24m跨预应力拱板施工技术.doc

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1、24m跨预应力拱板制作和安装［摘要］介绍了镇江市国家粮食储备库扩建工程中三栋粮仓采用24m跨预应力拱板作屋面结构。130榀预应力拱板在现场制作，应用冷轧带肋钢筋作预应力筋取得了好的效果。采用4支等长吊索吊装法安装拱板获得成功，可供同类工程施工参考。［关键词］预应力拱板冷轧带肋钢筋现场制作4支等长吊索1、工程概况及特点1.1工程概况三栋粮仓紧靠长江江边，介于港池两侧，其中1号仓2栋，2号仓1栋。三栋粮仓建筑面积为3744m2，建筑平面尺寸：1号仓为24×48m，2号仓为24×60m，2号仓通过隔墙分为两个廒间，廒间墙厚

2、620，用空心砖砌筑。粮仓外墙为490厚，每隔3m设组合构造柱，在2m、4.6m和8m标高分别设圈梁，屋面结构为24m跨预应力拱板，拱板长24.72m，矢高2.4m。拱板上、下弦板厚40mm，宽分别为1.19和1.09m，均带有160mm高边肋。砼等级C35，下弦采用φ5从800级冷轧带肋钢筋作预应力筋，其它为从550级冷轧带肋钢筋，每榀拱板设有不同高度的KB隔板11块，每隔2m设置一块，隔板高2400～733mm，在拱板浇注混凝土时安装。隔板内配φ6+φ4单层钢筋点焊网片。拱板结构形式见图一所示。拱板截面尺寸及配筋

3、见图二所示。7预应力拱板安装后拱板与拱板之间、拱板与圈梁之间相互焊接形成一稳定整体，最终下弦形成一连续平面，作为仓库顶棚，上弦形成一连续拱形曲面作为屋面结构层。1.2工程特点和难点（1）预应力拱板长达24.72m，宽度为1.09～1.19m，是一种薄壁板型结构，要求拱板上弦拱面弧度一致，模板支设难度较大，是我单位首次遇到的新型结构，无现成的经验可供参考。（2）由于板厚仅40mm，钢筋保护层厚度要求15mm，施工精度要求高，钢筋保护层的允许误差仅2.5mm。且要求预应力筋必须逐盘检验其强度，张拉后应逐根检验实际建立起的

4、预应力值。（3）由于拱板长达24.72m，如在场外制作，进入现场的道路无法满足运输拱板车辆的通行，所以拱板必须在现场制作。加工前必须建造临时台座和台面，台座的强度和刚度必须满足拱板制作时预应力值的准确建立。（4）根据工程位置和现场条件，制作拱板必须分三块场地加工，在场地小、拱板长的条件下，给拱板运输就位和吊装都带来了困难。2、拱板制作2.1拱板制作工艺流程：台座制作（同时预制隔板）→弹线、刷隔离剂→预应力筋布设→搭设钢管支架→钢筋张拉、检测→绑扎下弦钢筋→绑扎上弦钢筋及支设肋部边模板→浇筑砼、养护（试块制作、试压）→

5、放松预应力→焊接斜拉钢筋。2.2施工准备2.2.1加工场地和张拉台座的施工。台座是长线法生产预应力拱板的主要设施之一，它由台面、承力架、横梁、定位板等几部分组成。台座的各部件应有足够的强度和刚度，以保证在拱板的制作过程中不致产生较大的预应力损失。7台座地基和拱板堆放场地，均应平整压实，在原20cm厚砼地坪做不小于5cm厚细石砼找平，然后在砼找平层上抹20mm厚1：3水泥砂浆，抹平压光。平整度误差不超过2mm。台座两端张拉地锚基坑，采用埋入式钢牛腿及钢横梁作承力架，台座和台面的具体做法和要求见图三所示。在台座两端浇筑墩

6、座时，在定位板上预留孔穴，为了提高张拉时承力架的强度和刚度，在每一条张拉拱板端头的两侧，均埋设了通长承力架地锚基坑，通过两个钢牛腿来承受张拉力，从而确保了钢横梁的刚度和张拉时的稳定可靠。根据三个粮仓的不同位置和现场的具体情况，分别设置三个场地进行拱板制作，制作场地的平面尺寸分别为5m×110m、24m×55m、15m×80m。在各个拱板制作场地施工时，台面要有排水坡度，横向排水坡度为0.5%，四周设置排水系统。根据每根钢筋张拉力为11.5KN，则每条拱板张拉力为11.5×40=460KN,台座承力架应按不小于50t抗

7、拉力进行验算其强度和稳定性。台座建成后应进行试张拉，以检验其可靠性。2.2.2机具、材料准备采用圆锥形单丝锚作固定端和张拉端锚具，根据张拉力（单根）最大值选用15KN电动螺杆式张拉机采用DYC-24B型钢丝应力测定仪测定张拉应力值。对进场的冷轧带肋钢筋，应有出厂合格证并逐盘取样作强度、伸长率和冷弯试验。并按要求进行外形尺寸、表面质量和重量的检查，经调直后的表面不得有明显擦伤和局部曲折。对所选用的锚、夹具应进行外观、硬度检查，并应由生产厂家提供锚具的性能试验报告。开始张拉前，尚应对机具及仪表进行校验。2.3预应力筋张拉

8、2.3.1预应力筋布设7通过台座两端20mm厚定位钢板上的预留孔，按设计要求的位置铺放钢筋，钢筋的位置应采用在端模上开槽，用6mm厚梳筋板加以定位，防止出现钢筋绞结。并采取措施防止台面涂刷好的隔离剂沾污预应力筋，用垫块控制预应力筋的砼保护层。2.3.2张拉穿筋后在固定端用圆锥形单丝锚夹具将钢筋夹紧，张拉端套入夹具套筒，采用15KN电动螺杆式张拉