施工方案(2003)

五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第1页共11页一、编制依据1、五环科技股份有限公司《五环开发投资有限公司研发中心工程施工图》；2、现行国家建筑施工规范、标准；3、《后张预应力混凝土结构施工图表示方法及构造详图》06SG4294、湖北省及其它建筑施工技术、质量、安全规程和规定；5、本工程特点、施工现场环境和自然环境等。二、工程概况五环开发投资有限公司研发中心工程，位于武汉市洪山区雄楚大街。由五环科技股份有限公司设计。该工程C区屋面共有3根预应力框架梁，全部采用后张法有粘结预应力，全部为一端张拉。张拉端采用夹片式锚具，固定端采用挤压P锚。有粘结预应力采用金属波纹管成孔，钢绞线穿束，C40混凝土浇筑，张拉完毕灌水泥浆工艺。预应力梁特征表梁编号数量截面尺寸(mm)预应力筋孔道包外长度（m）波纹管内（mm）KL11600×15002-9Φs15.232.40080KL21650×15002-10Φs15.232.40090KL31700×15002-12Φs15.232.40090三、预应力混凝土施工方法（一）、模板及支撑系统根据设计和施工规范要求，结合本工程跨度大的特点，模板及支撑要注意以下几点：1、支撑系统要进行施工计算且基础牢固可靠。2、有预应力梁的范围内，梁底模及支撑与梁侧模、板底模及支撑之间在确保砼浇筑的前提下，方便各自单独拆除。五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第2页共11页3、在砼达到设计要求准备张拉之前，应拆除板底模、梁侧模，保留预应力框架梁底模。4、预应力框架梁底模及支撑的拆除条件：预应力梁张拉灌浆完毕，且灌浆强度达到25MPa；支撑于该梁上的上部结构能够自承重；连续梁后浇部分施工完毕且强度达到设计要求。5、预应力框架梁应按施工规范要求起拱。6、按规定梁跨度、梁自重线荷载或梁板支撑高度超过标准，高支撑方案还应组织专家评审。（二）、预应力混凝土浇筑在浇筑混凝土前，对模板内的杂物和钢筋上油污等应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予堵住，并在浇筑前用清水湿润。浇筑混凝土时，用插入式振捣器进行振动。预应力筋锚固端及其他钢筋密集部位应认真振捣，确保密实，并避免振捣器接触和碰弹预应力管道、锚具、排气孔等预埋件。浇筑过程中，注意检查模板、管道、锚固端钢板及锚垫板预埋件的位置及尺寸，发现松动，及时整修。每层楼面在一个台班内完成，且要做四组混凝土试块，以保证张拉和试验时提供资料用。（三）、混凝土的养护高强度混凝土必须加强养护，特别在干风下浇灌的高强度混凝土，应派专人负责浇水，昼夜不断，不少于7天，并在大梁表面，覆盖草包，28天内保持湿润，防止干燥收缩开裂。已浇筑的混凝土强度未达到1.5N/mm2以上，不得在其上踩踏或安装模板及支撑。在张拉预应力框架的下层大梁时，上一层梁的混凝土强度不得小于1.5N/mm2。五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第3页共11页(四)、预应力梁施工工序安装底模安装钢筋骨架安装卡子、埋管清理孔道锚具制作穿筋预应力筋制作安装固定侧模浇捣混凝土制混凝土试块养护张拉预应筋校验张拉机具压混凝土试块孔道灌浆切除钢筋、封裹锚具制作水泥浆试块压水泥浆试块灌浆机具准备五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第4页共11页四、预应力材料及设备1、本工程全部采用武钢集团生产的有粘结预应力钢绞线，Φs15.2低松弛（Ⅱ级松弛）钢绞线，强度标准值fptk=1860N/mm2。预应力筋应符合现行国家标准《预应力混凝土钢绞线》(GB/T5224),并按有关规定进新行抽检，检测钢绞线的力学性能，检测不合格不得使用。穿束前应逐根理顺，钢绞线下料采用砂轮机切断，不得使用电弧焊切割。2、锚具：本工程采用Ι类金属锚具。其性能应满足现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370），张拉端采用夹片锚具：包括夹片、锚板、锚垫板、螺旋筋。张拉端的锚垫板、螺旋筋先预埋。锚环及夹片配套预应力张拉时使用。进厂后应进行复检，不合格不得使用。3、波纹管采用普通金属波纹管，规格性能符合现行行业标准《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013的规定。4、张拉设备选用YCW250型千斤顶和YDC260Q型千斤顶，配套ZB4-500高压油泵，其各性能参数如下：性能名称张拉吨位行距穿心孔直径外型尺寸重量YCW250250200140380×Ф344164公斤YDC260Q2620018Ф108×48018公斤YCW型千斤顶是一种通用性较强的张拉设备，以主机为主，配用不同的工具锚和附件时，可适用于张拉各种锚固体系。YDC型千斤顶是前卡式穿心式张拉千斤顶，适用于高空作业，便于携带。5、千斤顶的标定，预应力筋张拉前，张拉设备必须在标准试验机上标定，确定各台设备张拉力与配套压力表读数的关系曲线，并计算出相应控制应力时的油表读数。在使用过程中，千斤顶修理后或油表更换、不能回零都必须重新标定。5、本工程使用的主要设备及机具如下五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第5页共11页设备、机具名称规格型号数量备注高压油泵ZB4-5001台配套挤压机、千斤顶使用千斤顶YCW1501台预应力张拉用千斤顶YCW2501台预应力张拉用千斤顶YDC260Q1台预应力张拉用灌浆机UB31台张拉完毕灌浆用挤压机JA-31台挤压P锚用拌浆机PJ-4001台搅拌水泥浆用电焊机BX6-2501台焊支架及固定锚板用切割机3kw1台钢绞线下料用角磨机1台张拉完成切除多余绞线手动葫芦1T2台起重用五、有粘结后张预应力筋的预埋1、预应力钢绞线下料，按实际孔道长度加张拉端所需工作长度下料。钢绞线成盘送到现场，需要制作固定笼，并由内圈放线，逐根用砂轮切割机下料，定长度的钢绞线编织成束，逐根穿入钢筋大梁中波纹管内，编束后绑扎成型，防止绞股。2、孔道支架，对预应力梁来说垂直矢高应按设计抛物线坐标，减1/2波纹管直径架设，并焊结牢固。其中最高点、最低点必须重点控制好。支撑位置要求准确，允许垂直偏差控制在±15mm，固定波纹管的支撑间距按施工图上的尺寸定位。钢筋支撑应焊在箍筋上，箍筋底座应垫实。3、预埋圆形金属波纹管，采用内径为Φ80、Φ90的波纹管成孔。孔道在梁截面中水平方向对称均匀布置，施工中应做好波纹管的连接接头与密封处理，波纹管接口处采用大一号的金属波纹管作接头套管，接头管长度取≥250mm。波五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第6页共11页纹管接口面应平整，二管靠紧对齐。接头管的两端应用水密性胶带密封，不得漏浆。水密性胶带在接口处缠包长度不小于50mm。整根金属波纹管应保持平顺，转折处圆弧线过渡。张拉端平滑过渡到直线段，且直线长度应大于300mm，并与锚具端面垂直，端部接头处要密实处理，不渗水、不流浆。4、穿束，本工程设计既有一端张拉，也有两端张拉，因此采用先穿法穿束。5、张拉端的锚垫板要用电焊焊接牢固，并合理放置配套的螺旋筋。六、预应力筋张拉施加预应力时，混凝土应达到设计强度的100%。1860Mpa级钢绞线，控制应力为0.75fptk，即σcon=1395Mpa，单根钢绞线截面积取140mm2，单根张拉力应为195.3kN。每束钢绞线张拉力应是根数与单根张拉力的乘积。每束钢绞线应整束一次张拉成功，必要时也可用前卡式千斤顶补足应力。张拉顺序为：首先：0—10%σcon—0（调整工具锚及张拉端夹片）然后：0—20%（测量伸长初始值）—50%（暂停片刻）—100%（测量伸长终止值）—103%—100%锚固。预应力梁的张拉顺序为：所有预应力梁的预应力筋均采用整束一次张拉。具体步骤如下：1、准备工作（1）将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净；（2）清除钢绞线上的锈蚀、泥浆；（3）套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层簿簿的黄油；（4）锚板每个锥孔内装上工作夹片。2、千斤顶的定位安装（1）套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸；五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第7页共11页（2）装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接，并且安装配套压力表；（3）装上可重复使用的工具锚板；（4）装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵）。3、张拉（1）向千斤顶张拉油缸慢慢送油，直至达到设计值；（2）测量预应力筋伸长量；（3）做好张拉详细记录。4、锚固（1）松开送油油路截止阀，张拉活塞在预应力筋回缩力带动下回程若干毫米，工作夹片锚固好预应力筋；（2）关闭回油油路截止阀，向回程油缸送油，活塞慢慢回程到底；（3）按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板。七、孔道灌浆及封锚预应力张拉后要及时灌浆，灌浆要求密实。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆强度为M40，水灰比为0.36～0.42，搅拌后3h泌水率不大于2%。为保证灌浆质量，在搅拌时可掺入适量无腐蚀性微膨胀剂和减水剂。孔道灌浆前，要对孔道检查通气情况。同一孔道灌浆作业应一次完成，不得中断。灰浆泵内不得缺浆，在灌浆暂停时，输浆管喷嘴与灌浆孔不得脱开，以免空气进入孔道影响灌浆质量。如遇机械故障，不能迅速修复，则应安装水管冲掉灌入水泥浆，并疏通灌浆孔预留孔，待第二次重新灌浆。灌浆时留取标准水泥浆试块一组，每组六块。标准养护28d后检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。6、灌浆后，宜采用机械方法切割外露部分预应力钢绞线，严禁采用电弧切割，外露部分长度切至30~50㎜，将其分散，在锚具及承压板表面涂以防水涂料，五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第8页共11页并及时采用C40补偿收缩细石砼后密封。八、预应力筋伸长值计算测量张拉伸长值时应使用测量精度不大于±1mm的标尺测量。实际伸长值按量测千斤顶缸伸长的方法进行测量。伸长值的实测值与理论计算值之间的误差应在±6%之间，如果误差超过规范规定的范围，应分析查明原因，解决后再继续张拉。张拉理论伸长值△L按下列公式计算ΔL=∑（σ初+σ末）Li／2Es式中：σ初、σ末——分别为第i线段两端预应力筋的应力；(N/mm2)Li——第i段预应力紧长度；(m)Es——预应力筋的弹性模量。(N/mm2)其中，计算截面处的损失应力按公式计算，σl2=σcon〔1-e-(kx+µθ)〕当（kx+μθ）≤0.2时，σl2按下列近似公式计算：σl2=（kx+μθ）σcon式中：σcon——张拉控制应力(N/mm2)k——每米钢绞线与孔道偏差影响系数，取0.0015µ——摩阻系数，取0.25θ——张拉点至计算截面处的曲线切线夹角之和(rad)X——张拉点至计算截面处的孔道长度(m)预应力张拉时应做好记录，张拉完后及时整理归档。伸长值计算见附表。五环开发投资有限公司研发中心工程预应力施工方案湖北建科预应力工程技术有限公司第9页共11页应力及伸长值曲线段Xθσ12σ初σ末ΔL（m）（rad）（MPa）（MPa）（MPa）（mm）AB1.8000.3722133.61395.01261.412BC13.8000.5536200.71261.41060.782CD1.8000.3722101.61060.7959.29∑17.400104九、质量保证措施1、由于预应力工程在结构中占有很重要的地位。所以预应力施工必须建立一个完整的项目管理机构，由项目负责人全权负责预应力施工，选用经验丰富的工程师担任各专业施工负责人，并承担相应责任。2、预应力项目负责人和技术负责人，协助工程项目经理负责预应力具体施工安排和技术指导，领导各专业施工工长做好施工各项工作。3、各专业施工工长必须对施工人员做好技术交底工作，组织工人进行必要的技术培训，确保工程质量。4、所有原材料进场必须按相应的规范、标准进行：钢绞线按《GB5224》执行，具体施工按《GB50204-2002》执行；锚具、夹具按《GB/T14370-2000》执行。5、钢绞线成盘堆放要切实作