深圳地下室项目预应力工程施工方案

预应力工程施工方案编制:审核:批准:分包单位企业名称：深圳市预应力工程有限公司编制日期：二零一三年一月十日审核：审批：批准日期：二零一三年一月二十日总包单位企业名称：深圳市xx（集团）股份有限公司目录237421编制依据与说明 2301561.1编制依据 2139241.2编制说明 221212施工宗旨与目标 2293792.1施工宗旨 23292.2施工目标 3247093工程概况 311063.1工程概况及特点 3283133.2材料及机具准备 382364管理组织机构 597095施工方法及技术措施 5169385.1有粘结预应力梁施工 5229935.2无粘结预应力板施工 12219665.3预应力与土建施工的协调配合 1522886质量保证措施 1691926.1质量控制程序 16202286.2预应力施工组织计划 17256866.3有粘结预应力施工质量通病及防治 17926.4无粘结预应力施工质量通病及防治 18308586.5施工资料 19191187安全生产措施 191编制依据与说明1.1编制依据1.1.1xx大厦预应力工程设计图纸及有关设计文件；1.1.2总包施工组织设计的相关要求；1.1.3《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)；1.1.4《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)；1.1.5《无粘结预应力钢绞线》(JG161-2004)；1.1.6《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(JGJ85-2002)；1.1.7《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T92-93)。1.1.8广东省和深圳市有关政策和文件规定。1.2编制说明本《预应力施工方案》充分考虑xx大厦预应力工程施工各方面的因素要求，对预应力施工进度、工序穿插、施工流程、质量控制和安全文明施工等各方面均作了详细考虑，以作为直接指导预应力施工的依据，不但对预应力施工各道工序做出详细说明和编制，对与预应力施工有关的非预应力施工工序，也做出明确要求和建议，力求在时间安排、工期配合、质量保证、综合协调、安全文明施工上保证混凝土施工总进度计划和质量安全目标的实现，通过对劳动力计划、材料设备计划等的统筹安排，争取保证对预应力分项工程施工实施有效的控制，同时，通过对安全文明施工措施的落实和施工成品的保护，完成对本工程施工的科学优质管理。2施工宗旨与目标2.1施工宗旨我公司在工程施工中，一贯奉行的宗旨是：质量第一，安全第一，服务第一。2.2施工目标2.2.1工程质量：确保本预应力分项工程施工质量达到规范验收合格标准。2.2.2施工工期：满足土建总体施工进度的要求.2.2.3施工安全：实现“五无”目标(无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无倒塌)。2.2.4文明施工：规范管理，场貌整洁，交好朋友，树好信誉。3工程概况3.1工程概况及特点本工程地下三层及首层采用预应力结构，其中地下三层为有粘结预应力技术，为4孔扁锚体系，地下二层至首层为无粘结预应力技术。预应力筋直径15.24mm，极限强度标准值为1860Mpa的低松弛钢绞线。3.2材料及机具准备3.2.1材料：本工程预应力材料种类较多。本工程所用主要预应力村料：高强低松弛有粘结钢绞线、无粘结预应力筋、波纹管、锚具等。1预应力钢材：本工程使用强度等级为1860MPa高强度低松弛钢绞线(松弛损失小于2.5％)，公称直径15.24mm。钢材应具有出厂证明书，进场时应进行外观检查和力学性能抽样检验，合格方能使用。2混凝土：本工程预应力梁混凝土强度等级为C40，混凝土中不得使用任何含有氯化物的外加剂。预应力筋张拉孔封填采用C40微膨胀细石混凝土。3锚具：锚具是预应力工程中最重要的部件，必须严格要求，进场前应由供应商提供质量证明书，其质量应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》国家标准(GB/T14370-2002)的要求，进场时应抽样进行外观检查和有见证送检，合格方能使用。4端部承压垫板：工程张拉端承压垫板采用配套铸铁垫板，垫板尺寸由所配套的张拉端锚具型号确定；固定端采用挤压锚具配套的垫板。5波纹管：为保证工程质量，本工程有粘结预应力部分采用0.3mm镀锌波纹管，波纹管接头采用大一号波纹管。6灌浆水泥：有粘结预应力孔道灌浆采用32.5以上的普通硅酸盐水泥。水泥进场前需有合格证和出厂检验报告，进场后抽样进行快速检验，合格方能使用。3.2.2设备机具：1千斤顶：根据设计要求，千斤顶使用前必须在有关检测机构通过张拉力-油压的标定，并出具相关报告。2油泵：油泵为千斤顶张拉工作的配套设备，本工程根据张拉力，均采用ZB500型高压油泵。油泵使用前施工组需配油表进行油压试压，上压正常方能使用。3灌浆机：灌浆机采用UB3型单缸活塞式灰浆泵。4挤压机：挤压机采用挤压锚具配套机械，使用前需对挤压模进行检查，并在挤压过程中控制油压和挤压锚具外径。5电焊机：预应力施工中张拉端承压垫板的焊接，采用交流电焊机。电焊机必须满足安全要求，并具有接地或接零保护。6砂轮切割机：预应力筋下料和张拉后的切除可以采用砂轮切割机。下料采用座式或手提切割机，张拉后多余的预应力筋切除采用手提切割机。砂轮切割机使用时必须有防护罩，以免砂轮片弹射伤人。4管理组织机构4.0.1项目经理部成立以项目经理为组长的施工领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：组长：(项目经理)———现场总负责副组长：(执行经理)———现场施工总协调(项目总工)———技术总指导组员：(技术负责)———方案制定(质量主任)———质量验收(安全主任)———安全监督(施工员)———现场施工协调(施工员)———现场施工协调(专职安全员)——现场施工安全检查4.0.2劳务分包队经理、技术、质量、安全人员负责对施工班组的管理。5施工方法及技术措施5.1有粘结预应力梁施工5.1.1有粘结预应力钢绞线梁施工流程如图5.1.1所示。钢绞线下料底模波纹管下料钢绞线下料底模波纹管下料钢筋骨架钢筋骨架波纹管安装波纹管安装垫板、螺旋筋安装垫板、螺旋筋安装穿钢绞线穿钢绞线安装排气管安装排气管扎面筋扎面筋管道维护制作砼试块浇灌砼管道维护制作砼试块浇灌砼养护养护压试块钢绞线张拉压试块钢绞线张拉制水泥浆试块制水泥浆试块灌浆养护养护压试块压试块交工资料整交工资料整理图5.1.1有粘结预应力钢绞线梁施工流程5.1.2各工序施工方法及技术措施1有粘结预应力钢绞线下料工程技术人员根据设计图纸制作下料表并发给班组。钢绞线固定好后,方能开盘拉出线料,并应从盘卷中央逐步抽出，定长后由砂轮锯切断，不得使用电弧。拆盘时注意防止短头弹伤。切口毛刺及时清理以防扎破手脚。钢绞线开盘后可自行调直,直接下料使用。钢绞线不得有死弯，遇到死弯必须切除。1)钢绞线的下料长度L按以下公式计算：LX＝LT＋LZ＋LW(5.1.2-1)式中：LT--钢绞线埋入构件内的曲线长度(平面水平长度L+曲线增长⊿L)。2)抛物线曲线长度LT按以下公式近似计算：LT＝L＋⊿L(5.1.2-2)式中：⊿L--每跨一倍板高的之和；LZ--预应力筋张拉长度；LW--下料误差。2成束1)每束预应力筋按设计钢绞线根数组成,钢绞线成束应梳理顺直。2)单根钢绞线不允许断线。3)在钢绞线一端贴上编号牌，堆放整齐。3预应力筋定位工程技术人员根据设计图纸，在楼板上标出每跨内每束的位置。当预应力筋与普通钢筋或其它管线位置有冲突时，应当适当调整普通钢筋或其它管线位置，保证预应力筋位置的准确。本工程预应力楼板厚为300mm，扁波纹管的最低点直接绑扎在底筋面上，最好点直接绑扎在面筋的底部。4波纹管的安装普通钢筋底筋及暗梁扎好后，开始铺设扁波纹管。在最低点用双股扎丝与底筋绑扎。两根波纹管用大一号波纹管接头进行连接，波纹管接头长度取200～250mm。连接口在套管中间，用宽塑料胶带缠绕数层密封，以防接缝处漏浆。两根波纹管相接处应抵紧，以防穿筋时出现翻皮。待面筋绑扎完毕后波纹管与预埋铸铁承压垫板喇叭管相接，并对接缝进行处理以防漏浆。波纹管安装时应避免反复弯曲和电焊火花烧伤管壁。5排气孔布置锚垫板上带有灌浆孔，排气管设在固定端根部。6张拉端预留张拉孔张拉端需预留张拉孔。本项目地下三层预应力张拉端为有粘结4孔扁锚，张拉预留孔需为250×100的预留孔，待张拉灌浆完成后，有C40微膨胀混凝土封填。7排气孔布置灌浆孔在锚垫板上，排气管安装在固定端根部。8预应力筋固定端挤压制作1)对于一端张拉的预应力筋，需在埋设前对固定端进行挤压制作。固定端采用挤压锚具，用挤压机制作预应力筋固定端。2)当固定端采用单孔承压垫板时，挤压套筒挤压制作后，还应将套筒和配套单孔挤压底托挤压连接。9预应力钢绞线穿筋波纹管安装完成后，将按下好料并挤压加工的预应力筋，穿入已埋设好的波纹管内。穿筋后应观察张拉端预应力钢筋外露长度是否满足张拉要求。穿筋完成后需对张拉端波纹管和承压垫板导管、张拉端端口进行塞缝处理，防止混凝土时从该处向波纹管孔道内漏浆。10混凝土浇注模板、钢筋、管道、锚具和预应力筋等工序经监理工程师检查验收后，方可浇筑混凝土。为避免孔道变形，不允许振捣器触及波纹管。锚垫板部位，必须保证混凝土的密实，宜使用小振捣棒振捣。严禁蜂窝现象出现。11张拉1)张拉控制采用双控法：用张拉控制应力σcon=1339.2Mpa控制张拉，以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值之差应控制在-6％～+6％以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。预应力筋理论伸长值ΔL按以下公式计算：ΔL=FpmLT/ApEp(5.1.2-3)式中：Fpm--预应力筋的平均张拉力(KN)；LT--钢绞线埋入构件内的曲线长度(mm)；Ap--预应力筋的截面面积(mm2)；Ep--预应力筋的弹性模量(KN/mm2)。2)张拉程序(1)张拉程序0荷载→张拉力初值(10%σk)→量测伸长初值→张拉控制力σcon→持荷2min→量测伸长终值→锚固锁定。(2)当混凝土强度达到80%以后方可张拉不跨过后浇带的预应力筋，后浇带混凝土浇注并且强度达到80%以后方可张拉跨过后浇带的预应力筋。梁板支撑必须待预应力筋张拉结束后方可拆除。3)张拉工艺(1)张拉设备本工程预应力筋用ZB4-500型油泵配YDC240型千斤顶张拉。(2)加预应力前的准备工作①在张拉前千斤顶与配套油压表应共同进行压力与油压值的标定，并提供标定报告。在首次张拉前应向监理工程师提交张拉设备标定报告。②施加预应力前，应对混凝土进行检验，外观和尺寸符合质量标准要求。张拉时砼强度不低于设计规定。③砼的缺陷应事先修补。凡直径大于50mm，深度大于20mm的蜂窝或长度大于300mm，边距大于30mm的缺棱及端承板内的空洞和与孔道串连的表面缺陷都应修补完好，达到设计要求。④将锚垫板上混凝土清理干净，清除预应力筋上的泥浆，安装工作锚、夹片。(3)搭建张拉平台根据每个张拉端实际情况，用钢管搭架，确保架子牢固。确保架子上能放油泵及能站至少两位操作人员。由于现场场地限制，只能局部搭建，故要反复拆、搭。当随着层数增加，更要注意安全。(4)张拉顺序张拉顺序：平面内采用按结构顺序依次张拉，即从结构一边向另一边依次张拉。(5)预应力筋伸长值的测量①当千斤顶张拉力达到张拉控制力的10％时，测量人员开始测量预应力筋的初始伸长值，当千斤顶张拉力达到张拉控制力时，测量人员测量预应力筋的最终伸长值，两者差值即为预应力筋测量伸长值。②当测量初读数取为10%时，预应力筋理论伸长值按ΔLp=0.9ΔL计算：预应力筋伸长值范围为0.94ΔLp～1.06ΔLp。(6)张拉注意事项①工作锚板、工作夹片与工具锚板、工具夹片不能混用，工作锚板、工作夹片不能作为工具锚重复使用。②安装锚具时，锚板应与锚垫板止口对正，夹片的安装要平齐，必要时用专用工具轻轻敲齐，但不得过重敲打，以免把夹片敲坏。③张拉前应对每束预应力筋编号，并在张拉时作好现场记录。12预应力孔道压浆1)灌浆前的准备工作预应力钢绞线张拉完毕后停置12小时，以观察钢绞线的锚固情况，然后再进行孔道灌浆。预应力筋张拉完成后,经检查合格,即可用切割机切割端头钢绞线。灌浆前,梁两端锚具部位应用水泥砂浆封端,以免泻浆及降低浆压。2)灌浆程序锚具封头→进浆咀安装→制浆及过虑→灌浆机压浆→排气口出浆→关闭排气口→关闭进浆口→完成灌浆。3)设备孔道压浆采用灰浆搅拌机制浆、采用UB-3型活塞式压浆机压浆，灌浆压力不得小于0.5Mpa—0.6Mpa。4)材料(1)采用32.5普通硅酸盐水泥，筛除水泥中杂物、结块。水灰比一般宜采用0.4—0.45。(2)水泥浆拌和：先下水再下水泥，拌和时间不小于1分钟，灰浆过筛后存放于储浆桶中低速搅拌，并经常保持足够的数量以保证每根管道能一次连续完成。5)压浆(1)当气温高于35°C时，压浆宜在夜间进行。(2)水泥浆自调制至灌入孔道的持续时间，视气温情况而定，一般不宜超过30—45min。水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。(3)每个压浆孔道两端的锚塞进、出浆口均应安装一节带阀门短管，以备压注完毕时封闭使孔道内的水泥浆在有压状态下凝结。6)记录操作人员应做好压浆记录，包括灌浆日期、作业时间、温度、灰浆的比例、灰浆数量、压浆压力及压浆过程中所发生的异常情况等。5.1.3有粘结预应力施工要点1模板及支撑的安装与拆除1)结构周边及柱侧模板，需待预应力张拉端垫板和垫板后局部承压钢筋全部施工完成后方能封堵。预应力张拉端是整个构件预应力施加过程中受力最大的地方，该处模板必须封堵严实，防止混凝土过程中张拉端垫板后局部漏浆，造成张拉过程中承压垫板的局部凹陷或严重时形成端部混凝土爆裂。为保证张拉端模板封堵质量，该处模板可以采用小模板拼缝封堵。2)预应力梁板底模及支撑，必须在预应力筋张拉结束后，方可进行拆除，并应与预应力孔道灌浆时间错开。2预应力筋下料及转运本工程根据施工场地实际情况，钢绞线需在场外下料加工再用塔吊转运到场地。3混凝土及养护1)预应力框架梁高度大，混凝土应用插入式振动器振实。混凝土振捣过程中，应特别注意振动器不得冲击波纹管，以免造成破裂漏浆或移位。张拉端等关键部位，因钢筋密集，浇捣困难，宜用小直径(φ30)振动棒振捣密实，以免张拉时由于混凝土不密实使预埋承压垫板凹陷，造成质量安全事故。对于波纹管交叉或排列较密的构件部位，宜采用前事先确定振动棒插入位置，并预留导管落棒，避免振动棒冲击波纹管。2)在预应力张拉前混凝土应有切实有效的养护措施，防止混凝土在张拉前出现温度收缩裂缝。4预应力筋张拉对结构周边预应力筋的张拉，必须有可靠的操作脚手架，以免在张拉时发生安全事故。为保证预应力张拉在混凝土强度达到张拉要求后尽快张拉，在混凝土浇筑时要多留几组混凝土试块，及时试压。另外，张拉端构件模板应在混凝土达到一定强度后尽快拆除，以便预应力张拉端的清孔和锚具的安装。5张拉后预应力筋的切除预应力筋可以采用机械或氧割方法切割。采用氧割切割时，应用湿布覆盖于锚具和钢绞线之上，以免温度过高影响夹片锚固和钢绞线性能。5.2无粘结预应力板施工5.2.1无粘结预应力钢绞线板施工流程如图5.2.1所示。钢绞线下料、挤头底模钢绞线下料、挤头底模楼板底筋绑扎楼板底筋绑扎预应力筋定位位预应力筋定位位预应力筋穿设预应力筋穿设安装垫板、螺旋筋安装垫板、螺旋筋面筋绑扎面筋绑扎安装张拉端穴模，调整预应力安装张拉端穴模，调整预应力筋验收验收制作砼试块浇灌砼制作砼试块浇灌砼养护养护压试块钢绞线张拉压试块钢绞线张拉封端头封端头交工资料整交工资料整理图5.2.1无粘结预应力钢绞线板施工流程5.2.2各工序施工方法及技术措施1预应力筋制作无粘结预应力制作基本与有粘结预应力制作相同。2铺设无粘结预应力筋铺设的预应力筋要求顺直,曲线平滑流畅，不得有死弯或突变。按照图纸要求，无粘结预应力最底点直接绑在板(暗梁)底筋上，最高点直接绑在板(暗梁)面筋之下。3张拉端预留张拉孔张拉端需预留张拉孔。无粘结张拉预留孔为100×100mm，待张拉灌浆完成后，有C40微膨胀混凝土封填。4搭建张拉操作平台张拉操作平台搭建要求同前述有粘结预应力张拉操作平台要求。5预应力筋张拉1)张拉设备：对无粘结预应力筋均采用YDCQ240型千斤顶及高压油泵(配油表)进行张拉。张拉设备在使用前进行校正，并根据校正报告给出的千斤顶压力-油泵油压回归公式计算出张拉力所对应的油表读数进行张拉控制。2)张拉控制应力：梁预应力筋张拉控制应力为：σcon=0.72fptk=1339.2Mpa3)张拉程序：同有粘结预应力施工部分。4)张拉顺序：采用按结构顺序依次对称张拉，即从结构一边向另一边依次张拉。5)施加预应力的管理：同有粘结预应力施工部分。6)预应力筋伸长值的测量：同有粘结预应力施工部分。5.2.3无粘结预应力施工要点1无粘结预应力筋张拉张拉完成12小时以后，确定锚固稳定后，方能对预应力筋进行切除。2张拉后预应力筋的切除同有粘结预应力框架梁施工部分。3无粘结预应力施工其它技术要求无粘结梁预应力施工，还应遵守以下基本施工要求：1)无粘结预应力筋的包装、运输、保管应符合下列要求：(1)预应力筋成盘运输，盘径不小于2m；(2)装卸吊装时，应保证在成盘或顺直状态下起吊、搬运，不得摔砸踩踏，严禁钢丝绳或其它坚硬吊具与无粘结筋的外包层直接接触；2)无粘结预应力筋的铺放和浇筑混凝土：(1)无粘结筋在运输及施工过程中应防止无粘结筋包皮被其它钢筋刺穿或划破胶皮，如有破损，应立即用水密性胶带进行缠绕修复，胶带搭接宽度不应小于胶带宽度的1/2，缠绕长度应超过破损长度。(2)混凝土浇筑前进行电气焊作业时必须采取可靠措施保护无粘结预应力筋不受损伤。(3)敷设的各种管线不应将无粘结筋的垂直位置抬高或压低。(4)混凝土浇筑时，严禁踏压撞碰无粘结预应力筋以及端部预埋部件。(5)张拉端部混凝土必须浇筑密实，避免张拉时因砼不密实造成垫板受力凹陷而出现质量事故。3)无粘结预应力筋张拉：无粘结预应力筋张拉过程中,当个别钢丝发生滑脱或断裂时，可相应降低张拉力，但滑脱或断裂的数量，不应超过结构同一截面预应力筋总量的2%，且一束钢丝只许1根。预应力筋不得采用电弧焊进行切割。5.3预应力与土建施工的协调配合5.3.1与总包施工单位的配合1模板底模安装完成，钢筋骨架绑扎就位后，预应力分项工程即行插入施工。主体工程应从总进度出发，尽量提早给预应力工程提供施工工作面，以利于预应力工程随同主体工程总进度计划实施。2解决钢绞线、锚具、垫板、波纹管及预应力施工机具的垂直运输与主体的配合作业。3根据施工进度、设计图纸及各层预应力筋位置，安装张拉端模板，并预留预应力张拉孔。4水电管网的埋设，普通钢筋的绑扎安装应与预应力筋的布置相协调，以保证预应力筋曲线标高的定位。5布置板筋时切勿冲击波纹管或无粘结筋，以免损坏波纹管或造成无粘结预应力包皮破损。6浇筑混凝土时严禁振动器直接冲击波纹管或无粘结，以防损坏波纹管造成漏浆堵孔或损伤无粘结筋塑料套管。7楼层周边张拉操作平台脚手架要牢固。8提供预应力材料临时堆场和机具临时库房。9张拉前提供混凝土强度报告。10在预应力筋张拉完成后，及时作好混凝土的封堵工作。5.3.2预应力张拉顺序本工程根据工程特性和工期要求采用逐层浇筑、逐层张拉的预应力张拉顺序。有利于减小支撑和模板对结构的约束，保证预应力的有效建立。梁板支撑体系在梁施加预应力后拆除。5.3.3预应力施工周期预应力施工周期在土建施工中穿插进行，具体分部工序如下：预应力筋埋设及承压垫板安装插入主体结构钢筋、模板施工中，依照主体结构施工流水顺序进行。该工序工作进度受钢筋、模板施工进度影响，占用少量绝对工期。预应力张拉完全插入主体施工工序之中，不占用绝对工期，仅占用相对工期，工序不在关键线路上，对工程进度一般不产生影响。6质量保证措施6.1质量控制程序按照我司预应力施工质量控制程序，采取以下措施：6.1.1及时按级对全体职工进行设计意图及施工要求技术交底。6.1.2严格按照设计文件和国家现行规范、规程的要求施工，各道工序自检合格，请监理工程师验收签证后，方能进行下一道工序。6.1.3钢绞线必须有合格证，还必须按规范要求抽样送法定单位进行力学性能检验，合格方能使用。6.1.4锚具要有合格证。6.1.5张拉设备定期配套校正，严格按设计张拉力施加预应力并校核预应力筋伸长值。6.2预应力施工组织计划6.2.1项目班组的搭建：本工程预应力施工管理实行项目主管负责制和施工岗位责任制，以项目主管为核心，从项目到班组，做到责任明确，各司其职。6.2.2项目部人员数量配置如下：项目主管兼现场技术负责人1名技术总负责人1名班组长3名焊工2名专业预应力技工10名6.3有粘结预应力施工质量通病及防治6.3.1通病1：波纹管变形，使预应力孔道缩小，预应力筋难以穿设，灌浆不通畅。原因：波纹管在节点受非预应力钢筋挤压变形。防治措施：调整节点非预应力钢筋排列间距，对竖向钢筋进行适当调整，避免对波纹管的挤压。6.3.2通病2：孔道漏浆(该通病对施工质量影响较大，出现后处理困难，产生原因较多，按产生原因出现频率列举防治措施如下)。1原因1：波纹管受非预应力钢筋挤压裂缝。防治措施：调整非预应力钢筋排列间距，保证波纹管正常安放，混凝土浇筑前对节点管道仔细检查确认。2原因2：波纹管受非预应力钢筋冲击破坏。防治措施：垂直于波纹管方向钢筋、板筋铺设时，避免直接冲击波纹管。3原因3：波纹管管壁被烧伤。防治措施：避免在无粘结筋周围进行氧割作业或动焊，若必须作业时，应进行必要的防护措施。4原因4：波纹管受振动棒冲击破坏。防治措施：浇筑混凝土时避免振动棒直接连续冲击波纹管。5原因5：波纹管接口漏浆。防治措施：相接波纹管必须进入接头长度一半，接头接缝处须用胶带密缠。6原因6：张拉端漏浆。防治措施：封闭张拉端模板前必须对张拉端波纹管—垫板接口处塞缝，并用报纸或棉纱填充垫板张拉口。7原因7：波纹管咬口漏浆(一般不致于造成孔道堵塞)。防治措施：