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摘要：本文作者结合工程实例，介绍了24米跨拱板屋架实施现浇方法所采取的方案设计、施工方法及施工效果，从而补充了大跨度预应力拱板屋架在常规做法（预制、吊装）无法实施时，所采取的科学可行的方法.
关键词：实例分析；高空现浇；预应力；拱板；施工技术；探讨
某粮库平房仓扩建工程，由两栋平房仓组成，其平面尺寸分别为：24mx96 m、24 mx60 m，该工程最具特色的是：屋面结构为空间薄壁钢筋混凝土预应力拱板屋架，拱高为2.4 m，端头厚度为100 mm，上弦为二次抛物线，其设计方程式为y=4fx（L-x）L2，下弦为带肋预应力板，板厚40 mm，两肋尺寸为120 mmx200mm（预应力钢筋为?5冷扎带肋钢筋，底板下排28根，两肋上排12根，设计张拉应力Dcon=560N/mm2）。
1 施工方案的确定
预制构件常规的作法是：?采取在大型预制场预制；?在建筑物周围现场预制.但该预应力拱板屋架跨度大、壁薄、结构复杂，且道路狭窄，无法运至施工现场；而现场预制该预应力拱板屋架不能叠合施工，且需建一个规模较大的临时预制场及张拉台座，完工后需恢复原来的场地面貌，工期长，造价高，通过计算需要60 t以上的吊车进行跨外吊装，鉴于上述两种方法都无法实施，经设计和施工方进行专题研究、计算，决定对该屋架采取现浇高空张拉技术的施工方案。
2 方案设计
2.1 根据施工图纸，预应力拱板屋架的预应力钢筋必须采用先张法，且该屋架正好搁置在纵向圈梁上，圈梁标高为记+8.000 m，我们在圈梁位置设计现浇钢筋混凝土预应力拱板屋架钢筋张拉平台和台座，如图1所示（尺寸未标注单位的均为mm）.?根据我们确定的施工方案设计图，把原纵向连续圈梁截面尺寸490 mmx300 mm修改为610 mmx300 mm；箍筋?6x200改为小?8x200.按拱板安装位置计算出?18U型螺栓位置，用于安装张拉台.?根据平房仓每个廒间平面尺寸和满堂脚手架搭设的操作规程及上部荷载搭设钢筋满堂脚手架，顶层横向钢管对头焊接，采用密排钢管x300紧顶圈梁，并与顶点预埋钢板-80x80x5 mm焊接，使圈梁与横向密排钢管形成牢固整体，上面满铺竹胶模板组成张拉平台.?张拉板采用-300x1240（1140）x20钢板，并在张拉板两端加焊长为300的[140x58x6槽钢，以保证拱板下弦肋上排钢筋张拉时对钢板产生的弯矩不变形.在槽钢上部再接焊长为350的[100x48x5槽钢，切角成50b，用于焊接上部顶杆，以抵抗张拉钢筋所产生的扭矩.在张拉板上按施工图钻好钢筋张拉孔和安装预埋螺栓孔，按施工顺序安装在圈梁上，形成张拉台座.如图2所示.
2.2 高空张拉台应计算N
?计算每单榀拱板张拉时上下顶杆的压力N1、N2
F1= n1DcosPD2/4=12x560x3.14x52/4=132000
N=132 kN
F2= n2DcosPD2/4=28x560x3.14x52/4=308000
N=308 kN
?根据力矩的平衡原理
N1=（F1x160+F2x100）/380=136 kN
?根据力的平衡原理
F1+F2= N1+N2得：N2=304 kN
2.3 顶杆强度和稳定验算
取上部顶杆为2?48钢管，下部顶杆为4?48钢管.（?48钢管壁厚为3.5 mm）.按两端铰支，L取1.5 m，长度系数u=1，A3弹性模量E =210 GPa.在空心圆筒截面中：I =P（D4-d4）/64=3.14x（484
-414）x10-12/64=1.218x10-7m4
由欧姆公式：PiL=P2EI/（uL）2=3.142x210x109x1.218x10-7/1.52=112.1 kN
PiL> N上/2 PiL> N下/4即上、下部顶杆杆强度及稳定要求。
2.4 张拉钢板及上部[100槽钢抵抗弯矩的能力远大于预应力钢筋对其产生的弯矩，验算略。
3 拱板施工
采用单榀相间的施工方法：即先进行1、3、5，，屋面拱板的施工，待混凝土强度达到75%进行放张，然后再进行2、4、6，，屋面拱板的施工.
3.1 每一榀拱板的施工
在满铺竹胶模板上，按施工图用墨线弹出每一块拱板及KB板的安装位置；安放预应力钢筋；安装KB板；绑扎焊接上部顶杆钢管及上弦板支承架；加固保证足够强度，组成上下弦模板，绑扎上下弦板钢筋，进行预应力钢筋张拉，张拉值为（1+3%）x11000N（因张拉台座属柔性结构，通过第一榀张拉钢筋检测，预应力钢筋应力损失为3%，因此采取超张法），张拉顺序：底排钢筋由中间向两边张拉，上排肋钢筋用两台张拉机从两边由外向内同时张拉，用锷式锚具卡住，钢筋张拉完一小时后，用应力仪检测，符合设计要求后，进行混凝土浇捣，混凝土砼浇捣顺序从下弦板中间向两端，再从两端向上弦板浇筑，一次完成，不留施工缝，混凝土浇筑完毕后，用麻袋蓄水养护，待砼强度达到75%后进行放张.工程流程如图3所示。
3.2 注意事项：
3.2.1 满堂脚手架密排钢管技设计搭设牢固，接头必须切平焊接牢固，并拉线调整平直，纵向圈梁上表面平整，内侧预埋钢板位置正确，外侧表面平整度偏差在？2mm以内，预埋?18U型螺栓位置正确，张拉板安装时应在圈梁外侧面刮一层素水泥浆，用双螺帽扭紧。
3.2.2 在上部顶杆贯穿拱板处安置?50的塑料套管，以便拆除，拆除后用膨胀水泥浇灌，防止渗水。
4 施工效果
该工程24 m米跨预应力拱板屋架采用现浇高空张拉技术施工，实现了设计意图，保证了工程质量，降低了成本，并且如期交付使用，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 郭慧珏.高密度重晶石大体积混凝土施工技术[J].建筑施工，2009，（12）.
[2] 段宗林，吴彪.论大体积混凝土施工技术的应用[J].中国住宅设施，2010，（02）.
关键词：实例分析；高空现浇；预应力；拱板；施工技术；探讨
某粮库平房仓扩建工程，由两栋平房仓组成，其平面尺寸分别为：24mx96 m、24 mx60 m，该工程最具特色的是：屋面结构为空间薄壁钢筋混凝土预应力拱板屋架，拱高为2.4 m，端头厚度为100 mm，上弦为二次抛物线，其设计方程式为y=4fx（L-x）L2，下弦为带肋预应力板，板厚40 mm，两肋尺寸为120 mmx200mm（预应力钢筋为?5冷扎带肋钢筋，底板下排28根，两肋上排12根，设计张拉应力Dcon=560N/mm2）。
1 施工方案的确定
预制构件常规的作法是：?采取在大型预制场预制；?在建筑物周围现场预制.但该预应力拱板屋架跨度大、壁薄、结构复杂，且道路狭窄，无法运至施工现场；而现场预制该预应力拱板屋架不能叠合施工，且需建一个规模较大的临时预制场及张拉台座，完工后需恢复原来的场地面貌，工期长，造价高，通过计算需要60 t以上的吊车进行跨外吊装，鉴于上述两种方法都无法实施，经设计和施工方进行专题研究、计算，决定对该屋架采取现浇高空张拉技术的施工方案。
2 方案设计
2.1 根据施工图纸，预应力拱板屋架的预应力钢筋必须采用先张法，且该屋架正好搁置在纵向圈梁上，圈梁标高为记+8.000 m，我们在圈梁位置设计现浇钢筋混凝土预应力拱板屋架钢筋张拉平台和台座，如图1所示（尺寸未标注单位的均为mm）.?根据我们确定的施工方案设计图，把原纵向连续圈梁截面尺寸490 mmx300 mm修改为610 mmx300 mm；箍筋?6x200改为小?8x200.按拱板安装位置计算出?18U型螺栓位置，用于安装张拉台.?根据平房仓每个廒间平面尺寸和满堂脚手架搭设的操作规程及上部荷载搭设钢筋满堂脚手架，顶层横向钢管对头焊接，采用密排钢管x300紧顶圈梁，并与顶点预埋钢板-80x80x5 mm焊接，使圈梁与横向密排钢管形成牢固整体，上面满铺竹胶模板组成张拉平台.?张拉板采用-300x1240（1140）x20钢板，并在张拉板两端加焊长为300的[140x58x6槽钢，以保证拱板下弦肋上排钢筋张拉时对钢板产生的弯矩不变形.在槽钢上部再接焊长为350的[100x48x5槽钢，切角成50b，用于焊接上部顶杆，以抵抗张拉钢筋所产生的扭矩.在张拉板上按施工图钻好钢筋张拉孔和安装预埋螺栓孔，按施工顺序安装在圈梁上，形成张拉台座.如图2所示.
2.2 高空张拉台应计算N
?计算每单榀拱板张拉时上下顶杆的压力N1、N2
F1= n1DcosPD2/4=12x560x3.14x52/4=132000
N=132 kN
F2= n2DcosPD2/4=28x560x3.14x52/4=308000
N=308 kN
?根据力矩的平衡原理
N1=（F1x160+F2x100）/380=136 kN
?根据力的平衡原理
F1+F2= N1+N2得：N2=304 kN
2.3 顶杆强度和稳定验算
取上部顶杆为2?48钢管，下部顶杆为4?48钢管.（?48钢管壁厚为3.5 mm）.按两端铰支，L取1.5 m，长度系数u=1，A3弹性模量E =210 GPa.在空心圆筒截面中：I =P（D4-d4）/64=3.14x（484
-414）x10-12/64=1.218x10-7m4
由欧姆公式：PiL=P2EI/（uL）2=3.142x210x109x1.218x10-7/1.52=112.1 kN
PiL> N上/2 PiL> N下/4即上、下部顶杆杆强度及稳定要求。
2.4 张拉钢板及上部[100槽钢抵抗弯矩的能力远大于预应力钢筋对其产生的弯矩，验算略。
3 拱板施工
采用单榀相间的施工方法：即先进行1、3、5，，屋面拱板的施工，待混凝土强度达到75%进行放张，然后再进行2、4、6，，屋面拱板的施工.
3.1 每一榀拱板的施工
在满铺竹胶模板上，按施工图用墨线弹出每一块拱板及KB板的安装位置；安放预应力钢筋；安装KB板；绑扎焊接上部顶杆钢管及上弦板支承架；加固保证足够强度，组成上下弦模板，绑扎上下弦板钢筋，进行预应力钢筋张拉，张拉值为（1+3%）x11000N（因张拉台座属柔性结构，通过第一榀张拉钢筋检测，预应力钢筋应力损失为3%，因此采取超张法），张拉顺序：底排钢筋由中间向两边张拉，上排肋钢筋用两台张拉机从两边由外向内同时张拉，用锷式锚具卡住，钢筋张拉完一小时后，用应力仪检测，符合设计要求后，进行混凝土浇捣，混凝土砼浇捣顺序从下弦板中间向两端，再从两端向上弦板浇筑，一次完成，不留施工缝，混凝土浇筑完毕后，用麻袋蓄水养护，待砼强度达到75%后进行放张.工程流程如图3所示。
3.2 注意事项：
3.2.1 满堂脚手架密排钢管技设计搭设牢固，接头必须切平焊接牢固，并拉线调整平直，纵向圈梁上表面平整，内侧预埋钢板位置正确，外侧表面平整度偏差在？2mm以内，预埋?18U型螺栓位置正确，张拉板安装时应在圈梁外侧面刮一层素水泥浆，用双螺帽扭紧。
3.2.2 在上部顶杆贯穿拱板处安置?50的塑料套管，以便拆除，拆除后用膨胀水泥浇灌，防止渗水。
4 施工效果
该工程24 m米跨预应力拱板屋架采用现浇高空张拉技术施工，实现了设计意图，保证了工程质量，降低了成本，并且如期交付使用，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 郭慧珏.高密度重晶石大体积混凝土施工技术[J].建筑施工，2009，（12）.
[2] 段宗林，吴彪.论大体积混凝土施工技术的应用[J].中国住宅设施，2010，（02）.