2023年建筑行業體育場框架及罩棚挑梁懸拼法施工方案.docx
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2024-01-29
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1、工程稱號第一卷 運動場框架及罩棚挑梁懸拼法施工成都運動場是在原市國民運動場舊址上新建的一座古代化全天候運動場,地處都會核心,占空中積約10ha,修建面積43340m2,可包容不雅眾40000人。第1章 工程概略成都運動場修樹破體呈八心圓巧合的類似卵形,為周圈全封鎖年夜懸挑罩棚的空間碗狀構造,徑向框架分為88條軸線,16處雙柱雙梁變形縫,400mm400mm鋼筋混凝土方樁根底,環向用聯絡梁構成蛛網構造。104榀雙向對稱的鋸形框架在三維空間尺寸突變,用小折線近似弧形構成宏年夜雋秀、剛毅挺立的空間馬鞍形曲面修建后果。罩棚挑梁懸伸長度由南北中部的變更到貨色中部的28m,端點高度由南北中部變更到貨色中部2、。黑色壓型鋼板棚面設在挑梁下緣,挑梁裸露在罩棚屋面上(圖6-19-1、6-19-2)。罩棚挑梁采納局部預應為混凝土構造,梁體為工字形截面,梁寬與框架柱寬一樣,梁腹寬度僅120mm,在脅部增年夜為200mm。挑梁尾段與框架頂部破柱整表達澆,懸伸局局部別為14段塊體進展懸臂拼接。拼接塊體在現場分段預制,拼接端肋面做成齒狀棒口,用環氧樹脂粘接,依托榫齒嵌接跟環氧樹脂的粘結強度通報剪力。用起吊裝備將預制梁段塊體吊起,在空中懸臂拼裝。拼接一段塊體后,即張拉12束預應力鋼絲,在現澆的挑梁尾部端面錨固,借助鋼絲束的預加拉力,對塊體施加壓力,將拼接塊體銜接成全體。挑梁塊體逐段懸拼,逐段延長出去,在空中無支架的3、情況下,實現整榀年夜跨懸挑罩棚梁的施工(圖6-19-3)。第2章 年夜跨罩棚挑梁足尺構造實驗施工行進展了最年夜懸挑跨度挑梁的足尺構造實驗。實驗內容有:框架與挑梁尾段整表達澆;挑梁塊體預制;空中逐段懸拼;環氧樹脂粘接;空中穿束;預應力張拉跟錨固;預應力喪掉測定跟荷載實驗等。第1節 預應力喪掉測定丈量預應力喪掉的方法是在鐓頭錨板前面放置特制的傳感器,將鋼絲應變值傳入應變測定儀,測出張拉后鋼絲中的預應力值。將操縱張拉力減去在鋼絲中實踐樹破的預拉力,可掉掉落預應力短期總喪掉值,此中包含錨具變形喪掉l1、摩阻喪掉l2、鋼絲應力松懈喪掉l4跟錨環外附加喪掉l等。測試數聽說明,曲線束的錨具變形喪掉l1要緊發4、作在尾部張拉端內46m的曲線長度范疇,鋼絲應力松懈喪掉l4在頂塞后最后10min內實現30%。錨環外附加摩擦喪掉l可按操縱應力con的5%盤算。分批張拉的彈性緊縮喪掉,由應變傳感器跟安排在梁體上緣的千分表量測,1束22s5鋼絲的平均彈性緊縮喪掉值約為220kN,彈性緊縮喪掉值瀕臨con的0.5%,可將先批張拉鋼絲束的操縱張拉力逐一加年夜一點賜與彌補。實測的摩阻喪掉l2為實際盤算值的倍,曲線束中樹破的無效預應力比盤算值偏小2%閣下。這是由于曲線束金屬波浪管的弧線地位不準確,構成多處小彎折點。別的,預留孔道在拼接面發生閣下錯孔或上下錯孔,預應力鋼絲構成彎折點,增年夜了摩阻喪掉。假設挑梁塊體跟現澆段5、預留孔道的施工偏向過年夜,懸拼張拉后在鋼絲中實踐存在的無效預應力值,將比實際盤算值偏低較多。第2節 塊體拼接端面上的局部承壓施加公平預拉力后,挑梁現澆段拼接端面接受的預壓力最年夜,6束22s5總張拉力達。打算同意最年夜預壓應力為10.7MPa,為現澆段混凝土打算抗壓強度的47.4%。實測現澆段拼接端面上緣最年夜預壓應力為26MPa,說明存在不平均局部受壓。實驗頂用鋼棒或鋼墊板調劑梁體偏歪時,在拼接面上構成小點局部承壓,在拼接面腹板上部,實測到的預壓應力高達93MPa,現在在梁腹榫齒處呈現擠壓程度裂痕。施工中要保障梁體拼接端面平坦無破壞,尤其必需保障上緣孔洞之間有充足承壓面積。校訂挑梁時,不同意6、用加塞鋼榫、鋼墊板的方法,免得在拼接面上發生過年夜的局部壓應力。待梁體混凝土到達100%打算強度后,方可進展預應力張拉。第3節 挑梁荷載實驗在挑梁上緣下緣跟梁腹,貼有62片長距電阻應變片,用于各階段加荷時丈量各操縱點的應力。梁體上外表設有10個位移測點,用應變儀測上緣應變,與應變片量測后果進展比照。在每段塊體拼接處吊掛垂球,用標尺量測梁體的撓度。梁體上表面架設程度儀1臺,挑梁正前方架設經緯儀1臺,用以監測在懸拼進程中梁頭處撓度變更跟軸線偏歪。按20%標準荷載分級,從尾段向前端逐點逐級加載,到達打算標準荷載時持荷24h,卸載到零,量測剩余變形。調劑加載裝備,加載到打算標準荷載的170%,操縱截面7、感化彎矩到達打算彎矩的倍,超越打算平安系數,持荷24h,量測應力跟變形撓度,卸荷,量測剩余變形,完畢實驗。由于加載裝備限度,未作挑梁破壞實驗。荷載實驗后果說明,在100%打算荷載感化時,局部預應力混凝土罩棚挑梁的上緣均處于受壓形態,未呈現拉應力,挑梁處于彈性任務階段。在170%打算荷載感化下,梁體上緣呈現不年夜的拉應力,操縱截面未呈現受力裂痕。卸載后塑性變形特別小,剩余變形值僅13mm,罩棚挑梁破體內剛度較好。開始懸拼時,拼接塊體自重發生的向下撓度超越公平預拉力發生的向上撓度,拼接后塊體前端下撓。隨挑梁塊體逐段懸拼出去,預應力鋼絲束數目增多,公平預拉力發生的向上撓度,逐步瀕臨塊體自重發生的向下8、撓度,越瀕臨自由端,塊體前端下撓越小。在挑梁自由端,6束22s5鋼絲發生的向上撓度,對消4段YWL塊體自重發生的向下撓度后,構成預應力上拱度,其值為23mm,相稱于懸挑跨度的1/772。在打算荷載感化下,挑梁自由端發生向下撓度26mm,與預應力上拱度對消后,僅有向下撓度3mm。卸荷后荷載撓度消滅,自由端仍規復上拱度23mm,挑梁處于彈性任務階段。第3章 框架現澆跟罩棚挑梁懸拼施工第1節 現澆框架施工.88條軸線雙向對稱,104榀鋸形鋼筋混凝土框架共有33種剖面,混凝土強度品級為C28,挑梁尾段與框架頂部破柱整表達澆,環向聯絡梁跟現澆樓板構成三維尺寸突變的空間馬鞍形骨架。接受拉彎力的鋸齒形歪年夜9、梁全體澆注,不同意留裝備工縫,一次澆注混凝土40m3閣下,在歪年夜梁上安置預制L形自防水先張預應力混凝土看臺板。由于構件外形龐雜多變,節點處鋼筋特不麋集,故框架柱梁用鋼模板,節點跟圓弧處用異形術模跟弧形模板符合。將24cm卵石換為12cm細石,摻加早強型減水劑,在實驗室斷定共同比后嚴峻操縱水灰比。在側模恰當地位開設澆注孔,用塔吊通過運動滑斗注入混凝土。采納填塞撤除方法施工雙框架變形縫,用硬泡沫板填縫,刨花板作縫邊側模,澆注數日后,將填縫的泡沫板鑿碎,可將刨花板抽出重復運用,逐段施工。須留意弗成用硬泡沫板直截了當作縫邊側模,否那么箍筋會壓人泡沫板中,內縫正面將少量露筋(變形縫外側縫寬僅64mm,10、徑向深度達2m多,處置露筋特別艱辛),后果不行。第2節 預制看臺板防水嵌縫運動場看臺板面既是數萬名不雅眾運動的樓面,又是上層房間及變電室等裝備間的屋面,板端溫度變形清楚,防水難度較年夜。看臺板為自防水板面,板縫防水采納上嵌下疏的方法,在板縫上面的鋸齒形歪年夜梁上設有排水小溝,將板縫年夜批滲漏水引向環溝。在預制L形看臺板端頭正面預留凹槽,看臺板裝置后,用氯丁橡膠防水材料嵌程度縫跟豎向縫。預制看臺板前邊跟兩側邊板下均預設有滴水槽,以防雨水貼板下浸漏。看臺板防水構造跟防水嵌縫做法見圖6-19-4。第3節 挑梁塊體預制及預應力孔道留孔104榀挑梁共216段YWL塊體,22種規格,混凝土強度品級為C3811、,按梁號跟施工先后分組,在磚砌胎模上平臥消費。在一個胎模上,逐段連槽澆筑,連續消費一榻挑梁的全體塊體,前一段塊體的后端面等于后一段塊體的前端面,采納連槽澆筑,根本可堅持塊體拼接面連續符合。預制塊體采納鋼管抽芯預留孔道,只需時間操縱適宜,用鋼管滾動抽芯的方法預留直線孔道是有操縱的。挑梁現澆段預留孔道施工方便,抽管艱辛。不管曲線孔道仍然直線孔道,均采納鐵皮波浪管預埋留孔。要保障波浪管地位準確。曲線油滑,盡可以一根整管到位,年夜批討論處要用波浪管套接過渡,免得在討論處發作彎折錯位而進漿,構成管內堵塞。波浪管在端面要顯露模板一段長度,并將管口堵嚴,免得振搗時混凝土從管口擠入堵塞孔口(假設堵塞曲線孔道,12、疏浚特不艱辛)。挑梁現澆段在空中澆筑,而懸拼塊體在胎模上消費。為保障第一段塊體與現澆段端面懸拼符合,采納10mm鋼板精加工制成剛性端模。統一梁號的剛性端模分不用于統一榀挑梁現澆段端模跟第一懸拼塊體在胎模上的端模,用準線跟經緯儀保障剛性端模裝置的軸線地位及垂直度準確,盡可以使空中跟地下分不澆筑的兩個端面,瀕臨連槽澆筑的后果。第4節 端面修補跟孔道清算端面一般缺點可用環氧砂漿修補尋平,角掉落邊或局部碎裂者要用環氧混凝土彌補,再用環氧砂漿刮平。尤其要保障現澆段端面的承壓面積跟混凝土密實度。特制兩頭有錐度的清孔器,外徑比制束后的鋼絲柬稍年夜,兩頭焊上鋼絲,在孔道內往返滑動以清算孔道。要留意防止預留孔道13、竄孔或錯孔,施工時尤其要保障挑梁現澆段弧線,孔道的留孔質量。第5節 空中元支架逐段懸拼罩棚挑梁預制看臺板裝置就位并滿意抗傾荷重懇求后,可進展挑梁懸臂吊拼。塊體單段自重為2.64.9t,最年夜塊體YWL-1長6.2m,裝置高度27m,加吊頸具分量共5.43t,采納雙塔機抬吊的方法施工,內圈中塔跟外圈中塔起吊力矩之跟的80%為1120kNm,可滿意塊體起吊力矩懇求。的三角形鋼管桁架抬吊扁擔自重1.5t,內圈塔機跟外圈塔機各吊起一端,在扁擔下平衡吊拼YWL塊體,雙塔機和諧舉措,同步起吊。吊掛式輕型足手架夾掛在塊體兩側,隨塊體起吊,逐段拼出,瓜代流水運用。足手架外側設鋼筋護欄跟平安網(圖6-19-5)14、。挑梁塊體間的拼接面涂刷環氧樹脂粘接,堅持分段梁體縱向連續傳力,拼接端面通過軟打仗添加符合后果。為增加懸空涂刷操縱,采納單側雙層涂刷法,先在空中跟空中的兩個待拼接端面上,分不涂刷環氧樹脂底層,塊體起吊前,在空中塊體端面上再涂刷環氧樹脂面層,1h內起吊拼接,以保障空中拼接端面在軟結合中平均粘接。在梁體頂面跟正面拉通線操縱懸軸線地位;在場內操縱圓心架處設經緯儀,操縱懸拼塊體不發生錯位或改變;在塊體端部放置丁字測尺,直尺與梁體核心線重合,在橫尺兩頭吊下相稱長度的細鋼絲垂球,在看臺板上用程度儀反省兩只垂球能否處于統一打算標高,如此既操縱了懸拼塊體打算標高,防止發生上下偏傾或閣下偏傾,又防止了塊體前端面15、發生改變。挑梁現澆段端面與第一段塊體拼接端面,是用精加王剛性端模分不在空中跟胎模上澆筑的,端??臻g地位難于準確操縱,實踐不可以保障連槽澆筑的符合后果。經屢次拆裝的剛性端模會發生變形跟拼合偏向,使現澆段拼接面上發生施工偏向,如偏向過年夜,多少段YWL塊體懸拼出去,年夜跨挑梁自由端就會構成較年夜的歪偏。故施工中必需嚴峻操縱現澆段端面尺寸跟地位,重復調劑校訂。保障第一拼接面符合,是保障整桶挑梁懸臂拼接質量的要害。懸拼塊體就位契合懇求后,在拼接面下緣兩側跨縫綁焊758角鋼,長250mm,用于結實塊體地位,保障因分段懸拼而斷開的下部非預應力鋼筋縱在向連續傳力。梁體兩側綁焊角鋼時,懇求對稱施焊。第6節 預16、應力鋼絲制束跟懸空穿束l04榀挑梁所用預應力鋼絲束共440束,此中112束22s5,分為17種長度;328束18s5,分為51種長度;南北罩棚挑梁鋼絲束最短為5.02m,貨色罩棚挑梁鋼絲束最長為。s5高強碳素鋼絲應逐盤抽樣實驗,拔取彈性模量值EQ一樣的鋼絲下料制束。鋼絲下料后鐓粗頭,帶鐓頭的鋼絲穿入鋼質鐓頭錨板中,用雙錨板將鋼絲梳直,并用鉛絲綁扎。成束后的鋼絲按挑梁號跟鋼絲分束號編號掛牌,免得錯用。鐓頭錨板采納45號鋼制造,硬度懇求為孔眼偏移偏向不年夜于0.2mm,抽樣10%進展強度實驗。為保障鋼絲鐓頭劃一,減小長度偏向,落低鋼絲松懈應力喪掉,在錨板外緣加工螺紋,旋蓋鋼質內螺紋壓板,將鋼絲鐓頭17、壓齊頂緊,加蓋絲扣壓板的鐓頭錨板,運用功能精良。挑梁尾部張拉端采納鋼質錐形錨具,錨塞經熱處置后,硬度懇求為HRC5558。塊體懸臂拼接時的預應力鋼絲空中穿束,采納鋼絲束隨塊體起吊,懸空牽引,引束到位的方法。用穿束器(圖6-19-6)銷住鋼絲束尾端,核心銷越向前拉,鋼絲被夾得越牢。起吊時,在空中將鋼絲束尾端穿過塊體預留孔道,顯露穿束器。鋼絲束與塊體一同慢慢起吊到拼接地位,當塊體端面瀕臨時,空中操縱職員將牽引鋼繩從挑梁尾端引出,牽引鋼繩的鉤子套住穿束器核心銷的銷環。通過結實在挑梁尾端挑架上的導向滑輪,用卷揚機將牽引鋼繩慢慢向后拉,牽引穿束器,將鋼絲束拉進孔道中,從挑梁尾部端相貌道中拉出,直到鋼絲束18、前真個鐓頭錨板嵌入懸拼塊體端面預留的凹槽中定位并將鋼絲束拉緊為止。卸下穿束器,預應力鋼絲柬懸空穿束便告實現。假設有2束鋼絲,那么應逐束牽引到位(圖6-19-5)。選用l臺牽引力為5kN的卷揚機,安置在看臺后部平臺,可滿意一棍挑梁全體鋼絲束的牽引懇求。吊拼挑梁最前段YWL-1塊體時,長28m的鋼絲束會在塊體前面下墜,構成弧形長尾。要采納方法防止鋼絲束滑落。牽引時應防止高強鋼絲被塊體前端孔口處的混凝土擦傷。穿束前應進展孔位編號,挑梁尾部端面、拼接端面及起吊塊體端面均應說明孔號,鋼絲束也響應編號。同號數鋼絲束穿入同號數孔道,在挑梁尾部端面上,反省穿出的鋼絲束的束號與該孔的孔號能否符合。假設覺察錯孔或19、竄孔,必需退束調劑,確認無誤后,方可進展預應力張拉。第7節 逐段張拉懸拼罩棚挑梁在挑梁尾端,用鋼管搭設懸挑燈籠足手架,鋪設張拉平臺,正面用席圍護。在平臺上放置ZB4-500型油壓機1臺、YC-60型穿心式雙感化千斤頂2臺及需要的東西,負荷重力5kN閣下。通過8kN滿負荷實驗,懸挑張拉平臺強度跟波動性可滿意施工懇求。懸拼1段塊體,即對稱梁體中軸線,在挑梁現澆段尾部張拉1束或2束預應力鋼絲,在尾部端面錨固(拜見圖6-19-3)。預拉力將拼接面壓緊,軟結合的環氧樹脂從拼接面四周側縫擠出,空中操縱職員應實時將溢出的環氧樹脂刮塞到里面去,封鎖拼縫底面及正面。預應力鋼絲豈但起受力感化,還作為拼接辦腕,依托20、微小的預壓力跟環氧樹脂膠泥的粘接力將懸拼塊體拼接結實。按次序順次懸拼下一段塊體,在尾部再張拉12束預應力鋼絲,在挑梁尾部端面錨固,將懸拼的第2段塊體拼接結實。照此輪回施工,將預制梁段YWL-1到YWL-4逐段懸拼實現。預應力張拉單向分級施加拉力,超張拉4.5%,次張拉到位,22s5單束張拉力為479.05kN,18s5單束張拉力為。預應力張拉履行“雙控,以油壓表讀數為要緊操縱,同時操縱鋼絲伸長值,操縱范疇為+10%5%。確認鋼絲伸長值滿意懇求后,即可進展錐形錨具頂塞,頂塞后量測錨塞內縮量為35mm,即以為契合懇求。待張拉錨固實現,塔機松鉤卸荷。張拉雙束對稱鋼絲時,1臺油泵通過火配閥分壓給2臺千21、斤頂,同時進展同步對稱張拉,堅持張拉應力對稱平衡。在鋼絲束尾部掛牌,注明束號跟張拉錨固時間,24h內反省有無滑絲或斷絲,假設24h后無滑絲或斷絲,那么張拉及格。標準規那么,在梁體一個斷面上,預應力鋼絲斷絲跟滑絲根數,不得超越鋼絲總根數的3%,1束鋼絲中綴絲跟滑絲不得超越1根,否那么應退束跟換束。關于空中無支架懸臂拼接的后張預應力挑梁,退束跟換束相稱艱辛,如連續拼接多少段塊體后,夾在中部的塊體中預應力鋼絲發作斷絲或滑絲,鐓頭錨板前后都被封鎖,拼接面上的環氧樹脂固化粘結,簡直不可以退束跟換束。因而,制束時必需嚴峻操縱預應力鋼絲材質平均。在104榀挑梁懸拼施工中,張拉440束合計8368根預應力鋼絲22、,僅覺察6束鋼絲中各斷絲l根,根本上在頂塞時斷絲,或在錨固后24h內斷絲,未發作退束跟換束的情況。第8節 懸拼挑梁孔道壓漿懸拼塊體每個孔道前端距鐓頭錨板500mm處留有10排氣孔,用塑料小管伸出梁體。在挑梁尾部端面錐形錨環核心設有帶內螺紋的10進漿孔,每個進漿孔上裝置1個帶運動閥門的壓漿操縱閥,操縱進漿速率跟封鎖孔道,靈敏有用,操縱方便。頂塞錨固24h后,應盡快進展孔道壓漿。上漿平臺跟HB6-3型壓漿泵設置在挑梁尾部左近看臺上,分級加壓,單向一次壓漿飽滿??椎缐簼{用微收縮水泥漿(硅酸鹽水泥摻加萬分之五鋁粉,水灰比0.4,摻入過量減水劑)。-將壓漿泵出漿管接在錨環核心的操縱閥管口上,開啟閥門,壓23、漿泵升壓,水泥漿被壓人孔道中,待前端排氣孔有濃漿溢出即用木模塞緊排氣孔。壓漿泵接著升壓至0.40.6MPa,從進漿孔接著壓人水泥漿,直至進漿孔不再進漿時,封鎖操縱閥,封鎖孔道,壓漿泵落壓,該孔道壓漿即告完畢。壓漿次序為自下而上逐孔進展。水泥漿初凝后即可將操縱閥取下。懸拼挑梁由多少段塊體串接,由于存在施工偏向,在拼接面上孔道不可以完好連續封鎖,發生拼合露縫,第一段懸拼塊體與現澆段的拼接面上,露縫尤為清楚。孔道進漿壓力加不上去,露縫處漏漿嚴峻。施工中采納內通外封的方法處置,在塊體拼接面上緣,用啟齒鐵皮管將跨縫的預應力鋼絲包住,鐵皮管塞進兩頭孔道內必定長度,再用細石混凝土將拼縫上緣細心封鎖一層,盡可24、以增加管道在拼縫處的漏漿跟竄漿,使之內通。用環氧樹脂跟玻纖布封鎖塊體拼接面底縫跟側縫。對一榀挑梁的一切孔道逐一壓漿,一次實現,不得連續。通過對拼接縫內通外封處置后,進漿壓力可升至0.6MPa,塊體拼縫處不再漏漿,懸拼挑梁孔道壓漿均能滿意懇求??椎缐簼{后,將塊體拼接處上緣兩頭預留明槽內的裸筋用一樣直徑鋼筋綁搭焊接,須滿意傳力焊縫長度懇求,保障因分段懸拼而斷開的上部非預應力鋼筋縱向連續傳力,用C40細石混凝土封平梁體上緣明槽(圖6-19-7)。挑梁自由端鐓頭錨板槽口跟尾部錐形錨環錨固端面,須加設鋼筋網片,用C40混凝土封端。成都地域潮濕多雨,為保護處于高強度受拉應力形態的預應力鋼絲的持久性,在塊體拼接縫四周做300mm寬氯丁膠乳瀝青二布六涂防水隔汽層,在罩棚挑梁外表做防水涂料飾面。挑梁懸拼施工實現后,在梁體下緣裝置環向槽鋼檁條,以保障側向剛度,構成環形空間骨架,在鋼模條上鋪蓋天藍色U-1856壓型黑色鋼板,凸起88條淡黃色徑向懸挑肋梁,構成周圈封鎖的空間馬鞍形年夜懸挑黑色罩棚屋面。