证填写教育卡上报安全监督站备案班前教育技术交底三检查班前工具检查日安全注意事项现场责任工程师监督检查 22(2)班前检查制 安全管理人员应对作业人员履行安全措施的情况进行逐一检查，合格后方可进行施工。(3)周一安全活动制 预应力工程经理每周一要组织全体工人进行安全教育，对上一周安全方面存在的问题进行总结，对本周的安全重点和注意事项做必要的交底，使广大工人能心中有数，从意识上时刻绷紧安全施工这根弦。(4)定期检查与隐患整改制 预应力工程部每二周要组织一次安全生产检查，对

28、查出的安全隐患必须制定措施，定时间定人员落实整改，并做好安全隐患整改消项记录。(5)管理人员及固定工人实行年审制 每年由公司统一组织进行，加强安全考核，增强安全意识。(6)危急情况停工制 一旦出现危及职工生命安全的险情，要立即停工，同时报告有关部门及时采取措施排除险情。(7)持证上岗制 所有管理人员及张拉操作工人均需持证上岗。(8)安全生产奖罚制与事故报告制 7.6 安全措施(1)现场成立安全领导小组由项目副经理负责主抓现场的安全及文明 第 页 23 施工。(2)现场设专职安全员负责日常的安全检查与巡视，发现安全隐患及时解决。(3)现场应有专职的电工负责预应力施工用电。(4)现场设设备管理员，

29、负责设备的保养，确保设备使用的安全可靠。(5)加强安全教育，定期开展质量及安全施工竞赛。(6)预应力拉索安装和张拉时应搭设牢固的操作平台，平台上应满铺脚手板。(7)安装时，张拉操作人员应严格遵照操作规程，以免发生工程事故。(8)高空作业时防止高空坠落。8 文明施工 8.1 文明施工目标 按照有关文明施工规定，做到文明施工，配合其他工种争创文明工地。8.2 文明施工措施(1)施工人员应自觉遵守工地管理规定，服从总包单位的统一管理。(2)施工人员统一着装，充分体现管理人员与作业人员的精神面貌。(3)建立健全文明施工奖罚管理制度，对于不遵守文明施工管理规定的施工人员予以经济处罚，情节严重者，驱逐出场

30、。(4)定期加强对施工人员的文明施工教育，增强员工的文明施工意识，24 确保文明施工目标的实现。(5)工地办公室，库房内应保持整洁，各种管理规章制度要上墙(6)在工地住宿的施工人员，注意保持住宿环境卫生。(7)施工材料应定点堆放，零星剩余材料应及时清理。(8)在退场时做到文明退场，将总包单位提供的办公室、工具房、宿舍打扫干净后再离开。8.3 文明施工管理机制 在施工现场成立文明施工领导小组，项目经理任领导小组组长，负责文明施工的日常事务，定期组织文明施工检查，加强对各个施工班组的管理，使文明施工管理落到实处，责任到人。9 交付验收资料 成品拉索供货的产品质量保证书，原材料检验报告，产品出厂检验报告。拉索的静载试验报告。张拉设备油压表的配套校验报告。拉索张拉的完整汇总报告。