预应力雁形屋面板混凝土预制施工方案.docx
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预应力雁形屋面板混凝土预制施工方案
厂房屋面预应力砼雁形板施工方案
一、概述
由于该项目的特殊性，设计院提供雁形板荷载参数，由厂家负责设计雁形板结构详略、施工，雁形板设计图见附图。
二、编制依据
2、GB50010-2002《混凝土结构设计规范》
3、《后张预应力混凝土雁形板》图集说明
4、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
5、JBJ/T21-93《V型折板屋盖设计与施工规程》
6、《建筑施工手册》第三版
7、GB50164-92《混凝土质量控制标准》
8、GBJ301-88《建筑工程质量检验评定标准》
9、GB50109-3《建筑工程施工现场安全用电规范》
10、设计图纸《雁形板屋盖结构方案》
三、施工难点
1）雁形板为薄壁构件，浇筑混凝土时、板面混凝土厚度及板面上层横筋位置较难控制。
2）构件表面积大，板面混凝土收缩开裂较难控制。
3）预制场地位于距离安装现场2.8km的碳化硅厂内，预制场地到安装现场弯急坡陡，最长能行驶18m拖车，而雁形板长度为24m，宽度3m，且为薄壁构件，运输难度大，运输过程中易损坏。
4）施工现场场地狭窄，主机段部分雁形板无法直接吊装到位，只能从安装间将雁形板通过轨道滑至主机间处。
吊装时吊车只能放在安装间下游副厂房处。
雁形板运输只能通过交通洞岔洞运到下游围堰处，在安装间下游副厂房处布设两台吊车，通过接力方式将雁形板卸车、倒运和吊装施工。
四、施工布置
4.1预制场
预制场布置在碳化硅内，占用面积2100m2。
碳化硅场已经是砼地面，但地面不平整，需根据现场实际情况浇筑C15砼进行场地平整。
4.2施工用水
主要用于雁形板砼养护，只能使用塑料桶从碳化硅厂的住宅处接水用车运至雁形板预制场处。
4.3施工用电
主要用于钢筋焊接、固定模板支撑焊接等，从碳化硅厂主配电箱内接引至预制场内。
厂房安装雁形板施工用电从厂房主配电箱内接引至工作面。
4.4运输道路
进地吊装施工时，运输车将雁形板运至进厂交通洞岔洞口处（一期围堰下游端）。
运输路线：
碳化硅厂→左岸上坝公路→进厂公路→进厂交通洞→进厂交通洞岔洞，运距2.8Km。
五、雁形板施工方案
5.1雁形板总体施工方案
雁形板在碳化硅厂内的预制场进行预制、张拉施工，通过40t运输车将雁形板运至厂房一期围堰下游端处。
利用汽车吊将雁形板从运输车上吊下来放至安装间下游副厂房附近，再通过安装间下游副厂房处的吊车将雁形板吊装就位。
因主机段的雁形板无法吊装到位，只能在槽形梁上布设轨道，将雁形板从安装间处滑移到主机段处。
5.2雁形板预制施工
5.2.1模板工程
雁形板模板结构示意图
雁形板模板支架体系由工具式钢模架，通用建筑钢模板及局部专用钢模板组成，全部人工拼装，机动性很强。
模板安装具体步骤如下：
（1）平整场地。
（2）放线、干砌砖支墩：
根据构件平面布置及支架摆放位置确定出支墩位置。
支墩尺寸240mm×240mm。
砌支墩时、雁形板两端支墩高度应≥120mm、向中部按起拱度要求逐个升高。
（3）安放钢支架：
安放钢支架时，应按设计要求起拱（制作起拱）。
纵向起拱度计算公式：
Y=f’－
X2
L－雁形板下肋梁长
X－距肋梁中点（L/2处）的距离
f’－肋梁中点处的上拱度、一板取f’=L0/500
Y－X点的起拱度
钢支架间距：
900mm～1200mm。
（4）先拼装下肋梁及板面模板，待扎好钢筋后再安装上边肋模板，再全面校正模板尺寸及起拱度。
5.2.2钢筋工程
（1）材料检验
每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的钢筋组成。
每批重量不大于60t。
每批钢筋抽取5%进行外观检查。
钢丝表面不得有裂纹、结疤和折叠。
钢筋表面允许有突块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
钢筋每1m弯度不应大于4mm。
钢筋外观检查合格后，从每批中任意选取两根钢筋，一个做拉伸试验（测抗拉强度、屈服点与伸长率），一个做冷弯试验。
如有某一项试验结果不合格。
再从同一批未经试验的钢筋中抽取双倍数量的试件进行复验，如仍不合格，则该批筋钢判定为不合格。
钢筋进场时，应按批进行检查和验收。
每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的钢筋组成。
每批重量不大于60t。
每批钢筋抽取5%进行检查和验收。
如有某一项试验结果不合格。
再从同一批未经试验的钢筋中抽取双倍数量的试件进行复验，如仍不合格，则该批筋钢判定为不合格。
（2）下肋梁钢筋在摸外绑扎成形后整体放入摸板内。
（3）布板面纵向钢筋：
人工放丝拉直，用锥销锚固定在板面端模板上。
再绑扎板面横筋。
上下层横筋的砼保护层均为10mm。
下层横筋位置用砼垫块，上层横筋位置用可移动木枋或钢管来定位。
（4）纵向钢筋接长：
钢筋的接头宜设置在受力较小处。
接头应相互错开。
进行焊接接头时，一根肋梁的同一连接区段内、接头数量不应大于钢筋根数的50%。
连接区段的长度为35d或500mm。
本工程钢筋焊接接头拟采用单面搭接电弧焊。
搭接长度应≥10d。
搭接长度范围内的钢筋应于弯折，以保证两钢筋的轴线在同一直线上。
焊条采用“506”型。
焊条直径宜用4.0mm。
焊接电流90～130A。
当采用绑扎搭接接头时，一根肋梁的同一连接区段内、接头数量不应大于钢筋根数的25%。
连接区段的长度为1.3LL（LL为搭接长度）。
绑扎搭接接头的最小搭接长度不应小于35d。
搭接区段内箍筋的间距：
下肋梁钢筋搭接区段内箍筋的间距不应大于搭接钢筋直径的5倍，下肋梁钢筋搭接区段内箍筋的间距不应大于搭接钢筋直径的10倍。
5.2.3预应力孔道成孔
（1）本工程预应力孔道采用钢管抽拔成孔。
成孔钢管用簿壁钢管（壁厚不小于3mm）接长而成。
接头用电弧焊焊接后，凸出焊缝应打磨光滑并校直。
（2）钢管在肋梁中用钢筋井字架或混凝土垫块固定位置，固定点间距约为2000mm。
（3）在浇筑混凝土过程中应视天气情况抽管，宜在混凝土初凝之后，终凝以前进行，以用手指按压，砼表面不显指纹为宜。
抽管后，应及时检查孔道情况，做好孔道清理工作，防止以后穿筋困难。
5.2.4砼施工
（1）采用C45砼一级配，塌落度控制在80-100mm。
（2）在浇筑混凝土前，应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净。
（3）砼从搅拌运输车内直接放料入仓。
（4）在浇筑混凝土过程中、应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件的情况，当发现变形、位移、及时处理。
（5）混凝土下料完成，用平板或插入振动器振捣，用木枋初步括平，用滚筒反复碾压，再两次抹光。
在全过程中，板面用插钎检查混凝土厚度，用2m尺枋检查表面平整度，误差不得超过设计及规范要求。
（6）浇筑混凝土应在一天的降温时段进行。
一块板的混凝土应在混凝土初凝前浇筑完毕。
（7）每工作班留置试块一组。
最后一个工作班留置试块两组。
5.2.5拆模
雁形板设计混凝土强度等级为C40上，属高强混凝土；雁形板模板支架体系按可分段分块脱模、边脱模边加支垫的要求进行设计，故脱模时间可大大早于一般混凝土预制构件。
据理论分析及长期工程实践，规定本工程雁形板拆模时间为混凝土强度不小于10N/mm2。
拆模前应拉好工具式钢拉杆，直至雁形板吊装就位并处理好板缝后，方可卸去工具式钢拉杆。
工具式钢拉杆间距@3m，每根拉杆张紧力约为4.2kN。
5.2.6混凝土养护
因雁形板为薄壁构件，表面积大，混凝土养护是很关键的工序。
在混凝土浇筑完毕后12小时内进行浇水养护。
浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
浇水养护时间不得少于14天。
5.3应力张拉及孔道灌浆
5.3.1就力张拉
（1）预应力筋采用ΦP5碳素钢丝束。
预应力锚具为：
张拉端采用“OVM”型群锚锚具，锚固端采用镦头锚锚具。
因系直线预应力束，采用一端张拉。
（2）预应力钢材检验
碳素钢丝应成批检验。
每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢丝组成。
每批重量不大于60t。
钢丝外观应逐盘检查。
钢丝表面不得有裂缝、机械损伤、氧化铁皮和油迹。
但表面允许有浮锈和回火色。
钢丝复检按10%盘选取，但不得少于6盘。
钢丝外观检查合格后，从每批中任意选取10%盘（不少于6盘）的钢丝，从每盘钢丝的两端各截取一个试件，一个做拉伸试验（测抗拉强度与伸长率），一个做反复弯曲试验。
如有某一项试验结果不符合GB/T5223-95标准要求，则该盘钢丝为不合格。
再从同一批未经试验的钢丝盘中抽取双倍数量的钢丝进行复验，如仍有一个指标不合格，则该批钢丝判定为不合格。
对该批钢丝可进行逐盘检验取用合格品。
因本工程锚具用量不大，外购“OVM”锚具可不作静载锚固性能试验，但供货方应提供有效的试验报告。
（3）施工程序
预应力钢筋下料→安装镦头锚具→锚固端预应力钢筋镦头（用LD-10型冷镦机）→穿筋→安装“OVM”夹片锚具→安装“YCW150”型液压千斤顶→张拉预应力筋→锚固预应力筋→孔道灌浆。
（4）预应力筋下料：
用砂轮锯或切断机下料，不得采用电弧切割。
下料长度L=预应力孔道长度+800mm。
（5）钢丝镦头：
预应力钢丝镦头，采用LD10型钢丝冷镦器。
镦粗头直径7～7.5mm、高度4.7～5.2mm。
头形圆整、不偏斜、颈部母材不受损伤。
镦头的强度不得低于母材强度标准值的98%。
（6）安装“OVM”锚具：
OVM锚具为2片式斜开缝夹片锚。
安装时要注意两缝宽窄一致，两夹片端头对齐。
（7）预应力张拉
雁形板采用“YC-40”型、“YCW-150”型千斤顶及“ZB4-500”型电动高压油泵进行张拉。
张拉程序：
采用应力控制法按超张拉程序张拉，即O→1.03σcon，锚固。
钢筋束实际伸长值的量测、计算及允许误差：
10%Ncon时量测伸长值Δ1
100%Ncon时量测伸长值Δ2
实际伸长值=（Δ2－Δ1）/0.9－Δc
实际伸长值与理论伸长值比较，其允许误差为－5%～+10%（或
6%），若伸长值不符合此项要求，则应暂停张拉，找出原因，采取措施直至符合要求再继续张拉。
张拉前应将雁形板两端支墩加强至足以承受雁形板的全部重量。
张拉过程中应随着拉力的增加，逐步除去中部支墩，使雁形板仅由两端支墩支承。
张拉过程中应校核预应力筋的伸长值，实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为
6%。
预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与设计规定值的相对允许偏差为
5%。
张拉过程中预应力筋断裂或滑脱的数量严禁超过预应力筋总数的3%，且每束钢丝不得超过一根。
在预应力张拉作业中，必须特别注意安全。
任何情况下张拉作业都只能在预应力钢筋的两侧进行。
5.3.2孔道灌浆
肋梁两束预应力筋张拉后应立即灌浆。
用#425的普通硅酸盐水泥灌浆，灌浆用水泥浆要求有较好流动度，其水灰比为0.4~0.45。
搅拌好的水泥浆必须通过滤网置于储浆桶内，并不断搅拌，以防泌水沉淀。
灌浆压力为0.4Mpa，待孔道另端冒出浓浆后封闭灌浆孔。
进行灌浆作业时，应先开动灌浆泵，然后再注入水泥浆。
灌浆作业完毕，应立既将泵和管道清理干净，不得留有余浆。
5.4雁形板运输
由于预制场位于距离发电厂房2.8km的碳化硅厂内，道路弯道多，坡度大，且路面窄。
道路目前最长能通行18m拖车。
而雁形板长度为24m、3m宽，悬挑长度不能大于3m，现有条件不能满足运输要求。
在现场制作一个钢桁架，行架底座长度小于13m，上边长度为20m，雁形板放置上边一边悬挑2m，采用13m拖车，现有道路基本能满足拖车要求。
但用桁架运输雁形板高度将达到5.3m，预制场到安装现场高度<5.3m的几处管线需进行升高处理，交通洞高度>6m，满足运输要求。
钢桁架示意图
5.5雁形板吊装
雁形板重量：
单块板重0.095×3×24×25=171kN吊装重P=171×1.05=179.55kN
5.5.1吊装方案
根据2016年施工进度计划要求，厂房雁形板一次安装，由于拖车只能将雁形板通过交通洞岔洞运到厂下55m下游围堰，需用吊车进行二次转运。
转运吊车采用1台80吨汽车吊。
厂房（地面以上）高度为23.7m，槽形梁顶高度为21.5m。
为避免吊装时女儿墙搁吊车臂杆，安装间槽形梁以上女儿墙需等安装全部完成后再进行砼施工。
由于发电厂房现场场地十分狭窄，进厂交通洞距离安装间不足8m，不能放置吊车。
吊车只有布置在安装间下游副厂房处，采取跨外吊装。
安装间下游副厂房必须等雁形板全部安装完毕才能进行施工。
吊装雁形板时吊车布置在安装间下游厂左0+062—0+070之间，厂房槽形梁顶高度为21.8m，吊点距23m，绳具夹角45°，绳具高度为11.5m。
由于跨外吊装，吊车臂杆需伸51m，吊装半径20m，查180t吊车当臂长为51m，半径20m时，起吊重量为18.5t。
根据板的重量及所需起重高度可定为180t吊车。
用180t吊车吊到第4块板位置，在槽形梁上提前安装轨道用滑车滑移到位。
雁形板预制场利用2台25t汽车吊装车，使用40t拖车车运输到现场。
5.5.2雁型板滑移就位
雁形板滑行小车结构示意图
（1）滑行小车（含导轨）高205mm。
雁型板搁置于滑行小车上时其肋梁离托梁顶面高205mm。
（2）雁型板用卷扬机拉到位后，用2台YQ20型液压千斤顶将雁型板顶升至220mm高，滑行小车即可推出。
用千斤顶分两次将雁型板放下就位，每次下落高度为110mm。
（3）第一次下落：
将千斤顶置于110mm高的垫块Ⅰ上，千斤顶活塞先伸出130mm在将雁型板顶离小车15mm，推离小车，千斤顶回油，雁型板下落110mm置于120mm高的垫块Ⅱ上。
千斤顶继续回油，取出千斤顶及垫块Ⅰ。
（4）第二次回落：
将千斤顶置于托梁上。
千斤顶活塞先伸出130mm，再将雁型板顶离垫块15mm，即可去掉垫块。
千斤顶回油，雁型板搁置于槽形梁上就位。
5.5.3主吊绳选型
因雁形板的重心高于吊点，极易倾翻，故采用副吊绳加以稳定。
主副绳栓点示意图
因系单机吊装，起吊重为183.37kN，吊点距23m。
主吊绳与水平线夹角按450计，则斜向分力为183.37/2×1.414=129.64kN，选用6×37规格钢丝绳，其极限强度为1700N/mm2。
取破断拉力系数为0.82，安全系数为5.0。
则钢丝绳的总拉力为129.64×5/0.82=790.49kN。
由此可选定钢丝绳直径为4股Φ26.
六、雁形板施工质量控制措施
（1）构件制作完毕直至吊装前，应有专人巡回检查支垫，如有松动，应及时加强。
预应力筋张拉过程中，应逐渐拆去中部支垫，张拉完毕后，只保留两端支垫，但应加强。
（2）梁上支座埋件偏差：
纵横轴线偏差不大于20mm，高低偏差不大于±5mm。
否则应作处理。
符合此项要求方可吊装。
（3）板就位时，两上边肋应力求水平。
其高低误差最大不得超过30mm。
（4）雁形板妥善就位后方可施焊。
每块板应将两端支座每边焊好≥50mm焊缝及上翼两端按设计要求至少焊接好两个连接点后，方可卸去吊钩，进行下一块板的吊装。
其余焊缝及连接点应及时补焊。
第一块板除按上述要求处理，尚应在支座处用木撑撑牢。
（5）吊装完毕后，应及时灌缝，待灌缝混凝土强度达到5N/mm2时，方可卸去工具式拉杆。
（6）在高处使用撬杠进行雁形板就位时，人要立稳，一手扶住已吊好的构件，一手操作。
撬杠插进深度要适宜。
如撬动距离较大，则应逐步撬动，不应急于求成。
（7）坚持班前质量交底工作，作好“五交”（任务、定额、规程、方法、安全），“四定”（定人、定时、定责、定质），“一把”：
把好技术交底关。
（8）工程质量应“严要求，勤检查，及时处理”。
坚持隐蔽验收与资料收集制，把好工程质量监督关。
（9）凡不符合质量要求的原材料，不得进场，“三材”等无质保书和合格证明，不能随意使用，把好原材料质量关。
（10）预制构件配备专人养护、看管。
（11）作好配料、计量工作，不得随意增减材料用量。
七、施工进度计划
1.前期施工准备：
2016年2月25日~2016年3月7日
2.雁形板预制、张拉施工：
2016年3月8日~2016年4月30日
3.雁形板安装施工：
2016年5月17日~2016年5月31日
八、资源配置
8.1人员配置
雁形板预制和吊装人员配置如下表：
人员配置表
工种
队长
模板工
钢筋工
电焊工
起重工
砼工
其他
合计
人数
1
8
4
1
8
2
5
29
8.2设备配置
雁形板预制和吊装设备配置如下表：
设备配置表
序号
设备名称
型号和规格
单位
数量
备注
1
汽车吊
180t
台
1
2
汽车吊
80t
台
1
3
汽车吊
25t
台
2
4
拖车
40t
台
1
5
振捣棒
台
2
6
水泵
台
2
7
电焊机
35KVA
台
2
8
台钻
台
1
9
钢筋调直机
台
1
10
砂轮切割机
台
1
11
多用园盘锯
台
1
12
千斤顶
YCW150
台
1
13
千斤顶
YC40
台
1
14
冷镦器
LD-10
台
1
15
高压油泵
ZB4-500
台
1
16
灌浆机
台
1
17
磨光机
台
1
18
混凝土搅拌运输车
6m3
台
1
升级会员 