化工部长沙设计研究院东科研楼预应力施工方案湖南省建筑工程集团总公司化工部长沙设计研究院科研楼项目部二0一0年五月湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司1第一章编制说明第一节编制依据1.化工部长沙设计研究院东科研楼地下室顶板预应力施工图;2.现行国家建筑施工程规范、标准;3.湖南省建筑施工技术、质量、安全规程和规定;4.《中国建筑科学研究院无粘结预应力工法》、《中国建筑科学研究院有粘结预应力工法》;5、《砼结构设计规范》GB50010—2002;6、《无粘结预应力砼结构技术规程》JGJ92—2004;7、《建筑工程预应力施工规程》CECS180:20058、《后张预应力砼结构施工图表示方法及构造详图》06SG429湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司2第二节适用范围本施工组织设计适用于化工部长沙设计研究院东科研楼地下室顶板的预应力分项工程施工。湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司2第二章工程概况及特点第一节工程概况本工程位于长沙市雨花区洞井铺化工部长沙设计研究院院内,东科研楼地下室为一层地下车库,地上为6层,地下一层平时为小车停车库战时为甲6级二等人员掩蔽部。地下室建筑面积为1878m²,无梁楼盖板厚为330mm。地下室顶板采用有粘结预应力混凝技术,跨过人防后浇带的预应力筋考虑到预应力的防腐问题,采用无粘结预应力混凝土技术,预应力筋采用15.24mm,极限强度标准值为1860MPA。该工程张拉端与固定端分别采用15系列夹片式锚具和挤压锚,预应力混凝土设计强度为C40。第二节工程特点该工程预应力混凝土分包工程的主要特点是:1.地下室的顶板均采用预应力混凝土无梁楼盖结构2.本工程预应力的施工需要多专业穿插、配合,必须与总承包单位及相关专业单位在工序交接、端部处理、施工顺序、施工进度等方面做好协调配合工作,以保证总体施工进度和施工安全;3.由于预应力板内预应力筋种类较多,预应力筋的布置以及在张拉端及固定端部位预应力锚具的排列位置应在施工前进行仔细的考虑;4.由于柱上板带特别是暗梁与柱结合部位钢筋布置密集,预应力筋的布置特别是张拉端及固定端部位螺旋筋、垫板、群锚锚具的排列位置应在施工前进行仔细的考虑;5.由于预应力筋的束形及位置直接影响到其受力性能,所以当普通钢筋及其它管线与预应力筋铺设位置发生冲突时,应首先考虑保证预应力筋位置的准确。另外,盖筋及其它管线铺设时势必对预应力筋的布置位置及束形带来影响,施工中应采取必要措施做好预应力筋成品保护工作;6.本工程工期紧张,预应力的铺束工序对施工工期有直接的影响,张拉工序也湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司4会对模板、支撑等材料的周转产生影响,因此必须根据总承包单位的总进度安排精心组织施工,确保不延误工程总体进度计划;7.本工程预应力材料用量非常集中,因此必须保证预应力施工主材,尤其是锚具的供应以及检验,要确保不因材料供应及送检的原因影响工程进度。第三节工程施工规范和标准预应力施工按设计要求进行,同时应符合下列标准、规程:1.施工图纸及设计说明2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;3.《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002/J219-2002;4.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000;5.《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013;6.《预应力用液压千斤顶》JG/T5028;7.《预应力用电动油泵》JG/T5029;8.《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003;10.中国建筑科学研究院《后张预应力混凝土施工手册》及《施工工法》;11.相关厂家的配套产品说明;12.国家、省、市有关法规。湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司5第二章施工总体目标及施工计划第一节预应力分包工程总体目标一、工程质量目标:确保优质工程;二、工程进度目标:按总承包单位总体工程进度计划控制,不耽误总体工期;三、安全生产:防止重伤,杜绝死亡,努力达到无重大伤亡事故、无重大机械事故、无火灾事故、无食物中毒事故等“四无”要求;四、文明施工:努力做好规范管理,场容、场貌创一流水平,努力达到安全文明工地的标准;五、按项目管理的要求组织各工种的平衡和流水作业,通过有效的协调指挥,使整个工地保持最优化的组合和功效。第二节技术及组织准备一、施工队人员部属施工中应根据总进度要求,切实安排好技术工人和一般劳动力的配置。对各道工序,应有专人负责。由于工期较紧张,为保证总体进度,需要采取措施解决劳动力配置,本工程计划采取技术工人和一般普通工人结合操作的方式,由各工序的指挥负责总体安排,熟练技术工人负责现场关键工序的操作,包括以下关键工序和内容:(1)预应力束的定长下料和挤压(弹簧圈安装、操作油泵和挤压机);(2)预应力束放线、锚垫板和螺旋筋的固定;(3)按线形铺设波纹管、预应力钢绞线;(4)端部构造处理;(5)预应力张拉前钢绞线清洁、安装锚具;(6)预应力束张拉过程中操作油泵、千斤顶安装、伸长值测读、张拉记录;(7)多余钢绞线的切除;(8)封锚。对于施工过程中除前面所述关键工序以外的一般性工序配合,可以由普通工人完成,具体包括以下施工工序:湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司6(1)下料过程中的拉料、盘卷、材料周转运输;(2)预应力钢绞线束的编束、整体穿束;(3)预应力张拉前锚垫板外的清理;(4)张拉设备的搬运。具体部署情况见表2。表2劳动力配备表序号工作内容工种(人)技术员总人数预应力工电焊工电工杂工1预应力筋下料12181222焊支架钢筋64141163焊端头埋件84141184穿管及铺设钢绞线201182325清理埋件、安装锚具1081196预应力张拉8121127端部切割41218第四章施工方案及技术措施第一节预应力施工工艺和操作要点一、有粘结预应力施工工艺根据地下车库有粘结预应力顶板的结构设计特点以及《中国建筑科学研究院有粘结后张预应力混凝土结构施工工法》,确定本工程有粘结预应力的施工工艺如下:*制作预应力顶板底模↓*绑扎板底双向钢筋网↓安装预应力束定位支架↓逐段铺设并固定预应力用波纹管↓湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司7板内有粘结预应力筋制作→逐段穿设板内预应力筋↓安装预应力束端部螺旋筋、垫板、锚具及排气管↓*绑扎板上层双向钢筋网↓*支设预应力板的端模↓隐蔽工程验收↓*浇筑混凝土(根据设计要求浇筑膨胀加强带)→*制作混凝土试块↓∣∣∣∣↓*混凝土养护、拆模↓清理预应力筋张拉端安装张拉端锚具↓张拉机具标定→张拉第一批预应力束←*压混凝土试块,强度达到设计要求的80%↓切除预应力束的多余钢绞线预应力孔道灌浆↓*浇筑后浇带混凝土↓张拉穿过后浇带预应力束←*压混凝土试块,强度达到设计要求的80%↓*张拉端的混凝土封端↓*预应力板面的防水施工等工序注:加“*”工序由土建单位完成。二、预应力施工操作要点(一)预应力底板及顶板铺设金属波纹管和穿设预应力束湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司81.对于地下室顶板,应当首先支设和绑扎柱帽、托板的模板和钢筋。2.在与钢筋工交叉施工中,必须明确预应力筋与普通钢筋的关系,其相互关系如下图所示:湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司93.待预应力板普通钢筋底筋成片完整绑扎好之后,开始放置预应力波纹管定位支架,波纹管的定位支架采用φ12钢筋制作,顶板在反弯点位置设置支架。4.定位支架放置并固定好之后开始铺设板内扁波纹管,波纹管必须牢牢绑扎在定位支架上。波纹管的连接部位用防水胶带缠绕。预应力筋的曲线定位应按照施工图布置。5.安装预应力束张拉端的喇叭管和两端的螺旋筋,将预应力筋3根一束平行穿入波纹管内。钢绞线必须保持平行顺直,不得相互扭在一起。张拉端和固定端锚具制作安装如下图所示:湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司106.用棉丝密封灌浆孔、喇叭口等重要部位,连接部位用防水胶带缠绕密封。7.预应力束在每跨距柱边1米处设排气孔,从张拉端侧面引出灌浆孔,为防止排气管的意外破损导致漏浆,波纹管先不打孔。8.在浇筑混凝土前,技术人员认真检查各关键部位及预应力孔道的高度,认真填写“自检记录”和“隐蔽工程验收记录”。(二)浇筑混凝土1.在浇筑混凝土时,振捣棒不得长时间直接碰撞预应力孔道,防止破坏波纹管而导致浆体进入预应力孔道。2.混凝土达到一定强度以后,及时拆除预应力板的侧模,清理张拉端喇叭口和预应力筋,安装锚具,为张拉工序作好准备。(三)预应力张拉作业1.由于本工程双向长度均较大,预应力筋需要在板面上进行张拉,板面预应力筋的张拉需采用变角张拉工艺,这是本项预应力工程的主要特点之一,墙外侧预应力筋采用凹入式做法直接在墙外张拉。板面变角张拉端布置如下图所示:湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司11后浇带处张拉端采用凹入式做法,其示意图如下图所示:湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司12湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司132.在混凝土强度达到设计强度的80%之后,开始预应力筋的张拉。3.预应力张拉设备在使用前,应送检验机构采用压力试验机,对千斤顶和油表进行配套标定,并且在张拉前要试运行,保证设备处于完好状态。4.理顺张拉端预应力筋次序,依次安装工作锚、变角块、千斤顶、工具锚。安装时应注意变角块块与块之间的槽口搭接,保证密实。5.由于开始张拉时,预应力筋在孔道内自由放置,而且张拉端各个零件之间有一定的空隙,需要用一定的张拉力,才能使之收紧。因此,应当首先张拉至初应力(张拉控制应力的百分之十),量测预应力筋的伸长值,然后张拉至控制应力,再次量测伸长值,两次伸长值之差即为从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值△L1。核算伸长值符合要求后,卸载锚固回程并卸下千斤顶,张拉完毕;6.如果预应力筋的伸长值大于千斤顶的行程,可采用分级张拉,即第一级张拉到行程后锚固,千斤顶回程,再进行第二次张拉,直至达到张拉控制值。7.张拉作业,以控制张拉力为主,同时用张拉伸长值作为校核依据。实测伸长湖南建工化工部长沙设计研究院科研楼工程预应力施工方案湖南治顺预应力工程有限公司14值与理论计算伸长值的偏差应在(-6~+6)%范围之内,超出时应立即停止张拉,查明原因并采取相应的措施之后再继续作业。8.考虑到施工进度和安全,设计要求两端张拉的预应力束,张拉作业时先张拉其一端,然后按照正常张拉次序补拉另一端。9.预应力束张拉次序如下:(1)逐根张拉横向预应力束,为加快施工进度,可以考虑两套设备同时从两侧对称向中间推进;(2)横向预应力束张拉结束后,开始张拉纵向预应力束。(3)后浇带预应力束待后浇带混凝土强度达到75%后进行张拉。(四)孔道灌浆1.灌浆材料要求(1)灌浆用水泥采用强度不低于42.5级的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水泥浆体标准强度不低于30MPa。灌浆砼掺用的外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规程》的规定;灌浆采用素水泥,可掺入适量减水剂(水泥用量的0.25%木质素磺酸钙,FDN等)和膨胀剂(水泥用量的0.5%~1.5%),但要控制其膨胀率不大于5%。(2)水泥浆的水灰比控制为0.4~0.42。3小时泌水率宜控制在2%~3%。(3)水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间不宜超过30min。(4)灌浆不得使用压缩空气,而且每一孔道的灌浆必须连续进行,中间不得停顿,灌浆过程中灌浆嘴不得离开灌浆孔,以免空气进入。2.灌浆工艺要求(1)灌浆前切割外伸钢绞线,钢绞线露在夹片外