联通预应力施工方案328.docx
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联通预应力施工方案328.docx
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联通预应力施工方案328
中国联通贵阳通信综合楼工程
预
应
力
专
项
施
工
方
案
编制人:
复核人:
审批人:
日期:
年月日
施工单位:
中铁五局集团建筑工程有限责任公司
一、工程概况
一、预应力工程概况
预应力工程位于综合楼裙楼二层与五层,其中预应力梁分别位于轴线AD、AE、AF轴线上,其中二层预应力梁的2-YKL8(1A)、2-YKL10(1A)尺寸均为700*1200,梁长14.15米,五层AD、AF轴线上梁2-YKL1(2B)尺寸为600*1500,AE轴线上的梁2-YKL2(2B)尺寸为700*1500,梁长为20.85米,每根梁内分别有两束预应力筋,其中AD、AF轴每束含9根预应力筋,AE轴每束含12根预应力筋,预应力筋直径均为15.24mm,预应力梁的混凝土强度均为C40,其它具体情况见附件
施工平面布置图、
二层预应力梁结构平面图、
五层预应力梁结构平面图、
详图。
二、施工材料要求
1.钢材:
预应力筋采用直径15.24mm,极限标准值1860MPa的低松弛预应力钢绞线。
其性能应满足《预应力混凝土用钢绞线》(GB-T5224-1995)的规定,钢绞线不得有死弯,有死弯必须切除。
2.张拉端与固定端锚具分别采用STM系列夹片式锚具和挤压锚,其静载锚固性能必须经过检验或具有相关证明,满足《预应力筋用锚具,夹片和连接器》GB-T17340中1类锚具的要求。
夹片硬度要按规范要求进行检验,并提供生产厂家或检验机构的硬度报告。
3.混凝土:
预应力梁及封端混凝土的强度等级为C40,混凝土中不得掺加任何氯化物的外加剂。
4.灌浆浆体:
有粘接预应力孔道灌浆采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.4-0.45之间,并掺加适量膨胀剂,以增加孔道灌浆的密实性。
水泥浆的28天强度不得低于30MPa。
5.波纹管:
用于有粘结,预应力孔道材料为镀锌波纹管,壁厚不得小于0.3mm。
三、施工技术要求及保证措施
1.本工程预应力梁采用有粘接预应力技术。
2.预应力张拉控制应力为1860x0.75=1395MPa,每根预应力筋的张拉控制力为194kN。
3.当混凝土强度达到设计强度的80%之后,方可进行张拉。
张拉时应采用应力控制,应变校核的方法进行。
实测伸长值与计算值的偏差应在-6~+6%范围之内,施工中应做好现场施加预应力记录。
4.进行辅设预应力施工时,按设计图纸要求固定支架以保证预应力筋的曲线定位,当预应力与普通钢筋或其它管线位置有冲突时,应当首先保证预应力筋位置的准确,束形图中预应力筋至梁架中框架中每隔约1.0m设置一个支撑点。
5.梁柱节点处应先穿设预应力波纹管及钢绞线,并放置预应力固定端锚具,然后再绑扎柱箍筋。
6.如果两个方向的预应力筋在局部交叉点上高度相同,可以根据现场条件适当调整其中一个方向的预应力筋的高度。
7.除图纸注明之外,预应力筋曲线均按二次抛物线设置。
8.浇筑混凝土之前进行电气焊作业时必须采用可靠措施保护波纹管不受损伤。
9.振捣过程中对张拉端垫板后的混凝土必须震捣密实以防张拉时发生意外,但不得长时间用振捣棒碰触预应力筋,以防止损坏波纹管造成漏浆。
10.有粘结预应力梁张拉完成之后应停12小时,以观察钢绞线的锚固情况,然后再进行孔道灌浆。
11.预应力张拉完成后必须严格做好封端工作,具体步骤为:
a多余钢绞线可采用.砂轮切除,剩余外露的钢绞线长度不小于30mm,严禁采用电弧切断。
b、将张拉端及其周围清理干净,对有粘结预应力孔道进行灌浆.c、用C40混凝土封闭张拉端并振捣密实。
12.所有预应力梁下支撑必须待预应力张拉结束后方可拆除,而且拆模时间与灌浆时间应当错开。
13.预应力筋长度为平面图直线长度基础上增加曲线增量和每一张拉端不小于1000mm的张拉操作长度。
二、编制依据
1.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
2.《混凝土结构工程施工规范》(GB506666-2011)
3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版);
4.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
5.《预应力混凝土用钢绞线》(GB-T5224-2003)
6.《预应力用液压千斤顶》JG/T5028;
7.《预应力筋用锚具,夹片和连接器》GB-T17340
8.《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
9.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
10.建筑施工手册第五版
11.施工组织设计
12.中国联通贵阳综合楼工程施工图纸
三、施工准备
1、材料准备
材料计划表
序号
材料名称
型号或规格
单位
数量
备注
1
钢绞线
Φs15.24
吨
2.5
2
波纹管
A85
米
75
A95
米
150
3
固定端P型锚
OVM15-9P
套
8
国标,四件套
4
固定端P型锚
OVM15-12P
套
4
国标,四件套
5
张拉端锚具
OVM15-9
套
8
国标,四件套
6
张拉端锚具
OVM15-12
套
4
国标,四件套
7
挤压套
个
10
有富余
8
水泥
P42.5
吨
1
2、主要机具设备准备
序号
机具名称
单位
数量
备注
1
塔吊
台
1
2
前夹式千斤顶
台
1
标定结果
见附件
3
油机油表
套
1
4
挤压机
台
1
5
砂轮切割机
台
1
6
压浆机
台
1
3劳动力准备
预应力下料、安装、张拉、封锚应具备如下人员:
序号
职务
人数
(个)
备注
1
安全员
1
持证上岗
2
施工员
1
持证上岗
3
塔吊司机
1
持证上岗
4
塔吊司索
1
持证上岗
5
工人
6
专业人员
四、施工工艺技术
一、工艺流程
断料→钢绞线的铺放→浇筑混凝土→钢绞线张拉→锚具保护→孔道压浆→锚具保护→模板拆除
2、施工工艺及质量控制
1、主控项目
1.1预应力筋安装时其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察,钢尺检查。
1.2先张法预应力施工时应选用非油质类模板,隔离剂并应避免沾污预应力筋。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察。
1.3施工过程中应避免电火花损伤预应力筋,受损伤的预应力筋应予以更换。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察。
2、一般项目
2.1预应力筋下料应符合下列要求
2.1.1预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割;
2.1.2当钢丝束两端采用镦头锚具时,同一束中各根钢丝长度的极差不应大于钢丝长度的1/5000、,且不应大于5mm.当成组张拉长度不大于10m、的钢丝时,同组钢丝长度的极差不得大于2mm。
检查数量:
每工作班抽查预应力筋总数的3%,且不少于3束。
检验方法:
观察,钢尺检查。
2.2预应力筋端部锚具的制作质量应符合下列要求:
2.2.1挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定,挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒1-5mm;
2.2.2钢绞线压花锚成形时,表面应清洁、无油污、梨形头尺寸和直线段长度应符合设计要求;
2.2.3钢丝镦头的强度不得低于钢丝强度标准值的98%。
检查数量:
对挤压锚每,工作班抽查5%,且不应少于5、件;对压花锚,每工作班抽查3、件;对钢丝镦头强度,每批钢丝检查6个镦头试件。
检验方法:
观察,钢尺检查,检查镦头强度试验报告。
2.3后张法有粘结预应力筋预留孔道的规格、数量、位置和形状除应符合设计要求外尚应符合下列规定:
2.3.1预留孔道的定位应牢固,浇筑混凝土时不应出现移位和变形;
2.3.2孔道应平顺,端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线;
2.3.3成孔用管道应密封良好,接头应严密且不得漏浆;
2.3.4灌浆孔的间距:
对预埋金属螺旋管不宜大于30m;、对抽芯成形孔道不宜大于12m;
2.3.5在曲线孔道的曲线波峰部位,应设置排气兼泌水管,必要时可在最低点设置排水孔;
2.3.6灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察,钢尺检查。
3、断料
按表4-1所示长度用砂轮切割机断料,不得使用气割或电焊切割。
并对不同的长度规格按预应力梁号进行分类编号,断料时采用先长后短,减少废料。
表4-1
钢束编号
钢束规格
钢束长度(mm)
束数
孔数
束长
(m)
单位重
共重(Kg)
楼层合计
合计(吨)
张拉方式
波纹管
计算长度
下料长度
长(m)
内径
2-9
Φs15.2-9
13900
14300
4
9
57.2
9.909
566.79
944.66
2.35
单端张拉
55.60
Φ80
2-12
Φs15.2-12
13900
14300
2
12
28.6
13.212
377.86
单端张拉
27.80
Φ90
5-9
Φs15.2-9
20900
21300
4
9
85.2
9.909
844.25
1407.08
单端张拉
83.60
Φ80
5-12
Φs15.2-12
20900
21300
2
12
42.6
13.212
562.83
单端张拉
41.80
Φ90
注:
钢束计算长度为两锚固端面之间预应力钢束的理论长度,张拉端预留工作长度500mm(采用单根张拉的方式),计入下料长度。
4、预应力筋的铺放
4.1.铺设底板,绑扎骨架钢筋:
一般情况下在绑扎完成上下单排主筋和箍筋后,就可以穿插进行预应力筋的制作。
如果现场梁、板底模同时进行铺设,则应预留一梁侧的模板,以便于预应力梁穿筋施工。
如果现场梁、板底模分开进行铺设,则在梁侧搭设穿筋排架,以便于安全施工。
4.2.确定孔道高度,电焊支架钢筋:
施工时,首先可以在绑扎完成的箍筋上,根据铺放图中标注的跨中高度和反弯点水平距离、高度,确定支架钢筋高度。
必须注意的是,设计图中的预应力钢筋曲线是以孔道中心为标注,而确定支架钢筋的高度时应以波纹管底部外径为基线。
反弯点与跨中间的曲线自然垂落,支架钢筋水平间距约1000mm,采用Φ12以上钢筋,宽度与梁箍筋宽度相同。
可以先确定孔道最低点处,然后沿最低点向两侧按水平间距的要求把支架钢筋电焊在箍筋上。
4.3.钢筋放样等协调工作:
在铺放前,因框架梁部分位置有柱、梁钢筋共三个方向的钢筋在柱节点处交错,协调钢筋放样等工种,应首先保证预应力波纹管的设计位置。
4.4.铺放镀锌波纹管:
在完成支架钢筋安装后,即可铺放Φ95(85)镀锌波纹管。
在穿波纹管前,应同时注意检查外观质量,如发现波纹管有破损现象时,应拆换管道。
波纹管接头必须要牢固、严密,接头处须用封箱胶带密封。
4.5.预应力筋穿束:
钢绞线采用单根穿束方案。
穿束前先将钢绞线端部用黑胶布包紧,然后把单根钢绞线从波纹管一端穿至另一端。
每一孔道穿入9根(12根)。
采用一端张拉的预应力束,钢绞线在进场后先完成挤压头制作,因此钢绞线只能从固定端铁板穿至张拉端。
固定端铁板和螺旋筋在穿束前可以先固定。
穿束时,要注意穿进困难时不能硬顶,以防波纹管被顶破。
而应将钢绞线往复轻抽、推、转,必要时应检查波纹管是否通顺,否则应将其扶顺。
固定端挤压锚必须紧贴铁板。
固定端波纹管口,并用钢丝球和水泥砂浆封闭,以免漏浆。
穿束在浇捣砼前进行,应对外露钢绞线进行保护,具体方法:
在钢绞线外进行封闭包扎塑料布,外缠塑料胶布。
在穿束完成后应对波纹管进行检查,若发现破洞等现象应及时进行处理。
4.6.端部锚垫板的安装:
波纹管位置固定好并穿束完成后,可安装锚垫板及螺旋筋,端部模板应紧压端部锚垫板。
同时应采用普通钢筋加以固定,以防止在浇捣砼时,发生偏位等现象。
端部锚垫板、螺旋筋由于处于支座处,可能钢筋较密,安装比较困难,应对普通钢筋进行事先排列,同时必须保证与孔道垂直。
锚垫板安装完成后,对锚垫板上灌浆孔进行封闭保护(用旧报纸堵塞住灌浆孔)。
在完成全部钢筋绑扎工作和预应力铺放工程结束后,应进行隐蔽工程的验收,当甲方、监理和乙方确认合格后方能浇灌砼。
5、浇捣混凝土
浇灌混凝土时应绝对避免振动棒强力撞击波纹管,以防止振动棒将波纹管凿破后漏浆。
张拉端、固定端处钢筋较为集中,混凝土浇捣必须注意振捣密实。
砼浇捣时,施工人员应严禁踏压或撞碰波纹管。
同时应注意端部和钢筋较密处砼的密实性,防止发生空洞等现象。
6、预应力筋张拉
在预应力筋张拉前首先应进行设备标定,千斤顶、油泵配套标定采用误差<1%的液压式压力试验机进行标定。
发生下列情况时应重新标定:
●油压表不归零或损坏、失灵;
●严重断、滑丝;
●伸长量不合要求而对张拉力有怀疑时;
●千斤顶严重漏油或修理后;
●油泵修理后;
●使用达到6个月。
根据设计要求,在混凝土抗压强度达到设计强度等级的80%后,方可开始进行预应力张拉。
张拉顺序按施工图要求进行。
张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,张拉过程应均匀。
张拉完毕后,应检查端部和其他部位是否有裂缝,并填写张拉记录表。
张拉采用150T千斤顶及配套油泵。
张拉控制应力σcon及张拉力按设计要求列表如下:
钢绞线控制应力(con(MPa)
每根钢绞线截面积(mm2)
每根钢绞线张拉力
(kN)
1395
140
194
预应力筋采用单根张拉。
张拉工艺:
0→10%σcon(读初始伸长值L1并作记录)→20%σcon(量测伸长值L2并作记录)→50%σcon(量测伸长值L2并作记录)→80%σcon(量测伸长值L2并作记录)→100%σcon(量测伸长值L2并作记录)→持荷两分钟→卸荷至零。
张拉采用以张拉力为主、伸长值校验的方法:
初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1,张拉达20%con时再量取千斤顶活塞的伸长量L2,二者之差为钢束的实际伸长量,同理得出相应应力下的实际伸长值。
实际伸长量与理论伸长值的差,与理论伸长值相比不应超过-6~+6,否则应停机检查原因,予以调整后方可张拉,必要时应采取相应措施进行处理。
预应力张拉的理论伸长值应按规范要求进行计算,即采用平均张拉应力法。
具体公式如下:
Fp—平均张拉力
张拉采用对称张拉,即在同一楼面内根据整体对称及局部(梁)对称的原则进行张拉,具体张拉见计算书中的张拉布置图。
7、锚具保护
张拉完预应力筋,采用手提式切割机或其它机械方式切割多余钢绞线,露出锚具外的钢绞线长度不小于30mm。
8、孔道压浆
预应力张拉完成后两天内内及时进行灌浆。
并在灌浆前做好相应的试验工作。
灌浆时每一班做(7.07cm)3立方体试件,标准养护28天,其抗压强度作为水泥浆强度质量评定的依据。
灌浆时冬季温度低于00C或砼温度低于50C;夏季温度高于350C,停止灌浆。
压浆采用的纯水泥浆应符合下列规定:
●水泥应采用普通硅酸盐水泥,标号不低于525号;
●水灰比采用0.4~0.45;
●水泥浆拌合后3小时泌水率控制在2%;
●在1.725L漏斗中,水泥浆的稠度应为14~20秒。
9、锚具保护
锚具保护采用与梁同强度等级的细石混凝土,也可采用微膨胀混凝土、低压缩砂浆,具体做法详见下图。
10、模板支撑体系及操作平台的要求
预应力梁的底模板的支撑,应当在预应力张拉完成后、灌浆浆体强度达到60%强度以后,方可拆除。
在预应力钢绞线进行安装、张拉、锚具保护等施工工艺时,应搭设操作平台,操作平台应安全、可靠并有相应的防护栏杆。
五、安全保证措施
1、组织保障
1、安全技术交底制度
工程开工前,工程技术负责人应将工程概况、施工方法、安全技术措施等情况向全体职工进行详细交底和安全培训;分部、分项工程施工前,施工队长要向班组长进行安全技术措施交底;两个以上施工队或工种配合施工时,队长要按工程进度定期或不定期的向有关班组长进行交叉作业的安全交底;班组长每天对工人进行施工要求、作业环境的安全交底。
2、安全实施奖罚制度
制定《安全实施细则》,对安全制度的落实情建立考核奖罚制度,把安全工作与每位施工人员的经济利益挂勾,把安全工作实到实处。
3、实行安全例会制度
对安全工作定期布置和检查总结,实行安全一票否决制。
2、安全技术措施
1.进入现场必须遵守安全生产六大纪律。
2.高空、临边张拉作业应搭设脚手架或操作平台,脚手架应牢固可靠、有装卸操作千斤顶用面积,并有可靠的护栏。
特殊情况下如无可靠的安全设施操作人员应佩带安全带。
雨天张拉时,应架设防雨棚。
3.现场放线切割预应力钢丝、钢绞线,应设置专用放线架,避免放线时钢丝、钢绞线跳弹伤人。
4.预应力梁板的模板体系及拆模时间应在施工组织设计中详细规定,预应力梁张拉完成前,梁的支撑不得移动。
张拉后可设置防止超载的二次支撑。
5.张拉时严禁踏踩预应力筋,千斤顶后面不得站人,当预应力束一端张拉时,另一端也不应站人。
6.在测量钢筋伸长值或拧紧锚具螺帽时,应停止拉伸,操作人员必须站在千斤顶侧面操作。
7.张拉时发现以下情况,应立即放松千斤顶,查明原因,采取措施后再张拉。
1)断丝、滑丝或锚具碎裂
2)混凝土破碎,垫板陷入混凝土
3)孔道中有异常声响
4)达到张拉力后,伸长值明显不足,或张拉力不足,预应力筋已被拉动并继续伸长。
8.孔道灌浆时,操作人员应戴防护眼镜,以防水泥浆喷伤眼睛。
9.加强工作人员的安全施工意识,进入现场必须戴安全帽,3米以上高空必须带安全带。
10.配备符合规定的电器设备,并随时注意检查,及时更换破损、失灵等不符合安全要求的设备。
11.经常互相提醒注意防止高空跌落物、翘头板、朝天钉等。
12.施工进场人员必须遵守总包现场全部安全、文明施工的规章制度及服从管理。
13.由公司安全员负责监督执行安全操作规程。
14.施工现场的材料堆放、施工管理人员着装、日常施工及生活等服从、并遵守有关管理。
14、张拉采用对称张拉。
三、预防措施
(1)对新入梁场员工或进入新的工作岗位及采用新技术、新工艺、新设备、新材料、进行施工的作业人员进行安全生产教育培训,考试合格后方可上岗作业,对施工作业人员作业前进行安全生产技术方面交底,告知其作业岗位的危险性、安全操作规程和违章操作的危险,双方签字认可。
(2)对张拉、压浆机械(重要零部件、安全控制装置)安排专人管理,定期(每月)进行检查、维修和保养,不使用报废及国家禁止使用的设备。
张拉、压浆、机械安装拆除必须由专业的张拉、压浆操作人员进行操作。
(3)张拉、压浆操作人员按要求经有关部门培训,考核合格后持操作证上岗作业,并严格遵守操作规程,按施工方案进行作业,必须严格遵守张拉、压浆的安全操作规定。
(4)预应力作业前编制专项方案,经总包、监理方相关人员签字后实施,并组织作业人员进行现场技术交底和安全教育。
(5)预应力施工前组织有关人员对作业场地再次进行观察和测绘,细化预应力施工步骤;研讨预应力施工作业中可能出现的不安全因素,制订有效防范措施。
对张拉、压浆过程中将要使用的设备、钢绞线进行全面检查,绝不允许有不合格设备或钢绞线投入使用。
四、监测监控
预应力施工属于高处机械作业,其危险性不但与施工人员素质、施工管理、施工方法有关,而且与施工作业的环境、施工使用的工具、施工作业的难度有关。
造成的危害主要为高处坠落和物体打击,高处作业严重威胁着施工作业人员的人身安全,为此,有必要对高处坠落事故进行预防监控,以便采取相应的措施,减少事故的发生。
1、高空作业人员要严格遵守高空作业的安全技术操作规程,凡是从事高空作业的人员,都必须经过专门培训,考试合格后,上岗作业。
2、高空作业人员必须经过体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够以及不适合高空作业人员,不得从事高空作业a
3、正确使用个人安全防护用品,在高处(2m以上)作业时,必须佩带安全带,并与己搭好的横杆挂牢,穿防滑鞋,作业时精神集中,团结协作,互相呼应,统一指挥,不得“走过档”和跳跃架子,严禁打闹玩笑、酒后上班。
4、按安全施工组织设计作好安全技术交底工作,明确分工。
5、五级以上大风和高温、大雨、大雾等恶劣天气,应停止高处露天作业,风、雨、雪过后要进行检查,发现隐患要及时整改。
6、张拉刚才中记录测量数据,把数据与理论计算数据对比,发现不符及时采取相应的措施保证安全。
7、通过有限元计算预应力张拉的变形值,通过测量变形值与理论计算的变形值比较,确保张拉时的安全。
六、经验与体会
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