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1、四川省工法申报表（2011年度）工法名称多连跨钢结构雨棚施工工法申报单位推荐单位申报时间201L12申报资料目录一、四川省工法申报表二、工法内容材料三、企业工法批准文件复印件四、关键技术审定材料复印件五、3份工程应用证明原件六、经济效益证明原件七、关键技术专利证书和科技成果的奖励证明复印件八、当关键技术属于填补省内国内空白时科技查新报告复印件九、反映应用工法施工的工程照片填写说明1.“申报单位”栏：必须是申报表中所填写的主要完成单位。2. “主要完成单位”栏最多填写3家，并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3. “通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4. “主要完成人”栏
2、：最多填写5人。5. .“重新申报项目”指该工法已批准为四川省工法，但批准年限已超过六年，其内容仍符合四川省工法申报条件的工法项目。6. “工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报书中“工法成熟、可靠性说明”栏。工法名称多连跨钢结构雨棚施工工法主要完成单位1、2、3、通讯地址邮编联系人电话、王要完成人姓名职务职称工作单位股份公司副总经理高级工程师常务副经理高级工程师总工程师高级工程师工程部长工程师钢构分部副经理工程师工法应用工程名称和时间1、深圳北站工程2010年2月至2011年1月2、3、工法关键技术名称、组织审定的单位和时间“深圳北站工程关键施工技术”，
3、2011年5月15日，通过四川省科学技术厅科技成果鉴定。工法关键技术获科技成果奖励的情况“深圳北站工程关键施工技术”获2011年度四川省科技进步三等奖。原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号（重新申报项目填写此栏）工法内容简述：深圳北站工程雨棚屋盖钢结构属于面积超大的多跨连续的采用异形节点连接的单层钢结构屋盖，屋盖下弦结构采用了国内首创的四边形环索弦支体系技术。确定了钢构件采用散件吊装的总体思路，并根据雨棚单层钢屋盖结构中最复杂的异形节点（我们称之为“梁撑节点”），该节点同时与斜支柱、两向主梁、两向次梁、四向钢拉棒进行连接，在施工中，主要采用了“斜支柱加梁撑节点单根定位吊装”的施工方
4、法，结合屋盖下弦四边形环索张拉施工，取得了较好的技术经济效益。本工法工艺原理：根据整个雨棚钢结构的特点，总共70个柱上单元和210个柱间单元，按照已确定的构件单根吊装的总体思路，对所有钢构件进行了梳理和划分，将各种构件相连接的位置单独剥离出来，加工制作成一个独立的、质量容易控制的节点，在这个节点上预留出与各个构件对接的连接接头或耳板。形成了以钢柱、柱帽节点、斜支柱加梁撑节点、弧形主钢梁、直钢梁、H型次钢梁为依次顺序的非常清晰的安装过程。简单的钢柱和钢梁仍按原有规格和状态进行吊装，与节点进行普通的对接即可，一般每根构件吊装需要同时定位的接头数量不超过两处。按照上述理论基础，又将雨棚单层钢结构中较
5、复杂的“梁撑节点”与斜支柱先进行对接，分析与该节点相连的各种构件，包括：斜支柱、南北向两根箱形截面直钢梁、东西向两根箱形截面弧形主钢梁、斜向下四根钢拉棒等，通过选取其中较为简单的斜支柱与梁撑节点在地面对接，再进行单根定位吊装，做到化繁为简，操作方便，保证了整体钢结构的顺利安装。屋盖下弦采用四边形环索弦支双向连续网格钢梁体系为基本单元、顶端汇交四向分叉钢管斜柱的钢管混凝土柱网为支承的连续多跨空间结构体系，通过张拉弦支结构体系中的斜拉钢棒，使得四边形环索始终保持张紧状态，并由圆管撑杆上撑单层网壳，减小或消除重力荷载作用下屋盖的下挠变形，减小单层网壳的杆件内力，同时有效提高结构稳定性。并经结构模拟计
6、算分析，确定预应力施工顺序。中铁二局股份有限公司依托深圳北站工程，联合杭萧钢构股份有限公司进行科技攻关，针对深圳北站施工关键技术进行研究，取得了“深圳北站工程关键施工技术”研究成果。通过科研课题的研究与应用，形成了“多连跨钢结构雨棚施工工法”,该工法的运用加快了工程施工进度，同时又保证了施工安全，取得了明显的社会、经济和环境效益。关键技术及保密点（如有专利权，请注名专利号）：四边形环索弦支结构及施工工艺专利受理号：201010623507.4关键技术及保密点：多连跨钢结构屋面施工技术，四边形环索弦支体系施工技术。技术水平和技术难度（与省内外同类技术水平比较）：在普通的单层钢结构安装施工中，一般
7、情况下，只有常见的柱梁节点，连接形式也比较简单，如：采用连接板高强螺栓连接或直接焊接。所采用的施工工艺也比较成熟。但在近年以来，随着空间钢结构设计技术的飞速发展，各种各样造形独特、样式新颖的建筑结构体系层出不穷，给钢结构施工提出了更高更难的要求，为了达到设计效果，同时又要考虑施工的技术经济性指标，就必须研究采用能够适应现场实际并结合设计特点的新的施工方法。通过对新型结构类型的施工经验积累及进行一系列关键的技术攻关，形成了具有国际领先技术水平的工法。工法成熟、可靠性说明（当工法工程应用少于3项时填写）：该工法经应用于深圳北站工程实践，成功解决了新型单层钢结构工程的技术难题，为我国大型建筑建设提供
8、了宝贵的经验。该工法成熟性及可靠性较高，具有明显的社会经济效益及推广价值。工法应用情况及应用前景：工程应用情况：深圳北站多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦肢体系总共采用拉索864根，拉杆864根，深圳北站多连跨钢结构雨棚施工于2010年2月开工，2011年1月顺利完成了预应力张拉的各项工作。多连跨钢结构柱雨棚施工工法已在本工程得到成功应用。推广应用前景：多连跨无站台柱雨棚屋盖体系具有外形美观，材料用量小的特点，通过施工技术保证体系外形建筑效果及结构受力，提高多连跨无站台柱雨棚屋盖的稳定性，并适应推广于各大空间大跨度的结构体系之中，具有广泛的应用前景，具有良好推广价值。经济效益和社会效益（包括节能和
9、环保效益）:中铁二局股份有限公司依托深圳北站工程，针对深圳北站施工关键技术进行研究，取得了“深圳北站工程关键施工技术”研究成果。通过科研课题的研究与应用，形成了“多连跨钢结构雨棚施工工法”，该工法的运用加快了工程施工进度，同时又保证了施工安全，取得了明显的社会、经济和环境效益。施工中结合现场实际情况，因地制宜，在取消原有的钢屋盖分段整体吊装方案后，通过对结构的认真研究分析，大量钢构件采用了散件吊装。并采用多点同步张拉的方式，有效解决了四边形环索弦支体系的线性控制，同时科学的进行分区对称张拉，有效组织了流水施工作业，减少劳动力、设备和物质材料的投入，提高了工效共计节约施工成本150万元，为以后类
10、似钢结构工程的规划建设提供了可靠的决策依据和技术指标。主要完成单位意见:第一完成单位年 月第二完成单位签章 年 月 日第三完成单位签章年月日推荐单位意见：1、如工法应用工程实例少于3项，对该工法关键技术可靠、成熟性提出意见：该工法针对深圳北站工程钢结构雨棚新型构造及预应力张拉控制要求的特点，通过科研课题的研究与应用，形成了“多连跨钢结构雨棚施工工法”，该工法的运用加快了工程施工进度，同时又保证了施工安全，取得了明显的社会、经济和环境效益。该工法成熟性及可靠性较高,具有明显的社会经济效益及推广价值。2、推荐意见:（签章）年月日多连跨钢结构雨棚施工工法1.前言在普通的单层钢结构安装施工中，一般情况
11、下，只有常见的柱梁节点，连接形式也比较简单,如：采用连接板高强螺栓连接或直接焊接。所采用的施工工艺也比较成熟。但在近年以来，随着空间钢结构设计技术的飞速发展，各种各样造形独特、样式新颖的建筑结构体系层出不穷，给钢结构施工提出了更高更难的要求，为了达到设计效果，同时又要考虑施工的技术经济性指标，就必须研究采用能够适应现场实际并结合设计特点的新的施工方法。深圳北站工程雨棚屋盖钢结构属于面积超大的多跨连续的采用异形节点连接的单层钢结构屋盖，屋盖下弦结构采用了国内首创的四边形环索弦支体系技术。传统的施工方法已不能满足要求,中铁二局与相关单位开展了技术创新，确定了钢构件采用散件吊装的总体思路，并根据雨棚
12、单层钢屋盖结构中最复杂的异形节点（我们称之为“梁撑节点”），该节点同时与斜支柱、两向主梁、两向次梁、四向钢拉棒进行连接，在施工中，主要采用了“斜支柱加梁撑节点单根定位吊装”的施工方法，结合屋盖下弦四边形环索张拉施工，取得了较好的技术经济效益。2 .工法特点2.1 通过剖析整个雨棚屋盖钢结构的特点，基本采用钢构件散件吊装，摒弃了传统的钢屋盖分段整体吊装方式，四边形环索采用分块对称张拉，施工过程较容易控制。2.2 多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦支体系建筑结构设计与施工关系密切，拉索、拉杆施工前需要设计计算分析确定结构张拉工况和张拉方案，张拉过程中以及张拉完成后都需要对四边形环索弦支体系形状进行监控
13、，并实时进行调整。2.3 采用斜支柱加梁撑节点单根定位吊装，使施工吊装作业显得机动灵活，施工进度容易掌控，能适应多点、多个工作面同时展开施工。2.4 采用轻巧的组合式格构架作为临时支撑系统，拆装方便，辅材折损率较低。3 .适用范围本工法适用于多连跨单层钢结构雨棚等大跨度空间钢结构施工。4 .工艺原理根据整个雨棚钢结构的特点，总共70个柱上单元和210个柱间单元，按照已确定的构件单根吊装的总体思路，对所有钢构件进行了杭理和划分，将各种构件相连接的位置单独剥离出来，加工制作成一个独立的、质量容易控制的节点，在这个节点上预留出与各个构件对接的连接接头或耳板。形成了以钢柱、柱帽节点、斜支柱加梁撑节点、
14、弧形主钢梁、直钢梁、H型次钢梁为依次顺序的非常清晰的安装过程。简单的钢柱和钢梁仍按原有规格和状态进行吊装，与节点进行普通的对接即可，一般每根构件吊装需要同时定位的接头数量不超过两处。按照上述理论基础，又将雨棚单层钢结构中较复杂的“梁撑节点”与斜支柱先进行对接，分析与该节点相连的各种构件，包括：斜支柱、南北向两根箱形截面直钢梁、东西向两根箱形截面瓠形主钢梁、斜向下四根钢拉棒等，通过选取其中较为简单的斜支柱与梁撑节点在地面对接，再进行单根定位吊装，做到化繁为简，操作方便，保证了整体钢结构的顺利安装。屋盖下弦采用四边形环索弦支双向连续网格钢梁体系为基本单元、顶端汇交四向分叉钢管斜柱的钢管混凝土柱网为
15、支承的连续多跨空间结构体系，通过张拉弦支结构体系中的斜拉钢棒，使得四边形环索始终保持张紧状态，并由圆管撑杆上撑单层网壳，减小或消除重力荷载作用下屋盖的下挠变形，减小单层网壳的杆件内力，同时有效提高结构稳定性。并经结构模拟计算分析，确定预应力施工顺序。5 .施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工准备一钢柱吊装一柱帽节点吊装一斜支柱与梁撑节点地面拼装一斜支柱加梁撑节点定位吊装一直型钢箱梁吊装一弧形钢箱梁吊装一H型弧梁吊装H型短次梁吊装一四边形环索安装及张拉。按上述工艺流程完成柱上单元的安装，再进行柱间单元的填充安装，包括箱型梁和H型梁，可根据实际工作面的提供情况及进度安排进行调整。已完成上
16、部钢结构的区域再按分块顺序进行四边形环索对称张拉施工。5.2 操作要点5.2.1 施工前的技术交底准备图5.2.1-1局部钢屋盖示意图图5. 2.1-2屋盖基本单元示意图图5.2.1-3梁撑节点示意图图5.2.1-4梁撑节点三维大样图如上图所示，需要将雨棚结构特点和施工方法进行技术交底，并做好钢柱吊装前各项准备工1、预埋钢柱复脸及轴线放线1）检查预埋钢柱的标高位置，在预埋钢柱上做出标高控制线记号，作为安装校正用。2）检查预埋钢柱的中心轴线，然后在预埋钢柱上弹出定位线，做出标识，便于钢柱定位。3）检查安装支座及预埋件，取得经监理确认合格的验收资料。2、钢构件检验1）钢构件在制作完成后，应按施工图
17、纸要求和相应规范的规定进行检查验收，按要求编号。构件应具备产品合格证。2）构件运输到安装现场后，会同总包、监理等单位共同脸收。3）确认无误后，还要对构件控制尺寸进行复查，以保证安装能够顺利进行。5.2.2 钢柱吊装1、钢柱的分段为了便于吊装和运输，钢柱按如下位置进行分段:图5.2.2-1钢柱分段示意图即将钢柱分为三段：柱帽段，直钢柱段，预埋柱脚段。这样在安装过程中，通过柱帽节点的设置，钢柱只需要平口对接，直接进行对接焊接即可,降低了高空安装难度。2、钢柱吊装简图如下:1）钢柱安装采用汽车吊直接分段吊装。转偏差应小于3mm。用千J图5.2.2-2、3钢柱安装分段吊装示意图2）柱顶预设操作平台，用
18、全站仪或经纬仪配合千斤顶等工具进行校正调整。5.2.3 柱帽节点吊装图5.2.3-1柱帽节点示意图1、柱帽安装前需进行钢柱垂直度的检测，标高进行复测。对柱帽的实际长度进行检查，确保柱帽安装后，柱顶标高控制在20mm以内。柱帽安装时要对柱帽四肢的管口中心坐标进行测量，避免柱帽四肢角度出现偏差。柱帽焊接前需要搭设操作平台，确保操作人员的安全。柱帽及操作平台安装图如下：图5.2.3-2雨棚钢柱脚手架平面图图5.2.3-3雨棚钢柱脚手架A-A剖面图5.2.4 斜支柱与梁撑节点地面拼装1、斜柱吊装前，需要将斜柱和梁撑节点拼装为一个整体，如下图:图5.2.4-1斜柱与梁撑节点整体效果图5.2.4-2斜柱与
19、节点地面拼装示意图2、在地面设置斜柱与梁撑节点地面拼装胎架，如图5.2.4-2所示，胎架要求平整，具有可靠的稳定性，且保证拼装具有一定的空间位置。斜柱与梁撑节点拼装时要保证斜柱中心与节点管中心一致，对口错边控制在2mm,采用水准仪及千斤顶等工具进行调节。3、地面拼装焊接时，要求两名焊工两边同时对称施焊，以控制焊接的构件变形。5.3 .5斜支柱加梁撑节点定位吊装斜支柱加梁撑节点单根定位吊装，是完成整个钢屋盖安装的最关键的施工步骤，只要斜支柱及节点吊装定位准确并可靠固定后，余下的钢梁逐根与节点对接即可。1、临时支撑架的设置1）临时支撑采用截面尺寸1500X1500组合式格构柱：临时支架采用了法兰连
20、接组装的格构式支架系统，该支架拆装方便，尺寸可按L5米或2米等订做，且可受承载力大，受力稳定，重复利用率高，装运方便。如下图所示：图5,2.5-1临时支架现场照片图5.2.5-3临时支撑及缆风绳示意图图5.2.5-2柱上单元四根斜柱及节点临时支撑图2）在支架底部加垫25mm厚的2m2m的钢板以增大受力面积。3）斜柱加梁撑节点最大重量8吨左右，对临时支撑产生侧向压力较大。为保证支架的稳定性,支撑四角必须设置4根016nlm钢丝缆风绳。2、临时支撑架顶部设转换层调节胎架:3、斜柱加梁撑节点定位吊装1）使用50t汽车吊，采用三点绑扎的方法进行吊装，如下图025nnWi 2-n-2)图5.2.5-7临
21、时支撑底部加固示意图图5.2. 5-8节点定位点示意图2）三个起吊点，与上节点相关的吊点采用手拉葫芦进行调节。用两台全站仪跟踪控制测量定位上下两端：斜柱下端与柱帽节点相应管口对接，斜柱上端搁置在临时支架顶部调节胎架上。3）斜柱与下端的柱帽对接相对容易，在测量控制时先定好下端，并用钢码板临时连接固定后，重点定位测量斜柱上端节点：利用手拉葫芦进行节点标高的调整；至于水平位置的测定，在立临时支架时，就已预先确定了待装节点的中心的XY坐标，并在支架顶上设置了钢性标记，梁撑节点搁置到支架预设位置后，在节点上另取一个控制点进行测量闭合（如图5.2.5-8,可取节点两端箱形口中心位置），并在临时支架顶上使用
22、千斤顶进行水平位置微调。由此最终确定斜柱上节点点位，并与支架上端临时支托钢板钢性连接固定。4）斜柱定位完成后，尽快与下端柱帽对接口焊接，使柱帽、斜柱、节点及临时支架形成钢性整体，尽量避免二次变形发生。5）当一个单元内的四根斜柱及节点都吊装定位结束后，尽快将该单元的四根连接四个节点的屋盖主梁吊装完成（包括两根弧形箱梁和两根直箱梁），形成较为稳定的边框，然后再进行剩余的次梁填充安装。5.2.6直型钢箱梁吊装2、箱梁中心必须与梁撑节点中心坐标对齐，采用码板对箱梁与节点进行临时焊接固定，全站仪测量监控，调整好箱型的平面位置，对箱梁与节点进行平口对接焊接。5.2.7孤形钢箱梁吊装1、弧形钢箱梁地面组装图
23、5.2.7-1瓠形箱梁吊装就位示意图图5.2.7-2孤形箱梁地面组装示意图1）如图5.2.7-2,由于弧形箱梁是分段运输到现场，首先需要对箱梁进行地面组装，箱梁的对接拼装采用卧拼的方式进行，拼装过程中先用水平仪测量马墩的标高，保证钢梁拼装平整。2）斜柱节点和直箱梁安装焊接完毕后，才可进行弧形箱梁的吊装。2、瓠形钢箱梁吊装图5.2.7-3瓠形箱梁吊装示意图1）弧形箱梁的绑扎点，一定要严格控制在1/3长度以内（因为弧梁的重心较高，如果绑扎点靠近弧梁端部，有可能弧梁的重心高出绑扎点，弧梁在吊装过程中会出现侧翻，这种情况及其危险）弧形箱梁在脱胎翻身后，吊机需要对钢梁进行试吊，确保弧形箱梁的重心在绑扎点
24、以下，防止侧翻的发生。2）瓠型箱梁吊装时，箱梁中心必须与梁撑节点中心坐标对齐，采用码板对节点与瓠型箱梁进行临时焊接固定，调整好箱型的平面位置。必须保证箱型梁与节点连为一体后，吊机方可松钩。确保施工的安全。5.2.8H型孤架吊装1、根据H型弧型梁的尺寸，其重心较高，在吊装就位后，如果不做好平面外的稳固，H型弧型梁非常容易侧翻，如果要待H型弧型梁的翼缘板全部焊接完后再松钩，其占用吊机时间非常长,吊机使用效率非常低，故在吊装第一根H型弧型梁的时候，将中部H型钢次梁直接拼装在H弧型梁上进行吊装。图5.2.8-4 H瓠型梁就位示意图图5.2.8-1H型孤梁的地面卧拼图5.2.8-2H瓠型梁与次梁地面连接
25、拼装（立拼）1）将H弧型梁用拼装机械翻身吊起，然后放置到立拼胎架上，同时也将H型次梁吊装到立拼胎架上，将H型钢次梁的一端与H型弧型梁进行双夹板螺栓连接。2）在梁上绑扎钢丝绳，待H次梁吊点调整平衡后，进行H型钢次梁与H型弧型梁的吊装。图5.28-3H型孤梁吊装示意图3）最后，H型钢次梁与H瓠型梁的吊装单元就位。就位过程中，直接用螺栓连接，先进行H型弧型梁的两端头螺栓固定，再进行次梁的螺栓固定。使屋面弧梁形成一个空间稳定单元后，方可吊机松钩。这样可以有效保证H弧型梁不侧翻。2、后续的H型弧梁及次梁均可按上述方法进行依次吊装。最后进行次梁的填充安装。5.2.9H型短次梁吊装短次梁吊装一般采用25t汽
26、车吊即可完成，难度较小。至此，柱上单元全部安装完成。5.2.10柱间单元的钢梁填充安装按上述方法完成柱间单元钢梁的安装，如下图：图5.2.10-1纵向柱间单元填充完成示意图图5.2.10-2横向柱间单元填充完成示意图5. 2.11四边形环索安装及张拉设计计算分析1、多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦肢体系造型独特，拉索、拉杆张拉时，结构还未完全成型，刚度较小，需要通过设计计算，确定张拉工况和张拉顺序，即确定施工前屋盖结构应施工的区域和分批张拉的先后顺序。2、通过施工模拟分析，根据拉索、拉杆张拉方案，确定分级张拉顺序以及张拉力值。如下图每个区块内按柱上单元或柱间单元，每四个相同单元为一组进行对称张拉
27、。图5.2.11-1雨棚四边形环索单元张拉顺序5.12.12 四边形环索单元安装施工1、材料编号以及平面堆放由于现场施工面积较大，且分为南北区，施工区域较为分散，同时拉杆、拉索数量较多，且外观、尺寸都相差不大，因此材料在工厂生产过程中就必须对其进行详细的分类并进行明显标识,同时在进场时对材料按其施工区域进行堆放。根据现场实际情况，拟按南北区分开按构件轴线进行堆放，现场堆场条件允许的情况下，尽量分区堆放。拉索卸货后应注意保护，在材料底部垫木方并加盖防水雨布，防止雨季雨水浸泡材料并生锈等情况。2、材料水平、垂直运输材料水平运输采用人工方法进行，将材料从对方地点运输至汽车吊起吊位置。垂直运输采用机械
28、方法进行。当脚手架条件和拉索、拉杆条件符合的情况下，采用25T汽车吊分批将拉索和拉杆吊到脚手架平台上，然后再逐根运输到安装部位。将运至现场的材料按照各自区域吊运至施工脚手架平台上，同时对运到施工平台的拉索进行整理分类，按照设计长度转移到安装位置。3、拉索和拉杆安装安装是施工的第一步，非常重要。由于本结构体系为变形性强的空间体系，所以要最终施工满足设计要求，在安装时就做到结构尺寸基本到位，张拉时再根据受力变形调节杆件长度，才能保证张拉满足设计要求。所以安装时构件尺寸定位非常重要。安装按如下思路进行：1）钢结构安装单位将撑杆连同铸钢索夹安装到顶梁耳板，此时撑杆保持竖直状态（目标状态）。2）安装拉杆
29、，采用葫芦吊装先将拉杆上节点，然后将拉杆下节点与索夹连接。3）通过葫芦将索夹节点抬升至撑杆底部位置，用水平尺、吊锤等设备定位索夹节点的三维位置，若此时撑杆与索夹节点位置出现偏差，则调整撑杆的位置和高度。然后将索夹节点与撑杆底部临时点焊焊接，此时撑杆和拉杆形成一个不可变形的三角形。4）当四根拉杆安装完毕后，安装四根拉索。拉索安装时基本长度偏长，等两端耳板穿到索夹节点后，通过旋转拉索调节套筒缩短拉索长度，最后达到一个基本绷紧的状态。同时调整索夹位置，使整个结构基本到位。5）全部杆件的调整到位后，由钢结构安装单位将索夹和撑杆焊接牢固，则完成一个单元的安装。6）最后所有单元构件安装完成后，为了保证整体
30、“横平竖直”的效果，对拉索、拉杆材料通过管钳进行长度微调。图5.2.12T雨棚四边形环索单元安装顺序5.12.13 四边形环索单元张拉施工拉索的张拉程序如下：张拉前准备f焊接临时张拉焊板一安装张拉工装f在工装与上节点间穿入钢绞线一安装千斤顶f施加预紧力（约10%张拉力）f检查并调整安装位置、记录初始值一与张拉同时拧紧拉杆一与设计拉力值校核一观测拉索结构单元形状（若不满足性状要求，则反复调试）检验合格，拆除千斤顶工装系统，进入下一根拉索的张拉周期。1、张拉施工准备工作本工程中一次最多需同时采用32套工装系统进行拉杆的张拉，张拉前检查油路及线路连接情况，避免高空作业出现连接混乱。预张拉，确保油压与
31、油缸杆位移正常后进行分级张拉。张拉前需加工制作好配套的张拉工装系统。张拉前应检查并清楚锚垫板上的钢、油污及其它不属于结构部分的任何物质。检查、调试张拉设备的完好状态，如电源的安装、油表的校验、千斤顶的标定和检验等；张拉计算资料的准备，如张拉次数，每次张拉的力值，换算的油表读书，拉索的理论延伸量等。1）张拉工装系统由于上节点处四个方向钢梁相交错，已完全挡住张拉范围，因此拉杆的张拉只能在下节点进行张拉。根据以上张拉力要求和上下节点情况，设计双顶并联张拉系统，工装详见下图示意。在上节点处采用临时焊接板+U型转接头作为锚固端。下节点处，在拉杆锚具处安装一套张拉工装，然后用两根平行钢绞线穿过工装系统，一
32、端锚固在上节点，一端穿过千斤顶，形成一个平行张拉系统。由于现场张拉端位置处三个方向存在障碍（拉索与撑杆），且钢拉杆与拉索2个夹角不同样大小，因此无法在钢拉杆两边各放置一个千斤顶。采用在一侧放置一个26吨千斤顶进行张拉，在另一边用钢绞线进行锚固，同时在工装系统中间设置调偏装置，保证两边平行或在细微偏差下受力相同。如图所示，当下节点千斤顶张拉缩短钢绞线时，拉杆同时往上节点推进，此时采用扳手旋转拉杆杆体，缩短杆体长度并锁死。根据力学原理，以上并联张拉体系最终拉到拉杆的力为两个千斤顶张拉力之和，所以本系统最大张拉力能达52吨，完全满足本工程要求。另外，由于各个张拉单元的拉杆张拉力相同，所以可采用一个油
33、泵控制多台千斤顶的方法进行，不仅可使四根拉杆受力统一，还可大大提高施工效率。2）张拉计算资料的准备根据设计要求以及结构施工验算，需在张拉前将每次张拉单元的张拉力以及油表压力进行换算，并制作成表格。图5.2.13-1张拉系统组装图2、拉索、拉杆张拉施工工装安装完毕后，即可进行拉索、拉杆的张拉。张拉以柱上、柱间为单元进行张拉，根据设计要求，先进行柱上单元张拉，然后进行柱间单元张拉，最后张拉搭接跨单元。一般以每四个相同单元为一组进行对称张拉施工。本工程中一次最多拉杆同时张拉数量达32根，需同时采用32套工装系统进行拉杆的张拉。张拉分6级（20%、30%、40%、60%、80%,100%）张拉进行、缓
34、慢加载，保证张拉位移与调节套筒旋转跟进同时进行，按如下流程进行张拉：（1）张拉前量测拉索、拉杆构件初始长度。（2）进行预张拉（10%张拉力），拧紧钢拉杆。（3）进行第一级张拉（20%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。（4）进行第二级张拉（30%张拉力），拧紧钢拉杆。（5）进行第三级张拉（40%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。然后油泵回压，对千斤顶行程进行更换。（6）进行第四级张拉（60%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量测拉索长度、索夹节点上升量。（7）进行第五级张拉（80%张拉力），拧紧钢拉杆。（8）进行第六级张拉（Io0%张拉力），拧紧钢拉杆，然后量
35、测拉索长度、索夹节点上升量。2、拉索、拉杆张拉施工调节由于本工程张拉施工采取以变形为主，张拉力为辅的控制标准，因此如何保证四边形环索空间体系张拉后的形状符合设计要求成为该工程的重点与难点。根据四边形环索空间体系变形理论分析，四边形环索单元形状在张拉过程中和张拉后存在多种异常情况，因此需针对每种异常情况制定相应的调节措施，才能保证四边形环索单元空间体系的形状满足设计要求，表5.2.13-1为典型异常情况以及相应调节措施:表5.2.13-1四边形环索空间体系形状异常情况及调节措施异常情况及调节措施平面外情况单高情况双高情况双低情况单低情况一高一低情况上j.然M解决措施：稳住号点油泵压力，往外拧（伸
36、长）号点钢拉杆，使点回到设计允许偏差范围内；解决措施：根据幅度同时往外拧（伸长）、号点钢拉杆，使、点回到设计允许偏差范围内；解决措施：根据幅度同时往内拧（缩短）、号点钢拉杆，使、点回到设计允许偏差范围内；解决措施：稳住号点油泵压力，往外拧（伸长）号点钢拉杆，使点回到设计允许偏差范围内；解决措施：（1）稳住号点油泵压力，往外拧（伸长）号点钢拉杆，使点回到设计允许偏差范围内；（2）稳住号点油泵压力，往内拧（缩短）号点钢拉杆，使点回到设计允许偏差范围内；平面内情况平行四边形情况梯形情况平动情况转动情况CI9:UP解决措施：稳住、号点油泵压力，往外拧（伸长）、号点钢拉杆，使、点回到设计允许偏差范围内；
37、解决措施：稳住、号点油泵压力，往外拧（伸长）、号点钢拉杆，便、点回到设计允许偏差范围内；解决措施：稳住、号点油泵压力，往外拧（伸长）、号点钢拉杆，使、点回到设计允许偏差范围内；解决措施：（I）稳住、号点油泵压力，往内拧（缩短）、号点钢拉杆，使、点回到设计允许偏差范围内；（2）稳住、号点油泵压力，往内拧（缩短）、号点钢拉杆，使、点回到设计允许偏差范围内53劳动力组织表5.3-1劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员62技术人员63拼装施工604吊装施工405焊接施工506拉索安装357拉索张拉708工装辅助159杂工30合计3126.材料与设备本工法无需特别说明的材料，主要采用的机具
38、设备见表6-1。表6-1机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途180t汽车吊QY80Z台4吊装250t汽车吊QY50Z台4吊装325t汽车吊QY25Z台4吊装4直流电焊机AX-320台30拼装、焊接5C02焊机CPXS-500台50拼装、焊接6碳刨机ZX5-630台2返修7高温烘箱YGCH-X-400只2焊材烘培8角向砂轮机JBl193-71只100焊缝打磨9空气压缩机XF200台2碳刨10平板车30t辆4构件转运11手拉葫芦3Iot若干安装及吊装12全站仪TC2000台2测量13经纬仪J2级台4测量14水准仪DSl级台4测量15对讲机MOTOROLA只20通讯16穿心式千斤顶YCQ-20
39、台32张拉17电动油泵ZB4-500台32张拉7.质量控制1. 1工程质量控制标准7. 1.1钢结构施工严格按现行国家标准GB50205-2001,钢结构工程施工质量脸收规范及设计图纸要求。8. 1.2多连跨无站台柱雨棚四边形环索弦支体系施工还需参照预应力用液压千斤顶JG/5028T993和预应力用电动油泵JG/5029T993等。9. 1.3控制四边形环索弦肢体系安装精度，控制索夹节点实际位置与理论位置偏差在L/400以内（L为拉索长度）。为保证“横平竖直”的整体形状要求，张拉控制标准采用“变形为主，张拉力为辅”的双重控制标准。10. 质量保证措施11. 2.1严格执行“过程控制”，树立创“
40、工程精品”的质量意识。12. .2制定分项质量目标，将目标层层分解，质量责任到人。13. 2.3利用计算机等先进的管理手段进行项目管理和质量管理，强化质量检测和验收系统。14. .4大力加强图纸会审、图纸深化设计、详图设计和综合配套图的设计和审核工作，通过控制设计图纸的质量来保证施工工程质量15. .5严把原材料、成品、半成品、设备的进场质量关。16. .6放线工作要尽量安排在早晨或傍晚进行，减少温差影响，钢尺要统一校正。17. 2.7钢构件进入现场，由专业技术人员进行构件外形复测。在钢结构安装前，必须有加工厂的产品合格证及监理认可的手续才能吊装。18. 2.8严格控制钢结构外形尺寸的偏差，用
41、全站仪等设备全程监控。19. 2.9雨天停止焊接施工作业，当遇风大时，焊接施工前搭设防风棚，焊接使用药芯焊丝，并使用大流量的C02气体进行焊接保护。20. .10对焊缝质量严格把关，按规定进行无损检测及复检。确保结构安全。7.2.11张拉设备在使用之前，应由具有检测资质的威检验机构对所使用的液压系统（包括千斤顶、压力表和油压机）进行配套标定，并试运行，保证设备处于完好状态。7.2.12认真填写预应力拉索、拉杆编号、位置、数量等自检记录，提前通知有关单位进行验收。7.2.13提前通知有关单位张拉时间和张拉次序，张拉时请其现场监督和核算张拉控制值。8 .安全措施8.1 认真贯彻“安全第一，预防为主
42、”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2 施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置,并完善布置各种安全标识。8.3 各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定，室内不堆放易燃品；严格做到不在木工加工场、料库等处吸烟；随时清除现场的易燃杂物；不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。8.4 氧气瓶与乙块瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙块发生器有防止回火的安全装置。8.5
43、 5施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范的有关规范规定执行。8.6 电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8.7 7配电柜、配电箱必须按规定安装漏电保护装置。8.8 建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。8.9 9有针对性地在斜支柱及钢梁上设置钢丝绳生命线，确保高空作业人员安全。为防止高坠事故，使高空作业人员能方便的挂置安全带，屋面弧型钢梁及斜柱上必须通长设置LOm高010mm钢丝绳生命线。立杆采用L50X5的角铁。示意图如下
44、:图8.9-1斜柱生命线布置图部分节点焊接时，还需要设置吊篮以满足施工作业要求，操作人必须将安全带挂在生命线上,确保自身的安全。吊篮布置示意图如下：图&9-2吊篮布置示意图8.10 10张拉前必须检查吊具、卷杨机、千斤顶、钢丝绳等起重用品的性能是否完好。8.11 11在张拉区域、索安装区域设置临时围栏、警示标志，临时拆除安全设施（洞口保护网、洞口水平防护）时也一定要取得安全负责人的许可，离开操作场所时需要对安全设施进行复位。严禁人员在张拉区域下方穿越。8.12 张拉人员要严守张拉操作规程，张拉时千斤顶后严禁站人。9 .环保措施9.1 1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国
45、家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。9.2 将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3 对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。9.4 及时清理钢结构边角余料，焊条头、包装纸及时回收到指定仓库，每个作业面做到工完场地清。9.5 员工生活区确保干净卫生，材料或设备堆放整齐有序，各种气体存放及保管由专人负责,防止漏气、避免浪费及污染空气。9.6 在可能的条件下，尽量减少夜间施工，减少噪音扰民。10 .效益分析10 .1本工法是在取消原有的钢屋盖分段整体吊装方案后，通过对结构的认真研究分析，大量钢构件采用了散件吊装。将复杂节点单独剥离出来进行加工制作，而将简单的钢柱、钢梁仍按原有规格和状态进行吊装，并与节点进行普通的平口对接即可。同时，对于最关键的斜柱梁撑节点，采用了制作组合格构式临时支撑架将斜柱与节点对接后
