1、弦支穹顶结构环向索张拉施工工法2014 年湖北省工程建设工法申报材料二零一四年八月湖 北 省 工 程 建 设 工 法申 报 书工法名称： 弦支穹顶结构环向索张拉施工工法 类 别： 房屋建筑工程 申报单位： 武汉建工集团股份有限公司（盖 章）申报时间： 2014 年 8 月 湖 北 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅 二 0 一四年 制工法名称 弦支穹顶结构环向索张拉施工工法主 要 完 成 单 位 武汉建工集团股份有限公司通讯地址 湖北省武汉市汉口火车站金墩街武汉建工大楼 邮 编 430023联系人 夏文才 电 话 办：027-85878866-6074手机：13419674918姓 名 职 务
2、 职 称 工作单位主要完成人本工法应用的工程名称及时间三亚市体育中心体育馆 2010 年2011 年本工法关键技术名称、企业审定时间1.弦支穹顶结构的深化设计和施工仿真计算技术；2.环向索张拉法建立弦支穹顶预应力技术；3.柔性形态控制技术预应力索张拉过程中施工监测技术。企业审定时间：2014 年 3 月本工法关键技术获得成果奖励的情况注：表中通讯地址及联系人指第一完成单位；主要完成人数最多不得超过 5 人。表中内容填写可另加附页。工法内容简述：本工法弦支穹顶结构环向索张拉施工工法在工程实践的基础上，主要从工法特点、工艺原理、流程、操作要点、质量控制、安全环保措施及效益分析等 11 个方面进行了
3、完整的叙述。弦支穹顶结构网架屋盖是由径向索、环向索及撑杆等组成的弦支形穹顶结构体系，通过对其体系中的径向索、环向索或撑杆建立预应力，使整个结构处于预应力状态，从而改善结构的内部受力状态，实现安全、大空间、轻量化的钢结构建筑屋盖。工法概括了形成的原因和形成过程，针对本工法的特点，明确了工法适用范围：适用体育设施、机场建筑、会展中心、重大公益式建筑等大型屋面系统施工；从工艺原理，以单层网壳空间结构结合索穹顶，对索结构建立预应力，减小屋面结构对水平支座的推力，实现大跨大空间；通过对环向拉索的张拉使弦支结构建立预应力，总结出施工工艺流程及操作要点；介绍了使用的材料与设备；并分别从质量、安全、环保方面制
4、定出相应的措施，确保技术组织措施的落实到位；进行了效益分析和工程应用实例。关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：关键技术：1.弦支穹顶结构的深化设计和施工仿真计算技术；2.环向索张拉法建立弦支穹顶预应力技术；3.柔性形态控制技术预应力索张拉过程中施工监测技术。保密点：无技术水平和技术难度（包括国内外同类技术水平比较）：技术水平：海南省首次采用该技术，达到国内领先；技术难度：1、深化设计和施工仿真分析难度大；2、单层网壳施工焊接工作量大，杆件定位精度要求高；3、预应力拉索张拉同步控制和张拉力值确定难度大，张拉设备要求高；4、张拉施工监测难度大，张拉后撑杆保持垂直控制难度大；5、撑杆下节点
5、预应力损失补偿控制技术要求高。工程应用情况及推广应用前景：本工法应用在三亚体育中心，为海南省首次采用。推广应用前景弦支穹顶结构式空间网壳结构与索穹顶结构的组合，既具备了网壳结构的造型优美、结构可塑性强，又具备索结构的大跨、大空间，而且单位面积用钢量是钢结构的 1/31/2，稳定性较高，大大减轻了下部结构的荷载，且造价降低，可谓刚柔并济，相得益彰。目前我国的钢结构施工技术已日趋成熟，这种新兴的结构形式必将成为体育场馆、机场建筑、会展中心、大型机库等大型建筑的首选结构形式。推广应用前景良好。经济效益和社会效益：经济效益：减少屋盖建筑用钢量和建筑下部结构截面，节约综合造价 200 万元，节约施工人工
6、、机械周转材料等综合费用 50万元。社会效益：该项施工工法已成功应用于三亚体育中心弦支穹顶屋盖施工，为海南省首个大型室内体育健身场所，对增加现代体育公共建筑的使用功能，以及更加独特、新颖的建筑造型，创造了可行性。该工程的顺利完工，获得了社会各界的好评。市管州部建门设审行查政意主见 年 月 日（公 章）姓 名性别工作单位 专 业 职务职称评审委员会成员专家评审意见主任组长（签字）：2014 年 月 日省审住查建意厅见2014 年 月 日（公 章）附 件 目 录一、工法文本和电子版二、关键技术的鉴定、评估证书复印件三、工程应用证明四、经济效益证明五、关键技术获科技成果奖励的证明弦支穹顶结构环向索张
7、拉施工工法完成单位：武汉建工集团股份有限公司 主要完成人：马光华 杜峰 夏文才 田为 喻文俊1 前言近年来弦支穹顶结构作为一种高效的预应力空间结构形式，以其自重轻、跨度大、结构可塑性强等技术特点，在我国体育设施、机场建筑、会展中心等大型标志性公共建筑的屋盖系统中得到较广泛使用。弦支穹顶结构下部预应力索杆体系的成型是一项非常关键的技术。由我公司承建的海南三亚市体育中心体育馆屋盖为球壳形，屋盖主体钢结构采用弦支穹顶结构（图 1） ，外挑部分采用钢管桁架。整个屋盖的投影为圆形，其跨度为 76m，悬挑桁架为 7m，上部单层网壳的网格布置形式主要为联方型，内圈凯威特型，下部索杆体系采用 levy型索系，
8、由环索、径向索和撑杆构成，共设 3 环，每环 20 根撑杆，40 根径向索。弦支穹顶部分通过环形桁架与下部混凝土柱相连，弦支穹顶的边界节点与环形桁架的上弦节点通过铸钢节点连接，环形桁架的下弦节点与混凝土柱的连接采用焊接球支座形式，共设 40 个支座，且均为固定支座。在经过多种方案的分析和对比后，采用环向拉索张拉法完成下部预应力索杆体系的成型，张拉完成后结构受力和变形状态与设计状态基本一致，满足设计要求。通过该工程实践，总结形成本工法。2 工法特点2.1 对弦支穹顶结构进行深化设计，采用有限元软件 ANSYS 对张拉施工进行仿真分析，保证撑杆的垂直度及施工完成后结构达到设计状态。2.2 结合工程
9、实际，通过分析比较后选择环向索张拉方法，在满足在结构中建立设计所要求的预应力的基础上，做到施工方便、节点构造简单、美观、容易控制误差和环索线形，保证预应力的有效建立。3 适用范围体育设施、机场建筑、会展中心等大型标志性公共建筑中大跨、大空间钢屋盖弦支穹顶结构预应力拉索施工。+ 拉索索系 单层网壳 弦支穹顶+ +弦支穹顶 环形桁架 悬挑桁架体育馆结构整体图 Error! No text of specified style in document. 屋盖结构构成图4 工艺原理4.1 弦支结构预应力建立通常有 3 种基本方法(如图 4. 1)，即： 1 环向索张拉法：对分节环向索施加作用力使其环向
10、伸长建立预应力。2 径向索张拉法：在调整好环向索初始索长和撑杆长度后，直接对径向索张拉建立预应力。3 撑杆调节法：通过调节撑杆长度来建立预应力的一种间接施加预应力的方法。图 4.1 弦支预应力三种张拉方式示意4.2 根据工程设计结构特点（径向索（杆） 、环向索、撑杆的布置及造型、受力） 、施工操作难易程度、张拉设备等实际情况选用环向拉索张拉法（图 4.2）完成下部预应力索杆体系的成型。该方法要求环向索与径向索预先精确定出初始索长，即通过计算机进行虚拟张拉分析、并根据现场钢结构安装误差，调整拉索初始长度，做到预控在先。图4.2 环索张拉示意5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程5.1.1 结
11、构总体施工流程1 搭设满堂脚手架至单层网壳位置，外悬挑端节点采用枕木支撑于混凝土平台板上。2 先同时安装环形桁架，然后对称安装网壳环向与径向杆件，最后安装外围悬挑。3 随网壳拼装过程，逐环从内向外安装撑杆和拉索。4 网壳拼装成形后，从外圈向内圈张拉拉索第一阶段：90初始预张力。5 拉索第一阶段张拉结束后，将所有支架主动脱离钢屋盖结构。6 由内圈到外圈逐环张拉拉索至 100初始预张力。7 拉索张拉完毕后，安装屋面材料等。5.1.2 拉索安装和张拉流程安装撑杆安装径向钢拉杆安装环索和索夹并预紧环索同环环索各张拉点同步分级张拉5.2 施工操作要点5.2.1 安装撑杆搭设拉索临时安装支撑架，用吊机或手
12、动葫芦将地面编好号的撑杆逐根吊起，将撑杆上节点与网壳通过上索夹相连。图 5.2.1 撑杆上节点5.2.2 安装径向钢拉杆首先将径向钢拉杆中间的调节套筒调至合适长度，将钢拉杆上端与网壳节点耳板相连。将径向钢拉杆下端与撑杆下端节点连接好。再通过调节套筒调节径向钢拉杆长度，使撑杆偏摆量与理论分析值一致。径向钢拉杆的安装应保证同环撑杆偏摆方向和偏摆量的一致性。5.2.3 安装环索和索夹并预紧环索1 在临时支撑架上设置滚轴，并在支撑上测量定位，确定拉索位置。2 环向拉索因直径较大，重量较重，可采用牵引的方法，让拉索尽量水平平铺在临时支撑架上，再安装连接螺杆。3 用多台葫芦提升环索，将环索与撑杆下端的索夹
13、相连。根据索皮表面的索夹标记，初步确定索夹与拉索相连的位置，并初步安装好索夹，此时索夹不应拧紧，保证环索和索夹之间可滑动。4 通过在张拉点设置张拉设备，对环索预紧。要保证同环的各环索段的预紧力基本一致，垂度基本一致。5.2.3 弦支穹顶下部索杆体系各部件三维视图5.2.4 拉索及撑杆安装注意事项1 撑杆下料时严格控制精度，安装前按实际位置对每根撑杆编号。2 在工厂里对拉索进行严格编号和精确标记。按照初始预张力和各索段长度，在索皮上标记索夹的位置以及索头螺杆的位置。根据这些标记，在现场进行拉索及索夹的安装，并调节索长。这样既便于实际安装，更重要的是为了撑杆下节点索夹的精确定位和拉索初始态索长的确
14、定。3 拉索安装前，需对径向钢拉杆的调节套筒、环索的正反牙连接棒等涂适量黄油润滑，以便于拧动。4 径向钢拉杆安装前应测定钢拉杆长的生产误差以及撑杆上节点的安装误差，根据这些误差值，调整拉杆长，确保撑杆下节点位置的准确。5 索夹安装应严格按环向索索体表面的标识位置初步定位，然后通过预紧来调整位置。5.2.5 同环环索各张拉点同步分级张拉1 环索分段及其连接图 5.2.4 -1 环索分段点示意（图中黑色实心圆点）通过张拉环向索施加预应力，三圈环向索等间距设置五个张拉点，同步张拉五段索。环索分段点见图 5.2.4-1。注意：环索分段后，生产和施工阶段应严格区分并与轴线对应进行详细的编号，以方便施工。
15、环向索索头采用热铸锚索头，热铸锚之间采用正反牙调节套筒，见图 5.2.4-2。图 5.2.4-2 环向索索头和连接示意锚具组装的程序为：断索第二层包装装锚剥头穿丝封堵预热浇注冷却顶压。拉索精下料后，尽快按切割线切断。钢丝进入锥体内散开应均匀，必要时用铁丝辅助分离。对于热铸锚：浇铸环氧钢丸填料时，锚杯亦应预热，浇铸需密实，浇铸温度宜控制在 18010范围。热铸锚头冷却后，将索头置于反力架上，用千斤顶对锥塞进行顶压，顶压力为 0.2 倍标称破断力，持荷 5min，以消除锥塞体的收缩间隙。2 模拟张拉过程，进行施工全过程力学分析。根据设计图纸要求，各环索等效预张力分别为：外环 2500KN、中环12
16、00KN、内环 700KN，由计算得出各环索以及各主要构件轴力设计预拉力如表5.2.4 所示。根据预应力拉索施工总体原则和施工方案，对整个施工过程进行张拉分析，得出张拉全过程的拉索和撑杆内力。拉索张拉完毕后，环索索力与设计预拉力相比误差很小，可满足工程精度要求。根据设计图纸要求，为减少预应力损失，各张拉点的施工张拉力可在理论施工张拉力的基础上超张拉 3%6%。表 5.2.4 张拉过程中索力变化表（单位： kN）第 1 阶段张拉张拉顺序：外环向内环第 2 阶段张拉张拉顺序：内环向外环索杆构件 预紧外环 中环 内环主动落架 内环 中环 外环设计预拉力外环环索 180.38 1581.2 1745.
17、4 1780.4 1623.4 1627.1 1644.8 1803.5 1803.5中环环索 71.75 314.4 673.25 714.3 645.32 649.0 689.8 717.5 717.2内环环索 30.92 87.88 143.64 291.6 277.95 294.2 300.22 309.05 309.07外环径向杆 36.63 321.0 354.4 361.6 329.7 330.45 334.0 366.2 366.1中环径向杆 13.65 60.08 128.11 135.9 122.8 123.53 131.31 136.51 136.52内环径向杆 5.7
18、16.22 26.45 53.71 51.18 54.18 55.28 56.91 56.9外环撑杆 -8.4 -142.1 -159.02 -162.6 -147.22 -147.6 -149.5 -164.35 164.4中环撑杆 -5.0 -33.80 -75.34 -80.34 -72.15 -72.63 -77.27 -80.5 -80.5内环撑杆 -2.21 -10.58 -18.81 -40.21 -38.2 -40.54 -41.41 -42.7 -42.7*注：表格中下划线粗体的索力即为张拉过程的拉索理论施工张拉力。3 待网壳拼装，支座固定，拉索全部预紧后可逐环张拉拉索。1）
19、张拉前准备工作（1） 拉索张拉前整个体育馆屋盖钢结构应全部安装完成，合拢为一整体。直接和径向钢拉杆、撑杆相连的网壳节点，其空间坐标精度需严格控制。节点上与索相连的耳板方向也应严格控制，以免影响拉索施工和结构受力。（2）拉索安装并初调拉索安装工序并进行张拉前的初步调整将会大大影响拉索张拉的进程和施工质量。拉索正式安装前，首先对环索、径向钢拉杆、环索索夹进行编号，特别要精确定好各个构件的初始无应力长度，对环索还应确定好索夹位置和各索段的长度，并做好标记。单层网壳和撑杆安装基本就绪后，对施工现场钢结构主要节点位置进行实测，根据实际安装偏差对拉索索长及索夹位置进行微调。等所有预应力拉索索系的各个构件安
20、装调整完毕后再实施张拉。（3） 在完成拉索张拉前索夹应不拧紧，应保证索夹和索体之间良好的可滑动状态。待拉索张拉完毕后将索夹最终拧紧。（4） 拉索安装前，需对径向钢拉杆的调节套筒、环索的正反牙连接棒等涂适量黄油润滑，以便于拧动套筒。（5） 拉索张拉前，为方便工人张拉操作，事先搭设好安全可靠的操作平台、挂篮等。2）张拉顺序：（1）第一阶段张拉前，网壳须安装成形，屋盖支座先固定。（2）第一阶段张拉在有支架的条件下进行，由外圈向内圈进行（图5.2.4-3） 。图 5.2.4-3 第一阶段张拉（3）第二阶段张拉前，将支架主动脱离结构。（4）在无支架条件下由内圈向外圈进行第二阶段张拉，以避免支架对张拉的影
21、响(图 5.2.4-4)。图 5.2.4-4 第二阶段张拉3）为控制环索的线形，保证撑杆垂直度和环索索力的均匀性，同环环索各张拉点同步分级张拉，并对张拉实行双控，即控制张拉力和撑杆垂直度。4）一次同步张拉又细分为五级：预紧（约 10%）25507090100。其中预紧（约 10%）25507090阶段，以控制撑杆垂直度为主；而 90100阶段，以控制张拉点的索力为主。5） 每个张拉点采用两台千斤顶并联，另配置工装、张拉螺杆、油泵系统等。张拉机具组装见图 5.2.4 -3，-4。6) 在张拉结束后，将上下索夹拧紧，保证环索和索夹之间不滑动。图 5.2.4 -3 张拉工装示意图 5.2.4 -4
22、环索张拉现场照片5.3、劳动组织工长 1 人，工程师 1 人， 每班组，预应力安装工 10 人，预应力张拉人员4 人（其中 2 人操作千斤顶，1 人操作油泵，1 人负责监测及记录） ，设备维修2 人。6 材料与设备6.1 材料要求6.1.1 采用 1670 级 5 和 7 镀锌钢丝双护层扭绞型拉索，拉索体由芯部镀锌钢丝、高强绕包带、PE 塑料护套三部分组成。拉索的技术条件参照中华人民共和国国家标准斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件 （GB/T 18365-2001）以及中华人民共和国城镇建设行业标准塑料护套平行钢丝拉索 （GJ 3058-1996）执行。6.1.2 热镀锌钢丝采用国家标准桥梁缆索用热
23、镀锌钢丝 （GB/T 17101-1997）和建设部标准建筑缆索用钢丝 （CJ 3077-1998） 。对于拉索用的钢丝，其抗拉强度应确保 1670MPa 以上，并应为低松弛钢丝，有良好的冷镦性能，在订货时做冷镦试验，以确保良好的延性。6.1.3 经编排成六角形的钢丝外侧使用聚酯薄膜复合高强绕包带缠绕，其带宽40mm，抗拉强度每厘米带宽不低于 250N。6.1.4 PE 塑料护套采用内层为掺碳黑的黑色高密度聚乙烯，该料在直接承受大气环境因素下，具有良好的抗老化寿命，其黑色聚乙烯护套料的技术条件见表6.1.4-1。表 6.11.4-1 黑色聚乙烯护套料的技术条件序号 项 目 技术指标1 密度 0
24、.9420.978g/cm32 熔融指数 0.2g/10min3 拉伸强度 20MPa4 断裂伸长率 600%5 邵氏硬度 606 维卡软化点 1157 冲击强度 25KJ/m28 耐热应力开裂 96h9 耐环境应力开裂 1500h10 碳黑含量 2.30.3%11 脆化温度 -7012 碳黑粒度 20m13 碳黑分散性、分散度、吸收系数 6 分14 100168 小时空气箱老化，拉伸强度保留率、断裂伸长率、保留率 85%索体表面应采用与场馆环境颜色协调的 PE 护套，该层厚度为 2.5mm。彩色高密度聚乙烯技术条件如表 6.1.4-2 所示。表 6.1.4-2 彩色高密度聚乙烯技术条件序号
25、项 目 技术指标1 密度 0.9420.978g/cm32 熔融指数 0.45g/10min3 拉伸强度 20MPa4 断裂伸长率 600%5 邵氏硬度 606 维卡软化点 1107 脆化温度 -708 冲击强度 25KJ/m29 耐热应力开裂 96h10 耐环境应力开裂 1500h11 100168 小时空气箱老化，拉伸强度保留率、断裂伸长率、保留率 85%12 耐光色牢度 7 级6.1.3 环索索头采用热铸锚，热铸锚之间采用套筒连接。1 当锚杯、锚杆、螺母、销轴等构件来采用锻件时，其材料采用优质炭素结构钢或合金结构钢，优质炭素结构钢的技术性能应符合 GB/T 699 的有关规定，合金结构钢
26、的技术性能应符合 GB/T 3077 的有关规定。采用铸钢件时，其技术性能应符合 GB/T 11352 中的有关规定。其它构件材质应满足设计要求，并符合相应的国家或行业标准。2 铸体材料铸体材料为锌铜合金，其中锌含量为（982），铜含量为（20.2），铜原材料应符合 GB467、GB470 的要求。6.1.4 钢拉杆1 钢拉杆的杆件经热处理后，其力学性能应符合表 6.1.4 规定。表 6.1.4 钢拉杆力学性能抗拉强度Rm屈服强度ReL 伸长率 A端面收缩率 Z冲击吸收功Akv（J）MPa MPa % % -20 -40钢拉杆级别650 850 650 15 45 34 272 由于径向钢拉杆
27、长约 9m，根据制作和运输能力，将钢拉杆分为两段，中间用调节套筒连接（图 Error! No text of specified style in document1.4） ，钢拉杆两端锚具采用 UU 型。图 Error! No text of specified style in document1.4 钢拉杆组装示意3 锚具、销轴和螺杆均为锻件，均采用合金结构钢，其技术性能应满足国家标准合金结构钢 （GB3077）的规定；锚具的强度应符合钢杆破断后而锚具和连接件均不破断的准则。6.2 主要机具设备 6.2.1 拉索施工主要设备有导链，千斤顶、油泵、压力表，张拉用辅助螺杆、反力架，全站仪（监
28、测结构变形） ，传感器监测仪器（振弦应变计，监测钢结构和索的应力） ，读数仪（与振弦应变计配套读数）等。6.2.2 环向索张拉法每个张拉点采用两台手提式液压千斤顶并联，另配置工装、张拉螺杆、油泵系统等。张拉机具组装见图 6.2.2，千斤顶吨位依单根拉索最大施工张拉力选择。 （例如拉索最大施工张拉力 200T，选 YCW150B。 ）图 6.2.2 张拉机具组装根据上述装置特征，列出张拉时所需的张拉机具，见表 6.2.1-1。表 6.2.1-1 张拉设备千斤顶 工装 油泵索系 同 批张拉点 台/张拉点 规格 总台数 套 台内环环索 5 2 150T 10 5 5中环环索 5 2 150T 10
29、5 5外环环索 5 2 150T 10 5 5鉴于单根拉索最大施工张拉力约为 200T，因此选用 YCW150B 型千斤顶进行张拉（一个张拉点的两台千斤顶的张拉力能达到 300T） ，考虑到现场可能的需要，备用若干台 YCW100B 型千斤顶。表 6.2.1-2 选用千斤顶的主要技术参数型号公 称张拉力/kN公称油压/Mpa穿心孔径/mm张拉行程/mm主机质量/kg外形尺寸/mm使用阶段YCW100B 973 51 78 200 65 214370 施工辅助YCW150B 1492 50 120 200 108 285370 拉索张拉7 质量控制7.1 执行的有关标准、规范钢结构工程施工规范G
30、B50755-2012钢结构工程施工质量验收规范GB502052001钢结构焊接规范GB50661-2011铸钢节点应用技术规程CECS235:2008预应力钢结构技术规程CECS212:2006工程测量规范GB500262007网壳结构技术规程JGJ61-2003空间网格结构技术规程JGJ7-20107.2 镀锌钢丝进厂及验收1 镀锌钢丝按桥梁缆索用热镀锌钢丝 （GB/T 17101-1997）规定执行，光面钢丝的主要性能不低于预应力混凝土用钢丝 （GB5 223-1995）的规定。2 钢丝进厂有质量保证单，按进行验收，每批按同一炉号抽检 5%的盘数（不少于 3 盘） ，进行抗拉强度、延伸率
31、、弯曲次数等关键力学指标作试验，合格后方可进入生产线。3 镀锌钢丝厂应提供松弛试验和疲劳试验的报告。7.3 聚乙烯（PE）护套料进场及验收1 内层耐老化黑色 PE 以及表层彩色的高密度聚乙烯护套料，其性能不低于斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件 （GB/T 18365-2001）以及塑料护套半平行钢丝拉索 （CJ 3058-1996）中规定。2 购进的 PE 护套料有质量保证单和合格证，黑色 PE 采用进口 PE 料，应有商检部门提供的检测报告。7.4 热铸锚具及填料进厂及验收1 热铸锚组件的性能和尺寸应符合斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件（GB/T 18365-2001）以及 塑料护套半平行钢丝拉索
32、（CJ 3058-1996）中的规定。2 锚杯和螺母无裂缝和明显缺陷，并有超声波探伤和磁粉探伤证明书。3 热铸填料使用环氧钢丸，其原料均应符合标准，并有合格证明。7.5 拉卷盘包装1 每根成品索在出厂前必须有超张拉，合格后方可出厂。2 张拉按工艺卡的要求分步进行，张拉前对千斤顶、油泵、油压表等进行标定。3 超张拉力取 1.21.4 倍设计索力。4 由于实际使用中，拉索在张力下会伸长，索夹的位置亦随之在变动。为确保安装和使用状态下，索夹的准确定位和调整，在工厂制索过程中，对槽道内的成品索出厂前进行超张拉时，在塑料 PE 套管上用油漆笔标出每个索夹的安装位置，即索夹标记线。5 成品拉索盘绕出厂时，
33、按正常采用索盘盘筒直径不小于 20 倍索径，并不小于 1.8m。拉索成盘后，对锚头进行防锈处理，并定位可靠，系上合格证、编号、质量保证单等。7.6 钢拉杆体制作要求1 钢拉杆按照等强设计，杆件端部螺纹底径不小于杆体直径。2 钢拉杆的表面应光滑，不允许有裂纹、折叠、分层、结疤和锈蚀等缺陷。3 经机加工的钢杆件零部件表面粗糙度应不低于 Ra12.5，钢拉杆的杆件缺陷不允许补焊。4 钢拉杆及其锚具表面热镀锌，镀锌层厚度30m。5 钢拉杆的锚具、连接套筒、螺牙、销轴的承载力不低于杆体。6 钢拉杆的杆体直径允许偏差、不圆度和弯曲度应符合 GB/T702 的规定；钢拉杆普通螺纹应按 GB/T196 和 G
34、B/T197 规定，梯形螺纹应按 GB/T5796 规定。7.7 拉索张拉时应确保足够人手，且人员正式上岗前进行技术培训与交底。设备正式使用前需进行检验、校核并调试，确保使用过程中万无一失。7.8 拉索张拉设备须配套标定。1 千斤顶和油压表须每半年配套标定一次，且配套使用。标定须在有资质的试验单位进行。2 根据标定记录和施工张拉力，计算出相应的油压表值。现场按照油压表读数精确控制张拉力。7.9 钢丝束索体应根据设计要求在工厂对索体进行测长，标记和下料,索长下料应考虑预应力和温度。所有张拉及测长仪器使用前应进行检测和标定。7.10 铸钢件索夹（滑动索夹）的环索孔道设计为弧道，增加索孔道内径。上索
35、夹：索孔内表面要求机加工或者打磨（对直孔粗糙度 Ra25m，对弯孔Ra50m） ，粘贴 2mm 厚聚四氟乙烯垫板，并在索体和聚四氟乙烯板之间垫0.10.15mm 厚不锈钢片；聚四氟乙烯板和不锈钢片的放置长度应超出索孔道两端各 100mm，待拉索张拉完毕后割除外露部分。下索夹：在与索体接触的内侧面用电焊拉毛处理，毛刺高度 12mm。索夹的索体孔道口倒圆角 R20mm。8 安全措施8.1 现场应有专职的电工负责预应力施工用电，保证用电安全。8.2 弦支穹顶结构的施工区域在土建结构层的 13.900 米22.887m 结构上，外挑部分为 7.0 米，位于土建脚手架上方和外侧，施工需在弦支穹顶结构区域
36、搭设满堂红脚手架，每隔三步脚手设置一道安全兜网，脚手架低端采用木板或槽钢作支垫，脚手架每搁一个步距与混凝土柱梁拉结。8.3 安装和张拉时应搭设牢固的操作平台，平台上应满铺脚手板，脚手架顶部设置吊装桅杆 68 部；设置吊装井口 10 处，贯通式安全运输通道四条，上部采用木板作防护棚。8.4 上料通道四周应设 1m 高的防护栏杆，上下架应设斜道或扶梯，不准攀登脚手架杆上下。8.5 施工现场拉设安全警戒线，张拉时千斤顶两端严禁站人、闲杂人员不得围观、预应力施工人员应在千斤顶两侧操作、不得在端部来回穿越。9 环保措施9.1 施工过程中按规定对设备进行养护，防止机械设备漏油污染，尽量减小设备的噪音，做好
37、噪音控制。9.2 现场材料堆放整齐，及时处理施工现场的建筑垃圾并分类处理，可回收利用的部分及时回收利用，不可回收的对环境有害的物质严格按照环境保护要求妥善处理。9.3 焊接作业过程中，采取遮光挡板严格控制光污染。9.4 根据工程特点编制环境保护操作手册和注意事项，并对现场操作人员进行环保措施交底。10 效益分析预应力弦支穹顶结构屋盖构思巧妙，受力合理，在提供大空间的同时，大幅减少屋盖建筑用钢量，三亚市体育中心体育馆屋盖用钢量为 81.9Kg/，具有优良的技术经济性，综合经济效益显著。11 工程实例三亚市体育中心体育馆建筑面积12764.8m 2，可容纳观众3000人。体育馆屋盖为球壳形，屋盖主
38、体钢结构采用弦支穹顶结构，外挑部分采用钢管桁架，屋盖结构最高点标高为22.887m。覆盖面积6550m 2。整个屋盖的投影为圆形，其跨度为76m，悬挑桁架为7m，上部单层网壳的网格布置形式主要为联方型，内圈凯威特型，下部索杆体系采用levy型索系，由环索、径向索和撑杆构成，共设3环，每环20根撑杆，40根径向索。2010年10月，采用环向索张拉法完成下部预应力索杆体系的施工成型。在预应力施工过程中，经第三方实时监测，表明结构在张拉过程中实际与理论分析的受力趋势一致，张拉过程实际变形值与理论值偏差在5mm以内，各阶段变形比较均匀，张拉完成后结构受力和变形状态与设计状态基本一致，满足设计要求。工程
39、应用证明武汉建工股份有限公司承建的三亚市体育中心体育馆建筑面积12764.8m2，可容纳观众3000人。体育馆屋盖为球壳形，屋盖主体钢结构采用弦支穹顶结构，外挑部分采用钢管桁架，屋盖结构最高点标高为22.887m。覆盖面积6550m 2。整个屋盖的投影为圆形，其跨度为76m，悬挑桁架为7m，上部单层网壳的网格布置形式主要为联方型，内圈凯威特型，下部索杆体系采用levy型索系，由环索、径向索和撑杆构成，共设3环，每环20根撑杆，40根径向索。2010年10月，采用环向索张拉法完成下部预应力索杆体系的施工成型。在预应力施工过程中，经第三方实时监测，表明结构在张拉过程中实际与理论分析的受力趋势一致，
40、张拉过程实际变形值与理论值偏差在5mm以内，各阶段变形比较均匀，张拉完成后结构受力和变形状态与设计状态基本一致，满足设计要求。中山市建设监理有限公司2014 年 8 月 4 日经济效益证明三亚市体育中心体育馆屋盖为球壳形，屋盖主体钢结构采用空间索撑网壳结构（亦称作为弦支穹顶） ，外挑部分采用钢管桁架，整个屋盖的投影为圆形，其跨度约为 76m，悬挑桁架约为 7m。下部索杆体系共设 3 道环索，预应力拉索采用 Levy 型索系，每圈均设置20 根撑杆。三亚市体育中心体育馆屋盖主体钢结构部分为弦支穹顶结构由上部单层网壳和下部的张拉索杆系构成，是传统索穹顶与空间网壳结构的混合体。作为一种新型的杂交结构
41、体系，该种结构具有时代气息；用钢量小，结构轻盈；钢结构杆件类型较少；节点构造简洁；施工方便等优点。本工程采用环向索张拉法建立预应力。减少屋盖建筑用钢量和建筑下部结构截面，节约综合造价 200 万元，节约施工人工、机械周转材料等综合费用 50 万元。武汉建工股份有限公司财务资金部2014 年 8 月 8 日武 汉 建 工 股 份 有 限 公 司 技 术 中 心 文 件武建技 2014002 号武汉建工股份有限公司技术中心关于 2014 年度企业级工程建设工法审定的通知各单位：2014 年 3 月 31 日，根据武汉建工工程建设工法管理办法的规定，武汉建工股份有限公司技术中心组织工法评审委员会对武
42、汉建工（17 项） 、武建一公司（1 项） 、武建二公司（2 项） 、武建安装公司（1 项） 、武建机施（1 项） 、武建装饰（2 项）等 6 家单位申报的 24 项工法进行了综合评审，审定“大口径空调立管支架制作及立管安装施工工法”等 22 项工法为武汉建工企业级工程建设工法，现予以公布。附件：武汉建工 2014 年度企业级工程建设工法名单武汉建工股份有限公司技术中心二一四年四月一日附件武汉建工 2014 年企业级工程建设工法名单工法编号 工法名称 完成单位WJGF2014001 大口径空调立管支架制作及立管安装施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014002 VRV 多联机空调系统管道
43、槽架施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014003 软基路床冲击碾压施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014004 污水管道工程定向钻孔拖拉法施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014005 悬挑脚手架预制“U”环施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014006 地下室密肋混凝土梁板 HZ 模壳施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014007 预制混凝土薄板胎膜制作及安装施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014008 玻璃、石材、铝板异面组合幕墙施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014009 超大跨重型椭球体钢连廊低位拼装整体提升施工工法 武汉建工股份有限公
44、司WJGF2014010 大跨度椭球冠穹顶钢结构地面拼装整体提升施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014011 先简支后连续桥梁施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014012 弦支穹顶结构环向索张拉施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014013 分体式大直径钢筋直螺纹连接施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014014 仿古建筑梁枋金龙和玺彩画施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014015 现浇混凝土斜坡屋面工程施工工法 武汉建工股份有限公司WJGF2014016 预加力包钢加固柱施工工法 武汉建工第二建筑有限公司WJGF2014017 水上桩间连系梁支撑体系施工工法 武汉建工第二建筑有限公司WJGF2014018 混凝土灌注桩试桩用同心钢制双套管制作和应用施工工法 武汉武建机械施工有限公司WJGF2014019 城市天然气钢管道敷设爆破顶管施工工法 武汉建工安装工程有限公司WJGF2014020 高空大跨度悬挑钢平台支模施工工法 武汉建工第一建筑有限公司WJGF2014021 楼地面大理石复合板加工及铺贴施工工法 武汉建工集团装饰工程有限公司WJGF2014022 墙面可更换式软包卡条式安装施工工法 武汉建工集团装饰工程有限公司
