2014年10月下第43卷第20期施工技术CONSTRUCTl0NTECHNOLOGY75DOI：10．7672／sgjs2014200|075120m跨长江航道模型实验厅钢桁架预应力拉索张拉施工技术木张旭巍(长江航道规划设计研究院，湖北武汉430011)[摘要]基于120m跨长江航道模型实验厅钢结构桁架预应力拉索张拉施工工程实例，解析施工特点和工艺流程，运用“分3阶段，每2榀同时张拉”的施工技术解决整根索体“一端张拉、一次性张拉到位”的困难，从而使得张弦梁施工完成后形状与设计线形相吻合，保证了施工安全和质量。重点介绍了张拉前准备工作、拉索安装及张拉、张拉量测和监控等技术措施。[关键词】钢结构；桁架；预应力；拉索；张拉；施工技术[中图分类号]Tu394[文献标识码]A[文章编号】1002-8498(2014)20JD075m5PrestressedCableTensioningConstructionforSteelTmssin120m-spanModelTestHallZhangXuwei(C．|l口憾洳增耽lenl，口，，PZ口nni增D∞函no以尺∞e口rc^胁t以u把，眈^on，肌6ei4300“，傩in口)Abstract：Takingtheprestressedcabletensioningconstmctionforsteeltrussinmodeltesthauforexample，theconstmctionchamcteristicsandprocessingwasindicated．TheconstmctiontechniqueofdiVidingthreesegmentsandsynchronoustensioningpertwopinswasapplied，whichmadethestringbeamshapeafterconstructioncoincidewithdesignlinear．Thepreparationworksbeforetensioning，installationandtensioningofcables，measurementandmonitoringwereintroducedindetail．Keywords：steelst珈ctures；tnlsses；prestressing；cables；tensioning；constmctionl工程概况长江航道6号模型实验厅为120m跨单层建筑(局部夹层)，建筑高度为23．6m，结构形式为张弦桁架结构。大厅③一⑩轴钢屋盖主体结构为张弦桁架体系。“主拱钢桁架”共16榀，桁架之间采用5道次钢桁架连接及多道支撑系杆(圆钢管)形成空间结构体系，如图1所示。张弦桁架一端固定铰接于一侧混凝土柱顶，另一端设置单向滑动铰支座支承于另一侧混凝土柱顶。张弦桁架平面外设置适当数量的支撑桁架。张弦桁架跨度120m，中心间距12m，跨中高度13．2m，质量约120t。屋盖张弦桁架部分纵向总长180m，⑩与⑩轴之间设置伸缩缝，如图2所示。伸缩缝两侧屋盖完全对称，③一⑩轴的屋盖轴侧图如·交通运输部“十二五”重点建设项目(200637042)；武汉市。十二五”重大项目库项目(20121102·12200)[作者简介]张旭巍，高级工程师，注册咨询工程师(投资)，E—mail：470lOl092@qq．com[收藕日期】2014旬lm8图3所示。图1实验厅整体效果Fig．1Integralef!fectoftesthall’∞■●■_．晕量一呈邑目-．．{1一．髂暖}t一．h+¨_丰。{j。-．二。。。。I售崩’宣宣d。蚓。斟圹7．㈡图2实验厅平面布置F唔．2Planoftesthall嘞d1—M；例万方数据
76施工技术第43卷图3张弦屋盖轴侧图Fig．3Axonometricdrawinglbrthestringr00f120m超大跨度主拱张弦桁架钢屋盖结构的施工是工程的亮点，也是施工的难点。模型厅屋盖钢结构采用“主拱钢张弦桁架+次钢桁架”作为主要受力体系，16榀主拱钢张弦桁架由3根拱形无缝钢管通过倒三角形式进行有效连接，与下部拉索“一张一弛”形成自平衡空间结构体系。张弦桁架下部拉索采用预应力受拉强度等级正畦=1670MPa的295根咖7mm半平行钢丝束，组成单根咖120mm的拉索。张弦桁架预应力施加采用一端张拉方式，总共16根拉索，单根索长约为122m，重约12．7t，钢索外加双层高密度聚乙烯(HDPE)。2张拉总体施工方案2．1张拉施工方案的选取张拉方案的选取不仅涉及分项施工内容、操作方法和可能遇到的问题及解决方法等，而且还涉及张拉过程中的安全性。因此，制定合理的张拉施工方案在本工程中至关重要。经计算，锚杯牵引至铸钢节点并将锚杯螺母全部锚上丝牙所需要的最小牵引力为300—400kN。根据软件模拟计算出的张拉控制力值：本工程拉索的最大张拉控制力为2584kN。综合考虑牵引力、张拉力的大小，相应吨位的设备选用，以及一端张拉的方式，采用钢绞线牵引，钢拉杆张拉的软硬结合方式进行牵引和张拉，即选用YCQ60型提升千斤顶(张拉力600kN)和3根钢绞线对拉索两端进行牵引，采用YCQ300型千斤顶对拉索的张拉端进行张拉(张拉力约3000kN)。2．2拉索张拉顺序针对本工程的具体情况，并结合类似工程施工经验，采用一端张拉，一次性张拉到位的方法进行预应力张拉。综合结构总体拼装方案并考虑预应力拉索张拉对屋盖结构影响的计算机仿真模拟结果，确定⑩一⑨轴张弦桁架的施工张拉方案如下(由于伸缩缝两侧屋盖完全对称，⑩一③轴张弦桁架可参照⑩～⑩轴张弦桁架完成施工张拉)：①在胎架上拼装好⑩轴与⑩轴上弦桁架、⑩轴与⑩轴之间连系桁架及水平支撑。②同时同步张拉⑩轴与⑥轴拉索到施工阶段设计张拉力。③在支撑架上安装好⑩轴与⑩轴上弦桁架、⑩轴与⑩轴之间连系桁架及水平系杆。④同时同步张拉⑩轴与⑤轴拉索到施工阶段设计张拉力。⑤在胎架上拼装好⑩轴与⑩轴上弦桁架、⑩轴与⑩轴之间连系桁架及水平系杆。⑥同时同步张拉⑩轴与⑩轴拉索到施工阶段设计张拉力。⑦在胎架上拼装好⑩轴
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