预应力施工方案.doc

郑州市污泥处置利用二期工程一标段混料及好氧堆肥车间预应力屋面框架梁施工方案北京城建二建设工程有限公司2010年8月8日第一章 编制依据1、混料及好氧堆肥车间设计施工图纸2、国家规范、行业标准（1）混凝土结构设计规范（GB500102002）（2）预应力混凝土结构抗震设计规范（JGJ1402004，J3012004）（3）预应力混凝土用钢绞线（GBT52242003）（4）预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T 14370-2007）（5）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 502042002）（6）建筑工程预应力施工规程（CECS 180：2005）第二章 工程概况郑州市污泥处置利用工程由机械工业第六设计研究院设计，其中混料及好氧堆肥车间为该厂区最重要的单体车间，该车间纵向屋面框架梁为预应力梁，采用后张法有粘结预应力体系。预应力梁截面为500*1800mm，跨度为：轴线为31m（1跨），、轴线为62m（31m*2跨），轴线为54.15m（31m+23.15m）。预应力钢绞线采用s15.24高强低松弛有粘结钢绞线，抗拉强度标准值fptk1860N/mm2，锚具采用QM型锚固体系，孔道采用预埋波纹管、曲线布置。梁内置4束波纹管，每束波纹管内穿68根钢绞线。预应力梁混凝土为C40，封锚采用C40微膨胀混凝土，孔道灌浆采用水灰比为0.400.45的水泥浆，加入水泥量0.25%的木质素磺酸钙。第三章 施工准备1、预应力钢绞线本工程预应力钢绞线采用高强低松弛有粘结钢绞线s15.24，钢绞线抗拉强度标准值fptk1860N/mm2。钢绞线进场时要检查钢绞线生产厂家的出厂合格证、复检合格证，然后进行现场见证取样，产品质量必须符合GB/T5224-2003有关规定。2、预应力锚具锚具采用I类锚具，锚具效率系数A0.95，试件破断时的总应变2%，产品质量必须符合GB/T14370-2007有关规定。张拉端采用群锚，由群锚锚具、夹片、锚垫板、螺旋筋组成。3、波纹管波纹管采用金属波纹管，根据内穿钢绞线数量分类采用，波纹管应有质量证明书。波纹管接头采用连接管，连接管直径要比波纹管大一个型号，连接管长度30cm，波纹管要对称旋入连接管，旋入深度不小于10cm在接口外用胶带包裹。4、附件规格选用表预应力筋根数锚垫板规格波纹管螺旋筋6、7165*135*787012，螺距50、绕5.5圈，直径1708185*150*898014，螺距50、绕5.5圈，直径2005、当预应力筋、波纹管、锚具及配件运到工地，铺放使用前，应将其妥善保存在干燥的地方，下边要有垫木，上面采取防雨雪措施，以避免材料锈蚀，锚具、配件要存在室内，波纹管的存放应注意码放整齐，按规格分类，避免受潮，严禁接触电气焊作业。第四章 劳动力及机械设备计划4.1 劳动力计划工 种波纹管、预应力筋铺放张拉、灌浆人 数3545人1015人4.2 机械设备计划编号设备名称规格数量备注1千斤顶、油泵、压力表150t/380v2套用于预紧2千斤顶、油泵、压力表200t/380v2套配套标定3电线盘220v4套4电线盘380v4套5角向磨光机18cm/220v4个配套切割片6工具箱4个扳手、螺丝刀等7灌浆泵1套8打浆机1台9标准桶1个盛水泥浆用10钢卷尺4个量测张拉长度11提升导链3t2个第五章 预应力施工5.1预应力施工工艺流程预应力材料进场预应力主材复检测预应力筋下料预应力筋穿束预埋波纹管、垫板安装钢筋支架清理张拉孔隐 蔽 验 收校验张拉设备封 锚切割预应力筋张拉预应力筋灌浆机具、材料准备孔 道 灌 浆预 埋管 线支一侧模 板安装底模绑扎钢筋支另一侧模板隐蔽验收、浇筑砼制砼试块、养护试压同条件养护试块5.2 钢绞线下料预应力钢绞线按照施工图纸规定进行下料，钢绞线应在平坦干燥的场地上用砂轮机逐根切割，严禁用电弧焊切割，在切割前，在切割点两侧用铁丝缠拧在钢绞线上，防止切割后钢绞线突然散开；同一束预应力筋的每根钢绞线长度应基本相同，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料，下料长度误差控制在-50mm+100mm以内。然后将各种类型的预应力筋按照图纸的不同规格进行编号堆放。每根钢绞线的长度按下式确定：L=L0+2（L1+L2+L3+L4）式中L0构件的孔道长度L1工作锚厚度L2千斤顶长度L3工具锚厚度L4长度富余量(一般取100mm)5.3 锚垫板安装预应力梁端的模板采用木模，在合端模前在预应力筋穿出位置处打孔，孔径和波纹管直径相同，并在模板内侧固定好锚垫板等。5.4 定位钢筋制作定位钢筋采用10钢筋、450mm长，根据预应力筋曲线的要求，将定位钢筋点焊于梁箍筋上，间距平均800mm，距梁底高度为波纹管中心线距梁底的高度减去波纹管的半径，并在梁底位置应将波纹管位置向下偏移3.54.0cm，在反弯点及以上部分的波纹管位置应向上偏移3.54.0cm，目的为保证预应力钢绞线在管内位置和设计图纸相符。波纹管穿好后，再用10钢筋制作的“U”型卡扣在波纹管上并在下端和定位钢筋焊接固定。5.5 波纹管安装及预应力筋穿管1、铺设波纹管用68人沿大梁的两侧排开，从一端开始穿入波纹管。2、波纹管放在定位钢筋上，用扎丝和定位筋绑扎固定。铺放时应严格按设计图纸要求定位，保证尺寸和曲线形状，横向位置一定要沿中心线或对称于中心线，不准打S弯。3、待波纹管全部穿入后，将端部套上螺旋筋，然后插入已定位的锚垫板中，并用胶带将连接处缠绕密封。4、波纹管的连接采用接头管，接头管径应比波纹管管道直径稍大，接头管长不少于30cm，两端分别全部拧入接头内，用胶带将接口密封好。5、波纹管固定、密封完成后再进行预应力筋穿管。6、将下好的钢绞线放在工作平台上,每隔1m用22号扎丝按需要将几股钢绞线扎成一组，然后捆扎在一起，形成预应力钢丝束，编束一定要绑紧，钢绞线要平顺，根与根之间不得相扭，铁丝扣要向里，以便穿束时顺利通过孔道，编好束的钢绞线两端作同一型式的标记，以便穿束后能对应分辨每根钢绞线。7、用1012人将捆扎好的每束钢绞线从大梁一端穿入波纹管内，从另一端穿出，也可在波纹管内穿入粗铁丝，在另一端牵拉配合穿管。穿管时如果受到阻碍，可适当前后移动，使钢绞线顺利通过管道。8、预应力筋在靠近梁端模板处必须有不小于30cm长的水平段，保证该段预应力筋与锚垫板垂直，并绑扎固定。9、预应力筋铺设与普通钢筋工程和安装工程同步穿插进行。10、因预应力梁、柱节点处钢筋较密，所以要提前对预应力钢筋和非预应力钢筋进行排列布置，尽量保证每种钢筋位置准确。当钢筋确实有冲突时按照以下原则进行避让：柱子钢筋避让梁内非预应力钢筋、非预应力钢筋避让预应力钢筋。11、张拉端节点图：5.6 灌浆孔、排气孔设置在单跨梁一端设灌浆孔，另一端设排气孔，连续跨在两端支座处设置灌浆孔，中间支座设排气孔。灌浆孔、排气管采用25钢管，灌浆孔、排气管端头用胶带仔细缠裹好，防止异物进入管内造成堵塞影响灌浆质量。5.7 混凝土浇筑1、梁筋的拉钩待预应力筋铺放完之后再进行绑扎。在预应力筋铺放完成后应进行隐蔽工程验收，确认合格后，方可安装梁侧模。2、浇筑混凝土之前，应再次检查波纹管位置是否正确，管道数量是否正确，各种接头密封情况及有无破损，引出管是否牢固，锚垫板是否端正，位置是否准确，如发现问题应及时改正。3、浇筑混凝土时，混凝土入模严禁将下料出口直接对准孔道。混凝土应认真振捣，保证混凝土的密实，尤其是锚垫板周围的混凝土严禁漏振，不得出现蜂窝或孔洞。振捣时，应严禁振捣棒直接碰撞波纹管、定位钢筋以及端部预埋部件。4、混凝土浇筑后2个小时内，每隔0.5小时将钢绞线抽动一次，在24小时，每隔1小时抽动一次，在410小时，每隔2小时抽动一次，防止一旦波纹管内进浆粘接钢绞线。5、预应力梁混凝土浇筑时，应增加制做二组同条件养护试块，以供在张拉前判断混凝土强度。5.8 预应力筋张拉1、预应力筋的张拉应在砼强度达到设计强度的80%后进行，张拉时的强度要求以现场同条件养护条件下的混凝土试压报告为准。在张拉前要拆除梁侧模和梁两端模板，但严禁拆除梁的底模。2、张拉设备应配套标定并配套使用，张拉设备的标定期限不应超过6个月。3、所有预应力梁全部采用两端张拉。每束钢绞线一次张拉。4、张拉控制应力con=0.75fptk=1395 N/mm2，张拉力P=195.3 KN。5、张拉力施加顺序为：010%con（139.5 N/mm2）100%con（1395 N/mm2）103%con（1436.9 N/mm2）锚固。6、预应力梁采用一次到位张拉法，当张拉至103%con时保压1分钟。实际张拉力与规定值偏差应控制在5%之间。7、张拉流程：安装锚具预紧、装千斤顶张拉预应力筋量测千斤顶缸体的伸出量锁定锚具退出千斤顶校核预应力筋伸长值。8、锚具安放前应除去孔道口多余波纹管，把锚环对准孔道中心套入预应力筋束，锚环各孔中预应力筋应平行不得交叉，应按照预先作好的标记对应安装。塞放夹片时，夹片间隙及留出长度应均匀，用小锤轻轻敲紧，不致脱落。9、为防止预应力束内各根钢绞线之间的长度不等造成张拉后应力不一致，张拉前先对各钢绞线进行预张拉，用QYC-270型千斤顶逐根张拉，就可保证束内各钢绞线长度基本相等，防止产生各钢绞线之间应力不均匀的现象。10、当张拉的钢绞线较长，千斤顶张拉活塞行程不足时，需多次分级张拉。中间各级临时锚固后，应重新安装千斤顶，并以上次张拉终值为起始点重新读表并累计测量伸长值。11、张拉时以张拉应力进行控制，以钢绞线伸长量进行校核，理论伸长值与实测值的误差不得超过6%。12、预应力筋理论伸长计算值：=（Ppx）/（AyEg）Pp-扣除磨擦损失的平均张拉力x-分段预应力钢绞线的曲线长度（分段孔道长度）Ay-预应力钢绞线截面积，取Ay=140mm2Eg-预应力钢铰线的弹性模量，取Eg=1.95105 N/mm2对多曲线段组成的曲线束，应分段计算，然后叠加。两端张拉的对称结构从张拉端开始分段对一半长度进行计算，然后乘以2得出总伸长值。两端张拉的不对称结构要分别从张拉端向中间分段计算，当中间某个节点分别计算出的Pz（分段的终点拉力）最接近时为止。扣除磨擦损失的平均张拉力Pp计算值：Pp=（Pq+Pz）/2Pq-分段的起点拉力，在张拉端第一段：Pq=P（张拉端的张拉力）Pz-分段的终点拉力对多曲线段组成的曲线束，进行分段计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关系为：Pz=Pqe-（kx+）-张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角（rad）x分段的孔道长度k-孔道每m长度局部偏差的摩擦系数，取值：k=0.0015-预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数，取值：=0.25各预应力钢绞线理论伸长值如下表：（计算书附后，钢绞线编号见附图）对应图纸剖面钢绞线编号梁内长度（mm）下料长度（mm）理论伸长值（mm）线形剖面图x13215933650208x23215033650210线形剖面图（一）x36333264850400x46332694850405线形剖面图（二）x55553757050348x6555275705035013、张拉中如发现预应力钢丝滑丝、断丝和断裂，应暂停张拉，查明原因采取纠正措施后再恢复张拉。5.9 孔道灌浆1、孔道压浆是为了保护预应力钢筋不锈蚀，并使预应力筋与构件混凝土有效的粘结，从而既能减轻梁端锚具的负荷，又能提高梁的承载能力、抗裂性能和耐久性。2、预应力张拉后，应在24h完成孔道压浆。3、孔道灌浆用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比为0.400.45，水泥浆中加入水泥量0.25%的木质素磺酸钙，灌浆用水应是清洁水，水泥浆强度不小于30 N/mm2，每工作班留置一组试块。4、在波纹管内灌浆必须连续，中途不得停顿，一次灌满为止。灌浆在梁端的灌浆口进行用灌浆机将水泥浆压入孔道，待另一端排气孔流出浓水泥浆后封闭排气孔，停35分钟后继续补压，然后再封闭灌浆口。5.10 封锚张拉后，应将锚具外露的预应力钢筋保留35mm，多余部分切断，然后用C40微膨胀混凝土封锚。封锚时模板安装要规矩方正、大小一致、标高统一、加固可靠，混凝土浇筑要振捣密实，混凝土面要平整抹光，拆模后要洒水养护不少于7天。第六章 安全施工措施1、在进行技术交底时，同时进行安全施工交底。2、张拉操作人员必须持证上岗。3、张拉过程中，预应力筋两端及千斤顶后不得站人，在张拉过程中，操作人员不得擅自离开工作岗位。4、张拉作业点位置上下不得有其他工种施工。5、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，应密切注视油压表读数，张拉到位或回缸到底时需及时将控制手柄置于中位，以免回油压力