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1、中儲糧淮安直屬庫新建平房倉工程空中張拉方案南通建工集團有限公司編制人：審批人:空中張拉方案1、預制平臺的搭設預制平臺的搭設待平房倉地面砼墊層施工后進行，平臺由扣件式鋼筋腳手架排架、木枋以及膠合板模板組成。1)預制平臺的搭設有兩個技術關鍵點(1)由于利用位于標高+8m處的鋼筋砼圈梁作為先張法的臺座，因此，所搭設的平臺架既作為拱板的模板支撐架又作為圈梁的頂撐架，對排架的要求高，必須考慮周密。(2)拱板的下底板厚度僅為40mm，對所搭設的排架平整度要求高，臺面的水平誤差控制在5mm以內。2)腳手架搭設(1)平臺架下部拱板自身荷載不大，鋼管排架下、中部的搭設尺寸為：沿橫向(21m跨)排架立桿間跨為172、50mm，兩端間跨為1000。沿縱向(60m方向)排架立桿間跨世紀為1200，掃地桿離地200，步高200mm。(2)鋼筋排架頂部搭設尺寸沿橫向(21m跨)排架立桿回密至間距1000mm，沿縱向頂撐住砼圈梁的撐管成排布置，間跨300，在兩肋梁處加密1根48X3.5撐管。腳手架搭設見附圖。(3)質量要求排架面部鋼管端部的調節螺栓應頂緊圈梁，使圈梁成為高空先張法的臺座。鋼管搭設時，對于水平桿搭接，應先初固定，然后擠緊水平桿，最后再第二次擰緊扣件。屋面圈梁邊的縱向水平鋼管應使木楞緊靠圈梁，孔隙處用木鍥塞緊，且縱向水平鋼管與橫向水平頂撐鋼管雙扣件扣牢，使木鍥、縱向水平鋼管和橫向水平頂撐鋼管共同支撐屋面3、圈梁的水平推力。必須由專門的架子工搭設腳手架，持證上崗。腳手架必須先驗收后使用。3)屋面圈梁施工措施(1)固定預應力筋采用厚度為20mm的垂直錨板，下底板處高度為270mm；下底板肋梁處高度為400mm。垂直錨板上鋼絲孔徑為7mm，垂直錨板背部加10mnm厚梯形加勁肋板(詳見附圖)。(2)為盡早預制拱板屋架，位于標高+8m的砼圈梁砼強度由C20提高到C40 并摻入水泥用量8%的JM3型早強劑，由于砼圈梁在張拉中受扭，為提高圈梁抗扭能力，原圈梁為8200箍筋加密至8100。圈梁兩側各增加2根12鋼筋。同時在砼天溝底部沿長度方向加6200的鋼筋，并將圈梁底向下1.5m砌體的砂漿強度改為M10.0(4、詳見附圖)。(3)為防止圈梁角部砼壓碎，并由于放張距離的要求，外側上下角各預埋12號槽鋼,并在錨樁位置處增設3根20拉桿連接預埋鋼筋。(詳見屋面圈梁構造圖)(4)在圈梁外的砼天溝底板上增加錨樁，以固定錨板。(5)間隔1.2m在檐溝和+4.600圈梁間設置12鋼筋拉桿，以承受部分張拉產生的扭矩。(6)間隔1.2m檐溝和拱板肋部的錨板頂部間設置12鋼筋拉桿，以抵消下部鋼筋拉桿的拉力，使檐溝免受較大的彎矩(詳見附圖)。2、隔板制作豎向隔板提前在場外預制，場地小時可疊層澆搗，要求模板尺寸準確，砼內實外光，隔離均勻，起模時宜在左右側起先，輕起輕放，為使隔板與拱板上下弦接觸良好，隔板上下端應劃毛。根據隔板5、的受力特點，在隔板上可預留16mm孔，以使插上14mm螺栓固定30mmX30m木條件為底模的支擋。(1)放樣：根據圖紙組織有關人員按1:1放出大樣報驗，請監理驗收。(2)配料：根據放樣圖，組織人員配料，要求木料干燥。(3)模板圖(見附圖)(5)脫模措施模板使用均采用油性隔離劑涂刷一遍。內模角部采用帶尖插角。外模做榫插竹梢。(6)拆模：待其終凝后1-2H，派人拆模，拆模時，應先拆左右側，后拆上下側，注意不要損壞角部。3、拱板模板制作(1)配料支模采用九夾板，每榀上弦分24塊，下弦分12塊，拼裝組成，整塊拆模，每塊分別編號，集中堆放。為加強其剛度和強度，配置40mmX80mm木方作為圍楞，四周斜邊6、模采用25mm厚木板釘在圍楞上。其余底板及頂板的側模用40mm厚的木板制作。支撐均用鋼管扣件，按上弦曲率大樣固定出支撐和橫楞上鋼管扣件位置、固定橫楞，并將其編號定位。縱向助用厚40mm高80mm木板按大樣制作，擱置于鋼管上。端模用膠合板鋸出齒槽，插于頂部。(2)放樣拱板上方為二次拋物線，施工前應按1:1實地放出大樣。拱板上下弦厚僅40mm，因此制作尺寸必須滿足設計及規范要求，確保上弦拋物線幾何尺寸支撐體系有足夠的剛度、強度。報驗后請監理驗收，計算參數如表1。放樣參數表 (單位：m) 表1位置坐標1234567X00.8751.752.6253.504.3753.25Y0.1500.3350.67、420.9191.1671.3851.575放樣參數續表位置坐標8910111213X6.1257.07.8758.759.62510.50Y1.7351.8671.9692.0422.0852.10 3)模板加固因立桿間距為1750mm，處于KB板位置，故采用兩KB板中間的上根，立豎向桿。要求與下部三根水直連接，共同傳遞豎向荷載。立桿在縱向采用鋼管和木楔夾緊KB板，防止側向位移。立桿在橫向采用鋼管和木楔夾緊KB板，防止豎向位移。每個立桿的頂標高應超過底板標高，用來固定肋梁。詳見附圖1)接縫處理由于拼接，模板間的縫隙采用海綿填實，并貼好膠帶紙，下底板同時墊橫木，以此防漏漿。5)脫膜選用油性隔離8、劑，每次制作前均應涂刷一遍。6)模板校正模板支設好應該校正垂直度，特別KB板要格外重視。7)拆模混凝土強度達到拆模強度后，項目部下達拆模通知單。拆模順序：先拆幫模，后拆底板。4、鋼筋裝備安裝1)拱板使用的預應力筋進場前必須經原材料逐盤抽樣檢驗，合格后方可投入使用。冷軋帶肋鋼筋要實行使用認證制度，未領取“使用認可證書”的冷軋帶肋鋼筋不得使用。2)預應力鋼絲的張拉采用電動螺桿張拉機或前卡式液壓千斤頂張拉，考慮到所采用的錨具為錐銷錨，張拉后應力損失略大，采用超過拉結程序為： 01.030con錨固單根5冷軋帶肋鋼絲的張拉力為：Ncon1.03A0.7fptk1.0319.60.7800=10976N9、11.305KN每塊板張拉完成后，其實際張拉力用“鋼絲應力儀”及時測試。3)非預應力鋼筋在模板支好后進行綁扎，必要時拱板兩端設砂包，以防止滑絲傷人。4)預應力鋼筋錨具做好固性能試驗。安排有經驗的張拉工進行張拉工作，操作前由施工員作全面的技術、質量、安全操作規程交底，要達到“懂原理，會操作”，對張拉機具定期做好檢測、保養工作。5)預應力鋼絲不得有接頭。施工中若發現有斷筋應調換，重新張拉。6)張拉完應早澆砼。穿筋時臺面應墊木橫檔，防止脫模油沾污鋼絲，砼保護層用直徑10鋼筋加墊。5、砼澆筑經質量驗收，隱檢合格后方可澆筑砼。(1)拱板屋架屬薄壁構件，澆筑時應采用干硬性砼，砼坍落度控制在1-3cm，水泥10、采用425號，中粗河砂，碎石粒徑控制在5-15cm，砼內摻水泥用量8%的JM3型早強復合外加劑。(2)用于拌制砼的材料應事先做到檢測，控制配合比，砂石采用磅秤計量，每臺班澆筑砼時做試塊兩組，其中1組提供剪筋放張參考，且該組試塊必須為同條件養護。(3)澆筑順序先下弦板，后上弦板。澆底板和預板應由兩端向跨中對稱進行，每榀屋架應一次澆筑完成，不得留設施工縫。用于提式振動器振搗，操作時應提起振動棒，不得強振預應力筋及模板。上下弦模板交接處用振動器振實后用長柄鐵鏟抹平。6、養護及放張砼澆筑后立即覆蓋薄膜加草袋養護，謹防收縮裂縫。采用塑料薄膜雙層覆蓋，必要時采用搭暖棚加溫(不能用蒸養)，使養護溫度保持在111、5攝氏度左右，經5-7天同條件養護試塊，滿足設計強度的75%以上或按設計人員要求方可放張。四、計算分析先張法預應力拱板直接以屋面圈梁為張拉支座，在高空預制。預應力筋采用800級5冷軋帶肋鋼筋，控制應力0con=0.7fptk=560N/mm2，考慮張拉程序：0-1.030con，單根預應力筋張拉力為1.03X560X19.6=11305.28N。一榀拱板共有36根預應力筋，則單榀拱板張拉對圈梁用36V11305.28=406.99KN水平推力以及51.042KNm扭矩，使圈梁產生較大的拉應力水平側移，特別在圈梁端部和拱板底板肋部作用力大，應力集中，易產生裂縫，另外水平腳手架鋼管也要承受較大軸力12、，存在穩定性問題。下面將根據預應力拱板高空預制施工辯證案，驗算屋面圈梁承載力和位移，鋼管支撐穩定性以及磚墻承載力。1、計算模型1)計算簡圖根據結構和荷載的對稱性，取由墻至圈梁中心15M長一段圈梁驗算，鋼管支撐亦取一半跨度(10500mm)計算。計算簡圖見圖2。考慮到墻體平面內剛度遠較平面外大，故墻體對圈梁在平面內全約束，在平面外無約束。圖中荷載：肋部集中力矩：Mx=28856998Nmm底板集中力矩：Mx=566362Nmm肋部集中力：Fy=124358N底板均布荷載：Wy=131.895N/mm2)計算參數砼屋面圈梁C40，彈性模量E=3.25*101N/mm2，A=227700mm2(包括13、檐溝)，I=3.191*1010mm1；其它圈梁和構造柱砼C20，E=2.55*101N/mm2，A=153186.2nn，I=3.0928*109mm1。鋼管支撐按48*3計算，E=2.1*105N/mm2，截面積A=423.9mm2，慣性矩I=10.78cm1。2、內力計算結果運用有限分析軟件，得到結構位移圖3。屋面圈梁最大位移3.7mm，截面受到的最大剪力Vmax=1.91*105N，最大扭矩Tmax=3.58*107Nmm，截面彎曲應力很小，可以忽略。水平支撐鋼管最大壓應力96N/mm2。3、承載力驗算1)屋面圈梁強度驗算由于彎曲應力很小，屋面圈梁可視為剪扭構件驗算310904200214、1028.31332= =7.0830026W1= (3490-300)=1.755107mm31.5 1.911051.7551071+0.5 3.581073004591= =1.121，取1。受剪承載力：1131000.07(1.5-1)19.5300459+1.5310459=335161.8NVmax=1.91105N210904269459100受扭承載力：0.3511.31.755107+708=7.564108NTmax=3。58107N滿足要求。(2)+7.7m標高磚墻截面承載驗算+7.7m標高處磚墻采用普通粘土磚，M7.5砂漿，砌體彎曲抗拉強度設計值fmm=0.31Mpa。15、取2.4M長磚墻為計算單元。(1)+7.7磚墻截面荷載圈梁自重軸心豎向力=N1=25*0.49*0.3*2.4=8.82KN檐溝自重軸心豎向力：N2=25*（0.72*0.08+0.07*0.02）*2.4=3.54KN 彎炬：M2=N2*（0.36+0.245）=2.14KNM預應力張拉彎矩：M3=51.042KNM鋼筋拉桿軸心豎向力：N1=*62*210*0.994/1500*2400=37.754KN 彎矩：M1=N1*(0.72+0.245)=36.433KNM總荷載設計值截面彎矩設計值：Md=1.2*2.1408+1.4*(51.042-36.433)=17.844KNM截面軸力設計16、值Nd=1.2*(8.82+3.54)+1.4*37.754=67.6876KN(2)+7.7磚墻截面最大拉應力95413.2024004901.6142451062.352981010max= =0.064N/mm296N/mm2壓桿穩定承載力：22.110510.78104(1.0875)2423.93 =229.2N/mm296N/mm2(2)豎向支撐鋼管拱板跨中荷載最不利位置，此處豎向鋼管支撐最大的豎向荷載。考慮鋼筋砼自重25KN/m3，施工活載0.5KN/m2。荷載計算跨中隔板自重標準值：W1=2010*1010-(2010-200)*(1010-240)*60*25*10-6=9517、4.6N上弦板自重標準值：W2=70*20+(595-70)*40)*2*1750*25*10-6=2572.5N下弦板自重標準值：W3=70*150+(595-70)*4*2*1750*25*10-6=2756.256N施工活載標準值：W1=0.5*1.75*1.2=1050N豎向荷載標準值：Wh=0.5*1.75*1.2=1050N豎向荷載標準值：Wk=954.6+2572.5+2756.25+1050=7333.35N豎向荷載設計值：Wd=1.2*(954.6+2572.5+2756.25)+1.4*1050=9010.02N豎向鋼管應力=9010.02/423.9=21.3N/mm2 =17.3N/mm2滿足要求。4、總結由此可見，此施工方案，鋼管支撐、屋面圈梁以及磚墻均能承受預應力張拉荷載，且位移僅有3.7mm，撓度和承載力均能滿足要求。