山西某体育馆大跨度钢筋混凝土拱架结构“免预压”施工技术（鲁班奖）.doc
内容介绍
山西某体育馆大跨度钢筋混凝土拱架结构“免预压”施工技术（鲁班奖）内容简介一、工程概况山西XXXX体育馆工程有两道平行的钢筋混凝土拱自南向北跨越体育馆上空,用以支承其屋盖。拱底基础由钢筋混凝土灌注桩和箱型基础组成每个拱脚下均设计了一个箱形基础平面尺寸为18.5m×10.5m。拱的中心跨度115m拱顶高度30.5m。拱的两端为实体断面中部为矩形空腔断面。截面尺寸为高2.5m宽1.5m空腔部分壁厚400mm。两道拱轴线距离24m,两拱之间为钢结构网壳该大跨度拱在国内目前同类房屋建筑是跨度之最。
大跨度拱结构一般常用于桥梁工程但随着建筑业的发展各专业相互融合互相渗透拱结构越来越多的在房屋建筑工程中得到应用。拱结构是建筑物的主要受力构件其特点是跨度大、高度高、支撑体系设计复杂、技术含量高、施工难度大。目前国内跨度超过100m的现浇混凝土拱结构尚不多见研究大跨度拱结构施工工艺对工程的正常使用和创优具有深远意义。
二、大跨度拱施工的技术难点
结合本工程具体特点制定施工方案主要技术难点如下：
1、结构预拱度的计算问题：
拱在施工时和落架后会产生弹性及非弹性变形所以在支撑体系搭设和弧形底模安装时必须考虑预留一定量的结构变形值即结构预拱度。
2、预压方案的优化问题：
由于钢筋混凝土拱结构施工通常的做法都是采用预压方案即在支撑体系及模板安装之后要求施加与结构设计荷载相当的预压荷载。预压荷载的方法一般是堆积沙袋等不仅施工周期长、工程成本高、且安全隐患多。
3、大长细比结构砼裂缝质量通病的预防问题。施工缝的预留位置、方向和数量的研究。
4、拱施工过程和落架引起的应力转换对拱结构的影响问题。
为了掌握第一手资料专门联合高等院校结构力学试验中心对拱的施工全过程进行应力应变监测。
三、工艺原理
四、施工部署
（一）、拱架工程整体施工工艺流程
（二）、各工序工艺流程及工艺要点
五、经济效益
六、成果的创造性、先进性
1、采用“免预压”能够在保证拱结构施工安全的基础上消除支撑体系的非弹性变形并且验证支撑体系的安全性通过对拱结构划分施工段对称施工和利用合龙处底模可调装置等措施实现“免预压”施工优化了施工方案使施工更安全保证了施工质量优化节省了预压工序有效降低成本并能够大大提高施工进度。
2、通过对大跨度拱形结构施工过程中应力应变监测实验分析了解掌握了拱在其施工过程的应力变化为拱结构的设计研究和制定施工方案提供了一定的理论依据。
3、大跨度拱形结构施工缝的留设位置和数量应结合施工段划分会其缝线方向为法向方向。
4、该技术中利用合龙处底模可调装置作为实现“免预压”施工关键技术措施已获得国家实用型专利。
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本工程荣获2009年鲁班奖工程编制于2009年文中附实物照片配合文字进行讲解。
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胡波
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