粮库张拉方案.docx
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粮库张拉方案
相城区粮食储备库
预应力张拉施工方案
常州飞宏建材有限公司
2017年7月
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、预应力专业施工管理的总体原则1
四、预应力筋的选择及质量要求2
五、波纹管的质量与要求3
六、锚具进场验收4
七、预应力施工工艺流程4
八、预应力施工的要求5
九、预应力筋铺设7
十、预应力构件混凝土浇筑要求9
十一、预应力筋张拉10
十二、孔道灌浆及封锚施工12
十三、预应力施工进度计划12
十四、预应力机械设备计划13
十五、安全技术保证体系及要求13
十六、预应力施工与诸工种的协调工作14
十七、工程验收15
一、编制依据
1、无锡中粮工程科技有限公司设计图纸。
2、《预应力混凝土折线形屋架标准图集》04G415-1
3、本公司ISO9001：
2000质量体系程序文件及作业指导书。
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2015。
5、《建筑抗震设计规范》GB50011-2016。
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015。
7、《建筑工程预应力施工规程》CECS180：
2005
8、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010。
9、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014
10、《预应力混凝土金属螺旋管》JG225-2007。
11、有关厂家产品说明书。
二、工程概况
苏州市相城区粮食储备库新建项目工程，1-7号粮食平房仓为预应力屋架，屋架为21米型号屋架，现场预制YWJ21-1Ba预应力混凝土折线形屋架59榀，设计采用04G415-1标准图集施工。
按照设计要求，预应力筋采用1860级φs15.2低松弛高强度钢绞线，锚具按照钢绞线型号配套使用。
YWJ21-1Ba屋架下弦采用2束3φs15.2预应力钢绞线3孔夹片锚具。
建设单位：
苏州市相城区粮食购销有限公司
设计单位：
无锡中粮工程科技有限公司
总包单位：
中亿丰建设集团股份有限公司
监理单位；苏州相城建设监理有限公司
分包单位；常州飞宏建材有限公司
现场平面布置图
三、预应力专业施工管理的总体原则
预应力工程在整个工程中虽然工作量较小，但是为整个结构工程的重点分项，只有对材料、人员、机械等各要素进行精心组织和管理，才能保证工程质量，满足业主对工程质量的要求。
1、材料管理
预应力材料必须质量可靠，在采购、运输、保管过程中严格执行我公司的管理制度，对材料供应商进行评审，坚持对新产品进行自我抽检，确保采购材料质量合格，从而保证进场材料合格。
由项目部配合公司工程管理部门和供应部门按照现场进度要求制定材料采购、配置计划，得到公司分管领导批准后及时落实，确保材料供应满足工程进度要求。
2、施工人员及机械设备组织管理
人员组织：
我公司将委派从事预应力施工管理多年的同志担任本工程的项目负责人，同时还将组织一批管理经验丰富、技术熟练的管理人员及现场操作人员；
机械设备组织：
我们将以公司雄厚的设备能力为后盾，投入足够的张拉及其它施工机械设备，以确保工程按期、保质完成。
项目经理
沈古成
项目技术负责人
郭孝鑫
专职安全员
孙健美
施工组
张浩
材料组
袁正伟
资料组
曾晓令
质量组
侯江苏
施工队
人员组织构架图
3、工程质量控制
贯彻本公司ISO9001质量管理体系，对各个施工环节制定相应的质量保证措施，明确各个施工环节的责任人，并建立健全质量的自检、复检制度，从而确保工程的施工质量万无一失。
4、工程进度控制
施工时按照总施工进度计划并结合预应力施工的特点安排。
在7月初进行预应力屋架浇筑，每天浇筑4榀到5榀，预计15天浇筑完毕,混凝土浇筑完毕后强度等级达到设计要求后可张拉（一般28天）。
施工时，诸多工种按照工序的先后顺序采取流水作业，从而减少预应力施工工期，加快施工进度。
进度计划表
房号
日期
备注
6号粮食平房仓
2017.8.10---2017.8.13
7号粮食平房仓
2017.8.14---2017.8.17
1号粮食平房仓
2017.8.18---2017.8.21
2号粮食平房仓
2017.8.22---2017.8.25
3号粮食平房仓
2017.8.26---2017.8.29
4号粮食平房仓
2017.8.30---2017.9.2
5号粮食平房仓
2017.9.3---2017.9.6
5、工程安全管理
安全管理是现场施工中压倒一切的管理制度。
施工时除了遵循一般土建施工的安全要求外，还应遵循预应力施工的安全要求。
施工现场的各种设施、设备不仅要符合安全要求，同时严格按照公司质量体系确定的三级安全教育制度对项目部、操作工人进行安全教育，并由公司职能部门对施工现场安全进行定期、不定期检查与监督，从而消除安全隐患，杜绝安全事故的发生。
四、预应力筋的选择及质量要求
4.1预应力钢绞线的采购
预应力钢绞线采购前应进行充分的市场调查，务必选取质量稳定，生产工艺可靠的优质产品。
采购的钢绞线必须有生产批号、产品质量保证书等。
产品进场时应严格按照供货单、产品质量保证书及供货批次验收入库。
4.2预应力钢绞线的截面特征及力学性能
该工程采用高强度低松弛钢绞线Фs15.2作为预应力筋，其抗拉强度标准值为fptk=1860Mpa，截面尺寸及力学性能应满足《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014标准的要求：
钢绞线
级别
标准直径
mm
标准
断面积
mm2
最小
拉断力
kN
伸长1%
最小载荷
kN
最小
伸长率
%
1000小时最大松弛损失
70%F
80%F
1860
15.24
139
260.7
234.6
3.5
2.5
3.5
4.3预应力钢绞线的存放
预应力钢绞线进场后应立即按供货组批进行抽样检验,检验合格后,将预应力钢绞线存放在通风良好的仓库中。
露天堆放时，应搁置在方木支垫上，离地高度不小于200mm。
钢绞线堆放时支点数不少于四个，堆放高度不大于三盘。
预应力筋存放应按供货批号分组、每盘标牌整齐。
预应力筋起吊应三点起吊。
4.4预应力钢绞线的检验
预应力钢绞线进场后应立即进行检验，包括以下几个方面：
4.4.1组批规则
预应力钢绞线应成批验收，每批应由同一牌号、同一规格、同一批次生产出来的，并且每批重量不大于60吨。
4.4.2检验项目
钢绞线的外观质量应逐盘（卷）检查，有粘结钢绞线表面不得有油污、锈斑或机械损伤，允许有轻微浮锈，捻距应均匀，切断后不松散。
钢绞线的力学性能应按批抽样检验，从每批钢绞线中任取三根进行力学性能试验。
试验取样及试验过程均要有监理人员或其他委托方在现场见证。
预应力钢绞线经检测合格后方可使用。
五、波纹管的质量与要求
有粘结预应力筋孔道采用预金属波纹管留设，波纹管质量将直接关系到预应力孔道留设的好坏。
因此，波纹管进场后应进行严格的检验与保护。
5.1波纹管的堆放及保护
波纹管搬运时应轻拿轻放，不得抛甩或在地上拖拉，起吊时吊点不得少于两个。
波纹管平时应堆放在室内，室内应干燥、防潮、通风、无腐蚀性气体和介质。
在室外保管的时间不宜太长，不得直接堆放在地面上，并应采取有效措施防止雨露及各种腐蚀性气体的影响。
严重锈蚀的波纹管应避免在工程中使用。
5.2波纹管的检验
50mm金属波纹管进场应有合格证，进场时对其外观应逐根检查，波纹管内外表面应清洁、无油污、无锈蚀、无孔洞、无不规则的褶皱、咬口不应有开裂或脱扣。
波纹管的内径、波高和壁厚等尺寸偏差不得超过设计和规范的要求。
六、锚具进场验收
6.1外观检查
进场锚具M15-N锚具使用前应取样10%且不少于10套进行外观检查，表面应无污物、锈蚀、机械损伤及裂纹。
6.2硬度检验
从每批中抽取2%且不少于3套锚具，对锚环、夹片等对硬度有要求的零件进行硬度试验。
如有一个零件不合格，则应取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则不得使用或逐个检查，合格者方可使用。
6.3锚具锚固性能要求
根据《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2000）中要求，锚具静载锚固效率系数ηa和实测极限拉力的总应变εapu必须分别达到≥0.95和≥2.0％。
取样规则依据《建筑工程预应力施工规程》（CEC180：
2005）执行。
6.4验收批量划分
在同种材料和同一生产工艺条件下，验收批量应不超过1000套为一批。
本工程预应力筋张拉不顶压，因此张拉端预应力筋的内缩量限值为6～8mm。
七、预应力施工工艺流程
图1预应力屋架施工工艺流程图
八、预应力施工的要求
8.1总体要求
本工程预应力混凝土屋架建议采用平卧地胎模叠浇方式。
构件底模应平整、坚实，能承受结构自重和施工荷载，以确保构件在预应力张拉前地基无不均匀沉陷而产生裂缝，并且几何尺寸正确（尤其是下弦截面和端部尺寸）。
预应力张拉
张拉效果
在平面布局上应考虑错开，以便穿束，屋架叠浇生产最多不超过4层，待下层屋架混凝土强度等级达到C20后，方可浇制上层屋架，混凝土强度达到设计强度30%，方可拆侧模。
叠浇构件隔离层措施必须有效，可采用机油滑石粉、纸筋灰、塑料簿膜等措施，但必须注意隔离层材料不得混入混凝土中。
构件早期浇水养护应充分，一般不少于15天，防止脱水产生收缩裂缝。
混凝土构件浇筑时应严格按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2015），国家标准要求留置试块，预应力混凝土的强度等级必须符合设计要求，用于检查构件混凝土强度的试块应在混凝土的浇筑地点随机抽取，每次取样应留置二组试块，一组标准养护作为构件强度评定标准，另一组同构件养护作为张拉依据
8.2季节施工
预计本工程构件制作处于盛夏，气温较高，屋架混凝土浇捣后，必须十分重视覆盖浇水保养，一旦脱水，其构件的强度质量将无法补救，因此，必须严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）施工，混凝土的养护措施应切实可靠和有效。
8.3起拱
预应力混凝土构件考虑预应力的反拱影响，因此起拱不宜过大，一般取规范下限值1-1.2‰左右，孔道和构件同时起拱。
8.4扩大头的加工与设置
由于钢绞线配套锚具排列直径大于孔道孔径，为确保端部张拉时力的平滑过渡，孔道的端部必须扩孔，根据《预应力混凝土折线形屋架标准图集》04G415-1P9页，扩大孔用1～1.5mm厚钢板制作并跳花加焊在端垫板上。
8.5钢筋绑扎
（1）原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板或预应力筋位置，并对非预应力钢筋作适当调整，以避让预应力筋位置和保证预应力筋矢高。
在实际的施工中，梁内附加吊筋如影响预应力孔道的铺设，可将吊筋移位，或改为等效的附加箍筋。
当框架梁的负弯矩筋在梁端向下弯碰到埋件时，可缩进向下弯、侧弯或者上弯，但是必须满足锚固长度的要求。
（2）钢筋绑扎完毕后应随即垫好梁的保护层垫块，以便于预应力筋标高的准确定位。
（3）每条预应力梁非预应力筋绑扎完成后开始预应力孔道铺设。
九、预应力筋铺设
9.1铺波纹管穿筋前的准备
（1）准备支架：
根据施工图预应力筋的中心线距梁底高度定出波纹管底支架高度，支架采用φ8的钢筋焊结固定在箍筋上，间距不大于1000mm，要求竖向位置误差在±5mm以内。
（2）预应力筋制作：
预应力筋制作工作在加工厂下料完成，下料长度按施工图结合具体锚固形式及张拉设备要求的工作长度正确丈量，并编号。
（3）根据预应力翻样图在模板上标记每束预应力筋的位置。
9.2波纹管铺放
（1）铺放前的检查：
铺管使用的金属波纹管必需经检验合格，如发现脱扣现象应用胶带修补或截断。
（2）铺管：
非预应力梁筋绑扎完后，按标记位置将波纹管放入板内，两根管间加接头管，接头管两端接口处用胶带封裹，见下图2。
1-波纹管2—接头管3—密封胶带
图2波纹管的接头
9.3埋件安装
锚垫板安装时穿套波纹管，然后按施工图尺寸定位，并用短钢筋架立与非预应力筋电焊固定，锚垫板后螺旋筋紧贴垫板，确保局部承压效果，并与垫板及其它非预应力钢筋固定，最后将波纹管理顺并与支架筋用铁丝固定。
如螺旋筋安装困难，可用钢筋焊结网片代替。
9.4穿束
铺管完成后即可穿入钢绞线。
穿束时采用以下方法：
采用特制的“子弹头”将钢绞线逐根穿入，若穿束受阻，不得回抽钢绞线，应将钢绞线旋转数周后在继续穿束。
9.5灌浆（泌水）孔的设置
为了满足工程施工的需要，本工程在波纹管中段处设置灌浆（泌水）孔。
泌水管安装时在波纹管上开一φ25的小孔，上覆海棉及特制塑料盖板，在盖板嘴上接φ25的塑料管，伸出混凝土面300mm以上，见下图。
为防止浇捣混凝土时压扁可穿入一短钢筋在塑料管内，在混凝土浇好后及时拔掉并用胶带包住管口，以防石子等进入管内堵塞孔道。
1-凿孔2—密封胶带封裹3—塑料管4—波纹管5—梁面
图3灌浆孔设置
9.6铺设质量的检验
铺管穿束完成后，应由专人检查波纹管的位置、破损情况、钢绞线根数及外露长度等。
若钢绞线外露长度不满足千斤顶工作长度要求，尚应作出适当的调整。
钢绞线的外露部分应用塑料布或水泥袋纸包裹，防止污染或锈蚀。
波纹管及预应力筋铺设完毕并经自检后，申报监理部门进行验收，办理隐蔽工程手续，从而进行下道工序。
隐蔽验收主要包括以下内容：
（1）预应力孔道位置及预应力筋根数；
（2）采用钢卷尺检查预应力筋束形控制点的竖向位置偏差。
抽查数量：
在同一检验批内，抽查各类型构件中预应力筋总数的5%，且对各类型构件不少于5束，每束不少于5处；允许偏差：
预应力筋束形控制点的竖向位置偏差为±10mm；质量要求：
合格点率应达到90%及以上，且最大偏差不得超过±15mm；
（3）波纹管的定位应牢固，确保浇筑混凝土时不应出现移位和变形；
（4）孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线；
（5）波纹管应密闭良好，接头应严密且不得漏浆；
（6）灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。
（7）采用钢卷尺检查预应力筋束形控制点的竖向位置偏差。
抽查数量：
在同一检验批内，抽查各类型构件中预应力筋总数的5%，且对各类型构件不少于5束，每束不少于5处；允许偏差：
本工程为±10mm。
质量要求：
合格点率应达到90%及以上，且最大偏差不得超过±15mm；
（8）端部的承压锚垫板应垂直于预应力筋；
（9）内埋式固定端垫板不应重叠，锚具与垫板应贴紧；
十、预应力构件混凝土浇筑要求
10.1浇筑前检查
预应力筋铺放完毕应立即进行隐蔽验收，混凝土浇捣前应再次进行自检工作，主要检查承压板、螺旋筋等位置是否正确，波纹管是否出现新的破损。
如发生不正常情况应调整或修补后方能浇筑混凝土。
10.2混凝土浇捣
混凝土配制按设计要求进行。
浇筑时不得集中卸料，防止预应力筋在大量混凝土的直接冲击下移位。
混凝土应采用机械振捣，保证混凝土的密实性，尤其是钢筋密集部位及端部，但应不使振动棒直接振击波纹管，以免破损或移位。
混凝土浇捣结束后，应加强养护，保持充分湿润，防止水分过早蒸发而表面产生裂缝。
在浇筑时除留置土建竣工资料中需要的试块外，尚要留置二组施工试块，并与构件同条件养护，以确定预应力筋张拉时间之用。
混凝土浇筑后及时拆除端部模板，清理端部埋件。
在混凝土浇注过程中，将视土建现场振动泵使用数量委派专人全程值班，随时提醒振动泵操作人员注意保护预应力管道，如发现波纹管破损，及时修补。
十一、预应力筋张拉
预应力筋张拉是通过张拉机械将力作用于预应力筋上，然后通过预应力筋的锚固将力作用于框架梁或楼板上，从而在结构中建立起预应力。
因此，预应力筋张拉是整个预应力施工的关键，它将最终决定构件中预应力值的大小。
因此，施工时务必精心施工，确保工程质量。
11.1张拉前的准备
（1）张拉前土建单位应提供书面的混凝土强度试验报告，其强度应达到设计要求的张拉强度100％；没有书面的混凝土强度试验报告，禁止张拉。
（2）拆除端模，并将埋件面的水泥砂浆清理干净。
安装好锚板并逐孔装上夹片，以备张拉；
（3）张拉应配有380V/20A的电源接线板，电缆线的长度应能使接线板到达各构件的两端；
（4）按照设计图纸要求，屋架预应力筋张拉控制应力为0.742x1860=1380MPa，张拉力580Kn/3根。
平卧式叠浇方式浇筑屋架，需从上往下就行预应力钢绞线张拉。
11.2张拉机具的配
张拉前应配备相应的张拉机具，并对所用张拉设备进行校验、检修，确保机具能处于良好的工作状态。
本工程拟投入以下主要张拉设备：
◆电动油泵（ZB4-500）2台
◆配套穿心式千斤顶（YCN-230）2台
11.3张拉工艺
根据张拉力大小，选用YCN-230型千斤顶，张拉前油表及千斤顶必须配套校验，张拉时构件混凝土抗压强度应达到设计要求。
张拉中：
（1）屋架预应力筋采用两台千斤顶二端交叉同步张拉方式。
（2）根据图纸和规范，预应力钢绞线束分级张拉程序如下
0→初始应力→测量伸长初值→1.03σcon→测量伸长终值→锚固。
（3）每束张拉力其对应的压力表值根据张拉前的标定值。
11.4张拉以应力控制为主，并辅以伸长值校核。
YWJ21-1ac预应力筋张拉伸长值
计算：
11.5操作要点
（1）安装锚具前必须把梁端埋件清理干净，先装好锚板，后逐孔装上夹片；
（2）锚具安装时，锚板应对正，夹片应打紧，且片位要均匀；但打紧夹片时不得过重，以免把夹片敲坏；
（3）安装张拉设备时，千斤顶张拉力的作用线应与预应力筋末端的切线重合；
（4）张拉时，应先从零加载至量测伸长值起点的初拉力，然后分级加载至所需张拉力；
（5）张拉时，要严格控制进油速度，回油应平稳；
（6）张拉过程中，应认真测量预应力筋的伸长，并作好记录。
11.6预应力筋张拉质量的检验
预应力筋张拉质量的好坏将直接影响构件中有效预应力的建立，因此施工时务必精心施工，张拉前正确计算各种数据，张拉过程中对于油表值读数、张拉伸长值测量应看个控制。
（1）张拉伸长值应满足设计要求
质量要求：
实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差应在±6%范围；
检查数量：
全数检查；
检查方法：
检查张拉记录。
（2）张拉后预应力值应满足设计要求
质量要求：
实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对偏差应在±5%范围；
检查数量：
同一检验批内，抽查预应力筋总数的3%，且不少于5束；
检查方法：
检查见证张拉记录。
（3）预应力筋断裂或滑脱应满足规范要求
质量要求：
预应力筋断裂或滑脱数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过1根；
检查数量：
全数检查；
检查方法：
观察，检查张拉记录。
（4）平卧叠层浇筑方式而产生的预应力损失弥补措施
为减少上下层之间因摩擦而引起的预应力损失，可采用逐层加大张拉力，但底层张拉力不宜比顶层张拉力大5%（钢丝，钢铰线或热处理钢筋）或9%（冷拉二至五级钢筋），并且要保证加大张拉控制应力后不要超过最大超张拉力的规定。
十二、孔道灌浆及封锚施工
预应力筋张拉锚固后应尽快灌浆，并对预应力外露锚具进行封堵处理。
12.1预应力孔道灌浆施工
（1）本工程灌浆材料采用水泥净浆。
（2）预应力孔道灌浆前，应保证孔道通顺；
（3）灌浆水泥应采用近期出厂的42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比约0.4~0.42，水泥浆3h泌水率不大于2%；
（4）水泥浆应搅拌均匀，在梁端灌浆孔采用压力灌注，在进入灌浆泵前浆需过筛，灌浆过程中应保证持续压力，灌浆应缓慢连续进行，不得中断。
灌满孔道后，先堵泌水孔，待锚垫板上排气孔排净空气，喷出浓浆后堵塞排气孔，并适当持压；
（5）灌浆后还应持续对灌浆孔进行人工补浆，排出泌水，直至浆面不下降为止；
（6）灌浆的同时每班应留置不少于二组的水泥浆试块，一组以确定预应力梁落架时间，另一组养护28天留作竣工资料，水泥浆试块抗压强度不得低于30N／mm2。
12.2锚具封堵
预应力筋张拉后切除多余的钢绞线，预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不少于30mm，最后用同强度细石混凝土封堵张拉端洞口。
浇筑时，注意保护已张拉锚固的锚具，不得直接震捣锚具。
十三、预应力施工进度计划
13.1劳动需量计划
为了保证本工程优质、高速地完成，必须投入足够的人力及物力。
本工程拟配备的劳动力情况见下表：
预应力分项工程劳动力需量表表2
工序内容
预应力筋制作
铺管穿束
预应力张拉
孔道灌浆
人数
8人
8人
8人
8人
13.2预应力施工进度及保证措施
1、预应力钢绞线挤压锚制束:
预应力束制作在加工厂完成,不占用总工期。
2、钢绞线束穿孔与张拉准备:
准备工作1天,钢绞线穿孔和张拉可穿插进行。
3、预应力钢绞线束张拉工作:
在预应力混凝土达到100%设计强度方可进行张拉。
4、预应力孔道灌浆:
孔道净浆强度达M20时方可移动构件。
5、根据施工中构件制作总进度配备2-3名专业技工铺放金属螺旋波纹管烧焊支架钢筋。
十四、预应力机械设备计划
预应力工程施工中，需配备专用机械设备，依据工程进度我司进行设备增减，用电量依据设备多少而定，如下表：
预应力专项设备需量表表3
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
砂轮机
JIG-350
台
2
钢绞线切割
2
手持切割机
100A
台
2
3
油泵
ZB4-500
台
2
预应力张拉、固定端挤压
4
油泵
STDB-630
台
1
5
千斤顶
YCN-230
台
1
预应力筋张拉
YCQ150Q
台
2
6
交流点焊机
BS-330
台
2
埋件、支架筋焊接
7
磨光机
SIM-100A
台
1
8
灰浆泵
UB-1.2
台
1
孔道灌浆
9
挤压机
JY-45
台
1
固定端挤压
十五、安全技术保证体系及要求
预应力施工由于其具有高风险性，操作人员要进行高空、电气作业及使用机械设备。
因此，预应力操作人员除遵守国家、部、省市等有关安全操作规定外，还应遵守如下安全要求：
（1）预应力筋下料时应防止钢绞线弹出伤人，尤其是原包装钢绞线放线时应用放线架约束，近距离内不得有其他人员。
（2）预应力筋施工时应搭设可靠的操作平台。
对原有脚手架应检查是否安全，铺板应牢靠。
在悬挑部位进行作业的人员应佩戴安全带。
（3）预应力筋安装时，应防止预应力筋甩
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