预应力工程施工设计方案.docx
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预应力工程施工设计方案
影视实训大楼及后勤中心地下室预应力工程
施
工
方
案
编制单位：
南昌建科预应力工程有限公司
日期：
2018年7月25日
第1章工程概况和编制依据
1.1工程概况
影视实训大楼及后勤中心地下室预应力工程位于南昌市青山湖区，由江西广播电影电视学校兴建，雅克设计有限公司设计，其中1-17～2-1交2-A～1-K轴地下室顶板采用有粘结预应力技术，预应力钢筋均采用抗拉强度标准值为fptk=1860N/mm2的低松弛钢绞线，固定端采用挤压锚具，张拉端锚具采用夹片锚具。
1.2编制依据
1.设计图纸及业主提供的相关资料。
2.中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》。
3.建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》。
4.我公司经ISO认证的《质量保证体系文件》。
1.3规范目录
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
2、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2015
3、《建筑工程预应力施工规程》CECS180:
2005
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJI140-2004
6、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
7、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014
8、其它有关国家及行业标准
第2章施工准备
2.1材料准备
2.1.1预应力钢筋
本工程预应力筋均采用强度等级为1860Mpa、直径为15.2的高强度低松弛钢绞线，质量要求应符合GB/T5224-2014《预应力混凝土用钢绞线》的规定。
钢材应具有出厂质量证明书，进场时应按规范取样进行检验，检验合格后方可使用。
（检查数量为60吨一批，每批抽取一组试件）
2.1.2锚具系统
1.本工程预应力选用Ⅰ类锚具系列，张拉端采用夹片锚具，固定端P型挤压锚具。
2.符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）及《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）关于Ⅰ类锚具的有关规定。
本工程预应力筋张拉端锚具采用Ⅰ类常用型扁三孔锚具体系，进场时应进行抽锚杯、夹片进行金属硬度检验，从同一批中抽取6套锚具，与符合试验要求的预应力钢筋组成3束预应力筋锚具组装件进行静载锚固性能试验，检验合格后方可使用。
固定端采用P型挤压锚具。
所有锚具应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）及《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）关于Ⅰ类锚具的有关规定。
2.1.3孔道成形管料
本工程采用金属波纹管作为预应力筋成孔材料，其规格和性能应符合现行行业标准《预应力混凝土金属螺旋管》JG/T3013的规定。
2.1.4灌浆材料
孔道灌浆采用42.5R普通硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。
2.2机械设备准备
2.2.1设备检验
1.预应力专用的机具设备及仪表，由专人使用和管理，并定期维护和校验（标定）。
张拉设备在使用时，必须在标定期内，未经标定的设备不得使用。
2.张拉设备（千斤顶与油表）应配套标定，以确定张拉力与油表读数的插值方程。
3.张拉设备的标定期限，不宜超过半年。
当发生下列情况之一时，张拉设备应重新标定：
●千斤顶经过大修；
●千斤顶久置后重新使用；
●压力表受过碰撞或出现失灵现象；
●更换压力表；
●张拉中预应力筋发生多根破断事故或张拉伸长值误差较大。
4.根据施工规范及设计要求，本工程预应力张拉机选用张拉力为25吨的前卡式千斤顶。
2.2.2设备计划
设备计划详见表2-1。
表2-1主要选用机械设备计划表
序号
机械设备名称
型号
单位
数量
1
千斤顶
YCQ25
台
2
2
高压油泵
ZB4-500
台
2
3
圆盘切割机
TCH-305HA/HB
台
1
4
手提切割机
PWS6-100
台
2
5
电焊机
J30KW
台
1
6
搅拌机
龙牌04-23A
台
1
7
灌浆机
ZJB-3
台
1
2.3施工人员组织
2.3.1施工管理机构
根据该工程的规模和特点，我司建立以项目经理为首的管理层，推行项目法施工，承担整个预应力工程施工全部过程中的质量、工期、安全、成本以及文明施工等的组织直辖和管理等工作，我司设项目经理1名，并配备施工员、质安员、材料员、技术资料员各1名。
图3-1预应力施工组织架构
第3章施工方案
3.1
工艺流程
铺设板内预应力筋
预应力筋张拉
预应力筋灌浆
张拉端封锚H型压花锚
腐败
注：
不带框部分由总包方施工
图4-1预应力工艺流程图
3.2预应力施工技术措施
3.2.1预应力筋加工
预应力筋运到现场后，应及时检查其规格尺寸和数量，逐根检查其端部配件无误后，方可分类堆放。
总包单位应考虑到在施工总平面里单独安排一个约100㎡的堆场给预应力公司堆放预应力筋，堆场内不许堆放其他材料。
预应力筋堆放场应尽可能靠近塔吊，以便于垂直运输。
预应力钢筋采用现场加工下料、固定端制作，根据下料长度加工好后按图进行施工，下料时采用无齿砂轮机切割，下好的成品钢丝束不能有死弯及磨伤。
下好料的钢筋贴上标签,按标签分类堆放,并挂好标签，再吊往楼面进行铺设。
3.2.2板预应力筋铺设
1．有粘结扁管在反弯点、最高点处用其它曲线控制点用铁丝绑扎固定在普通钢筋上。
暗梁内用铁丝线吊牢在暗梁的箍筋上，预应力筋垂直高度允许偏差范围见下表。
截面高（厚）度（mm）
h≤300
300＜h≤1500
h＞1500
允许偏差（mm）
±5
±10
±15
2．严格按设计要求曲线形式布置扁管和预应力筋，保证在垂直方向上各控制点高度达到规范要求，形成平滑曲线，反弯点最高最低点位置按图施工，如图中未标明，则板（暗梁）反弯点位置为：
水平距柱中心线0.18L（L为跨度），高度距板顶面1/3h（h为板厚）；精度须达到规范要求。
3．有粘结扁管安装就位过程中，应尽量避免反复弯曲，以防有粘结管壁开裂。
同时，还应防止电焊火花烧伤外包皮和管壁。
扁管与普通钢筋用细铁丝绑牢，以防浇筑混凝土时波纹管位置偏移或上浮。
扁管安装就位后，应检查其位置、曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢靠，波纹管接头是否完好，有无破损等，如有破损，应及时用粘胶带修补。
4．张拉端设置时，应保证预应力筋与锚板垂直，并应该有300mm的平直段，扁管和锚板在接缝处应用棉纱或胶带密封，在固定端扁管端部也应用棉纱密封。
5．灌浆孔的作法是在扁管上开口，用带嘴的塑料弧形压板覆盖并用铁丝扎牢，再接增强塑料管（外径20mm，内径16mm），为保证留孔质量，扁管上可先不打孔，在外接塑料管内插一根光面钢筋露出外侧，待孔道灌浆前再用钢筋打穿固定端位置扁管，拔出钢筋。
6．泌水排气孔的设置：
在构件两端及每跨最高点应设置灌浆孔或排气孔，孔距不应大于25米。
灌浆孔或排气孔也可设置在锚具或喇叭口处，灌浆孔用于进水泥浆，其孔径一般不宜小于16mm，排气孔是为了保证孔道内气流通畅，不形成封闭死角，保证水泥浆充满孔道，对直径要求不严，一般单端张拉预应力筋孔道其固定端端部设一排气孔。
施工中可将灌浆孔与排气孔统一都做成灌浆孔，灌浆孔（或排气孔）在跨内高点处应设在孔道上侧方。
泌水管设在每跨曲线孔道的最高点处，开口向上，露出板面的高度一般不小于100mm。
泌水管用于排除孔道灌浆后水泥浆的泌水，并可二次补充水泥浆。
泌水管一般可与灌浆孔统一留用。
3.2.3预应力筋张拉
1.根据设计要求张拉控制应力（即张拉控制应力为1395N/mm2,每束预应力张拉力为195.3KN）和张拉设备的标定值确定预应力筋张拉时油表的读数，计算预应力筋理论伸长值。
理论伸长值计算原理：
△L=FP×LT/（AP×ES）
Fp--有效张拉力（须考虑因预应力筋曲线带来的摩擦损失）
LT--预应力筋砼内长度
AP----预应力筋截面积
ES--预应力筋弹性模量
2.清理预应力筋张拉槽孔，剥除张拉端外露预应力筋外皮，检查承压板后砼质量情况，如有问题及时报告。
3.各施工段块应设有380、220伏电源，由甲方或者总包方负责提供接口。
4.按设计要求，楼层砼试块抗压强度大于设计强度等级的80%时，才能进行预应力筋的张拉，强度未达到要求时不得进行张拉，以总包方提供的混凝土报告为准。
5.板中预应力筋张拉顺序为：
先张拉后浇带之间的预应力筋，待后浇带补浇且达到设计强度的80%后，再张拉穿越后浇带的预应力筋。
6.张拉工序：
清理锚孔→安装锚具→安装千斤→张拉至初始应力10%σcon→量初始应力长度→张拉至100%σcon→稳压（顶压）→测量张拉伸长长度→卸千斤顶→校核伸长值→进入下一工作循环。
7.采用应力控制方法张拉，并校核预应力筋的伸长值：
张拉时必须逐根张拉逐根记录，必须专人操作、专人测量、专人记录，边记录边与理论计算值相对照，其相差幅度为+6%至-6%，如不符合应立即停止张拉，查明原因，并作出处理后再张拉。
8.张拉时发生砼表面破裂或断丝，应停止张拉，查明原因处理后再张拉；当有个别钢丝发生滑脱或断裂时，可相应降低张拉力，但滑脱或断裂的数量不应超过结构同一截面预应力筋总量的2％，且一束钢丝只允许1根。
9.预应力筋张拉时，应逐根填写原始记录，记录应精确到毫米。
10.两端张拉时，可先在一端张拉并锚固后，再移至另一端补足张拉力，也可以两端同时张拉。
3.2.4灌浆及封锚
1．有粘结孔道灌浆:
a．张拉完成验收合格后，方可进行灌浆工作；
b．灌浆机选用压力为0.8～1.2Mpa压力的电动灌浆机；灌浆前应检查灌浆管道及排气孔是否通畅；
c．灌浆前应做好水泥和外加剂（微膨胀剂）的试配工作（按设计要求在水泥浆中掺加10%左右的UEA微膨胀剂），水灰比应为0.4～0.45。
水泥浆的抗压强度不应低于30N/mm2；
d．灌浆时预应力筋两端阀门均打开，一端加压灌浆，观察另端出浆情况。
每一孔道灌浆应一次完成，应作好浆体的搅拌工作，及时往水泥浆槽中补充浆体，灌浆应缓慢均匀地进行，防止中间停顿；
e．设专人堵孔,灌浆时当排气孔出浆即用专门准备的堵孔工具（尖木塞）将排气孔堵死,不使流浆;从靠灌浆孔最近的排气孔堵起,直至最后一孔,不出浆不得堵孔,以保证水泥浆在全管道内通过;水泥浆灌至端头出浓浆且成抛物线形流出时即可堵住最后的孔道；
f．灌浆的同时制作水泥试块（每工作班做一组试件由6个试件组成，试件应标准养护28d），认真作好记录；
g．所有的灌浆工作完成后，当水泥浆的抗压强度达到30N/mm2，方可切去多余的预应力筋进行锚具封锚工作；
h．灌浆时如遇特殊情况，一端加压灌浆，另一端出浆口未见浓浆排出，孔道中部可能因浇砼漏浆而造成部分孔道堵塞，此时可将出浆口（或排气口）改为进浆口继续压浆，用预埋排气孔（泌水孔）作为出浆口，同样可达到灌浆效果。
2．封锚：
a．张拉完24小时后经检查无误，即可用砂轮切割机切除多余预应力筋（保留预应力筋伸出锚具30mm），不得用电焊和炔氧焊烧割；
b．清除孔穴内杂物、油脂，涂环氧树脂做防水保护，要满涂锚垫板、锚板和预应力筋；
c．用微膨胀细石混凝土分两次封填密实，筋头、锚具不得外露。
3.3模板
梁模安装先做底模，待梁筋（包括预应力梁筋）绑扎好后再装侧模及板底模。
有板预应力筋张拉端的边模板首次安装时应底于楼面140mm，预应力筋安装完后再补齐。
3.4钢筋工程及砼工程
1.普通钢筋绑扎时，切忌猛放、猛插、防止将预应力筋外皮刺破。
2.普通钢筋或水电管线和预应力筋在位置上发生冲突时，优先考虑预应力筋的铺设
3.焊接施工时，严禁将预应力筋作搭接线，切勿在预应力筋附近不采取保护措施进行焊接。
4.先原位绑扎好梁非预应力筋，再后绑扎好梁的预应力筋，待梁侧模及板底模安装好并绑扎好板底非预应力筋后，绑扎板的预应力筋，板面筋应待预应力筋铺设完成后，其他预埋管才能安装，之后绑扎板面筋（即负筋）。
5.预应力筋铺放、安装完毕后，应进行隐蔽工程验收，合格后方能浇注混凝土。
6.混凝土浇注时，严禁踏压碰撞预应力筋、支承架以及端部预埋部件。
7.混凝土在浇筑过程中，在张拉端及梁柱节点等关键部位，混凝土要浇捣密实。
3.5脚手架
楼面板四周脚手架，凡遇有楼面预应力筋张拉端时，脚手架板面高度应低于楼板500mm，排栅内立杆应至少离开建筑物300mm，便于边模的拆卸。
外排栅的立杆应尽量避开张拉端，便于预应力筋张拉（见下图）：
3.6装运和存放
1．预应力材料必须保持清洁，在装运和存放过程中应避免机械损伤和锈蚀。
进场后需长期存放时，应定期进行外观检查。
预应力钢筋起吊至楼面时应注意轻放，按编号堆放在相应的构件处，不得随意踩踏和摔搬。
起吊时注意预应力钢筋的钢筋头有无绑牢以避免钢筋头弹开伤人。
2．锚具、夹片在装运、存放及使用期间均应妥善保护。
不同厂家、不同时期的产品应分别堆放，不得混淆。
主要锚固零件宜采用镀膜防锈。
3．波纹管应分类、分规格堆放，搬运时，不得抛摔或拖拉。
室外存放时，应垫枕木并用防水条覆盖。
长期存放应设置仓库。
金属波纹管吊装时，不得在其中部单点起吊。
第4章施工进度
4.1工期控制目标
1.由于预应力工程是一项技术要求较高较复杂的钢筋分项工程，需与其他工序密切配合，在保证本分项工程施工切实可行的情况下，预应力分项工程施工进度按主体工程总体进度计划执行，并将各道工序尽可能地插入到各主体施工工序之中，跟随土建流水作业，保证总进度计划的顺利实施。
主体施工总进度计划的安排，应尽可能地为预应力分项施工的各道工序提供足够的相对工期，尽量避免占用绝对工期。
2.在预应力分项工程插入主体施工的初始阶段，由于预应力分项与主体其他各非预应力分项（模板、钢筋、水电、运输）尚需一个相互熟悉协调过程，主体总进度计划安排应对这一阶段施工工期作适当考虑，以保证各分项工程均能协调顺利进行，避免返工和窝工造成人力物力的浪费。
3.机械设备及材料、人力应在施工前准备充分，在主体非预应力工序完成，空开工作面时，即能投入足够的人力物力进行预应力工程的安装支承钢筋、预应力筋，锚具锚板。
同时采用分段流水施工及与水电班交叉作业的方法，力保预应力工程施工的加入不影响原施工计划。
4.砼强度达到张拉要求即组织机械人员张拉，以不影响主体模板的周转，张拉完成的极时封锚，以保证预应力筋及锚具免被锈蚀，做好一切技术资料的记录及整理工作，确保整体工程的竣工验收工作。
4.2预应力施工周期
预应力施工周期与主体施工周期有重叠，本方案仅考虑预应力分项工程本身所需相对施工周期。
1.楼板非预应力筋底筋安装过程中，插入楼板预应力筋布筋铺设工序。
在结构主体施工实行流水施工时，预应力施工周期可插入主体施工周期之中，以缩短预应力工程所占用的绝对工期。
2.预应力筋安装的绝对工期为：
一个工作日完成一个施工块的安装。
3.预应力张拉周期，混凝土强度达到设计要求强度方可开始张拉预应力筋，张拉、灌浆时间为1天；
第5章施工质量保证措施
5.1质量保证措施
1.重点把好预应力筋材料、锚具质量关，选购符合国标要求的上等材料，材料必须具有出厂验收合格证明。
2.做好材料质量的抽验和设备的校验工作，按规范的有关规定进行抽检及对设备进行标定几保养。
3.建立工人自检，技术人员复检，项目负责人组织全面检查，三级质量检查验收制度。
4.预应力筋张拉是预应力施工的重要环节之一，张拉时一定要按设计和技术规程要求进行，落实张拉顺序、次序，做好张拉原始记录。
5.作为预应力施工的最后的一道工序，在施工中严格按设计要求进行，在端部涂专用的防腐油脂，并及时用混凝土密封。
6.整个过程严格按施工质量控制程序进行，作到事前充分准备，过程质量控制，事后把关验收整理原始记录认真完成预应力施工任务。
5.2施工质量控制程序
施工质量控制程序见图6-1。
图6-1施工质量控制程序
第6章安全生产措施及文明施工管理
6.1安全生产目标
本工程的安全生产目标：
实现工程施工全过程“六无”：
即无死亡、无重伤、无倒塌、无中毒、无爆炸、无重大机械交通事故；施工期间职工负伤率控制在0.5‰以下，积极配合总包方争创“省安全样板工地”。
6.2安全生产措施
1.预应力施工中坚决贯彻安全第一、预防为主的方针，严格执行国家、上级主管部门有关安全生产的规定；
2.认真做好安全教育和安全交底工作，现场施工负责人，下达每项施工任务时，施工人员要专门进行有关安全方面交底，对安全工作提出具体要求；
3.建立安全检查制度，设一名兼职施工安全员，对现场施工安全进行监督、检查；
4.施工人员进入工地必须戴安全帽，穿防滑鞋，作业时不准吸烟；
5.所有进场的施工设备，必须经常进行维护保养，完好率达到100%，严禁带病运转操作；
6.预应力筋张拉时，张拉人员必须站在千斤顶两侧位置，不准在千斤顶正面操作，且要加设防护板；
7.张拉时，张拉位置下面不应有人作业或通行，避免工具、锚具掉落伤人；
8.如夜间施工，施工现场应有足够照明；
9.预应力施工，应严格遵守施工现场一切安全操作规程与要求，不得违章作业；
10.加强防火用电教育，杜绝火患，规范用电的管理，做到人走电断；班组定期进行安全总结。
6.3文明施工和环境保护目标
我司将严格执行有关规定，确保本工程施工符合市文明施工要求，积极配合总包方争创“南昌市样板工地”标准。
环境保护符合现行有关法律、法规和规定的要求。
6.4文明施工管理要求
按江西省和南昌市文明工地标准，建设文明工地，确保本工程全程文明施工。
为此我们将做到：
1.教育进场全体职工服从总包单位安排，与总包及现场各其他施工单位友好团结协作。
2.教育进场职工遵守国家法律，遵守现场施工管理条例及各项规章制度。
3.搞好办公室及寝室、库房清洁卫生，做到床铺及物品整齐有序。
4.材料按规定场地整齐堆放。
5.施工现场严禁高空乱扔物品。
6.礼貌待人，文明用语。
第7章预应力工程与土建工程的配合协调
我公司将按施工进度计划要求的时间，提前两天进场，全面投入正常施工。
首块预应力底模支撑完成后，预应力分项工程即要插入施工，主体工程应从总进度出发，尽量给预应力工程提供必要管理人员、施工人员的宿舍及材料、设备仓库的存放场地、水电及工人住宿等条件，以利于预应力工程随同主体工程总进度计划实施。
解决预应力钢筋、锚具、垫板及预应力施工机具的垂直运输与主体的配合作业。
起吊时应注意轻放，按编号堆放在相应的构件处，不得随意踩踏和摔搬。
根据施工进度、设计图纸及各块段预应力筋位置，制作张拉端模板及后浇张拉孔的留设。
水电管网的埋设，普通钢筋的绑扎安装应与预应力筋的布置相协调，普通钢筋或水电管线和预应力筋在位置上发生冲突时，应优先考虑预应力筋的铺设，以满足预应力筋的曲线标高的定位。
绑扎梁的钢筋应在梁模板上方进行，梁内拉筋应待预应力筋铺设完成后再绑扎。
梁内预应力筋穿完和定位好后，方可将梁筋沉入梁模内，待梁筋就位好后才可绑扎板底筋。
板面筋应待预应力筋铺设完成后，才可绑扎板面筋（即负筋）。
安装梁侧模对拉螺时及布板筋时切勿冲击预应力钢筋，安装边模板首次安装时应低于楼面约140mm,预应力筋安装完毕后再补齐；梁端和柱头设有张拉头时，梁端和柱头的模板应待预应力筋穿好后补齐。
浇筑砼时严禁振动器直接接触张拉端。
提供楼层周边的张拉操作脚手架，楼面板四周脚手架，凡遇有楼面预应力筋张拉端时，脚手架板面高度应低于楼面500mm，排栅内立杆应至少离开建筑物300mm，以便边模的拆卸。
外排栅的立杆应尽量避开张拉端，以便预应力筋的张拉。
保证框架梁柱节点处预应力筋的顺利通过，避免钢筋压迫预应力筋，同时保证承压板的准确安装。
教育及严格要求各自工人认真爱护劳动成果，在板面上走动作业时不要破坏预应力筋的定位及密封性，在烧焊时特别小心如要在预应力筋附近作业应采取一定保护措施，以防止预应力钢筋被破坏。
在施工楼面，各种材料不要随处堆放，垃圾要随时清理，保证楼面清洁。
第8章归档资料
预应力施工技术资料，在施工全部完成后一个月内按照规定整理成册。
一、预应力专项工程施工方案；
二、预应力筋出厂质量检验证明书；
三、锚具出厂质量检验证明书；
四、预应力筋抽验检测报告；
五、锚具夹片抽验检测报告；
六、预应力分项工程检验批质量验收记录；
七、张拉设备（千斤顶、油表）校验报告；
八、预应力筋安装、张拉记录，灌浆记录；
九、设计图纸会审、变更、洽谈记录；
十、预应力孔道灌浆水泥试块强度报告。
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