•（1）根 据本工程 的特点制 定完善的 施工技术 设计。
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•（2）施工 技术设计中 应确定施工 顺序，尤其 是钢绞线下 料、穿越和 张拉的过程
•（3）施 工速度快 不影响其 他施工队 作业和总 体施工进 度。
•（4） •（5）要 •（6）保证
安全稳 求经济合 钢绞线的安
定，对 理，节省 装质量及张
•在整个施工的过程中高空作业占多数，确 保零质量安全和零人身安全事故，是我们终 极目标。
大
跨
空
间
体
内
预
艺
应 力
钢
结
构
施
工
新
工
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大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•四、设定目标
•目标 1
•100米超细长钢绞线套管制作安装、多束钢绞线高 空穿越，保证主桁架结构受力自平衡及结构安全。
•目标 2
•套管地面组对 •整体提升
•高空穿越钢绞线后 •进行张拉施工
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺•五、提出并确定最佳方案
• 方案一：套管高空分段组对高空穿钢绞线后进行张拉施工：长100
米的钢绞线双层套管在高空分段组对完成之后，开始钢绞线的穿越，穿 越完成后，然后进行钢绞线的预应力张拉施工。
•主桁架
•主桁架
•方
•外套管
•钢绞线
案
•步骤一：套管地面组对、
二
钢绞线地面穿越
•钢绞线
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•步骤二：套管、钢绞线整体提升进行预
应力施工
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
五、 提出方案并确定最佳方案
• 方案三：套管地面组对整体提升高空穿越钢绞线后进行张拉施工：
主体网架双层套管高空吊装完成后，在主桁架双层套管的一端，先人工 穿越一根根钢绞线，钢绞线一头带着牵引绳过去，然后再将单根钢绞线 拉出，然后由牵引绳牵引钢绞线完成穿越，安装完成后进行张拉施工。
长一百多米，37根无粘结钢绞线安装，要保证每根钢绞线安装不偏心，初始拉力
相同，在其预应力施工的过程中保证整体同步、均匀受力达到设计要求值是该工程的重 点也是难点。因为钢绞线预应力张拉直接影响着整个网架的受力和形变。这对钢绞线的 安装精度和张拉技术要求很高。
钢绞线预应力张拉对结构形变控制难度大：
本屋盖钢结构工程采用体内张拉的预应力钢绞线张拉结构，共22跨主桁架需要预
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大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•五、提出并确定最佳方案
•4、方案优缺点比较
•方 案
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大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•五、提出并确定最佳方案
•柱状图
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•由此柱状图可以看出方案三为优选方案
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•五、提出并确定最佳方案
大跨空间体内预应力钢 结构施工新工艺
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2020/11/15
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
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•活动程序
1、课题背景 2、小组简介 3、选择课题 4、设定目标 • 5、提出方案并确定最佳方案 • 6、制定对策 • 7、对策实施 • 8、效果检查 • 9、标准化 10、总结和下一步打算
行政职务
经理 执行经理 技术负责人
工长 工长 安全员 工长
张涛
23
大学
技术员
组员
工长
课题名称：大跨空间体内预应力钢结构施工新工艺 注册编号： 课题类型：创新型 循环日期：2011.5.10-2011.12.15
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•二、小组简介
•近五年QC 小组获奖情
况
•A P •C D
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•细化方案二：
•套管整体提升高空分三次穿越钢绞线 后进行多级张拉： •双层套管在主桁架下面整体拼装完成 后，先有三台吊车齐步提升到一定位 置，然后再由倒链接力逐步提升到位 安装完成后，在主桁架的两端分别设 置一台2t卷扬机，在套管两端铸钢节 点部位搭设简易的操作平台，上面做 好穿索辅助设施，然后由卷扬机的牵 引，37根钢绞线分为三批，逐一进行 穿越，待穿越完成后，进行锚具和千 斤顶的安装，之后钢绞线分多级双控 同步预大张跨拉空间施体工内预。应力钢结构施工新工
多束钢绞线高空穿越细长、狭窄空间施工难度大：
该工程结构跨度100米，钢绞线下料至少需104米，每轴主桁架需要37根Φ15.2mm
钢绞线。要将直径为15.2mm钢绞线 37根高空穿越直径仅为152mm的钢管长达100米， 同时要保证主桁架的结构安全，施工难度相当大。
多束无粘结钢绞线(37根）体内同步、同心、均匀张拉施工难度大：
•体内预应力张拉主桁架挠度值达到设计要求，允 许偏差30mm。
•目标 • 降本增效100万元。 3
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大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•五、提出并确定最佳方案
•1、方案提出的背景
• 目前国内兴起的大跨空间钢结构体系，因其结构形式新颖，结 构受力好，空间面积大等诸多优势，而被逐步推广。本工程采用体 内预应力钢绞线张拉结构，更具有造价低、用钢量少、低碳环保、 防火、防腐等优点。国内已有同类结构跨度为70.2米，而该结构跨 度100米，在施工的过程中需要攻克多项技术难题。因此《大跨空间 体内预应力钢结构施工新工艺》 这一课题是我们控制的关键环节。
•2009年获得：中国施工企业二等奖
•A P •C D
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•如何控制大跨度、多层网架的空间坐标
•2008年获得：总公司一等奖
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•三、课题选择
•
•技术 •创新
•施工 •要求
•结构 •稳定
•质量 •保障
•安全 •目标
•该工程结构为体内预应力张拉结构，跨度 达到100米，为目前国内跨度最大的体内预 应力钢绞线张拉结构。
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•主桁架段单元制作、组拼
•主桁架段单元吊装定位 •钢绞线套管制作吊装 •钢绞线穿越安装
•工程主 体
•预应力施工
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•五、提出并确定最佳方案
•跨度100米
• 内套管 Φ152×3mm
•外套管Φ425mm
•37 根Φ
15.2
mm 钢绞 线
•大跨空间体内预应力钢结构施工新工艺
•5、针对优选方案提出细化方案
•方案三：套管地面组对整体提升高空穿越钢绞线后进行张拉施工
•细化方案一：
•套管整体提升高空一次性穿越钢绞线 后进行多级张拉： •双层套管在主桁架下面整体组拼完成 后，由吊链均匀分布然后齐步提升安装 完成后，在主桁架的两端分别设置一台 2t卷扬机，在套管两端铸钢节点部位搭 设简易的操作平台，上面做好穿索辅助 设施，然后由卷扬机的牵引，37根钢绞 线一次性完成穿越，然后进行然行锚具 和千斤顶的安装，之后钢绞线分多级双 控同步预张拉施工。
制约因素 多，工期 进度较慢
制约因素 少，不影 响工期进
度
影响主桁架 的施工进度
影响双层套 管组拼、焊
接作业
不影响双层 套管组拼、 焊接作业
对主桁架稳 定性影响
对主桁架 无影响
对主桁架 无影响
对主桁架 无影响
安全性
双层套管 高空组对 风险大
双层套管 钢绞线 整体提升 有风险
双层套管 整体提升 风险小
主桁架 机械设备 拉完成主桁
整体受 台班和施 架的起拱值
力不受 工措施投 到设计的要
影响
入。
求。
大跨空间体内预应力钢结构施工新工
艺
•五、提出并确定最佳方案
•2、提出方案
•头脑风暴法：
•套管高空分段组对 •高空穿钢绞线后 •进行张拉施工
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•套管地面组对 •地面穿越钢绞线
•整体提升后 •进行张拉施工
•由于施工场地受限，施工难度大，施工工 期紧等方面因素，确保施工达到良好的效果， 施工要求高。
•在预应力施工中，确保主桁架结构整体稳 定、安全非常重要，应尽可能减少结构的变 形位移和应力集中。
•预应力钢绞线高空穿越安装的过程中保证 其保护层不被破坏及安装质量，为保证其正 常使用寿命及达到很好的张拉效果。
•采用体内预应 力张拉网架结 构技术
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•结构跨度大
•高空焊接量大 •质量要求高
•该工程结构跨度达到100米，为目前国内跨度最 大的体内预应力钢绞线张拉结构网架。
本工程几乎全是高空作业，且管球组对精度控 制难度大，整个工程焊接球从Ф220mm至 Ф900mm,16种规格4658个，焊管从Ф76mm至 Ф425mm ，21种规格，71030米，钢绞线穿越双层 套管为：外管直径Ø425mm、内管直径Ø152mm ，分 段壁厚不同容易变形（分为四种壁厚），主焊口 焊缝要求高，等级全部是一级焊缝。
大跨空间体内预应力钢结构施工新工 艺
•二、小组简介
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姓名
杜澎泉 冯磊
樊云鹏 顾军兵 李国栋 李凯峰 徐艳荣
年龄
37 28 28 26 25 25 39
文化程度
大专 大学 大专 大学 大学 大学 大学
职称
高级工程师 高级工程师 助理工程师 助理工程师
工程师 工程师 工程师
小组任务
组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员
•外套管
•方
案
•步骤一：套管高空组对
一
•钢绞线
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•步骤二：套管端部大穿跨空钢间体绞内预线应力钢结构施工新工
艺
五、 提出方案并确定最佳方案
• 方案二：套管地面组对地面穿越钢绞线整体提升后进行张拉施工：