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施工工艺
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一、拱板屋架施工特点及施工方案选择
预应力钢筋砼拱板屋架为板架合一构件,杆件数量多、施工复杂、质量要求高、工期紧、施工难度大。为快速、安全、低耗地完成拱板屋架施工任务,拟采用本公司发明的《大跨度预应力钢筋砼拱板屋架空中制作安装》专利施工技术施工;与地面预制吊装的施工工艺比较,空中预制不需大型堆码场地,不需大型机械吊装,采用空中张拉。是一种耗用小、成本低、安全的施工工艺技术。

二、施工工艺
施工准备完成后,每栋仓依次流水施工。拱板采用隔榀浇筑,依次填档的施工顺序,逐榀逐根张拉下弦预应力钢筋→安装拱板隔板→支上下弦模板→扎上弦钢筋及安装拱板预埋件→模板、预应力钢筋自检→浇拱板端头砼→安装保温块→砼浇筑先下后上→拱板砼养护→拆模剪筋→焊接斜拉钢筋→预埋件焊接。
重复上述施工流水顺序,直至拱板屋架施工全部完成。

三、施工准备
1、仓内台座地坪回填、夯实、浇灌地面砼垫层。架设施工用水、用电设施。
2、浇筑顶圈粱、天沟时,同时预留(预埋)张拉锚固钢筋,要求顶圈粱水平,预埋钢筋位置。
3、进场后,向乙方提供拱板屋架设计图纸一套。
4、预备预应力钢筋、商砼。
5、搭设满堂脚手架。
6、操作台搭设按本公司发明的《大跨度预应力钢筋砼拱板屋 架空中制作、安装》专利技术要求用钢管搭设。
7、相关材料准备
8、制作模板、钢筋下料。
9、制作隔板、保温块。
 
四、隔板预制

1、隔板制作:
隔板预制作业步骤:测量放线 → 张拉台座制作 → 钢筋安装 → 模板涂刷隔离剂 →   模板安装  →  浇筑砼 → 混凝土养护 → 拆除模板 →  刷脱模剂 →   钢筋安装…….每个台座重复生产,方法均同。
本工程隔板可叠层生产,统一在拱板施工前制作完成,当混凝土强度达到设计强度后方能起模搬运,搬运、堆放时不得水平放置。
隔板预制平面图,隔板张拉台座图
 本工程隔板统一提前完成,为混凝土的内实外光,采用角钢焊制成定型模板[如图],焊缝认真打磨光滑,并用小型平板振动器在混凝土面上均匀振捣。

2、隔板安装:
隔板按结构设计要求的位置进行安装,隔板安装时用30x30x40垫块(垫块强度c40)垫起,在隔板两端预留的锚固筋长度不得小于设计要求,并******锚入上、下弦的板中和肋内。
隔板与上下弦板交接的地方加固办法为:喇叭口位置用对拉杆加固,每300mm布置一道,侧面用钢管斜撑加固。
斜拉筋应在预应力筋剪断后焊接,焊接程序从拱板两侧向中间对称焊接;上弦主筋接头在截面的500mm范围内,接头面积不超过主筋总面积的25%。

五、操作台搭设
1、模板支架基础处理
满堂脚手架的搭设必须满堂脚手架能够承载拱板所有施工荷载重量要求,并在满堂脚手架搭设前,仓内地坪进行处理,铺300mm砂石垫层,处理后复合地基承载力大于120KPa,再浇筑120mm厚C15混泥土。预制平台为每次预制7榀,靠中分隔缝榀次预制完成后固定,作为以后边摸使用,外边留500mm作为操作面。
2、模板架体搭设
3、 严禁将不同规格钢管混合使用;
4、 立杆接长必须采用对接扣件连接。
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔的接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
5、架体采用钢管和扣件搭设,顶层道水平杆下面在立杆上增加设置一道扣件,立杆横向间距1.0m,纵向间距1.0m;步距按1.50m搭设;扫地杆距地200mm。
6、 在一层水平杆的下面,纵横方向各设两道水平撑杆,间距200mm。两端用可调顶托与外墙柱顶死,顶托与墙柱之间垫入木枋。水平撑杆与立杆之间采用扣件连接。
7、剪力撑设置
(1)水平剪力撑:三道水平剪刀撑,分别设置在0.2m高处、4.7m高处和7.7m高处。
(2)垂直剪刀撑:中部每五跨设置设置,在外围每个立面上,连续设置剪力撑,剪刀撑与水平面的夹角为45-60度。
(3)剪刀撑斜杆的接头宜采用搭接,其长度不应小于1m,应采用3个旋转扣件等间距固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
(4)拱板底模必须平整,每2000mm范围内误差≤2mm,全跨范围内误差≤10mm。
8、模板安装要求
(1)高支模采用钢管扣件式支撑系统。
(2)钢管使用前要调直,支模的平整度。
(3)脚手架支撑支设前,应按方案要求进行技术交底,并要签字确认。
(4)对各层楼面进行清理干净,不得有杂物。
(5)钢管支模架的搭设应根据轴线统一规划,为现场施工过程中的观
感,本工程要求钢管立杆纵横应通线,水平杆应高低一致。立杆在梁两侧的间距可适当缩小。
(6)支模架搭设注意事项:
间距必须按方案进行,不能加大间距,立杆必须在同一垂直线,水平方向纵横成线。梁底加密钢管的位置和尺寸必须按照方案进行。
立杆底部支承结构必须具有支承上层荷载的能力。

六、预应力拱板施工
1、拱板外形尺寸
拱板跨度为18米、21米、24米均可施工
2、钢筋工程
(1)预应力筋下料及铺设
预应力成盘钢筋,采用等长下料,按“应力下料法”即将钢筋用一固定的力拉紧,在固定力拉紧状态下量出所需的长度,然后放松,用剪丝钳剪断,便能达到等长。
台面在铺放钢筋前,应涂刷隔离剂,隔离剂不宜玷污钢筋,以免影响钢筋与砼的粘结(可在底模每隔2m,横向放置一根14的短钢筋)。
(2)预应力筋张拉
首先要考虑的是锚板的固定,我们采用的方法在顶部圈梁内预埋直径22的钢筋间距为300mm来固定锚板,锚板安装时,锚板与圈梁间缝隙采用小铁片塞紧;另外,要严格按锚板预应力筋的孔洞位置来安装锚板;若天沟砼标高偏高,一定要凿除,直至天沟标高正确,以防止锚板上部悬挑过多,在张拉时倾覆。穿筋后在固定端用圆锥形单丝锚夹具将钢筋夹紧,张拉端均用扇形锚具卡住,采用电动螺杆式张拉机进行单根张拉,锚具回缩值为a≤5mm;采用一次张拉程序:0→1.03
бcon锚固,即张拉应力分别控制在设计力矩后,立即用手锤顶紧锚塞将夹具锚定。预应力筋的张拉顺序:先张拉下弦肋上部的预应力筋,后张拉板上的预应力筋,每品从中间往两边对称逐根张拉。圈梁砼设计强度C30,防止圈梁顶角部混凝土被压碎,其外侧上角预埋∠40×5角钢。要求承压圈梁砼强度达设计。 张拉时如有拉断或滑脱,应调换锚夹具进行补张,在锚定后的滑移值超过5mm时,应重新进行张拉。张拉完毕后逐根进行应力补充,确保钢筋的预应力均匀,张拉后必须当天浇筑完毕,防止应力损失过大,张拉台座布置图见附图。
(3)、为确保锚板在张拉过程中不位移、不倾覆。在圈梁天沟上增加锚固桩,以固定锚板,在圈梁内间隔300mm分别预埋入Φ20的锚筋,直接焊接在63X48X3的槽钢上。
(4)、间距800mm,在天沟檐口位置埋设Φ20三级螺纹钢拉筋与锚板顶部相连,间距1200mm在天沟混凝土底部设置Φ20三级钢拉筋与第四道圈梁相连,以抵消上部拉杆的拉力,使天沟免受较大的弯矩而产生破坏。
(5)、在锚板上部与圈梁一侧、锚板底部与天沟一侧增加Φ14三级钢的斜撑,焊接连接。以抵消张拉应力从而增加锚板和台座的稳定性。
(6)、拱板底模铺设一定要控制好标高,其表面平整度不大于5mm,底模施工时,大模板之间留设2-3mm缝隙,防止张拉时模板变形。
(7)、锚板安装时,锚板与圈梁间缝隙采用小铁片塞紧,另外严格按照锚板预应力筋的孔洞位置来安装锚板,若天沟混凝土标高偏高,一定要凿除,直至天沟标高正确,以防止锚板上部悬挑过多,在张拉时倾覆。
(8)、拱板间隔张拉时应该对称进行,并且监测圈梁位移,预应力钢筋张拉后,应检测张拉应力。
3、张拉注意事项
(1)张拉时,张拉机具与预应力筋应在一条直线上;同时在台面上每隔一定距离放一根圆钢筋头或相当于保护层厚度的其他垫块,以防预应力筋因自重而下垂,破坏隔离剂沾污预应力筋。
(2)顶紧锚塞时,用力不要过猛,以防钢丝折断;在拧紧螺帽时,应注意压力表读数始终保持所需的张拉力。
(3)预应力筋张拉完成后,对设计位置的偏差不得大于5mm,也不得大于构件截面***短边的4%。
(4)在张拉过程中发生断丝或脱滑钢丝时,应予以更换。
(5)台座两端应有防护措施,张拉时沿台座方向每隔4-5m放一个防护架,两端严禁站人,也不准进入台座。
4、预应力检测
每块拱板张拉完成后,其实际张拉力用“钢丝应力仪”及时检测,逐根进行检测,并作好记录。要求每根钢筋反复测定3次,取其平均值为钢筋内力,钢筋
应力控制在0.95бcon~1.05бcon之间即为合格,即张拉应力测定值分别在1068kg~1181kg之间(R6)和866kg~957kg之间(R5)即可验收,如应力不足应立即补张拉到合格。
5、预应力筋放张
预应力筋的放张时间(预应力筋剪断的时间),当砼强度达到设计强度的80%以上时,方能进行预应力筋放张,放张时按对称原则,先放张预压力较小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区域的预应力筋,断筋应从拱板两侧对称交错剪断,采用剪丝钳剪断钢筋时,两手用力要均匀,不能采用扭断的办法。放张后及时焊接好斜拉筋,并从两端向跨中对称双面施焊,但不得两端同时焊接,焊接长度应≥120mm,高度≥6mm。
6、 放张注意事项
(1)为了检查构件放张时钢丝与砼的粘结是否******,切断钢丝时应检测钢丝往砼内的回缩情况,钢丝回缩值的简易测试方法是在板端贴玻璃片或在靠近板端贴胶带纸用游标卡尺读数,其精度可大于0.1mm。
钢丝的回缩值:对冷拔低碳钢丝不应大于0.6mm,对碳素钢不应大于1.2mm,如果***多只有20%的测试数据超过上述数值,则应加强构件端部区域的分布钢筋、提高放张时砼强度等。
(2)放张前,应拆除侧模,使放张时构件能自由压缩,否则将损坏模板或使构件开裂。
(3)用氧炔焰或电孤切割时,应采取隔热措施,防止烧伤构件端部混凝土。电弧切割时地线应搭接在切割点附近,不能搭接在另一头,以防止过电后使应力筋伸长造成应力损失。
7、 拱板混凝土浇灌及养护
(1)混泥土采用现场机械搅拌,塔吊配合浇筑,混泥土配合比由昭通市质监站实验室配制、试压确定,施工过程中严格按此执行;
(2)拱板浇筑时,应该先浇筑底部,后浇筑顶板,每榀拱板均应该一次浇筑成型不留施工缝,均应从两端向跨中对称浇筑,浇筑时,对于肋梁振捣要慎重,防止振捣不密实。
(3)混凝土质量必须严格******,石子粒径以5至15mm为宜,坍落度以1至2cm为宜。
(4)砼的养护工作在收面完毕后12h内进行,拟采用一层塑料薄膜加两层麻袋覆盖的方式进行养护,养护工作由专人进行,保持麻袋24小时湿润,养护时间不得少于7d。

七、拱板高空就位
1、就位顺序:
起顶→ 放滑轮车 → 滑移  → 临时固定  →  校正和***后固定。
2、起顶
每榀拱板在台座圈梁上设置预留洞,放置YCW250A型液压千斤顶4台,每端两台,液压千斤顶起顶垫块为120x120x10钢板,当拱板砼强度达到设计强度的85%以上才能起顶。
3、放滑轮车
液压千斤顶起顶一定高度以后,放置专用滑轮车(承载力12吨),落下千斤顶,滑轮车下用300x2500x10钢板,每端两块,在拱板移动过程中,替换使用。
4、滑移
在上墙圈梁交横轴上分别埋设两根18锚拉钢筋环,用于固定手动卷扬机,
拱板中心埋设中¢12的拉环,拉环距拱板边500mm,然后用手动葫芦沿横轴线拉动拱板,直到拱板就位位置,运输过程中要速度均匀,拉力均匀一致,到设计位置后,用千斤顶顶起拱板,取走滑轮车及钢板,落下拱板。
5、为拱板滑移过程中不偏位,在拱板端头用膨胀螺栓固定20mm*300mm钢板,将安装有滑轮的钢筋焊接在钢板上,每边两组对称布置,拱板移动过程中滑轮在圈梁外侧滚动,确保拱板不会左右移动,拱板就位后拆下重复使用。
6、临时固定
运输拱板前应严格控制拱板中心线,用墨线弹于墙上,拱板预制中心线控制中心线重合,然后临时固定。
7、校正和固定
拱板主要校正垂直偏差,检查时采用线锤或经纬仪,校正无误后,即将拱板支座处预埋件与顶圈梁焊牢。
八、  模板及其支撑体系的拆除
当混凝土强度达到设计强度等级80%后,可进行腹腔内模板拆除;当栋号所有拱板施工完毕,且强度达到设计强度等级****后,可进行底模及架体拆除。
拆除模板前,由木工工长填写好“拆模申请”,项目技术负责人审核,并附上同条件试块强度报告,递交监理工程师批准后方可进行拆除。

  

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