1、中储粮淮安直属库新建平房仓工程空中张拉方案南通建工集团有限公司编制人：审批人:空中张拉方案1、预制平台的搭设预制平台的搭设待平房仓地面砼垫层施工后进行，平台由扣件式钢筋脚手架排架、木枋以及胶合板模板组成。1)预制平台的搭设有两个技术关键点(1)由于利用位于标高+8m处的钢筋砼圈梁作为先张法的台座，因此，所搭设的平台架既作为拱板的模板支撑架又作为圈梁的顶撑架，对排架的要求高，必须考虑周密。(2)拱板的下底板厚度仅为40mm，对所搭设的排架平整度要求高，台面的水平误差控制在5mm以内。2)脚手架搭设(1)平台架下部拱板自身荷载不大，钢管排架下、中部的搭设尺寸为：沿横向(21m跨)排架立杆间跨为172、50mm，两端间跨为1000。沿纵向(60m方向)排架立杆间跨世纪为1200，扫地杆离地200，步高200mm。(2)钢筋排架顶部搭设尺寸沿横向(21m跨)排架立杆回密至间距1000mm，沿纵向顶撑住砼圈梁的撑管成排布置，间跨300，在两肋梁处加密1根48X3.5撑管。脚手架搭设见附图。(3)质量要求排架面部钢管端部的调节螺栓应顶紧圈梁，使圈梁成为高空先张法的台座。钢管搭设时，对于水平杆搭接，应先初固定，然后挤紧水平杆，最后再第二次拧紧扣件。屋面圈梁边的纵向水平钢管应使木楞紧靠圈梁，孔隙处用木锲塞紧，且纵向水平钢管与横向水平顶撑钢管双扣件扣牢，使木锲、纵向水平钢管和横向水平顶撑钢管共同支撑屋面3、圈梁的水平推力。必须由专门的架子工搭设脚手架，持证上岗。脚手架必须先验收后使用。3)屋面圈梁施工措施(1)固定预应力筋采用厚度为20mm的垂直锚板，下底板处高度为270mm；下底板肋梁处高度为400mm。垂直锚板上钢丝孔径为7mm，垂直锚板背部加10mnm厚梯形加劲肋板(详见附图)。(2)为尽早预制拱板屋架，位于标高+8m的砼圈梁砼强度由C20提高到C40 并掺入水泥用量8%的JM3型早强剂，由于砼圈梁在张拉中受扭，为提高圈梁抗扭能力，原圈梁为8200箍筋加密至8100。圈梁两侧各增加2根12钢筋。同时在砼天沟底部沿长度方向加6200的钢筋，并将圈梁底向下1.5m砌体的砂浆强度改为M10.0(4、详见附图)。(3)为防止圈梁角部砼压碎，并由于放张距离的要求，外侧上下角各预埋12号槽钢,并在锚桩位置处增设3根20拉杆连接预埋钢筋。(详见屋面圈梁构造图)(4)在圈梁外的砼天沟底板上增加锚桩，以固定锚板。(5)间隔1.2m在檐沟和+4.600圈梁间设置12钢筋拉杆，以承受部分张拉产生的扭矩。(6)间隔1.2m檐沟和拱板肋部的锚板顶部间设置12钢筋拉杆，以抵消下部钢筋拉杆的拉力，使檐沟免受较大的弯矩(详见附图)。2、隔板制作竖向隔板提前在场外预制，场地小时可叠层浇捣，要求模板尺寸准确，砼内实外光，隔离均匀，起模时宜在左右侧起先，轻起轻放，为使隔板与拱板上下弦接触良好，隔板上下端应划毛。根据隔板5、的受力特点，在隔板上可预留16mm孔，以使插上14mm螺栓固定30mmX30m木条件为底模的支挡。(1)放样：根据图纸组织有关人员按1:1放出大样报验，请监理验收。(2)配料：根据放样图，组织人员配料，要求木料干燥。(3)模板图(见附图)(5)脱模措施模板使用均采用油性隔离剂涂刷一遍。内模角部采用带尖插角。外模做榫插竹梢。(6)拆模：待其终凝后1-2H，派人拆模，拆模时，应先拆左右侧，后拆上下侧，注意不要损坏角部。3、拱板模板制作(1)配料支模采用九夹板，每榀上弦分24块，下弦分12块，拼装组成，整块拆模，每块分别编号，集中堆放。为加强其刚度和强度，配置40mmX80mm木方作为围楞，四周斜边6、模采用25mm厚木板钉在围楞上。其余底板及顶板的侧模用40mm厚的木板制作。支撑均用钢管扣件，按上弦曲率大样固定出支撑和横楞上钢管扣件位置、固定横楞，并将其编号定位。纵向助用厚40mm高80mm木板按大样制作，搁置于钢管上。端模用胶合板锯出齿槽，插于顶部。(2)放样拱板上方为二次抛物线，施工前应按1:1实地放出大样。拱板上下弦厚仅40mm，因此制作尺寸必须满足设计及规范要求，确保上弦抛物线几何尺寸支撑体系有足够的刚度、强度。报验后请监理验收，计算参数如表1。放样参数表 (单位：m) 表1位置坐标1234567X00.8751.752.6253.504.3753.25Y0.1500.3350.67、420.9191.1671.3851.575放样参数续表位置坐标8910111213X6.1257.07.8758.759.62510.50Y1.7351.8671.9692.0422.0852.10 3)模板加固因立杆间距为1750mm，处于KB板位置，故采用两KB板中间的上根，立竖向杆。要求与下部三根水直连接，共同传递竖向荷载。立杆在纵向采用钢管和木楔夹紧KB板，防止侧向位移。立杆在横向采用钢管和木楔夹紧KB板，防止竖向位移。每个立杆的顶标高应超过底板标高，用来固定肋梁。详见附图1)接缝处理由于拼接，模板间的缝隙采用海绵填实，并贴好胶带纸，下底板同时垫横木，以此防漏浆。5)脱膜选用油性隔离8、剂，每次制作前均应涂刷一遍。6)模板校正模板支设好应该校正垂直度，特别KB板要格外重视。7)拆模混凝土强度达到拆模强度后，项目部下达拆模通知单。拆模顺序：先拆帮模，后拆底板。4、钢筋装备安装1)拱板使用的预应力筋进场前必须经原材料逐盘抽样检验，合格后方可投入使用。冷轧带肋钢筋要实行使用认证制度，未领取“使用认可证书”的冷轧带肋钢筋不得使用。2)预应力钢丝的张拉采用电动螺杆张拉机或前卡式液压千斤顶张拉，考虑到所采用的锚具为锥销锚，张拉后应力损失略大，采用超过拉结程序为： 01.030con锚固单根5冷轧带肋钢丝的张拉力为：Ncon1.03A0.7fptk1.0319.60.7800=10976N9、11.305KN每块板张拉完成后，其实际张拉力用“钢丝应力仪”及时测试。3)非预应力钢筋在模板支好后进行绑扎，必要时拱板两端设砂包，以防止滑丝伤人。4)预应力钢筋锚具做好固性能试验。安排有经验的张拉工进行张拉工作，操作前由施工员作全面的技术、质量、安全操作规程交底，要达到“懂原理，会操作”，对张拉机具定期做好检测、保养工作。5)预应力钢丝不得有接头。施工中若发现有断筋应调换，重新张拉。6)张拉完应早浇砼。穿筋时台面应垫木横档，防止脱模油沾污钢丝，砼保护层用直径10钢筋加垫。5、砼浇筑经质量验收，隐检合格后方可浇筑砼。(1)拱板屋架属薄壁构件，浇筑时应采用干硬性砼，砼坍落度控制在1-3cm，水泥10、采用425号，中粗河砂，碎石粒径控制在5-15cm，砼内掺水泥用量8%的JM3型早强复合外加剂。(2)用于拌制砼的材料应事先做到检测，控制配合比，砂石采用磅秤计量，每台班浇筑砼时做试块两组，其中1组提供剪筋放张参考，且该组试块必须为同条件养护。(3)浇筑顺序先下弦板，后上弦板。浇底板和预板应由两端向跨中对称进行，每榀屋架应一次浇筑完成，不得留设施工缝。用于提式振动器振捣，操作时应提起振动棒，不得强振预应力筋及模板。上下弦模板交接处用振动器振实后用长柄铁铲抹平。6、养护及放张砼浇筑后立即覆盖薄膜加草袋养护，谨防收缩裂缝。采用塑料薄膜双层覆盖，必要时采用搭暖棚加温(不能用蒸养)，使养护温度保持在111、5摄氏度左右，经5-7天同条件养护试块，满足设计强度的75%以上或按设计人员要求方可放张。四、计算分析先张法预应力拱板直接以屋面圈梁为张拉支座，在高空预制。预应力筋采用800级5冷轧带肋钢筋，控制应力0con=0.7fptk=560N/mm2，考虑张拉程序：0-1.030con，单根预应力筋张拉力为1.03X560X19.6=11305.28N。一榀拱板共有36根预应力筋，则单榀拱板张拉对圈梁用36V11305.28=406.99KN水平推力以及51.042KNm扭矩，使圈梁产生较大的拉应力水平侧移，特别在圈梁端部和拱板底板肋部作用力大，应力集中，易产生裂缝，另外水平脚手架钢管也要承受较大轴力12、，存在稳定性问题。下面将根据预应力拱板高空预制施工辩证案，验算屋面圈梁承载力和位移，钢管支撑稳定性以及砖墙承载力。1、计算模型1)计算简图根据结构和荷载的对称性，取由墙至圈梁中心15M长一段圈梁验算，钢管支撑亦取一半跨度(10500mm)计算。计算简图见图2。考虑到墙体平面内刚度远较平面外大，故墙体对圈梁在平面内全约束，在平面外无约束。图中荷载：肋部集中力矩：Mx=28856998Nmm底板集中力矩：Mx=566362Nmm肋部集中力：Fy=124358N底板均布荷载：Wy=131.895N/mm2)计算参数砼屋面圈梁C40，弹性模量E=3.25*101N/mm2，A=227700mm2(包括13、檐沟)，I=3.191*1010mm1；其它圈梁和构造柱砼C20，E=2.55*101N/mm2，A=153186.2nn，I=3.0928*109mm1。钢管支撑按48*3计算，E=2.1*105N/mm2，截面积A=423.9mm2，惯性矩I=10.78cm1。2、内力计算结果运用有限分析软件，得到结构位移图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，截面弯曲应力很小，可以忽略。水平支撑钢管最大压应力96N/mm2。3、承载力验算1)屋面圈梁强度验算由于弯曲应力很小，屋面圈梁可视为剪扭构件验算310904200214、1028.31332= =7.0830026W1= (3490-300)=1.755107mm31.5 1.911051.7551071+0.5 3.581073004591= =1.121，取1。受剪承载力：1131000.07(1.5-1)19.5300459+1.5310459=335161.8NVmax=1.91105N210904269459100受扭承载力：0.3511.31.755107+708=7.564108NTmax=3。58107N满足要求。(2)+7.7m标高砖墙截面承载验算+7.7m标高处砖墙采用普通粘土砖，M7.5砂浆，砌体弯曲抗拉强度设计值fmm=0.31Mpa。15、取2.4M长砖墙为计算单元。(1)+7.7砖墙截面荷载圈梁自重轴心竖向力=N1=25*0.49*0.3*2.4=8.82KN檐沟自重轴心竖向力：N2=25*（0.72*0.08+0.07*0.02）*2.4=3.54KN 弯炬：M2=N2*（0.36+0.245）=2.14KNM预应力张拉弯矩：M3=51.042KNM钢筋拉杆轴心竖向力：N1=*62*210*0.994/1500*2400=37.754KN 弯矩：M1=N1*(0.72+0.245)=36.433KNM总荷载设计值截面弯矩设计值：Md=1.2*2.1408+1.4*(51.042-36.433)=17.844KNM截面轴力设计16、值Nd=1.2*(8.82+3.54)+1.4*37.754=67.6876KN(2)+7.7砖墙截面最大拉应力95413.2024004901.6142451062.352981010max= =0.064N/mm296N/mm2压杆稳定承载力：22.110510.78104(1.0875)2423.93 =229.2N/mm296N/mm2(2)竖向支撑钢管拱板跨中荷载最不利位置，此处竖向钢管支撑最大的竖向荷载。考虑钢筋砼自重25KN/m3，施工活载0.5KN/m2。荷载计算跨中隔板自重标准值：W1=2010*1010-(2010-200)*(1010-240)*60*25*10-6=9517、4.6N上弦板自重标准值：W2=70*20+(595-70)*40)*2*1750*25*10-6=2572.5N下弦板自重标准值：W3=70*150+(595-70)*4*2*1750*25*10-6=2756.256N施工活载标准值：W1=0.5*1.75*1.2=1050N竖向荷载标准值：Wh=0.5*1.75*1.2=1050N竖向荷载标准值：Wk=954.6+2572.5+2756.25+1050=7333.35N竖向荷载设计值：Wd=1.2*(954.6+2572.5+2756.25)+1.4*1050=9010.02N竖向钢管应力=9010.02/423.9=21.3N/mm2 =17.3N/mm2满足要求。4、总结由此可见，此施工方案，钢管支撑、屋面圈梁以及砖墙均能承受预应力张拉荷载，且位移仅有3.7mm，挠度和承载力均能满足要求。