弦支穹頂結(jié)構(gòu)環(huán)向索張拉施工工法-2014湖北省省級(jí)工法申報(bào)材料匯總

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)環(huán)向索張拉施工工法2014年湖北省工程建設(shè)工法武漢UTAS份有眼公司W(wǎng)UHAN CONSTRUCTION ENGINEERING CO.,LTD.二零一四年八月湖北省工程建設(shè)工法申報(bào)書工法名稱：弦支穹頂結(jié)構(gòu)環(huán)向索張拉施工工法房屋建筑工程申報(bào)單位：武漢建工集團(tuán)股份有限公司（蓋 章）申報(bào)時(shí)間：2014年8月湖北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳二0一四年制法弦支穹頂結(jié)構(gòu)環(huán)向索張拉施工工法名稱主要完成 單位武漢建工集團(tuán)股份有限公司通訊 地址湖北省武漢市漢口火車站 金墩街武漢建工大樓郵 編430023聯(lián)系 人夏文電話才辦：027-8587S866-6074 手機(jī)：43449674948主 要 兀 成 人姓

2、 名職 務(wù)職稱工作單位本工法應(yīng)用的工程名稱及時(shí)間三亞市體育中心體育館2010年20笛 年本工法關(guān)鍵技術(shù)名 稱、企業(yè)審定時(shí)間1弦支穹頂結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)和施工仿真計(jì)算技術(shù)；2環(huán)向索張拉法建立弦支穹頂預(yù)應(yīng)力技 術(shù)；3柔性形態(tài)控制技術(shù)一預(yù)應(yīng)力索張拉過 程中施工監(jiān)測技術(shù)。J口 T4at【Vn C A ； rC Fl本工法關(guān)鍵技術(shù)獲 得成果獎(jiǎng)勵(lì)的情況注：表中通訊地址及聯(lián)系人指第一完成單位；主要 完成人數(shù)最多 不得超過5人。表中內(nèi)容填寫可另加附頁。7工法內(nèi)容簡述：本工法弦支穹頂結(jié)構(gòu)環(huán)向索張拉施工工法在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上， 主要從工法特點(diǎn)、工藝原理、流程、操作要點(diǎn)、質(zhì)量控 制、安全環(huán)保措施及效益分析等11個(gè)方面進(jìn)

3、行了完整的敘述。弦支穹頂結(jié)構(gòu)網(wǎng)架屋蓋是由徑向索、環(huán)向索及If桿等組成 的弦支形穹 頂結(jié)構(gòu)體系，通過對(duì)其體系中的徑向索、環(huán)向索或撐桿 建立預(yù)應(yīng)力，使整個(gè)結(jié)構(gòu)處于預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，從而改善結(jié)構(gòu)的內(nèi)部受力狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)安全、大空間、羥量化的鋼結(jié)構(gòu)建筑屋蓋。工法概括了形成的原因和形成過程，針對(duì)本工法的特點(diǎn)，明確了 工法適用范圍：適用體育設(shè)施、機(jī)場建筑、會(huì)展中心、重大公益式建筑 等大型屋面系統(tǒng)施工；從工藝原理，以單層網(wǎng)殼空間結(jié)構(gòu)結(jié)合索穹頂， 對(duì)索結(jié)構(gòu)建立預(yù)應(yīng)力，減小屋面結(jié)構(gòu)對(duì)水平支座的推力，實(shí)現(xiàn)大跨大空 間；通過對(duì)環(huán)向拉索的張拉使弦支結(jié)構(gòu)建立預(yù)應(yīng)力，總結(jié)出施工工藝 流程及操作要點(diǎn)；介紹了使用的材料與設(shè)備；并分別從

4、質(zhì)量、安全、環(huán) 保方面制定出相應(yīng)的措施，確保技術(shù)組織措施 的落實(shí)到位；進(jìn)行了效 益分析和工程應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵技術(shù)及保密點(diǎn)（有專利權(quán)的，請(qǐng)注明專利號(hào)）：關(guān)鍵技術(shù)：1 弦支穹頂結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)和施工仿真計(jì)算技術(shù)；2 環(huán)向索張拉法建立弦支穹頂預(yù)應(yīng)力技術(shù)；3 柔性形態(tài)控制技術(shù)一預(yù)應(yīng)力索張拉過程中施工監(jiān)測技術(shù)。保 密點(diǎn)：無技術(shù)水平和技術(shù)難度（包括國內(nèi)外同類技術(shù)水平比較人技術(shù)水平：海南省首次采用該技術(shù)，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先；技術(shù)難度：1深化設(shè)計(jì)和施工仿真分析難度大；2、單層網(wǎng)殼施工焊接工作量大，桿件定位精度要求高；3、預(yù)應(yīng)力拉索張拉同步控制和張拉力值確定難度大，張拉設(shè)備要 求高；4、張拉施工監(jiān)測難度大，張拉后撐桿保持

5、垂直控制難度大；5、撐桿下節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力損失補(bǔ)償控制技術(shù)要求高。工程應(yīng)用情況及推廣應(yīng)用前景：本工法應(yīng)用在二亞體育中心，為海南省首次采用。推廣應(yīng)用前景弦支穹頂結(jié)構(gòu)式空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與索穹頂結(jié)構(gòu)的組合，既具備了網(wǎng) 殼結(jié)構(gòu)的造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)可塑性強(qiáng)，又具備索結(jié)構(gòu)的大跨、大空間，而 且單位面積用鋼量是鋼結(jié)構(gòu)的1/3”2,穩(wěn)定性較高，大大減輕了下部結(jié) 構(gòu)的荷載，且造價(jià)降低，可謂剛?cè)岵?jì)，相得益彰。目前我國的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)己日趨成熟，這種新興的結(jié)構(gòu)形式 必 將成為體育場館、機(jī)場建筑、會(huì)展中心、大型機(jī)庫等大型建筑的首選結(jié) 構(gòu)形式。推廣應(yīng)用前景良好。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益：經(jīng)濟(jì)效益：減少屋蓋建筑用鋼量和建筑不部結(jié)構(gòu)截面，節(jié)

6、約綜合 造價(jià)200萬元，節(jié)約施工人匚、機(jī)械周轉(zhuǎn)材料等綜合費(fèi)用50萬70。社會(huì)效益：該項(xiàng)施工工法己成功應(yīng)用于-亞體育中心弦支穹頂屋蓋 施工，為海南省首個(gè)大型室內(nèi)體育健身場所，對(duì)增加現(xiàn)代體育公共建 筑的使用功能，以及更加獨(dú)特、新穎的建筑造型，創(chuàng)造了可行性。該工 程的順利完工，獲得了社會(huì)各界的好評(píng)。二丁本交f 彳正、一二 與n羽2掃荃至A年 月日（公章）見評(píng) 審 委 員 會(huì) 成 員姓名別工作單位專業(yè)職務(wù)職稱專 家評(píng)審 意見主任/組長（簽字）：2014年 月日省審住查建廳2014年 月日（公章）見附件目錄一、工法文本和電子版二、關(guān)鍵技術(shù)的鑒定、評(píng)估證書復(fù)印件三、工程應(yīng)用證明四、經(jīng)濟(jì)效益證明五、關(guān)鍵技術(shù)

7、獲科技成果獎(jiǎng)勵(lì)的證明9弦支穹頂結(jié)構(gòu)環(huán)向索張拉施工工法完成單位：武漢建工集團(tuán)股份有限公司主要完成人：馬光華杜峰復(fù)文才田為喻文俊1前言近年來弦支穹頂結(jié)構(gòu)作為一種高效的預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)形式，以其自重輕、跨 度 大、結(jié)構(gòu)可塑性強(qiáng)等技術(shù)特點(diǎn)，在我國體育設(shè)施、機(jī)場建筑、會(huì)展中心等大型標(biāo)志性 公共建筑的屋蓋系統(tǒng)中得到較廣泛使用。弦支穹頂結(jié)構(gòu)下部預(yù)應(yīng)力索桿體 系的成型 是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。山我公司承建的海南三亞市體育中心體育館屋蓋為球殼形， 屋蓋主體鋼結(jié)構(gòu)采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)（圖1）,外挑部分采用鋼管桁架。整個(gè)屋蓋的投影 為圓形，其跨度為76m,懸挑桁架為7m,上部單層網(wǎng)殼的網(wǎng)格布置形式主要為聯(lián)方型，凱威特型，下

8、部索桿體系采用levy型索系，由環(huán) 索、徑向索和撐桿構(gòu)成，共設(shè)3環(huán)，每環(huán)2。根撐桿，4。根徑向索。弦支穹頂部分通過環(huán)形桁架與下部混凝土柱相 連，弦支穹頂?shù)倪吔绻?jié)點(diǎn)與環(huán)形桁架的上弦節(jié) 點(diǎn)通過鑄鋼節(jié)點(diǎn)連接，環(huán)形桁架的下 弦節(jié)點(diǎn)與混凝土柱的連接采用焊接球支座形式，共設(shè)4。個(gè)支座，且均為固定支座。在經(jīng)過多種方案的分析和對(duì)比后，采用環(huán)向拉索張拉法完成下部預(yù)應(yīng)力索桿體 系的成型，張拉完成后結(jié)構(gòu)受力和變形狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)基本一致，滿足設(shè)計(jì)要 求。 通過該工程實(shí)踐，總結(jié)形成本工法。132工法特點(diǎn)2.1對(duì)弦支穹頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，采用有限元軟件ANSYS對(duì)張拉施工進(jìn)行仿真分析，保證撐桿的垂直度及施工完成后結(jié)構(gòu)達(dá)到

9、設(shè)計(jì)狀態(tài)。2.2結(jié)合工程實(shí)際，通過分析比較后選擇環(huán)向索張拉方法，在滿足在結(jié)構(gòu)中建 立設(shè)計(jì)所要求的預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)上，做到施工方便、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡單、美觀、容易控制 誤差和環(huán)索線形，保證預(yù)應(yīng)力的有效建立。3適用范圍體育設(shè)施、機(jī)場建筑、會(huì)展中心等大型標(biāo)志性公共建筑中大跨、大空間鋼屋 蓋弦支穹頂結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力拉索施，。拉索索系弦支穹頂訊層網(wǎng)殼弦支穹頂 1環(huán)形桁架懸挑桁架體育館結(jié)構(gòu)整體圖錯(cuò)誤!文檔中沒有指定樣式的文字。屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖4工藝原理4-1弦支結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力建立通常有3種基本方法（如圖4J即：1環(huán)向索張拉法：對(duì)分節(jié)環(huán)向索施加作用力使其環(huán)向伸長建立預(yù)應(yīng)力。2徑向索張拉法：在調(diào)整好環(huán)向索初始索長和撐桿長度后，直接

10、對(duì)徑向索張拉 建立預(yù)應(yīng)力。3撐桿調(diào)節(jié)法：通過調(diào)節(jié)撐桿長度來建立預(yù)應(yīng)力的一種間接施加預(yù)應(yīng)力的方 法。a）環(huán)向累張拉法b）徑向索張拉法C）揖桿調(diào)節(jié)法圖4-1弦支預(yù)應(yīng)力三種張拉方式示意牛2根據(jù)工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（徑向索（桿）、環(huán)向索、撐桿的布置及造型、受力）、施工操作難易程度、張拉設(shè)備等實(shí)際情況選用環(huán)向拉索張拉法（圖4 - 2）完成下部預(yù)應(yīng) 力索桿體系的成型。該方法要求環(huán)向索與徑向索預(yù)先精確定出初始索長，即通過計(jì)算機(jī) 進(jìn)行虛擬張拉分析、并根據(jù)現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)安裝誤差，調(diào)整拉索初始長度，做到預(yù)控在先。初始預(yù)蠹力態(tài)圖4.2環(huán)索張拉示意5工藝流程及操作要點(diǎn)5-1施工工藝流程511結(jié)構(gòu)總體施工流程1搭設(shè)滿堂腳手架至

11、單層網(wǎng)殼位置，外懸挑端節(jié)點(diǎn)采用枕木支撐于混凝土平臺(tái)板 上°2先同時(shí)安裝環(huán)形桁架，然后對(duì)稱安裝網(wǎng)殼環(huán)向與徑向桿件，最后安裝外圍懸挑。3隨網(wǎng)殼拼裝過程，逐環(huán)從內(nèi)向外安裝撐桿和拉索。4網(wǎng)殼拼裝成形后，從外圈向內(nèi)圈張拉拉索第一階段：9。初始預(yù)張力。5拉索第一階段張拉結(jié)束后，將所有支架主動(dòng)脫離鋼屋蓋結(jié)構(gòu)。6山內(nèi)圈到外圈逐環(huán)張拉拉索至100%初始預(yù)張力。7拉索張拉完畢后，安裝屋面材料等。5.1.2 拉索安裝和張拉流程安裝撐桿一安裝徑向鋼拉桿一安裝環(huán)索和索夾并預(yù)緊環(huán)索f同環(huán)環(huán)索各張拉點(diǎn)同步 分級(jí)張拉52施工操作要點(diǎn)521安裝撐桿搭設(shè)拉索臨時(shí)安裝支撐架，用吊機(jī)或手動(dòng)葫蘆將地面編好號(hào)的撐桿逐根吊起，將

12、撐 桿上節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)殼通過上索夾相連。圖5.2.1撐桿上節(jié)點(diǎn)52.2安裝徑向鋼拉桿首先將徑向鋼拉桿中間的調(diào)節(jié)套筒調(diào)至合適長度，將鋼拉桿上端與網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn) 耳板相連。將徑向鋼拉桿下端與撐桿下端節(jié)點(diǎn)連接好。再通過調(diào)節(jié)套筒調(diào)節(jié)徑向鋼拉桿 長度，使撐桿偏擺量與理論分析值一致。徑向鋼拉桿的安裝應(yīng)保證同環(huán)撐桿偏擺方向和 偏擺量的一致性。523安裝環(huán)索和索夾并預(yù)緊環(huán)索1在臨時(shí)支撐架上設(shè)置滾軸，并在支撐上測量定位，確定拉索位置。2環(huán)向拉索因直徑較大，重量較重，可采用牽引的方法，讓拉索盡量水平平鋪在臨 時(shí)支撐架上，再安裝連接螺桿。3用多臺(tái)葫蘆提升環(huán)索，將環(huán)索與撐桿下端的索夾相連。根據(jù)索皮表面的索夾標(biāo)記，初步確定索夾與拉

13、索相連的位置，并初步安裝好索夾，此時(shí)索夾不應(yīng)擰緊，保證環(huán) 索和索夾之間可滑動(dòng)。4通過在張拉點(diǎn)設(shè)置張拉設(shè)備，對(duì)環(huán)索預(yù)緊。要保證同環(huán)的各環(huán)索段的預(yù)緊力基本 一致，垂度基本一致。5.2.4 拉索及撐桿安裝注意事項(xiàng)1撐桿下料時(shí)嚴(yán)格控制精度，安裝前按實(shí)際位置對(duì)每根撐桿編號(hào)。2在工廠里對(duì)拉索進(jìn)行嚴(yán)格編號(hào)和精確標(biāo)記。按照初始預(yù)張力和各索段長度，在索 皮上標(biāo)記索夾的位置以及索頭螺桿的位置。根據(jù)這些標(biāo)記，在現(xiàn)場進(jìn)行拉索及索夾的安 裝，并調(diào)節(jié)索長。這樣既便于實(shí)際安裝，更重要的是為了撐桿下節(jié)點(diǎn)索夾的精確定位和 拉索初始態(tài)索長的確定。3拉索安裝前，需對(duì)徑向鋼拉桿的調(diào)節(jié)套筒、環(huán)索的正反牙連接棒等涂適量黃油潤 滑，以便于

14、擰動(dòng)。4徑向鋼拉桿安裝前應(yīng)測定鋼拉桿長的生產(chǎn)誤差以及撐桿上節(jié)點(diǎn)的安裝誤差，根 據(jù)這些誤差值，調(diào)整拉桿長，確保撐桿下節(jié)點(diǎn)位置的準(zhǔn)確。5索夾安裝應(yīng)嚴(yán)格按環(huán)向索索體表面的標(biāo)識(shí)位置初步定位，然后通過預(yù)緊來調(diào)整 位置。525同環(huán)環(huán)索各張拉點(diǎn)同步分級(jí)張拉1環(huán)索分段及其連接19圖5-2.4 -1環(huán)索分段點(diǎn)示意（圖中黑色實(shí)心圓點(diǎn)）通過張拉環(huán)向索施加預(yù)應(yīng)力，三環(huán)向索等間距設(shè)置五個(gè)張拉點(diǎn)，同步張拉五段索。環(huán)索分段點(diǎn)見圖524譏注意：環(huán)索分段后，生產(chǎn)和施工階段應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分并與軸線對(duì)應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的編號(hào)，以方便施工。環(huán)向索索頭采用熱鑄錨索頭，熱鑄錨之間采用正反牙調(diào)節(jié)套筒，見圖52牛2。圖524-2環(huán)向索索頭和連接示意錨具組

15、裝的程序?yàn)椋簲嗨饕坏诙影b一裝錨一剝頭一穿絲f封堵預(yù)熱一澆注f冷卻f頂壓。拉索精下料后，盡快按切割線切斷。鋼絲進(jìn)入錐體內(nèi)散開應(yīng)均勻，必要時(shí)用鐵絲 輔助分離。對(duì)于熱鑄錨：澆鑄環(huán)氧鋼丸填料時(shí)，錨杯亦應(yīng)預(yù)熱，澆鑄需密實(shí)，澆鑄溫度 宜控制在i8o士ioP范圍。熱鑄錨頭冷卻后，將索頭置于反力架上，用千斤頂對(duì)錐塞進(jìn)行 頂壓，頂壓力為。.2倍標(biāo)稱破斷力，持荷5 口泊，以消除錐塞體的收縮間隙。2模擬張拉過程，進(jìn)行施工全過程力學(xué)分析。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，各環(huán)索等效預(yù)張力分別為：外環(huán)25OOKN、中環(huán)dooKN 內(nèi)環(huán) yooKN,由計(jì)算得出各環(huán)索以及各主要構(gòu)件軸力設(shè)計(jì)預(yù)拉力如表524所示。根據(jù)預(yù)應(yīng)力拉索施工總體原

16、則和施工方案，對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行張拉分析，得出 張拉全過程的拉索和撐桿內(nèi)力。拉索張拉完畢后，環(huán)索索力與設(shè)計(jì)預(yù)拉力相比誤差很 小，可滿足，程精度要求。根據(jù)設(shè)訃圖紙要求，為減少預(yù)應(yīng)力損失，各張拉點(diǎn)的施工 張拉力可在理論施工張拉力的基礎(chǔ)上超張拉3%6%。表5 _L.4張拉過程中索力變化表（單位：kN）索桿構(gòu)件預(yù) 緊第1階段張拉張拉順序：外 環(huán)向內(nèi)環(huán)主動(dòng)落 架第2階段張拉張拉順序： 內(nèi)環(huán)向外環(huán)設(shè)計(jì) 預(yù)拉 力外環(huán)中環(huán)內(nèi) 環(huán)內(nèi)環(huán)中環(huán)外環(huán)外環(huán)環(huán)1nVV1111818索80.3881.245 480 4623.4627/64牛80? , 5。3 5中環(huán)環(huán)71316Z746667;71索75牛431254345

17、-3149 8g,87 57 2內(nèi)環(huán)環(huán)387伯222333索O 92.883649: 677-9594 200.2209-0509-07外環(huán)徑33235333333向桿6.631.04-46I.629 730-453牛。66.266.1中環(huán)徑 向桿13.6560.08128.115-9122.8123-53億刃6.516占2內(nèi)環(huán)徑516.265545555向桿722453-71.184.185化86 946.9外環(huán)撐 桿4Y42.1Y59.0262 6-147-2247 6-149 5-16牛3516牛4中環(huán)撐-37788桿L O3.805 34Co 34-y2 巧2.63-7727o 5。

18、5內(nèi)環(huán)撐-2-10-184-344 24.58.810.218.2。 542 72 7*注：表格中下劃線粗體的索力即為張拉過程的拉索理論施工張拉力。3待網(wǎng)殼拼裝，支座固定，拉索全部預(yù)緊后可逐環(huán)張拉拉索。1）張拉前準(zhǔn)備工作（1）拉索張拉前整個(gè)體育館屋蓋鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)全部安裝完成，合攏為一整體。直接 和徑向鋼拉桿、撐桿相連的網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)，其空間坐標(biāo)精度需嚴(yán)格控制。節(jié)點(diǎn)上 與索相連 的耳板方向也應(yīng)嚴(yán)格控制，以免影響拉索施工和結(jié)構(gòu)受力。（2）拉索安裝并初調(diào)拉索安裝工序并進(jìn)行張拉前的初步調(diào)整將會(huì)大大影響拉索張拉的進(jìn)程和施工質(zhì)量。 拉索正式安裝前，首先對(duì)環(huán)索、徑向鋼拉桿、環(huán)索索夾進(jìn)行編號(hào)，特別要精確定好各個(gè) 構(gòu)件的

19、初始無應(yīng)力長度，對(duì)環(huán)索還應(yīng)確定好索夾位置和各索段的長度，并做好標(biāo)記。 單層網(wǎng)殼和撐桿安裝基本就緒后，對(duì)施工現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)主要節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行實(shí)測，根據(jù)實(shí) 際安裝偏差對(duì)拉索索長及索夾位置進(jìn)行微調(diào)。等所有預(yù)應(yīng)力拉索索系的各個(gè)構(gòu)件安裝 調(diào)整完畢后再實(shí)施張拉。（?）在完成拉索張拉前索夾應(yīng)不擰緊，應(yīng)保證索夾和索體之間良好的可滑 動(dòng)狀 態(tài)。待拉索張拉完畢后將索夾最終擰緊。（4） 拉索安裝前，需對(duì)徑向鋼拉桿的調(diào)節(jié)套筒、環(huán)索的正反牙連接棒等涂適量黃油潤滑，以便于擰動(dòng)套筒。（5） 拉索張拉前，為方便工人張拉操作，事先搭設(shè)好安全可靠的操作平臺(tái)、掛籃等。2 ）張拉順序：（1）第一階段張拉前，網(wǎng)殼須安裝成形，屋蓋支座先固定。

20、（2）第一階段張拉在有支架的條件下進(jìn)行，由外圈向內(nèi)圈進(jìn)行（圖52牛?）。圖5.2.4-?第一階段張拉（3） 第二階段張拉前，將支架主動(dòng)脫離結(jié)構(gòu)。（4） 在無支架條件下山內(nèi)圈向外圈進(jìn)行笫二階段張拉，以避免支架對(duì)張拉的影響（圖524-4）。H.W3）為控制環(huán)索的線形，保證撐桿垂直度和環(huán)索索力的均勻性，同環(huán)環(huán)索各張拉 點(diǎn)同步分級(jí)張拉，并對(duì)張拉實(shí)行雙控，即控制張拉力和撐桿垂直度。4）一次同步張拉乂細(xì)分為五級(jí)：預(yù)緊（約10%） 25%5。7。%9。% - moo%。其中預(yù)緊（約10%）25%5。%*7。%£9。%階段，以控制撐桿垂 直度為主； 而90%- 1。%階段，以控制張拉點(diǎn)的索力為主。5

21、）每個(gè)張拉點(diǎn)采用兩臺(tái)千斤頂并聯(lián)，另配置工裝、張拉螺桿、油泵系統(tǒng)等。張 拉機(jī)具組裝見圖52個(gè)?，-4。6）在張拉結(jié)束后，將上下索夾擰緊，保證環(huán)索和索夾之間不滑動(dòng)。圖5-2-4 -3張拉工裝示意I哥5.2.4 -4環(huán)素張拉現(xiàn)場照片5？、勞動(dòng)組織工長1人，工程師1人，每班組，預(yù)應(yīng)力安裝工2人，預(yù)應(yīng)力張拉人員4人（其中2人操作千斤頂，1人操作油泵，1人負(fù)責(zé)監(jiān)測及記錄），設(shè)備維修2人。6材料與設(shè)備6.1 材料要求6.1.1 采用1670級(jí)5和7鍍鋅鋼絲雙護(hù)層扭絞型拉索拉索體山芯部鍍鋅鋼絲、 高強(qiáng)繞包帶、PE塑料護(hù)套三部分組成。拉索的技術(shù)條件參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 斜拉橋熱擠聚乙烯拉索技術(shù)條件（GB/

22、T18365-2OO1）以及中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)塑料護(hù)套平行鋼絲拉索（GJ 3。581996）執(zhí)行。6.1.2 熱鍍鋅鋼絲采用國家標(biāo)準(zhǔn)橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲（GB/T1RO17997）和建設(shè) 部標(biāo)準(zhǔn)建筑纜索用鋼絲（cj 3。77-1998）。對(duì)于拉索用的鋼絲，其抗拉 強(qiáng)度應(yīng)確保 1670Mp3以上，并應(yīng)為低松弛鋼絲，有良好的冷微性能，在訂貨時(shí)做冷微試驗(yàn)，以確 保良好的延性。6.1.3 經(jīng)編排成六角形的鋼絲外側(cè)使用聚酯薄膜復(fù)合高強(qiáng)繞包帶纏繞，其帶 寬 40mm，抗拉強(qiáng)度每厘米帶寬不低于250N。6.1.4 PE塑料護(hù)套采用內(nèi)層為摻碳黑的黑色高密度聚乙烯，該料在直接承受大氣環(huán)境 因素下，

23、具有良好的抗老化壽命，其黑色聚乙烯護(hù)套料的技術(shù)條件見表6.1.4-1 o表6.11.4-1黑色聚乙烯護(hù)套料的技術(shù)條件序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)1密度O 942。 97sgzc巾32熔融指數(shù)Ao.2g/iomin3拉伸強(qiáng)度T. 2oMPa4斷裂伸長率$600%5邵氏碩度A6o6維卡軟化點(diǎn)7沖擊強(qiáng)度鼻 25KJ/m28耐熱應(yīng)力開裂鼻g6h9耐環(huán)境應(yīng)力開裂Ai5ooh10碳黑含賈2 3±o - 3%11脆化溫度Qo12碳黑粒度W20 U m碳黑分散性、分散度、吸收系數(shù)26分44400068小時(shí)空氣箱老化，拉伸強(qiáng)度保留 率.斷裂伸長率、保留率索體表面應(yīng)采用與場館環(huán)境顏色協(xié)調(diào)的PE護(hù)套，該層盡度為2.5

24、mmo彩色高密 度聚乙烯技術(shù)條件如表6.1.4-2所示。表6.4 午2彩色高密度聚乙烯技術(shù)條件序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)1密度0 9如 o - 978g/cm32熔融指數(shù)Ao,45g/iomin3拉伸強(qiáng)度$2oMPa4斷裂伸長率$600%5邵氏硬度26o6維卡軟化點(diǎn)$440 C7脆化溫度W - 7o'C8沖擊強(qiáng)度A25KJ/m29耐熱應(yīng)力開裂T. 96h10耐環(huán)境應(yīng)力開裂2 巧 ooh11ioo*Ci68小時(shí)空氣箱老化，拉伸強(qiáng)M85%序號(hào)項(xiàng) 目技術(shù)指標(biāo)度保留率、斷裂伸長率、保留率12耐光色牢度三7級(jí)61?環(huán)索索頭采用熱鑄錨，熱鑄錨之間采用套筒連接。1當(dāng)錨杯、錨桿、螺母、銷軸等構(gòu)件來采用鍛件時(shí)，其

25、材料采用優(yōu)質(zhì)炭素結(jié) 構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)性能應(yīng)符合GB仃699的有關(guān)規(guī)定，合金結(jié) 構(gòu)鋼的技術(shù)性能應(yīng)符合GBfT3O77的有關(guān)規(guī)定。采用鑄鋼件時(shí)，其技術(shù)性能應(yīng)符合 GB/T11352中的有關(guān)規(guī)定。其它構(gòu)件材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并符合相應(yīng)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2鑄體材料鑄體材料為鋅銅合金，其中鋅含量為（98 ±2）%，銅含量為（2±0.2）%，銅原材料應(yīng)符 合GB467、GB47。的要求。6.1.4鋼拉桿1鋼拉桿的桿件經(jīng)熱處理后，其力學(xué)性能應(yīng)符合表6.1.4規(guī)定。表6.1.4鋼拉桿力學(xué)性能鋼拉桿級(jí) 別抗拉強(qiáng)度Rm屈服強(qiáng)度ReL伸長率A端而收縮 率Z沖擊吸收功Akv（

26、J）MPaMPa%20402650850650勺54534272由于徑向鋼拉桿長約9 口，根據(jù)制作和運(yùn)輸能力，將鋼拉桿分為兩段，中間用調(diào) 節(jié)套筒連接（圖錯(cuò)誤!文檔中沒有指定樣式的文字。，4），鋼拉桿兩端錨具采用UU 型。圖錯(cuò)誤!文檔中沒有指定樣式的文字。4鋼拉桿組裝示意3錨具、銷軸和螺桿均為鍛件，均采用合金結(jié)構(gòu)鋼，其技術(shù)性能應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)合金結(jié)構(gòu)鋼（GB?O77）的規(guī)定；錨具的強(qiáng)度應(yīng)符合鋼桿破斷后而錨具和連接件均 不破斷的準(zhǔn)則。6.2主要機(jī)具設(shè)備6.2/1拉索施工主要設(shè)備有導(dǎo)鏈，千斤頂、油泵、壓力表，張拉用軸助螺桿、反力 架，全站儀（監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形），傳感器監(jiān)測儀器（振弦應(yīng)變計(jì)，監(jiān)測鋼結(jié)構(gòu)和索的

27、應(yīng) 力），讀數(shù)儀（與振弦應(yīng)變計(jì)配套讀數(shù)）等。622環(huán)向索張拉法每個(gè)張拉點(diǎn)采用兩臺(tái)手提式液壓千斤頂并聯(lián)，另配置工裝、張 拉螺桿、油泵系統(tǒng)等。張拉機(jī)具組裝見圖622,千斤頂噸位依單根拉索最大施工張拉力 選擇° （例如拉索最大施匚張拉力2001,選丫 CW150B0 ）卡具圖622張拉機(jī)具組裝根據(jù)上述裝置特征，列出張拉時(shí)所需的張拉機(jī)具，見表621-10 表621-1張拉設(shè)備索系同批 張拉點(diǎn)千斤頂工裝油泵臺(tái)/張 拉點(diǎn)規(guī)格總臺(tái)數(shù)套臺(tái)內(nèi)環(huán)環(huán)索52巧oT1O55中環(huán)環(huán)索52150T1O55外環(huán)環(huán)索52150T1O55鑒于單根拉索最大施工張拉力約為200T,因此選用YCW150B型千斤頂進(jìn)行張拉（一

28、個(gè)張 拉點(diǎn)的兩臺(tái)千斤頂?shù)膹埨δ苓_(dá)到3。?。?，考慮到現(xiàn)場可能的需要，備用若干臺(tái) YCW100B型千斤頂。表6.2.V2選用千斤頂?shù)闹饕夹g(shù)參數(shù)型號(hào)公稱張拉 力 /kN公稱 油壓 /Mpa穿心 孔徑 /mm張拉 行程/mm主機(jī) 質(zhì)量/kg外形尺寸 /mm用段使階YCWiooB97351(I)7820065I)2嗎X37。施工輔助YCW150B坷9250(I) 120200108(D285 X370拉索張 拉7質(zhì)量控制7.1 執(zhí)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB5O755-2O12鋼結(jié)構(gòu)工程施_0貢量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范GB50661-2011鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程C

29、ECS2?5： 2008預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS212: 2006工程測量規(guī)范GB5OO262007網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ61-2OO?空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ7-2O1O7.2 鍍鋅鋼絲進(jìn)廠及驗(yàn)收1鍍鋅鋼絲按橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲(GB/T1RO1T997)規(guī)定執(zhí)行，光面 鋼絲的 主要性能不低于預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲(GBS 2237995)的規(guī)定。2鋼絲進(jìn)廠有質(zhì)量保證單，按進(jìn)行驗(yàn)收，每批按同一爐號(hào)抽檢5%的盤數(shù)(不少于？ 盤)，進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、延伸率、彎曲次數(shù)等關(guān)鍵力學(xué)指標(biāo)作試驗(yàn)，合格后方可進(jìn)入生產(chǎn) 線。3鍍鋅鋼絲廠應(yīng)提供松弛試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)的報(bào)告。7-3聚乙烯(PE)護(hù)套料進(jìn)場及驗(yàn)收1內(nèi)層耐

30、老化黑色PE以及表層彩色的高密度聚乙烯護(hù)套料，其性能不低于斜拉 橋熱擠聚乙烯拉索技術(shù)條件(G57為8365-2。01)以及塑料護(hù)套半平行鋼絲拉索(CJ 3058-1996)中規(guī)定。2購進(jìn)的PE護(hù)套料有質(zhì)量保證單和合格證，黑色PE采用進(jìn)口 PE料，應(yīng)有商檢部 門提供的檢測報(bào)告。7-4熱鑄錨具及填料進(jìn)廠及驗(yàn)收1熱鑄錨組件的性能和尺寸應(yīng)符合斜拉橋熱擠聚乙烯拉索技術(shù)條件(GB/T18365-2001) 以及塑料護(hù)套半平行鋼絲拉索(CJ 3058-1996)中的規(guī)定。2錨杯和螺母無裂縫和明顯缺陷，并有超聲波探傷和磁粉探傷證明書。3熱鑄填料使用環(huán)氧鋼丸，其原料均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，并有合格證明。7-5拉卷盤包裝1

31、每根成品索在出廠前必須有超張拉，合格后方可出廠。2張拉按工藝卡的要求分步進(jìn)行，張拉前對(duì)千斤頂、油泵、油壓表等進(jìn)行標(biāo)定。3超張拉力取121.4倍設(shè)計(jì)索力。4由于實(shí)際使用中，拉索在張力下會(huì)伸長，索夾的位置亦隨之在變動(dòng)。為確 保安裝 和使用狀態(tài)下，索夾的準(zhǔn)確定位和調(diào)整，在工廠制索過程中，對(duì)槽道內(nèi)的 成品索出廠前 進(jìn)行超張拉時(shí)，在塑料PE套管上用油漆筆標(biāo)出每個(gè)索夾的安裝位置，即索夾標(biāo)記線。5成品拉索盤繞出廠時(shí)，按正常采用索盤盤筒直徑不小于20倍索徑，并不小于i.8m0 拉索成盤后，對(duì)錨頭進(jìn)行防銹處理，并定位可靠，系上合格證、編號(hào)、質(zhì)量保證單等。7.6鋼拉桿體制作要求1鋼拉桿按照等強(qiáng)設(shè)計(jì)，桿件端部螺紋底

32、徑不小于桿體直徑。2鋼拉桿的表面應(yīng)光滑，不允許有裂紋、折疊、分層、結(jié)疤和銹蝕等缺陷。3經(jīng)機(jī)加工的鋼桿件零部件表面粗糙度應(yīng)不低于R“2.5,鋼拉桿的桿件缺 陷不允許補(bǔ) 焊。4鋼拉桿及其錨具表面熱鍍鋅，鍍鋅層厚度3opm。5鋼拉桿的錨具、連接套筒、螺牙、銷軸的承載力不低于桿體。6鋼拉桿的桿體直徑允許偏差、不圓度和彎曲度應(yīng)符合GB仃702的規(guī)定；鋼拉桿普 通螺紋應(yīng)按GBR96和GB/T197規(guī)定，梯形螺紋應(yīng)按GB/T5796規(guī)定。77拉索張拉時(shí)應(yīng)確保足夠人手，且人員正式上崗前進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)與交底。設(shè)備正式使用前需進(jìn)行檢驗(yàn)、校核并調(diào)試，確保使用過程中萬無一失。7.8拉索張拉設(shè)備須配套標(biāo)定。1千斤頂和油壓

33、表須每半年配套標(biāo)定一次，且配套使用。標(biāo)定須在有資質(zhì)的試驗(yàn)單位 進(jìn)行。2根據(jù)標(biāo)定記錄和施工張拉力，計(jì)算出相應(yīng)的油壓表值?，F(xiàn)場按照油壓表讀數(shù)精確 控制張拉力。79鋼絲束索體應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在工廠對(duì)索體進(jìn)行測長，標(biāo)記和下料，索長下 料應(yīng)考 慮預(yù)應(yīng)力和溫度。所有張拉及測長儀器使用詢應(yīng)進(jìn)行檢測和標(biāo)定。7.1。鑄鋼件索夾（滑動(dòng)索夾）的環(huán)索孔道設(shè)計(jì)為弧道，增加索孔道內(nèi)徑。上索夾： 索孔內(nèi)表面要求機(jī)加工或者打磨（對(duì)直孔粗糙度RatsFim,對(duì)彎孔R(shí)a<5opm），粘貼2mm 屬聚四氟乙烯墊板，并在索體和聚四氟乙烯板之間墊。.1o.i5mm厚不銹鋼片；聚四氟乙 烯板和不銹鋼片的放置長度應(yīng)超出索孔道兩端各wo

34、mm,待拉索張拉完畢后割除外露部分。 下索夾：在與索體接觸的內(nèi)側(cè)面用電 焊拉毛處理，毛刺高度i2mmo索夾的索體孔道口 倒圓角R>2ommo8安全措施8/1現(xiàn)場應(yīng)有專職的電工負(fù)責(zé)預(yù)應(yīng)力施工用電，保證用電安全。8.2弦支穹頂結(jié)構(gòu)的施工區(qū)域在土建結(jié)構(gòu)層的13-900米 22.887m結(jié)構(gòu)上，外挑部 分為7。米，位于土建腳手架上方和外側(cè)，施工需在弦支穹頂結(jié)構(gòu)區(qū)域搭設(shè)滿堂紅腳 手架，每隔三步腳手設(shè)置一道安全兜網(wǎng)，腳手架低端采用木板或槽鋼作支墊，腳手架每 擱一個(gè)步距與混凝土柱梁拉結(jié)。8.?安裝和張拉時(shí)應(yīng)搭設(shè)牢固的操作平臺(tái)，平臺(tái)上應(yīng)滿鋪腳手板，腳手架頂部設(shè)置 吊裝桅桿6-8部；設(shè)置吊裝井口 2處，貫

35、通式安全運(yùn)輸通道四條，上部 采用木板作防 護(hù)棚。8.4上料通道四周應(yīng)設(shè)im高的防護(hù)欄桿，上下架應(yīng)設(shè)斜道或扶梯，不準(zhǔn)攀登腳手 架桿上下。8.5施工現(xiàn)場拉設(shè)安全警戒線，張拉時(shí)千斤頂兩端嚴(yán)禁站人、閑雜人員不得圍觀、 預(yù)應(yīng)力施工人員應(yīng)在千斤頂兩側(cè)操作、不得在端部來回穿越。9環(huán)保措施9-1施工過程中按規(guī)定對(duì)設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止機(jī)械設(shè)備漏油污染，盡量減小設(shè)備的噪 音，做好噪音控制。9.2現(xiàn)場材料堆放整齊，及時(shí)處理施工現(xiàn)場的建筑垃圾并分類處理，可回收利用的部 分及時(shí)回收利用，不可回收的對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)要求妥善處理。焊接作業(yè)過程中，采取遮光擋板嚴(yán)格控制光污染。94根據(jù)工程特點(diǎn)編制環(huán)境保護(hù)操作手冊(cè)

36、和注意事項(xiàng)，并對(duì)現(xiàn)場操作人員進(jìn)行環(huán)保 措施交底。w效益分析預(yù)應(yīng)力弦支穹頂結(jié)構(gòu)屋蓋構(gòu)思巧妙，受力合理，在提供大空間的同時(shí)，大幅 減少屋 蓋建筑用鋼量，三亞市體育中心體育館屋蓋用鋼量為8i.9Kg/N具有優(yōu) 良的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性， 綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。11工程實(shí)例三亞市體育中心體育館建筑面積12764.8m2,可容納觀眾?00。人。體育館屋蓋為球殼 形，屋蓋主體鋼結(jié)構(gòu)采用弦支穹頂結(jié)構(gòu)，外挑部分采用鋼管桁架，屋蓋 結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)標(biāo)高 為22.887m。覆蓋面積655?？?。整個(gè)屋蓋的投影為圓形，其跨度為76m,懸挑桁架為7m, 上部單層網(wǎng)殼的網(wǎng)格布置形式主要為聯(lián)方型，內(nèi)圈凱威特型，下部索桿體系采用levy型 索

37、系，由環(huán)索、徑向索和撐桿構(gòu)成，共設(shè)?環(huán)，每環(huán)2。根撐桿，4。根徑向索。2010年2 月，采用環(huán)向索張拉法完成下部預(yù)應(yīng)力索桿體系的施工成型。在預(yù)應(yīng)力施工過程中，經(jīng) 第三方實(shí)時(shí)監(jiān)測，表明結(jié)構(gòu)在張拉 過程中實(shí)際與理論分析的受力趨勢(shì)一致，張拉過程實(shí) 際變形值與理論值偏差在5mm以內(nèi)，各階段變形比較均勻，張拉完成后結(jié)構(gòu)受力和變形 狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)基本一致，滿足設(shè)計(jì)要求。工程應(yīng)用證明武漢建工股份有限公司承建的三亞市體育中心體育館建筑面積 12764.8m2,可容納觀眾3000人。體育館屋蓋為球殼形，屋蓋主體鋼結(jié)構(gòu)采用弦 支穹頂結(jié)構(gòu),外挑部分采用鋼管桁架，屋蓋結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)標(biāo)高為22 - 887m o覆 蓋而積6

38、550人2。整個(gè)屋蓋的投影為圓形，其跨度為76m,懸挑桁架為7m,上部單 層網(wǎng)殼的網(wǎng)格布置形式主要為聯(lián)方型，內(nèi)圈凱威特型下部索桿體系采用levy 型索系，由環(huán)索、徑向索和撐桿構(gòu)成，共設(shè)3環(huán)，每環(huán)20根撐桿，4。根徑 向索。2040年10月，采用 環(huán)向索張拉法完成下部預(yù)應(yīng)力索桿體系的施工成 型。在預(yù)應(yīng)力施工過程中，經(jīng)第三方實(shí)時(shí)監(jiān)測，表明結(jié)構(gòu)在張拉過程中實(shí)際 與理論分析的受力趨勢(shì)一致，張拉過程實(shí)際變形值與理論值偏差在51nm以 內(nèi)，各階段變形比較均勻，張拉完成后結(jié)構(gòu)受力和變形狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)基本 一致，滿足設(shè)計(jì)要求。中山市建設(shè)監(jiān)理有限公司2014年8月4日經(jīng)濟(jì)效益證明三亞市體育中心體育館屋蓋為球殼形，屋蓋主體鋼結(jié)構(gòu)采用空間索撐 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)（亦稱作為弦支穹頂），外挑部分采用鋼管桁架，整個(gè)屋蓋的投影 為圓形，其跨度約為76m,懸挑桁架約為7m o下部索桿 體系共設(shè)3道環(huán)索， 預(yù)應(yīng)力拉索采用Levy型索系，每圈均設(shè)置20根撐桿。三亞市體育中心體育 館屋蓋主體鋼結(jié)構(gòu)部分為弦支穹頂結(jié)構(gòu)由上部單層網(wǎng)殼和下部的張拉索桿 系構(gòu)成，是傳統(tǒng)索穹頂與空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的混合體。作為一種新型的雜交結(jié)構(gòu) 體系，該種結(jié)構(gòu)具有時(shí)代氣息；用鋼量小，結(jié)構(gòu)輕盈；鋼結(jié)構(gòu)桿件類型較少； 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡潔；施工方便等