苏州某大学图书馆屋顶拉索工程施工技术.docVIP

PAGE PAGE 12 ***大学***图书馆屋顶拉索工程施工技术 【摘 要】：目前在房屋建筑中使用拉索结构的并不多见，如何高质量、高效率的做好屋顶索膜结构成为***大学***图书馆施工过程中的一个难点。本文通过对实际工程的实践得出了一些施工技术经验，可为今后相关工程的建造提供有益的参考。 【关键词】：张拉顺序 应力值 标高 索力调整 ***大学新校区***图书馆工程位于***工业园区研究生城***湖东南方，该建筑外观造型美观大方且细部构造精巧，整个建筑立面造型体现出历史悠久的***文化气息，又是现代建筑艺术和传统建筑特色完美结合的表现，并与周围的建筑景观相互呼应。 ***图书馆效果图 1、工程概况： ***大学新校区***图书馆为现代化的图书馆，整体结构设计新颖，采用了先进的现代化设计概念，结构较为复杂；在结构中庭顶部采用23根拉索悬挂一道箱形钢环梁（梁顶标高34.330米）（见图1），拉索设计为主要受力构件，此外，还有钢斜梁与箱形钢梁相接（见图2）。设计采用的拉索规格为φ5-55，采用冷铸锚具，与钢梁相接的一端作为固定端，与混凝土梁相接的一端作为张拉端，单根索长约为17米。 图1 屋顶拉索剖面图 图2 拉索剖面示意图 2、拉索施工设想： 由于拉索为屋面的主要受力构件，且与箱形钢环梁、放射梁相接，结构上部还有装饰用索膜结构，因此除了拉索的安装定位之外，与钢环梁、索膜结构的制作、吊装工序相协调，也十分重要，流程安排的合理与否直接影响工期。目前国内运用拉索大部分在桥梁，而在建筑物还并不多见，经各方专家多次论证后大体提出以下施工设想： 1、搭设钢环梁支撑脚手架； 2、钢环梁在设计标高面制作安装，并把拉索穿好，拉索固定端定位。 3、拉索按平面布置图定位，拉索张拉端穿过混凝土梁。 4、钢环梁初定位，拉索第一次张拉，使钢环梁达到设计标高； 5、拆除支撑脚手架； 6、待钢环梁，钢斜梁结构荷载施加完毕后，钢环梁标高可能会有变化，此时对拉索进行第二次张拉，调整钢环梁标高，封锚； 7、安装屋顶玻璃。 3、拉索施工程序： 拉索的安装和张拉根据设计的要求和现场的施工条件，并充分考虑到施工的工程成本，提出有效的施工方案。 3.1拉索现场堆放及提升到施工现场 3.1.1成圈索包装条件下的堆放： 在现场塔吊及其他吊具荷重范围以内、而场地上也允许堆放的条件下，拉索运输到达工地后直接堆放到专门的堆场堆放，应保证不要损害拉索护套。 3.1.2成圈索提升上施工平台： 由于施工面为屋面，材料可直接利用塔吊或汽吊把拉索及配套钢构件吊运到安装地点。 3.2拉索安装 3.2.1钢箱型梁上拉索固定端安装 拉索展开后首先把拉索从混凝土环梁处引出，然后穿过钢箱型梁，在钢箱型梁预留口处定位固定端锚具。钢环梁与拉索固定端的做法见图3； 图3 拉索固定端与钢环梁的连接做法 3.2.2 混凝土梁上拉索张拉端安装 钢箱型梁上拉索固定端安装完成，等待主梁节段施工完成。当主梁混凝土强度达到设计要求（混凝土设计强度80％以上方可张拉），为保证混凝土梁局部抗压强度，在拉索的张拉端处必须进行加强处理（对上翻梁进行加腋处理），见图4； 图4 张拉端与混凝土梁节点做法 3.2.3安装注意事项 （1）安装施工的过程中，第一要确保拉索在安装的过程中不造成拉索护套的损坏。完好的护套是保证拉索具有比较长使用寿命的根本。因此，每个参加施工人员均必须注意这个问题。 （2）拉索在场地牵引时，必须保证索在托辊上行走,避免拉索坠地而损害护套。在拉索离开地面之前，拉索包装材料不得拆除。如条件许可，包装材料可在工程竣工之前拆除。 （3）拉索吊具采用夹具，以确保拉索在起吊过程中，吊点处护套不损坏。 （4）在制订安装方案、选用工器具时要充分考虑安全性，并加强施工现场的安全管理。 （5）千斤顶、牵引钢绞线及配件在使用前要进行检查。决不容许有缺陷的材料和设备使用在安装施工上。 （6）牵引操作过程中，严禁张拉力超过钢绞线或千斤顶的承载能力。加载过程应保持平稳。 3.3拉索张拉 拉索施工时的张拉顺序、张拉力的分级、张拉前后的状态控制、钢环梁的形状控制和标高控制方法和指标等是需要重点研究的问题。首先，从屋顶结构整体考虑，群索的张拉施工不能造成屋面钢梁变形，从而使屋面产生大的侧向位移；其次，群索张拉之后的钢环梁必须满足下一道工序施工前的要求，以便在最后一道工序完成后使钢环梁达到设计要求。 3.3.1张拉顺序 张拉施工在混凝土梁上进行。本项目拉索张拉控制应力为45%的钢丝破断强度。因此，拉索张拉吨位应小