精品钢索安装张拉要点.docx
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精品钢索安装张拉要点
钢索安装张拉要点
第一章编制说明
1.1工程文件
1、本工程钢屋架施工图纸；
2、本工程土建结构施工图纸；
3、施工各相关单位的进度情况及工程总体施工进度计划；
1.2遵循的标准和规范
1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001
3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》
5．《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002
6、《预应力钢结构技术规程》CECS212：
2006
第二章工程概况及技术特点
本工程拉索为高强材料，可以有效的减小结构自重，并达到轻巧、通透的建筑效果。
本结构总计采用Φ5X37钢索186根，总长2520余米。
本工程所涉及的预应力工程为预应力钢结构。
预应力钢结构工程具有施工难度大、施工前期准备工作量大的特点。
本工程结构形式比较新颖，而且可借鉴施工经验不是很多，因此施工的难度更大。
因此为使本工程达到设计要求，结合钢结构现场拼装施工的工艺流程，制定预应力钢拉杆的安装就位的组织设计，着重注意的技术要点是贯穿在预应力钢拉杆的安装、张拉过程中。
结合本工程确定本工程技术要点如下：
（1）钢结构制作安装及制造
对制作和安装的精度要求比较高，钢拉杆的下料长度必须根据节点及钢拉杆的工作载荷进行精确计算，并在制作过程中严格控制，刚结构的安装精度也必须在施工过程中进行监控，只有制作和安装的精度满足要求，张拉完成后的工程质量才能达到设计要求的预应力状态。
针对钢拉杆下料长度需要精确计算，我们也会按照事先确定好的张拉后工况通过Midas计算出张拉后的结构受力情况，根据这一状态，给出钢拉杆的精确下料长度。
同时针对预应力钢结构需要在施工过程中进行严格控制的要求，我们将在整个施工过程中采用全站仪、振弦应变计、百分表等随时检测钢结构的变形及应力情况，做到施工与计算相吻合。
（2）施工仿真计算分析
预应力钢结构从结构的拼装，到预应力张拉完成以及最后支撑架的拆除，其间经历很多受力状态，为了保证工程质量能够符合设计要求，必须进行大量的施工模拟计算。
针对需要进行大量施工仿真计算的原则，我们拟对实际工程施工过程中的每一个施工工况，包括拼装、吊装、安装、张拉的工况，都进行施工仿真计算，施工仿真计算采用目前通用的大型有限元软件Midas进行分析，并积极与设计院进行沟通配合，达到施工中的每一个工况都做到在设计要求的应力及变形控制范围之内，并且在最后张拉完成后保证与设计院的计算模型相吻合。
（3）钢索张拉
根据仿真计算确定预应力安装顺序，从技术角度上确定预应力拉索张拉方式，通常的情况下结构采用对称张拉的方法，可以保证张拉力的均匀，并且补偿张拉力的方法比较简单。
因此本工程采用该方法来施加预应力，但是要保证张拉过程同步性比较困难，采取有效措施解决。
（4）施工监测
在每一阶段预应力过程中，结构都经历一个自适应的过程，结构会经过自平衡而使内力重分布，形状也随之改变，所以预应力过程的监控是十分重要的。
本工程中必须采取可靠的监测手段，对钢结构的变形和受力进行实时监测，以确保结构施工期安全，保证结构的初始状态与原设计相符。
第三章施工部署
3.1预应力责任范围
（1）提供预应力施工成套技术的实施方案和关于预应力项目对钢结构施工的具体要求措施的书面资料。
（2）提供预应力施工和技术服务所需的施工方案。
（3）根据施工要求提供预应力机具设备，并负责运输。
（4）根据现场工程需要及施工进度调配劳动力。
（5）负责预应力拉杆的安装。
（6）根据设计要求进行预应力的张拉。
（7）解决工程项目有关预应力施工方面的技术问题。
（8）按建设单位和设计的变更洽商执行修改要求。
（9）接受监理单位的检查验收和指导，接受总包的管理。
3.2总包对预应力分项工程工作的协调
（1）提供施工进度计划。
（2）负责协调各分项工程与预应力分项工程的关系。
（3）提供必要的现场施工面，夜间施工照明，就近设备电源380V/15（20）A及220V交流电源。
（4）根据图纸负责与拉索相关钢构件的加工和现场焊接。
（5）提供必要的材料堆放场地。
（6）协助分包进行现场成品保护。
（7）为预应力钢索张拉提供必备的技术条件。
（8）给预应力分包安排现场办公室一间及存放张拉设备及锚具的库房一间。
3.3主要施工机械准备
编号
名称
规格
数量
备注
1
千斤顶（16个）、油泵（8台）、油压传感器（8个）
600kN/380v/750w
4套
张拉钢拉杆
2
电线盘
220v
8套
提供安装及张拉电源
3
电线盘
380v
8套
提供安装及张拉电源
4
工具箱
2个
提供常用工具
5
张拉用辅助螺杆及钢绞线
共8套
张拉钢拉杆
6
配套张拉工装
共8套
张拉钢拉杆
7
加工扳手
共12套
用于拧紧径向拉杆调节套筒
8
卷扬机
1吨、1.5吨
各8台
安装钢拉杆
9
钢卷尺
3m或者5m
6把
检测合格
10
导链
2吨、3吨、5吨
18个
安装及张拉等
11
全站仪
1台
钢结构提供，监测结构变形
12
振弦应变计
BGK4000
66套
监测结构应力
13
读数仪
BGK408
1个
振弦应变计配套读数
3.4人力资源具体分配
预应力劳动力需用量计划
工种
工长
预应力钢索安装
预应力张拉
监测读数
设备维修
人数
1人
8人⨯3组
6人⨯4组
1人
1人
其中每套泵顶配备6人。
4人操作千斤顶，1人操作油泵。
1人负责监测。
现场配备专门机具维修人员，设备出现故障，立即修理或更换，不能耽误张拉。
工长在现场负责人员设备组织调配，抓好质量进度与安全，协助工程师处理有关技术问题。
各相应部位配备相应质检员，负责相关部位的质量。
工程师在现场巡回检查，出现问题，及时处理。
钢结构配备辅助人员主要是准备好工作面。
第四章施工技术措施
4.1技术准备
（1）根据设计要求编制预应力施工方案；
（2）根据设计图纸编制施工预算，准备有关合同资料；
（3）报送有关施工资料；
（4）根据工程要求配备现场技术人员，并且根据现场工程量来配备施工工人；
（5）根据工程进度配备相应的设备；
（6）设计张拉工装，为张拉做准备；
（7）组织有关人员熟悉图纸，学习有关规范，向作业人员进行技术安全交底。
4.2张拉端处理方式
通过调节调节套筒来使改变钢拉索长度变化，从而使预应力得到有效施加，钢拉索形式示意图见下图所示。
钢拉杆结构形式
拉杆张拉端
张拉端详图
张拉端在拉索的中间，张拉节点位于径向杆连接套筒处，施加预应力的方法是：
根据设计张拉力的值，通过油泵将油压传给两个千斤顶，然后调节自身的调节套筒达到所要施加的力。
4.3类似工程施工照片
4.4预应力损失及处理措施
（1）张拉过程种预应力损失产生主要原因如下：
1锚具回缩变形：
主要是调节螺杆变形；
2）油压损失。
3）节点摩擦使预应力产生损失。
（2）控制措施
为保证张拉力达到设计要求，并且根据大量工程经验，实际张拉过程中，采取超张拉的方法，每次超张理论计算张拉力的5％。
第五章预应力张拉监测方案
5.1施工监测目的
通常预应力钢结构，是从确定的一个初始状态开始的，习惯上是根据建筑要求和经验使结构曲面具备一定的初始刚度。
但是仅此而获得的结构刚度是不够的，这就必须对柔性的预应力钢拉杆施加预应力，使结构进一步获得刚度，以便在荷载状态对各种不同的荷载条件下结构任何段钢拉杆的任一单元均满足强度要求及稳定条件。
5.2施工监测原则
为满足预应力施工过程的需要，保证工程顺利进行，施工监测布点时采取以下原则：
（1）应力监测：
以拉力监测为主，保证径向拉杆施加预应力值与施工仿真计算得到的张拉力值相同；钢结构应力监测为辅助手段，监测得出应力比较大的杆件应力变化。
（2）变形监测：
监测结构竖向位移（起拱值）。
5.3施工设备及测点布置
1、监测采用油压传感器测试，以保证预应力施工完成后的应力与设计单位所要求的应力吻合，具体测量原理：
张拉过程中油泵的油压通过油压传感器测量出来，转化为张拉力，通过电子读书仪读出拉力值，如下图所示：
油泵及油压传感器
2、在进行张拉时，整体结构部分会随之变形，并且通过结构变形量可以定性判断预应力施加。
因此在预应力钢拉杆张拉的过程中，结合施工仿真计算结果，对钢结构变形监测可以保证预应力施工安全、有效。
对变形的监测采用全站仪，监测仪器和变形监测点布置图如下图所示：
全站仪
3、预应力施加过程中，钢结构应力与预应力施加值密切相关的，因此张拉过程中，要对钢结构应力的监测采用振弦应变计，每个点对称布置两个振弦应变计。
5.4施工监测仪器介绍
（1）应力监测仪器：
振弦应变计（BGK－4000振弦式应变计）
BGK－4000应变计用于安装在钢结构及其它建筑物表面，测量结构的应变。
仪器与待测钢结构的温度膨胀系数相同，与混凝土的温度膨胀系数也非常接近。
所以很少需要温度校正，需要时，内置的温度传感器可以同时监测安装位置的温度。
采用不锈钢制造的振弦式应变计，具有很高的精度和灵敏度、卓越的放水性能、耐腐蚀性和长期稳定性。
由专用的四芯屏蔽电缆传输频率和温度电阻信号，频率信号不受电缆长度的影响。
适合在恶劣的环境下长期监测建筑物的应变变化。
BGK－4000型已带有安装块，可直接做为钢板应力计使用。
结构示意图如下：
BGK－4000应变计结构示意图
BGK－4000系列应变计通常用于测量结构表面的应变。
在钢结构上安装时，通常采用粘贴安装块的方式，安装块是成对提供的，其中带有锥尖固定螺钉，粘贴表面应清理干净。
在安装时，可以先确定安装杆的长度后，在钢结构上粘贴安装快，等到张拉之前将安装杆装上即可。
下图为实际安装后的示意图：
（2）BGK－408振弦读数仪
BGK－408型振弦式仪器读数仪是基康公司生产的系列振弦式传感器配套的电测读数仪表，其主要特点：
采用全密封便携式结构、薄膜放水面板和带背光的大屏幕汉显液晶面板，能够胜任全天候工作环境；
采用菜单式人机交互操作，用户可以根据提示任意设定读数仪的初始参数和工作状态；
内置大容量的静态数据储存器功能，在测量显示的同时存储测值，最多可以存储达1920支仪器的数据；
配备RS－232C通讯接口，可以通过计算机及相关通讯软件实现对读数仪的控制、实时监控、参数下载和数据上传等功能；
配备RS－458通讯接口，可以与BGK－AC系列自动集线箱之间的无缝连接；
外接电源、内置电池提供指示、电池欠电压指示等工作信息指示内容全面、准确；
高精度和高稳定性测量；
长时间无操作自动关机功能；
大容量高效锂离子电池确保长期稳定工作。
BGK－400操作面板布局
（3）竖向变形监测仪器——全站仪（GTS－332）
GTS－332型全站仪是拓普康公司推出的，机身小、画面大、全中文显示，是世界上首创采用蓝牙无线通讯技术的全站仪，最适合野外作业的要求。
其特点有：
1）水准器轴与竖轴的垂直度：
；
2）照准部旋转的正确性：
；
3）照准差：
；
4）横轴与竖轴的垂直度：
；
5）指标差：
－
；
6）视轴相对与横轴的垂直度：
；
7）指标自动补偿器补偿误差：
；
8）一测回水平方向标准偏差：
；
9）一测回垂直角标准偏差：
；
10）望远镜竖丝对横轴的垂直度：
11）光学对电器轴与竖轴的垂直度：
0.4mm
12）发射，接收，照准三轴的同轴性：
同轴；
13）反射棱镜常数的一致性：
14）周期误差：
15）测量的重复性：
0.41mm
16）测距综合标准差：
a＝1.47mm
第六章质量保证体系
6.1工程质量控制程序
6.2质量管理程序
6.3质量保证措施
（1）加强技术管理，认真贯彻国家规定、规范、操作规程及各项管理制度。
（2）建立完整的质量管理体系，项目管理部设置质量管理领导小组，由项目负责人和总工程师全权负责，选择精干、有丰富经验的专业质量检查员，对各工序进行质量检查监督和技术指导。
（3）严格执行质量目标管理，把质量与效益严密挂钩，实行优质优价，质量目标责任制。
质检员认真行使质量否决权，使质量管理始终处于受控状态。
（4）项目部每天要开好现场生产的质量碰头会，每周对工程进行全面检查，进行三分析活动，即：
分析质量存在的问题，分析质量问题的原因，分析应采取的措施，查出问题及时整改。
（5）预应力张拉操作人员，必须经过培训，持证上岗。
（6）应严格执行“三按”、“三检”和“一控”。
“三按”：
严格按图纸、按施工方案和施工工艺、按国家现行规范和标准施工。
“三检”：
自检、互检、交接检。
“一控”：
自控准确率、一次验收合格率。
（7）应加强施工全过程中的质量预控，密切配合建设、监理、总包三方人员的检查与验收，按时作好隐蔽工程记录。
（8）加强原材料的管理工作，严格执行各种材料的检验制度，对进场的材料和设备必须认真检验，并及时向总包单位和监理方提供材质证明、试验报告和设备报验单。
（9）优化施工方案，认真作好图纸会审和技术交底。
每层、段都要有明确和详细的技术交底。
施工中随时检查施工措施的执行情况，作好施工记录。
按时进行施工质量检查掌握施工情况。
（10）认真作好工程技术资料，及时准确完整收集和整理好各种资料，如合格证、试验报告、质检报告、隐蔽验收记录等，及时办理各种签证手续，由资料员负责各种资料的收发由技术负责人负责资料的内涵管理、整理和保管等外延管理。
6.4质量回访
在工程结构封顶和工程竣工后对施工质量进行回访，请建设单位、设计单位、监理单位和总包单位对预应力的施工质量服务态度相互配合等方面进行评定，并认真作好回访记录。
6.5预应力施工技术资料
（1）预应力专项工程施工方案
（2）预应力专项工程安全交底
（3）预应力钢拉杆张拉机具标定书
（4）预应力分项工程质量检验评定
（5）预应力钢拉杆张拉记录
6.6工期保证体系
（1）预应力钢拉杆张拉
根据钢结构总体施工进度要求，在网壳安装并焊接完成后，预应力钢拉杆进行张拉。
（2）计划管理保证
在总包工期的宏观控制下，确定预应力钢拉杆施工进度；
（3）劳动力安排保证
根据总包工期要求，适时调整劳动力，并保证作业人员按时进场，做到不窝工，不延误工期。
（4）物资设备保证
保证材料供应，确保各种机械设备的正常运转，不因材料机械耽误施工，有足够的各类机械以保证生产的需求。
（5）技术措施保证
根据总包确定的施工流水段，组织切合实际的交叉作业，编制可行而又高效的施工方案和技术措施，采用合理的工艺流程，及时作好针对性的技术交底，使施工人员深刻领会，做到熟能生巧。
6.7安全管理措施
（1）施工人员、特殊工种人员必须持证上岗。
（2）施工人员进场作业必须戴安全帽，系帽带。
（3）在四外临空，高空作业时，应具备每平方米载重100公斤的挑脚手架，并设有
防身栏，操作面下面5米左右设有3米宽的水平安全网。
（4）当结构脚手架局部作业面维护有缺陷及高空作业时，操作人员必须系安全带，
安全带挂在结构内安全的立管上。
（5）为预应力钢拉杆施工使用的大吨位张拉设备所搭设的临时起重架，其载重必须传
递到结构上。
（6）预应力钢拉杆吊运时应按工地汽车吊的吊装规定，将预应力钢拉杆绑扎牢靠，体积
重量不得超载。
（7）预应力钢拉杆解捆时，应防止钢拉杆伤人。
（8）在预应力钢拉杆的安装及张拉操作期间，上下垂直方向应避免与其它工种同时施工。
（9）张拉作业时，放置保管好相关工具及机具，严防高空坠落伤人。
在任何情况下，
千斤顶油缸后面，预应力钢拉杆端部正后方位置严禁站人；油管接头处和张拉油缸端部严禁手触站人。
在张拉过程中，施工作业人员不得离开岗位。
（10）油泵与千斤顶的操作者必须紧密配合，只有在千斤顶就位妥当后方可开动油
泵。
油泵操作人员必须精神集中，平稳给油、回油，密切注视油表读数，张拉到位或缸体到最大行程时，需及时回油，避免油压瞬间增大，造成缸体爆裂伤人。
（11）施工中应注意防止漏电，接电由专业电工操作。
（12）现场施工作业人员必须遵守现场施工单位和本单位的安全管理规定和安全措施的要求。
（13）施工过程中，发现问题遇到特殊情况应及时向安全员、施工队长汇报，消除事故隐患。
（14）注意工地洞口、坠物、楼面突起物，防止坠落、砸伤、拌倒。
（15）冬季施工防止滑倒、冻伤。
工地严禁吸烟、随地便溺、打架斗殴。
（16）形成安全管理习惯，施工队长、安全员应对工人定期召开安全教育会议并进行记录，每天施工前进行安全注意事项教育，确保安全无事故。
（17）不具备安全条件的、没接受安全交底的人不得进入现场进行施工作业。
（18）自己施工作业时不得影响他人安全。
接受交底人员必须签字记录。
（19）高空作业时必须佩戴安全帽和安全带，安全帽系好下颚带，安全带必须挂在高处，不具备条件的地方采用拉钢丝绳的方式。
（20）高空作业时，工人不得穿凉鞋、拖鞋和高跟鞋。
严禁酒后作业。
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