预应力工程施工方案.docx
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预应力工程施工方案
第一章预应力工程施工方案
一、技术特点
根据本工程招标文件，以下部位将采用预应力砼结构：
1.1.环梁：
椭球壳体的底座环梁，主要承受上部椭球钢结构壳体传来的竖向荷载与水平荷载（以水平荷载为主），为拉、弯复合受力，配置预应力筋主要抵抗其截面的拉应力，提高结构的抗裂度，有利于结构防水防腐蚀。
由于环梁为一封闭体系，故预应力筋分段配置。
铺筋时应准确控制预应力筋的水平位置，张拉端可根据情况设置扶壁柱或埋设张拉槽。
注意，预应力施工应以不妨碍防水及其它部位施工为原则。
2.2.大跨度梁：
配置预应力筋主要为平衡结构竖向荷载（包括恒荷与活荷），以减小构件截面弯矩，从而提高构件抗裂度，增加构件刚度以减小变形，并提高构件的承载能力。
预应力梁采用有粘结预应力，铺设预应力筋时应注意准确控制预应力筋的竖向位置（即预应力筋的矢高），根据所配预应力筋的长度，可采用单端或双端张拉，有粘结预应力筋群锚张拉应考虑机具操作要求及张拉面局部承压要求。
张拉端可采用外露式或予留张拉区，预应力筋张拉及灌浆完成后，均应及时封堵张拉端。
限于目前的设计深度及根据投标人多年的研究、设计和施工经验，并结合本工程结构的特殊性，建议以下部位可采用有粘结或无粘结预应力技术。
3.3.超长板：
由于建筑物单层面积较大（约400×200M），由于混凝土内部的温度应力和收缩变形，使混凝土构件中产生较大拉应力，且该工程对防水要求很高，这会对整个建筑产生很大影响。
在以往的工程中，通过采用无粘结预应力技术有效抵消超长板中的温度应力，减小并减少超长板中的裂缝，取得了较好的效果。
因此，为避免设置过多永久性伸缩缝，建议配置无粘结预应力筋，用以承受混凝土的温度应力，防止混凝土由于温度应力而产生裂缝。
在进行超长板预应力温度配筋设计时，应考虑梁板共同受温度变化及收缩变形的影响，在在梁板水平截面中应保持相同的预压应力值，使得结构始终处在均匀的预压应力状态下，根据所配预应力筋的长度，可采用单端或双端张拉，张拉端根据情况采用外露式、穴模式或板上张拉槽（出板面张拉）。
4.4.基础外墙：
基础外墙沿墙高分布的水平预应力筋，用以平衡墙外水平方向的土压力，并承受混凝土的温度应力，防止混凝土由于收缩而产生裂缝。
铺筋时应准确控制预应力筋的水平位置，根据所配预应力筋的长度，可采用单端或双端张拉，张拉端根据情况采用穴模式或墙上埋设张拉槽（出墙面张拉）。
5.5.车库：
由于车库楼面荷载较大，也要求跨度较大，故根据多年经验，建议采用无粘结预应力技术，根据跨度的不同，可选择采用无粘结预应力无梁楼板或无粘结预应力扁梁结构，可有效降低结构层高度，从而降低整个层高，或增加柱间距，从而改善车库使用性能。
无粘结预应力筋在无梁楼板或扁梁结构中主要用以抵抗竖向的恒荷活荷，提高结构的刚度、抗弯承载力以及抗冲切能力，铺设预应力筋时应准确控制预应力筋的矢高，对于无梁楼板，应注意柱上板带与跨中板带配筋的区别。
根据所配预应力筋的长度，采用单端或双端张拉，张拉端根据情况采用外露式、穴模式、后浇带式或出板面张拉。
在以上环梁、超长板、基础外墙及车库等结构中，若遇到后浇带，或其它预应力筋须断开处，预应力筋应切断，然后再采用另配缝针筋的方法连接，或两头的预应力筋直接搭接，做到筋断力不断。
二、施工部署
1.1.预应力施工组织机构图1-7-32
图1-7-32预应力施工组织机构
2.2.预应力责任范围
1）1） 提供预应力成套技术的实施方案和关于预应力项目对土建施工的具体要求措施的书面资料。
2）2） 提供预应力施工和技术服务所需的预应力筋（按图下料、组装）和张拉端锚具、固定端锚具及配件。
3）3） 预应力筋、配件和机具设备的运输。
4）4） 负责预应力筋的铺放及张拉端、锚固端节点的安装。
5）5） 根据设计要求进行预应力筋的张拉。
6）6） 张拉验收后预应力筋端部切筋处理。
7）7） 解决工程项目有关预应力施工方面的技术问题。
8）8） 按建设单位和设计的变更洽商执行修改要求。
9）9） 参加预应力项目的施工验收。
10）10） 接受监理单位的检查验收和指导，接受土建的管理。
4.4. 土建对预应力分项工程工作的协调
1）1） 提供施工进度计划，提前二天准备铺筋或张拉的工作。
2）2） 负责协调现场各分项工程（钢筋工程、模板工程、混凝土工程及水电管线埋设）与预应力分项工程的关系。
协调各工种之间交叉施工配合问题。
3）3） 提供必要的现场施工面，脚手架，夜间施工照明，就近设备电源380V/15（20）A及220V电源。
4）4） 提供必要的材料堆放场地，吊车配合进行场内的垂直及水平运输。
5）5） 协助分包进行现场成品保护。
6）6） 预应力张拉端模板安装及拆除，张拉端面混凝土及杂物清理。
7）7） 为预应力张拉提供必备的技术条件：
●●张拉前必须出具混凝土强度达到设计要求的书面报告；
●●张拉前不得拆除受力支撑；
8）8） 给预应力分包安排现场办公室及存放张拉设备及锚具的库房一间
三、施工准备工作
1.1.技术准备
1）1） 根据设计要求编制无粘结预应力施工方案，绘制施工翻样图。
2）2） 根据设计图纸编制施工预算，准备有关合同资料。
3）3） 准备有关材质检验试验资料。
4）4） 报送有关施工资料。
5）5） 组织有关人员熟悉图纸，学习有关规范，向作业人员进行技术安全交底。
2.2.劳动组织及劳动力计划
1）1）预应力工程的劳动组织应充分考虑预应力施工的特点：
各工种同时交叉作业，每层工程量大而集中，铺放时间限制严格，预应力筋张拉受工效约束等，根据综合考虑初步确定劳动力安排见表1-7-1：
表1-7-1预应力劳动力需用量计划表
工种
预应力铺设
预应力张拉
设备维修
人数
60人
40人
3人
劳动组织
铺筋人员：
10－15人/班，1－2班
张拉人员：
2人/台
每台泵顶配备2人。
其中，一人操作千斤顶，一人操作油泵。
现场配备专门机具维修人员，设备出现故障，立即修理或更换，不能耽误张拉。
工长在现场负责人员设备组织调配，抓好质量进度与安全，协助工程师处理有关技术问题。
各相应部位配备相应质检员，负责相关部位的质量。
工程师在现场巡回检查，出现问题，及时处理。
土建配备辅助人员主要是清理好张拉端，准备好工作面。
3.3.材料准备及材料计划
1）1） 预应力筋
●● 建议工程预应力筋采用高强低松弛钢绞线，直径15.24mm，钢绞线抗拉强度标准值fptk=1860N/mm2，其产品应通过ISO9002认证。
材料性能详见表1-7-2。
表1-7-2钢绞线尺寸及性能
钢绞线结构
钢绞线公直径mm
强度级别（N/mm2）
截面面积mm2
整根钢绞线的最大负荷KN
屈服负荷KN
伸长率%
无粘结塑料皮厚度mm
1×7
15.24
1860
139.98
260
220
3.5
0.8-1.2
●● 钢绞线进场时必须附有产品合格证书，产品质量必须符合相应的国家标准。
材料进场后，按高于国家检验标准的规定，逐盘复检，合格后方可进行涂塑。
●● 本工程采用的预应力筋由施工单位自行制作，按照工程需要分类编号，直接加工成所需长度，对一端张拉的无粘结筋把锚固端直接挤压成型。
2）2） 预应力锚具
预应力锚具采用施工单位锚固体系中的系列锚具，该体系锚具是Ⅰ类锚具,为国家、建设部新技术推广产品。
因为本工程预应力中采用高强低松弛钢绞线，对锚具的要求高。
按照规范要求，锚具必须采用I类锚具：
锚具效率系数A0.95，试件破断时的总应变u2%。
张拉端：
无粘结形式采用单孔夹片锚，由单孔锚锚具、承压板、螺旋筋组成。
固定端：
采用单束挤压锚，由挤压锚具、锚板、螺旋筋组成。
3）3） 主要材料需用量计划
根据现场实际使用情况，由主管生产负责人组织工厂加工生产运输，保证提前供应，既不影响工期，又不致造成积压，以免浪费资源。
详见表1-7-3。
表1-7-3主要材料准备计划
序号
材料名称
准备数量
1
无粘结预应力筋
有粘结预应力筋
1400吨
2
锚具（含单孔、多孔、
连接器）
7万套孔
3
挤压锚
7万套
4
螺旋筋
14万套
5
穴模
7万套
6
承压板
14万套
4.4. 主要施工机械准备及需用量计划
张拉设备采用施工单位生产的配套张拉产品，其产品为国家、建设部新技术推广产品。
详见表1-7-4。
表1-7-4设备需用量计划
编号
名称
规格
数量
备注
1
千斤顶、油泵、压力表
180～6000kN/380v/750w
60套
含单孔多孔锚具张拉设备
2
电线盘
220v
60套
3
电线盘
380v
60套
4
砂轮锯
18cm/220v/750w
50个
配套锯片
5
黑胶带
50箱
6
工具箱
2个
扳手、螺丝刀的常用工具
7
大砂轮锯
35cm/380v/1600w
10个
配套锯片
8
电焊机
3000w/380v
1台
与总包合用
9
挤压设备
2套
配套标定
10
卸锚及密封件工具
1套
11
钢卷尺
5m
10把
检测合格
四、质量保证体系
1.1.预应力施工能力及要求
预应力施工由专业施工单位承担，应具有不低于预应力专业施工二级资质，具备预应力技术的研究、开发、生产与工程施工能力，形成完整的施工技术服务体系。
体系相关产品应符合国家标准，采用国家科委、国家技术监督局、建设部列为国家级的新产品。
2.2.工程质量控制程序详见图1-7-33。
不合格
图1-7-33工程质量控制程序图
3.3.质量管理程序图1-7-34。
人员
基本要素质量
人员素质保证
材料
原材料、半成品检验
原材料质量保证
操作
按工艺保证的要求
操作过程保证
机具
检验合格方可使用
机具质量保证
方案
经审批方可实施
方案保证
图1-7-34质量管理程序
4.4.质量保证措施
1）1） 加强技术管理，认真贯彻国家规定、规范、操作规程及各项管理制度。
2）2） 建立完整的质量管理体系，项目管理部设置质量管理领导小组，由项目负责人和总工程师全权负责，选择精干、有丰富经验的专业质量检查员，对各工序进行质量检查监督和技术指导。
3）3） 严格执行质量目标管理，把质量与效益严密挂钩，实行优质优价，质量目标责任制。
质检员认真行使质量否决权，使质量管理始终处于受控状态。
4）4） 项目部每天要开好现场生产的质量碰头会，每周对工程进行全面检查，进行三分析活动，即：
分析质量存在的问题，分析质量问题的原因，分析应采取的措施，查出问题及时整改。
5）5） 预应力张拉操作人员，必须经过培训，持证上岗。
6）6） 应严格执行“三按”、“三检”和“一控”，对质量问题要“三不放过”。
“三按”：
严格按图纸、按施工方案和施工工艺、按国家现行规范和标准施工。
“三检”：
自检、互检、交接检。
“一控”：
自控准确率、一次验收合格率。
7）7） 应加强施工全过程中的质量预控，密切配合建设、监理、总包三方人员的检查与验收，按时作好隐蔽工程记录。
8）8） 加强原材料的管理工作，严格执行各种材料的检验制度，对进场的材料和设备必须认真检验，并及时向总包单位和监理方提供材质证明、试验报告和设备报验单。
9）9） 优化施工方案，认真作好图纸会审和技术交底。
每层、段都要有明确和详细的技术交底。
施工中随时检查施工措施的执行情况，作好施工记录。
按时进行施工质量检查掌握施工情况。
10）10） 加强成品保护工作，对无粘结预应力筋要采取保护措施，吊装时用专用吊绳。
穿束时，如遇障碍，应进行调整后再穿，发现破皮后应及时用胶带缠补，尽量避免无粘结预应力筋的油脂对非预应力筋的污染。
11）11） 认真作好工程技术资料，及时准确完整收集和整理好各种资料，如合格证、试验报告、质检报告、隐蔽验收记录等，及时办理各种签证手续，由资料员负责各种资料的收发由技术负责人负责资料的内涵管理、整理和保管等外延管理。
12）12） 实行严格的奖罚制度，奖优罚劣。
对重视质量，施工质量一次达标者给予奖励，对不重视质量，违章作业，质量低劣者给予重罚。
若造成返工，损失由责任人自负。
不合格质量只允许在施工过程中出现，但不允许最终留在工程实体上。
5.5. 质量评定
按照中华人民共和国国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50524-92）和中华人民共和国行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》（JGJ/T92-93）的规定进行质量评定，工程质量必须符合上述标准的要求。
6.6. 质量回访
在工程结构封顶和工程竣工后对施工质量进行回访，请建设单位、设计单位、监理单位和总包单位对预应力的施工质量服务态度相互配合等方面进行评定，并认真作好回访记录。
五、工期保证体系
1.1.工程进度计划
预应力筋下料组装及配件均在加工厂提前完成，只是在现场铺筋时，按段多占用一个工作日。
而其它工作能按土建结构施工整体部署及工期，穿插或平行进行预应力施工，即不占用土建结构施工日历天数。
2.工期保证措施
1）1） 应力筋生产加工
预应力筋、锚具及配件均按照设计图纸要求，在预应力专业生产基地内，根据施工进度计划提前加工组装并运到施工现场，做到在基地内提前加工组装二层，而在工地只提前一层存放。
这样，与土建总体施工进度相一致，既不耽误工期又不会造成过多的积压，同时节省施工场地。
2）2） 预应力筋铺设
根据土建总体施工进度要求，预应力筋铺放按土建流水施工段划分，逐段铺设，并与同层的普通钢筋工程和水电工程同步穿插进行。
为提高工效，做到一次成活，避免返工，保证施工质量，应严格按照工艺流程组织各道工序施工。
在劳动力组织方面，可安排二个工作班，与土建施工作业时间同步，确保不因预应力方面原因影响施工的正常进行。
3）3） 预应力筋张拉
梁板混凝土浇筑完毕，梁板侧模应及时先行拆除，将预应力筋张拉端穴模提早清理出来。
当混凝土强度达到设计要求，具备张拉条件后，立即组织进行张拉。
张拉预应力筋不占用施工总工期。
张拉完成后，经检查验收合格，即可拆除下部支撑模板，周转至下一层使用。
4）4） 计划管理保证
在总包工期的宏观控制下，编制出预应力分项工程每层、段的施工进度计划，保证工期，使每个人明确自己的工作量。
5）5） 劳动力安排保证
根据总包工期要求，适时调整劳动力，并保证作业人员按时进场，做到不窝工，不延误工期。
6）6） 物资设备保证
保证材料供应，确保各种机械设备的正常运转，不因材料机械耽误施工，有足够的各类机械以保证生产的需求。
7）7） 技术措施保证
根据总包确定的施工流水段，组织切合实际的交叉作业，编制可行而又高效的施工方案和技术措施，采用合理的工艺流程，及时作好针对性的技术交底，使施工人员深刻领会，做到熟能生巧。
8）8） 强化中控手段
强化自检、互检、专业检，发挥中控手段的作用，缩短工序时间，提高一次合格率，使施工进入良性循环。
9）9） 奖罚制度
对按计划完成施工的班组给予奖励，拖延工期的给予处罚，按季度、月、周，进行检查评比。
六、主要施工方法
1.1.预应力施工材料的加工、运输、储存
1）1） 预应力筋按照施工图纸规定在施工单位产厂进行下料。
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，每根预应力筋的每个张拉端预留张拉长度进行下料。
预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。
对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装，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
2）2） 预应力筋及配件运输及吊装过程中尽量避免碰撞挤压。
对无粘结筋应尽量避免外皮破损，破损处应及时用胶带缠好。
对有粘结筋应尽量避免波纹管挤压变形。
3）3） 预应力筋、锚具、波纹管及配件在铺放使用前，应按规格分类标识，将其妥善保存放在干燥平整的地方，下边要有垫木，上面采取防雨措施，以避免材料锈蚀；锚具、配件要存在室内，码放整齐，按规格分类，避免长期受潮，切忌砸压和接触电气焊作业，避免损伤。
2.2.施工工艺
1）1） 工艺流程
●● 无粘结预应力板施工流程（包括无梁楼盖、超长板配无粘结预应力筋施工流程）详见图1-7-35。
●● 无粘结预应力大梁、扁梁结构施工流程详见图1-7-35。
图1-7-35无粘结预应力梁、板结构施工流程
●● 有粘结预应力梁施工流程（包括大跨度梁及环梁有粘结预应力施工流程）详见图1-7-36。
图1-7-36有粘结预应力梁施工流程
●● 外墙无粘结预应力施工流程详见图1-7-37。
图1-7-37外墙无粘结预应力施工流程
2）2） 预应力筋铺放
●● 有粘结预应力梁预应力筋铺放（包括有粘结预应力大跨度梁及环梁）
A.A. 铺放前的准备工作
铺设非预应力筋：
先将非预应力筋骨架铺设好,为节省模板用量，楼板模板及支撑建议采用快拆体系。
准备端模：
根据本工程的实际情况和设计要求，在合模前将预埋喇叭管固定在端模上。
所以要事先准备好端模，其尺寸要准确。
准备架立筋：
应根据设计图纸以1-1.5m的间隔，设置架立筋，架立筋采用直径为12mm的螺纹钢筋。
波纹管下料：
下料时，管与管之间的接头长度不小于30cm，两端分别全部拧入接头内，用胶带将接口密封好。
连接接头的管径应比管道直径大一号尺寸，接头管长35cm，并在波纹管中预留出排气孔，该孔在多跨时也作灌浆孔用。
管件接头及出气管处应用密封胶带封严，以防止漏浆。
预应力筋下料及锚固端挤压锚的组装。
B.B. 铺设波纹管
安装架立筋：
将架立筋与箍筋焊牢或绑扎牢固。
架立筋顶面位置应根据图纸所示的预应力筋中线，距板底的矢高减去波纹管半径来确定。
为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，预应力梁施工时，按照施工图中预应力筋矢高的要求及标注的定位筋位置，将定位筋焊接或绑扎牢固。
安装喇叭管：
按设计图纸和本施工方案中附图所示位置将喇叭管安装在端模或非预应力筋骨架上。
铺设波纹管：
按图纸位置铺设波纹管。
用4－5人沿大梁的两侧排开，从一端开始传入波纹管，待管全部传入后，两端要插入已定位的喇叭管中，并用胶带将波纹管与喇叭管的连接处缠绕密封，避免漏浆。
铺设波纹管的原则：
a.a. 铺放时应严格按设计图纸和本施工方案要求定位，保证尺寸和直线形状；
b.b. 喇叭管定位要准确；
c.c. 波纹管横向位置一定要沿中心线或对称于中心线，不准打S弯。
d.d. 密封所有连接部位如喇叭管与波纹管处、张拉端预留安装群锚的部位及排气孔端头。
在各种接头处要用胶带密封，不得漏浆。
e.e. 在铺放中和铺放后及浇筑混凝土过程中，严禁碰扁和损坏波纹管，严禁在波纹管上用气焊。
f.f. 穿预应力筋
采用分束多次穿入的方法,钢铰线要定长下料。
钢铰线应用砂轮锯切割，不得用电气焊切割。
在穿束前，应用专业工具清孔。
穿预应力筋由锚固端向张拉端穿，避免扭曲。
若现场锚固端无穿筋位置，则波纹管与预应力筋先组装好，与非预应力筋同步进行。
钢铰线穿入孔道后，不得使用电气焊，以避免造成预应力筋的强度降低。
若为一端张拉预应力筋，应先放置承压板，穿筋时先将每一根钢绞线从承压板相应孔中穿过。
C.C. 节点安装
节点安装参照附有粘结梁群锚张拉端节点图，要求：
a.a. 要求预应力筋伸出喇叭口长度（预留张拉长度）应满足张拉要求。
b.b. 喇叭口与波纹管，排气孔与波纹管接口处应用胶带密封牢固，避免漏浆。
c.c. 张拉端及锚固端处波纹管端部应用填充物封堵牢固，防止浇注混凝土时水泥浆灌入波纹管。
d.d. 预应力筋必须与喇叭口外表面垂直，其在承压板后应有不小于30cm的直线段。
e.e. 在预应力筋的张拉端和锚固端各装上一个螺旋筋,要求螺旋筋要紧贴承压板和喇叭口。
●● 无粘结预应力板预应力筋铺放（包括预应力无梁楼板及预应力温度配筋超长板）。
A.A.准备端模
梁板模板在预应力筋张拉端处，需根据预应力筋伸出位置打孔，孔径25mm。
据已往经验，为拆模方便，一次制模，多次使用，建议采用上下夹板式侧模。
B.B.预应力筋马凳制作及安装
马凳应根据本施工方案图纸所示的预应力筋中线，距板底的矢高减去预应力筋半径进行设计制作。
在板底铁绑扎完后，按照预应力筋矢高定位点的位置，把相应的马凳安放稳固。
C.C.板支底模和边模
为节省模板用量，楼板模板及支撑建议采用快拆体系。
要求梁板端模就位后其圆孔应与预应力筋张拉端伸出位置相对应。
D.D.预应力筋的铺放位置
平面位置－－根据预应力施工翻样图，预应力筋在板内应铺放的部位及布置根数，将每根筋的位置划在板的底模上。
剖面位置－－按照设计所要求的预应力筋剖面曲线位置对其需支马凳处的位置和该位置处预应力筋中心线距板底的高度进行了标注，见预应力筋施工翻样图。
E.E.预应力筋的铺放原则
预应力筋为双向布置，需制定严格的铺放顺序。
按照流水施工段，顺着混凝土浇筑方向，先铺长向筋，后穿短向筋，保证预应力筋的设计矢高，且避免施工中的混乱。
铺设预应力筋时还要特别注意与非预应力筋的走向位置协调一致，特别是跨中和支座处，预应力筋与非预应力筋的相互关系不可倒置。
由于预应力筋在板中是双向曲线布置，因此，与水电的管线难免互相交叉影响。
遇到这种情况，应注意与水电专业协调处理，原则应当是，水电的管线既不抬高也不压低预应力筋，预应力筋
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