预应力施工方案.docx
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预应力施工方案
×××
预应力工程施工方案
编制人：
______________
审核：
______________
批准：
______________
审核：
______________
批准：
______________
中建三局集团有限公司
二○一七年五月五日
第一章编制依据
1.1预应力工程施工图纸及有关设计文件；
1.2总承包施工组织设计；
1.3《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
1.4《后张预应力混凝土结构施工图表示方法及构造详图》06SG429；
1.5《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）；
1.6《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）；
1.7《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）；
1.8《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328-2014）
1.9本工程特点、施工现场环境和自然环境等。
第二章工程概况
×××项目，位于×××，由×××有限公司设计。
其中×××斜屋面区域采用后张有粘结预应力结构，共8根预应力梁。
有粘结预应力梁均为两端张拉。
其中张拉端采用夹片式锚具。
后张有粘结预应力采用预埋金属波纹管成孔，钢绞线穿束，C40混凝土浇筑，张拉完毕灌水泥浆工艺。
预应力梁特征表
梁编号
梁截面
孔道数
配筋Φs
数量
包外长度（m）
波纹管
YWKL1
600×1500
2
7
1
34.200
70
YWKL2
600×1500
2
12
3
34.200
90
YWKL3
700×2500
2
12
1
34.200
90
YWKL4
700×1300
2
12
1
34.200
90
YWL1
450×1450
2
7
1
34.200
70
YWL2
450×1450
2
7
1
34.200
70
YWL3
450×1450
2
7
1
34.200
70
第三章施工部署
3.1预应力工程施工专业分包责任范围
1）提供预应力技术的实施方案。
2）提供预应力施工所需的满足设计要求的钢绞线、波纹管和张拉端锚具、固定端锚具及配件，负责现场验收。
3）负责进行预应力筋及节点的铺放安装。
4）根据设计要求进行预应力筋的张拉、灌浆。
5）张拉验收后预应力筋端部的切筋处理。
6）解决工程项目有关预应力施工方面的技术问题。
7）按建设和设计单位的变更、洽商执行修改要求。
8）参加预应力项目的施工检查、验收。
9）接受监理单位的检查、验收和指导，接受总包的管理。
10）负责提供工程验收资料。
3.2预应力工程施工进度计划
1）根据土建总包单位的总体施工进度计划进行计划分解，制定预应力分项施工进度计划，严格确保总体施工目标的实现。
2）进度控制原则：
保证质量，科学安排，合理组织，工序穿插，充分利用所有资源，保证实现进度目标。
3）预应力筋铺设时，以小班组为单位，紧密配合土建作业队，与土建同步穿插施工。
各种材料、机具等提前准备到位，随土建施工作业面大小，人员机动安排，保证每个施工段作业最迟不超过土建工作日总体安排。
4）预应力张拉利用土建施工间歇和施工工艺间歇时间进行，不占用总工期。
3.3预应力工程劳动组织及职责分工
1）项目经理部组成人员
成立预应力分项施工项目部。
项目部管理人员由项目经理、技术负责人（项目工程师）、主管工长、质检员、安全员、资料材料员组成。
项目部依据施工图纸和总包单位的施工进度计划，制定合理可行的预应力施工方案，负责预应力现场施工的实施工作，负责现场预应力施工的质量、进度、安全目标的落实，并协助总包单位和监理部门进行预应力分项施工的检查验收工作，提供与预应力施工有关的技术资料。
2）项目经理部人员岗位职责
项目经理----代表企业实施预应力工程项目管理；履行项目管理目标责任书规定的任务；组织编制预应力施工组织设计（项目管理实施规划）；对现场生产要素进行优化配置和动态管理；建立质量管理体系和安全管理体系并组织实施；搞好组织协调，解决项目管理中出现的问题；进行现场文明施工管理；参与预应力工程验收；协助企业进行项目检查。
技术负责人（项目工程师）---负责编制预应力施工方案；对施工人员进行技术、安全交底；制定各项施工技术措施；解决预应力施工中出现的技术问题；按图纸、规范、合同要求对预应力工程质量、进度进行检查；负责各项施工管理、技术措施的落实。
安全负责人----负责现场安全工作，对现场安全进行管理、监督。
生产负责人----负责预应力施工现场管理，组织预应力施工作业，协调各作业班组关系，确保预应力工程质量、进度和安全目标的落实。
质检员----负责施工质量检查、监督、验收工作。
资料员----负责施工技术资料、档案编制、整理、报送和保管。
材料员---负责预应力物资采购、加工、运输；材料取样试验；预应力机具设备供应、定期检验、标定、维护保养；办公、生产、生活物资供应。
3）劳动力需用量计划
根据预应力施工特点，我公司采取灵活的劳动组织，根据施工段工作量，投入、安排相应的劳动力。
预应力劳动力需用量计划
工种
预应力制作安装
预应力张拉、灌浆
设备维修
人数
6人×2组
4人×2组
1人
第四章施工准备
4.1技术准备
1）熟悉预应力图纸，就技术难点问题与设计人员、总包技术人员进行沟通协商，提出解决处理方法；
2）根据设计图纸、相关国家规范、规程的要求编制预应力施工方案；
3）准备预应力材料进场，进行施工前的检验和试验；
4）向总包、监理报送有关进场施工资料；
5）向现场配合土建工种进行技术交底；
6）组织预应力分项施工人员熟悉图纸，熟悉现场情况，向作业人员进行技术和安全交底。
4.2机具准备
本工程使用的主要设备及机具如下：
设备、机具名称
规格型号
数量
备注
高压油泵
ZB4-500
24台
配套挤压机、千斤顶使用
千斤顶
YCW250
2台
预应力张拉用
灌浆机
UB3
2台
张拉完毕灌浆用
拌浆机
PJ-400
2台
搅拌水泥浆用
电焊机
BX6-250
2台
焊支架及固定锚板用
切割机
3kw
1台
钢绞线下料用
角磨机
2台
张拉完成切除多余绞线
手动葫芦
1T
4台
起重用
4.3材料准备
4.3.1本工程全部采用有粘结预应力钢绞线，Φs15.2低松弛（Ⅱ级松弛）钢绞线，强度标准值fptk=1860N/mm2。
预应力筋应符合现行国家标准《预应力混凝土钢绞线》（GB/T5224）,并按有关规定进新行抽检，检测钢绞线的力学性能，检测不合格不得使用。
穿束前应逐根理顺，钢绞线下料采用砂轮机切断，不得使用电弧焊切割。
4.3.2锚具：
本工程采用Ι类金属锚具，其性能应满足现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370），张拉端采用夹片锚具：
包括夹片、锚板、锚垫板、螺旋筋。
张拉端的锚垫板、螺旋筋先预埋。
锚环及夹片配套预应力张拉时使用。
锚具进场应进行复检，不合格不得使用。
4.3.3波纹管采用普通金属波纹管，规格性能符合现行行业标准《预应力混凝土金属螺旋管》JT/T529的规定。
YCW型千斤顶是一种通用性较强的张拉设备，以主机为主，配用不同的工具锚和附件时，可适用于张拉各种锚固体系。
YDC型千斤顶是前卡式穿心式张拉千斤顶，适用于高空作业，便于携带。
用千斤顶张拉预应力钢绞线前，千斤顶必须在标准计量器具上标定，并有书面报告作张拉依据。
第五章主要施工方法及措施
5.1有粘结预应力梁施工工艺
预应力施工工艺流程图
5.2有粘结预应力筋的铺放
5.2.1准备工作
1）模板及支撑系统
根据设计和施工规范要求，结合本工程跨度大、梁截面大的特点，模板及支撑要注意以下几点：
a、支撑系统要进行施工计算且基础牢固可靠。
b、有预应力的范围内，梁底模及支撑与梁侧模、板底模及支撑之间在确保砼浇筑的前提下，方便各自单独拆除。
c、在砼达到设计要求准备张拉之前，应拆除板底模、梁侧模，保留预应力框架梁底模。
d、预应力框架梁底模及支撑的拆除条件：
预应力梁张拉灌浆完毕，且灌浆强度达到20MPa；支撑于该梁上的上部结构能够自承重；连续梁后浇部分施工完毕且强度达到设计要求。
e、预应力框架梁应按施工规范要求起拱。
2）有粘结后张预应力筋的预埋
a、预应力筋下料，按实际孔道长度加张拉端所需工作长度下料。
钢绞线成盘送到现场，需要制作固定笼，并由内圈放线，逐根用砂轮切割机下料，定长
度的钢绞线编织成束。
b、孔道支架，对预应力梁来说垂直矢高应按设计抛物线坐标，减1/2金属波纹管直径架设，并焊结牢固。
其中最高点、最低点必须重点控制好。
支撑位置要求准确，允许垂直偏差控制在±15mm，固定波纹管的支撑间距按施工图上的尺寸定位。
钢筋支撑应焊在箍筋上，箍筋底座应垫实。
c、预埋圆形金属波纹管，采用内径为Φ70、Φ80的波纹管成孔。
孔道在梁、柱截面中水平方向对称均匀布置，施工中应做好波纹管的连接接头与密封处理，波纹管接口处采用大一号的金属波纹管作接头套管，接头管长度取250mm左右。
波纹管接口面应平整，二管靠紧对齐。
接头管的两端应用水密性胶带密封，不得漏浆。
水密性胶带在接口处缠包长度不小于50mm。
整根金属波纹管应保持平顺，转折处圆弧线过渡。
张拉端平滑过渡到直线段，且直线长度应大于300mm，并与锚具端面垂直，端部接头处要密实处理，不渗水、不流浆，而灌浆孔、泌水管、排气孔一定要保持通畅。
d、穿束，本工程采用先穿法穿束。
预应力梁钢绞线较长，为保证穿束顺利，可在梁垮的中部处留设穿束助力段，待穿束完后将助力段用波纹管连接好。
本工程拟采用机械穿束，确保进度。
e、张拉端的锚垫板要用电焊焊接牢固，并合理放置配套的螺旋筋。
5.2.2波纹管铺设
1）铺设波纹管时，每组2—3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，两端插入喇叭口中，并用胶带将喇叭口与波纹管连接处缠绕密封，避免漏浆。
2）波纹管与喇叭口定位要准确，纵向顺直，横向沿中心线或对称于中心线，不得有S弯，高度方向与定位架立筋绑扎牢固，保证预应力曲线线形正确。
3）按照预应力技术要求，选用相应规格的预应力波纹管。
根据运输条件，每根波纹管下料以5m为一根。
波纹管连接可采用大一号同类波纹管作为连接管,连接管长度为250mm，两端分别全部拧入波纹管内，然后用胶带将接口密封好。
波纹管接头做法
4）由于本工程框架节点普通钢筋密集，预应力波纹管通过筋密集区，应提前放大样，排定尺寸，给波纹管预留通道，使预应力波纹管在梁中应保持顺直。
遇到与箍筋发生矛盾时应调整箍筋的位置，使波纹管能够顺利通过。
5）排气管、出浆管安装：
在每个孔道的固定端处设置出浆排气管。
灌浆孔设置在张拉端。
出浆排气管用增强塑料管或铁管留设，并高出梁面300mm。
6）后张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：
a.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；
b.孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线；
c.成孔用管道应密封良好，接头应严密且不得漏浆；
d.灌浆孔的间距：
对预埋金属螺旋管不宜大于30ｍ；
f.灌浆孔的孔径应能保证浆液畅通。
g.在波纹管铺放过程中及浇筑混凝土过程中，严禁特别挤压和损坏波纹管，严禁在波纹管上使用电气焊作业。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
观察，钢尺检查。
7）预应力筋束形控制点的竖向位置偏差应符合下表的规定。
束形控制点的竖向位置允许偏差
截面高（厚）度（mm）
h≦300
300≦h≦1500
h>1500
允许偏差（mm）
±5
±10
±15
检查数量：
在同一检验批内，抽查各类型构件中预应力筋总数的５％，且对各类型构件均不少于５束，每束不应少于５处。
检验方法：
钢尺检查。
注：
束形控制点的竖向位置偏差合格点率应达到90％及以上，且不得有超过表中数值1.5倍的尺寸偏差。
5.2.3穿钢绞线
1）采用机械穿束，多次穿入的方法。
2）为避免钢绞线捅破波纹管，在钢绞线端部应加导帽或将钢绞线端头用专业穿束子弹头。
在穿入波纹管中过程中，把预应力筋不断调顺，防止预应力筋发生纽绞。
为确保一次成功，穿钢绞线前应认真核对编号，防止穿错造成返工。
3）钢绞线穿入孔道后，不得使用电气焊，以避免造成预应力筋的强度降低。
5.2.4节点安装
1、有粘结张拉端构造做法
2、预应力梁箍筋需按下图制作和绑扎，以确保波纹管顺利通过。
3、张端拉加腋
2-12∅s15.2配筋张拉端锚具水平布置要求混凝土构件的宽度不小于720mm（C40混凝土），为保证张拉端局压和张拉空间要求，采用水平加腋。
4、预应力梁线形定位图
5.2.5浇筑混凝土前穿入孔道的后张法有粘结预应力筋，防止锈蚀的措施：
1）选用优质镀锌波纹管，防止施工中其轻易变形、破损、漏水、漏浆。
2）波纹管穿入钢绞线后及时将管口处用棉丝塞住封闭。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
观察。
5.3预应力混凝土浇筑和养护
5.3.1在浇筑混凝土前，对模板内的杂物和钢筋上油污等应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予堵住，并在浇筑前用清水湿润。
浇筑混凝土时，用插入式振捣器进行振动。
预应力筋锚固端及其他钢筋密集部位应认真振捣，确保密实，并避免振捣器接触和碰弹预应力管道、锚具、排气孔等预埋件。
浇筑过程中，注意检查模板、管道、锚固端钢板及锚垫板预埋件的位置及尺寸，发现松动，及时整修。
每层楼面在一个台班内完成，且要做四组混凝土试块，以保证张拉和试验时提供资料用。
5.3.2混凝土的养护
混凝土浇筑后必须加强养护，冬期施工时严格按照冬期施工方案施工，在预应力框梁上覆盖养护毛毯等进行养护。
已浇筑的混凝土强度未达到1.5N/mm2以上，不得在其上踩踏或安装模板及支撑。
在张拉预应力框架的下层大梁时，上一层梁的混凝土强度不得小于1.5N/mm2。
5.4预应力筋张拉
施加预应力时，混凝土应达到设计强度80%。
1860Mpa级钢绞线，控制应力为0.72fptk，即σcon=1339Mpa，单根钢绞线截面积取140mm2，单根张拉力应为187.5kN。
每束钢绞线张拉力应是根数与单根张拉力的乘积，每束钢绞线应整束一次张拉成功，必要时也可用前卡式千斤顶补足应力。
张拉顺序为：
首先：
0—10%σcon—0（调整工具锚及张拉端夹片）
然后：
0—20%（测量伸长初始值）—50%（暂停片刻）—100%
（测量伸长终止值）—103%（停留2分钟）
所有预应力梁的预应力筋均采用整束一次张拉。
具体步骤如下：
5.4.1准备工作
（1）将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净；
（2）清除钢绞线上的锈蚀、泥浆；
（3）套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层簿簿的黄油；
（4）锚板每个锥孔内装上工作夹片。
5.4.2千斤顶的定位安装
（1）套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸；
（2）装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接；
（3）装上可重复使用的工具锚板；
（4）装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵）。
5.4.3张拉
（1）向千斤顶张拉油缸慢慢送油，直至达到设计值；
（2）测量预应力筋伸长量；
（3）做好张拉详细记录。
5.4.4锚固
（1）松开送油油路截止阀，张拉活塞在预应力筋回缩力带动下回程若干毫米，工作夹片锚固好预应力筋；
（2）关闭回油油路截止阀，向回程油缸送油，活塞慢慢回程到底；
（3）按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板。
5.5孔道灌浆及封锚
预应力张拉后要及时灌浆，灌浆要求密实。
水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆强度为M30，水灰比为0.38～0.45，搅拌后3h泌水率不大于2%。
孔道灌浆前，要对孔道进行清理，用空气泵检查通气情况。
孔道灌浆顺序为先灌下面孔道，后灌上面孔道，集中一处的孔道应一次完成，以免孔道串浆。
同一孔道灌浆作业应一次完成，不得中断。
灰浆泵内不得缺浆，在灌浆暂停时，输浆管喷嘴与灌浆孔不得脱开，以免空气进入孔道影响灌浆质量。
如遇机械故障，不能迅速修复，则应安装水管冲掉灌入水泥浆，并疏通灌浆孔预留孔，待第二次重新灌浆。
灌浆时留取标准水泥浆试块一组，每组六块。
标准养护28d后检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
待孔道灌浆强度达到15Mpa，且梁砼强度等级达到设计要求，预应力梁底模及部分支撑才能拆除。
灌浆后，宜采用机械方法切割外露部分钢绞线，严禁采用电弧切割，外露部分长度切至50㎜，将其分散，并及时采用C40补偿收缩细石砼后密封。
5.6预应力筋伸长值计算
测量张拉伸长值时应使用测量精度不大于±1mm的标尺测量。
实际伸长值按量测千斤顶缸伸长的方法进行测量。
伸长值的实测值与理论计算值之间的误差应在±6%之间，如果误差超过规范规定的范围，应分析查明原因，解决后再继续张拉。
张拉理论伸长值△L按下列公式计算
ΔL=∑（σ初+σ末）Li／2Es
式中：
σ初、σ末——分别为第i线段两端预应力筋的应力；（N/mm2）
Li——第i段预应力紧长度；（m）
Es——预应力筋的弹性模量。
（N/mm2）
其中，计算截面处的损失应力按公式计算，
σl2=σcon〔1-1／ekx+µθ〕
式中：
σcon——张拉控制应力（N/mm2）
k——每米钢绞线与孔道偏差影响系数，取0.0015
µ——摩阻系数，取0.25
θ——张拉点至计算截面处的曲线切线夹角（rad）
X——张拉点至计算截面处的孔道长度（m）
预应力张拉时应做好记录，张拉完后及时整理归档。
伸长值计算见附表。
YWKL1预应力筋应力及伸长值
曲线段
X
θ
σ12
σ初
σ末
ΔL
（m）
（rad）
（MPa）
（MPa）
（MPa）
（mm）
Ⅰ
7.950
0.0000
16.0
1339.0
1323.0
54
Ⅱ
2.000
0.2050
71.8
1323.0
1251.3
13
Ⅲ
7.100
0.1706
66.7
1251.3
1184.6
44
Ⅳ
8.050
0.0000
16.2
1339.0
1322.8
55
Ⅴ
2.000
0.2050
71.8
1322.8
1251.1
13
Ⅵ
7.100
0.1706
66.7
1251.1
1184.4
44
∑
34.200
224
YWKL2预应力筋应力及伸长值
曲线段
X
θ
σ12
σ初
σ末
ΔL
（m）
（rad）
（MPa）
（MPa）
（MPa）
（mm）
Ⅰ
3.300
0.0000
6.6
1339.0
1332.4
23
Ⅱ
3.000
0.1167
44.9
1332.4
1287.5
20
Ⅲ
10.800
0.1250
61.1
1287.5
1226.4
70
Ⅳ
3.300
0.0000
6.6
1339.0
1332.4
23
Ⅴ
3.000
0.1167
44.9
1332.4
1287.5
20
Ⅵ
10.800
0.1250
61.1
1287.5
1226.4
70
∑
34.200
225
YWKL3预应力筋应力及伸长值
曲线段
X
θ
σ12
σ初
σ末
ΔL
（m）
（rad）
（MPa）
（MPa）
（MPa）
（mm）
Ⅰ
3.300
0.0000
6.6
1339.0
1332.4
23
Ⅱ
3.000
0.2533
90.4
1332.4
1242.0
20
Ⅲ
10.800
0.2722
104.6
1242.0
1137.4
66
Ⅳ
3.300
0.0000
6.6
1339.0
1332.4
23
Ⅴ
3.000
0.2533
90.4
1332.4
1242.0
20
Ⅵ
10.800
0.2722
104.6
1242.0
1137.4
66
∑
34.200
217
YWKL4预应力筋应力及伸长值
曲线段
X
θ
σ12
σ初
σ末
ΔL
（m）
（rad）
（MPa）
（MPa）
（MPa）
（mm）
Ⅰ
7.950
0.0000
16.0
1339.0
1323.0
54
Ⅱ
2.000
0.1550
55.2
1323.0
1267.8
13
Ⅲ
7.100
0.1394
57.7
1267.8
1210.1
45
Ⅳ
8.050
0.0000
16.2
1339.0
1322.8
55
Ⅴ
2.000
0.1550
55.2
1322.8
1267.6
13
Ⅵ
7.100
0.1394
57.7
1267.6
1209.9
45
∑
34.200
226
YWL1预应力筋应力及伸长值
曲线段
X
θ
σ12
σ初
σ末
ΔL
（m）
（rad）
（MPa）
（MPa）
（MPa）
（mm）
Ⅰ
6.805
0.0000
13.7
1339.0
1325.3
46
Ⅱ
2.000
0.1520
54.3
1325.3
1271.0
13
Ⅲ
8.259
0.1569
65.6
1271.0
1205.4
52
Ⅳ
6.877
0.0000
13.8
1339.0
1325.2
47
Ⅴ
2.000
0.1520
54.3
1325.2
1270.9
13
Ⅵ
8.259
0.1569
65.6
1270.9
1205.3
52
∑
34.200
225
YWL2预应力筋应力及伸长值
曲线段
X
θ
σ12
σ初
σ末
ΔL
（m）
（rad）
（MPa）
（MPa）
（MPa）
（mm）
Ⅰ
5.325
0.0000
10.7
1339.0
1328.3
36
Ⅱ
2.700
0.1667
60.7
1328.3
1267.6
18
Ⅲ
9.060
0.1269
57.4
1267.6
1210.1
58
Ⅳ
5.355
0
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