玖龙纸业污水处理池预应力施工方案48.docx

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玖龙纸业污水处理池预应力施工方案48

年产55万吨牛卡及瓦楞纸项目配套

污水处理站工程

曝气池、二层池预应力

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：

重庆祥瑞建筑安装工程有限公司

分包单位：

重庆学府建筑工程有限公司

编制日期：

2018年4月

一、编制依据

1.“污水处理单元-曝气池、二沉池”设计图纸；

2.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204—2015）

3.建筑工程预应力施工规程（CECS180：

2005）

4.后张预应力混凝土结构施工图表示方法及构造详图（06SG429）

5.无粘结预应力钢绞线（JG/T161-2016）；

6.预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370—2010）

7.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）

8.本公司程序控制文件及预应力施工作业指导书

9.本公司多年来的施工经验、施工管理能力和技术装备水平

10.工程特点、施工现场的实际情况、施工环境、施工条件和自然条件

二、工程概况及施工重点

2.1工程概况

本工程为“玖龙纸业（重庆）有限公司年产55万吨牛卡及瓦楞纸”项目子项—污水处理单元，包括曝气池1座、二沉池2座，均采用了后张无粘接预应力技术，所采用的无粘接预应力钢绞线ϕS15.2的公称直径（不含护套）为15.24mm，抗拉强度标准值1860N/mm2。

曝气池为混凝土方形池体，长104.8m，宽度50.4m，池底板厚800mm；在长向配置无粘接预应力钢绞线共101束，每束2根，束间距@500，布置在水池底板的中心位置；预应力筋不分段，采用两端张拉；曝气池池壁厚500，高7m，水平向配置无粘接预应力钢绞线，预应力筋均布置的池壁的中心位置；其中三道长墙各布置17束，每束2根，沿墙高束间距@400，每束预应力筋分成二段，均采用两端张拉；分段处设张拉槽，张拉槽错开布置。

曝气池两端的短墙各布置布置15束，每束2根，沿墙高束间距@400，预应力筋不分段，均采用两端张拉；张拉前混凝土的强度不应低于设计强度（C40）的75％，张拉控制应力为0.75fptk，每束张拉力为390.6KN；锚具采用QVM15-1夹片锚。

二沉池为混凝土圆形池体，內池壁直径为36m，池壁厚400mm，高4m；池壁水平向配置无粘结预应力钢绞线10束，每束2根，沿墙高束间距@400，预应力筋布置在池壁靠外侧位置；预应力筋沿池壁圆周分成三段，分段处设张拉槽，张拉槽沿池壁高度错开布置，要求三段同时张拉；要求混凝土达到设计强度（C40）100％才能进行张值；张拉控制应力为0.65fptk，每束张拉力为338.5KN；锚具采用4孔游动锚。

2.2施工重点

池体采用了无粘结预应力技术，大大提高了池体的抗裂性能，同时减少了普通钢筋的用量。

2.2.1预应力筋分段及张拉次序

（1）曝气池

底板从中间向两边依次张拉，池壁从池底依次向池壁池顶张拉；其中长墙的预应力筋分成二段，分段处在池壁上预留张拉槽口，预应力筋由池壁中央位置逐渐旁弯至张拉槽口，预应力筋旁弯的曲率半径不得小于4m，张拉时需采用转角器（见图3），同一束的二段预应力筋应同时同步张拉。

注意同一束预应力筋在底板中为水平并排，在池壁中为上下并排。

（2）二沉池

预应力筋沿池壁圆周分成了三段，各段之间采用环形锚具首尾相连（图2），环形锚具上设置二组（每组2个孔）方向相反的锚固锥孔，其中一组为固定端，一组为张拉端，张拉时池壁圆周一束预应力筋需要6台千斤顶同时、同步张拉，如图2、3所示。

张拉从池底向池壁顶依次张拉。

注意同一束预应力筋在池壁中为上下并排。

图1环向分段示意图

图2环向分段张拉展开示意图

图3环形锚具与变角张拉示意图

2.2.2预应力预埋施工与其它工种的交叉流水作业

（1）曝气池底板

施工顺序：

底板下层普通钢筋绑扎（垫好垫块）→预应力筋安放及固定→底板上层普通钢筋绑扎→预应力张拉端垫板安放及固定→预应力张拉端关模。

流水方向：

长方向不设置施工段，长方向普通钢筋应该一次性通长绑扎好，然后向短方向推进（流水方向），预应力筋安放则随后跟进。

（2）曝气池池壁

施工顺序：

池壁竖向普通钢筋绑扎→池壁外侧水平普通钢筋绑扎→预应力筋安放及固定→池壁内侧水平普通钢筋绑扎→预应力张拉端垫板安放及固定→预应力张拉端关模，池壁关模。

流水方向：

沿池壁长度方向不设置施工段，普通钢筋（按上述要求）应该一次性通长绑扎好；沿池壁高度方向可设置若干施工段，普通钢筋绑扎与预应力筋安放交叉向池壁高度方向推进（流水方向）。

（3）二沉池池壁

施工顺序：

池壁竖向普通钢筋绑扎→池壁外侧水平普通钢筋绑扎→预应力筋安放及固定→池壁内侧水平普通钢筋绑扎→预应力张拉槽关模，池壁关模。

流水方向：

沿池壁圆周方向可设置2-3段施工段，每段内的普通钢筋（按上述要求）应该一次性通长绑扎好，普通钢筋绑扎与预应力筋安放交叉向沿池壁圆周方向推进（流水方向）；沿池壁高度方向可设置若干施工段，普通钢筋绑扎与预应力筋安放交叉向池壁高度方向推进（流水方向）。

三、施工准备及材料需求计划

3.1、施工准备

3.1.1施工场地及构件检查、清理

（1）张拉前，对施工场地进行检查、清理，应清除场地中影响张拉施工的障碍物和场地中的油污及酸、碱等物，防止污染钢绞线。

（2）钢绞线吊装时注意防止对无粘结预应力绞线造成损；，堆放钢绞线的场地，应地面干燥，无污染，钢绞线上不得堆压其它材料；下料前搭设钢管架保护。

（3）锚具放入保管室，张拉设备在施工间隙期间，也应放在指定的安全场地，以保证设备在施工中的正常运行。

（4）张拉前应检查混凝土的质量，对出现的蜂窝、裂缝等情况，应与相关各方研究处理。

（5）承压钢垫板上的混凝土残渣和水泥浆，应在张拉前清除干净。

3.1.2施工用电准备。

前工种施工中已将临时用电由一级接电箱引至施工现场二级接电箱，预应力施工前应进行检查后可接电使用。

3.2人员组织

（1）作业人员经专业培训合格后，按有关规定持证上岗；

（2）施工员向操作工进行技术交底，使其了解施工图及质量标准；

（3）主要施工人员应为专业人员，具有丰富的预应力施工经验，能很快熟悉本项目施工的作业内容和操作要点；

本项目设项目经理1名，技术负责人1名，施工员1名，施工班长、质监

员、安全员各1名，技术工人5～8名，辅助工人2～3名。

施工组织机构见下框图：

3.3施工设备

（1）千斤顶

张拉用千斤顶使用前，必须在国家计量检测认定机构进行“千斤顶张拉力—油压表标定”，张拉千斤顶及油压表的标定期限不应超过半年。

（2）高压油泵

油泵为千斤顶张拉工作的配套设备，本工程根据张拉力，均采用高压油泵。

油泵使用前施工班组进行油压试压，加压正常方能使用。

油压表精度为1.5级，读数范围一般为0-60Mpa。

（3）挤压机

挤压机用于制作固定端钢绞线挤压锚，使用前需对挤压模进行检查，并在挤压过程中控制油压和挤压锚具外径。

挤压过程中若出现油压偏小或锚具外径偏大时，应对挤压模重新测量，并根据情况换用挤压模。

（4）电焊机

电焊机用于焊接支架钢筋和张拉端固定承压钢板，电焊机必须满足安全要求，并具有接地或接零保护。

（5）砂轮切割机

预应力筋下料和张拉后的切除采用砂轮切割机。

下料采用座式切割机，端部多余预应力筋的切除采用手提切割机。

砂轮切割机使用时必须有防护罩，以免砂轮片弹射伤人。

3.4预应力主材

1）无粘结预应力筋：

公称直径15.24mm，标准强度fptk=1860N/mm2。

钢绞线护套采用专用防腐油脂和外包层，其质量要求应符合《无粘结预应力钢绞线JG/T161-2016》的规定。

2）锚具：

QVM15-1夹片锚，4孔游动锚，其质量要求应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370—2010》的规定。

预应力主材应选取质量稳定、生产工艺可靠、信誉度高的大厂产品。

材料在进场时附带出厂合格证及质量证明书，入场后由监理见证抽样检验，内容包括查对标志、外观检查、钢绞线力学性能检验，锚具硬度检验，合格后方可使用。

材料进场后码放整齐，并使用标牌加以标识。

材料应严格按照规范及厂家要求运输和存放，对于已损坏不能满足设计要求的要坚决弃用。

四、预应力施工顺序及工艺

4.1曝气池底板

铺放、固定预应力筋束

安装张拉端垫板

安装张拉端穴模

检查预应力安装质量

关模板

张拉设备准备

切割端部多余钢绞线、锚具端部防腐防水封闭

张拉端槽孔混凝土封闭

4.2池壁墙

绑扎池壁竖向普通钢筋

绑扎池壁外侧水平普通钢筋

预应力筋束准备

铺放固定池壁水平预应力筋束

安装张拉端承压钢板

水电管线安装

安装张拉端穴模

绑扎池壁内侧水平普通钢筋

检查预应力安装质量

关模板

制作混凝土试块

浇筑池壁混凝土

养护混凝土，清理张拉槽孔，张拉操作平台准备

张拉池壁预应力筋束

张拉设备准备

压混凝土试块

切割端部多余钢绞线、锚具端部防腐防水封闭

张拉端槽孔混凝土封闭

4.3施工工艺

4.3.1无粘结预应力筋制作及安装准备

（1）下料长度的正确与否是预应力筋制作的关键，下料长度可采用计算的方法求出。

计算分两部分：

第一部分为结构内长度；第二部分为外露工作长度，此部分由锚固形式、张拉方式与千斤顶型号决定。

下料长度=构件内长度+千斤顶工作长度+锚具厚度+预应力筋外露长度

无粘结预应力筋下料在现场完成，需现场提供硬化下料场地及下料所用电源。

下料采用砂轮机切割，不得用氧乙炔焰或电弧切割。

切割下料后应标明其规格、数量，分型号堆码。

（2）标注无粘结预应力筋安装位置：

根据施工深化设计图把预应力束坐标标注在普通钢筋骨架上。

（3）支架钢筋：

采用≥Φ10的短钢筋，点焊在普通钢筋骨架上。

施工时应保证焊接质量，确保支架钢筋牢固。

一般支架钢筋间距≤1000mm。

4.3.2无粘结预应力筋安装

铺放前的检查：

施工时不得摔、踩踏无粘结预应力筋，严禁钢丝绳或其他坚硬吊具与无粘结筋外包层直接接触，对局部破损的外表层，可用水密性胶带进行缠绕修补，胶带搭接宽度不应小于胶带宽度1/2，缠绕长度应超过破损长度。

破损严重的应予报废。

承压钢垫板安装：

张拉端采用凹进式，在普通钢筋骨架上点焊附加定位钢筋，用以固定钢垫板；钢垫板应该垂直预应力筋，螺旋筋均应紧靠垫板后，可点焊在垫板或普通钢筋骨架上。

铺放无粘结预应力筋：

铺放时分组进行，钢绞线逐根搁置在钢筋支架上，及时理顺校正，严格按设计位置铺放，然后用铅丝与钢筋支架扎牢，但不宜过紧以免损伤护套、影响预应力张拉效果。

铺放好的无粘结预应力筋沿全长应顺直或曲线圆滑，弧形部分弯曲自然，避免局部小弯，预应力筋穿过张拉端螺旋筋、锚垫板及模板，在模板外的长度不宜少于300mm，并应注意在钢垫板后保持一段无粘结筋≥300mm的直段与钢垫板的板面垂直。

无粘结预应力筋铺放完成后，应由专人检查预应力筋的编号、破损、位置和外露长度，并会同监理工程师对预应力筋铺放进行隐蔽工程验收。

预应力筋的束型定位是保证预应力效果的关键，应予以高度重视。

铺放前，根据施工深化设计图，现场放出每根预应力筋的平面位置，编号及线形位置，以便于预应力筋下料安装。

池壁墙根据剖面图预应力筋定位尺寸定位，如图4所示。

4.3.3模板工程

钢筋及预应力筋必须自检合格并报请监理、业主代表复核验收合格后才能进行模板的安装。

模板施工中必须保证构件各部位尺寸和相互位置正确，具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受新浇混凝土的重量和侧压力以及在施工过程中产生的荷载；模板接缝严密，不得漏浆，检查合格后才能进行混凝土浇筑。

模板安装过程中一定要注意文明施工，减少对模板或是钢筋的大力敲打等，避免因蛮力作业导致预应力筋的松动、脱位或是外皮的损坏，特别是在对拉螺栓及垫块的安装过程中，一定要注意避开预应力筋；在模板安装后期要再次对预埋件、锚垫板及预应力筋的位置和标高进行校核，以确保安装的准确牢固。

4.3.4混凝土浇筑

混凝土浇筑时同一标高送料尽量保持均匀，不得集中卸料，防止无粘结预应力筋移位；混凝土采用机械振捣，保证混凝土的密实性，但不应使振动棒振击无粘结预应力筋，也要避免直接将振动棒放置在钢筋上振动，以免预应力筋破损或移位；特别注意要保证预应力端部垫板后面的混凝土密实，不得出现混凝土漏浆、蜂窝、狗洞情况。

浇捣结束后，混凝土应加强养护，保持充分湿润，防止水分过早蒸发而表面产生裂缝；在浇筑中除留置竣工资料中需要的标样试块外，尚要留置二组施工试块，并与池体同条件养护，以确定张拉时间之用。

4.3.5无粘结预应力张拉

无粘结预应力混凝土利用无粘结筋与混凝土不粘结的特性，待混凝土达到设计要求强度后，利用无粘结筋在护套内可作相对滑动的特点，进行张拉锚固，借助两端的锚具对结构施加预应力。

（1）张拉前准备及注意事项

张拉前应派专人检查外露预应力筋工作长度，同时检查预应力筋有无损伤情况，若有上述情况，应及时采取措施予以处理。

检查并搭设张拉操作平台，同时检查安全防护设施，若有安全隐患情况，则应立即予以整改。

脚手架挡住预应力筋时，则应及时对脚手架做出修改。

把锚垫板上的混凝土残渣清理干净，剥去外露段无粘结预应力筋塑料外套，安装好锚具。

（2）锚固体系及张拉机具

本工程采用QM锚固体系，选用“QM15-1”夹片式锚具及4孔游动锚具，千斤顶采用前夹式，配合油压表及电动高压油泵完成预应力钢绞线张拉及锚固。

（3）张拉流程

清除穴模及承压钢板上混凝土→整理、清洁钢绞线，剥去外露钢绞线的外包塑料套皮→安装锚具及千斤顶→钢绞线装入千斤顶及工具锚内楔紧→张拉→锚固→切割锚具外多余钢绞线→端部涂刷环氧树脂→混凝土封锚。

（4）张拉工艺

张拉前，千斤顶与油表在有资质的试验检测机构进行配套标定，按标定参数计算出各级张拉力对应的油压表读数和预应力筋伸长值，并交监理审查批准后方能开始张拉。

张拉顺序：

0→10%

（初应力）→100％

（控制应力）→持荷2分钟→锚固。

张拉采用应力应变双控，以应力控制为主。

即，除按张拉应力控制外，还需要对10%

（初应力）→100％

过程中的预应力筋伸长值进行校核。

理论伸长值可按下式分别计算预应力筋各曲线段的伸长值，进行叠加得到：

式中：

Fp—预应力筋平均张拉力（kN）;Ap—预应力筋截面积（mm2）;

Lp—预应力筋的长度（mm）;Ep—预应力筋弹性模量（N/mm2）

操作要点：

▼张拉前安装锚具前必须把锚垫板面清理干净，先装好锚板，然后装夹片；▼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；▼张拉时，要严格控制进油速度，回油应平稳；张拉过程中，应认真测量预应力筋的伸长，并作好记录；

实测伸长值与计算伸长值之差，应在-6%~+6%范围内，否则应停止张拉，查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉。

（5）锚具封堵

张拉后应及时采用砂轮机将多余的钢绞线切掉，预应力筋切割后露出锚具（夹片）外的长度30mm左右，然后在外露的锚具及夹片和钢绞线上涂刷环氧树脂，最后用C40细石膨胀混凝土封堵张拉槽口。

五、施工进度计划

预应力专项施工应与普通混凝土施工积极配合，协调安排预应力专项施工进度。

根据主包方进度安排，一旦各施工区段满足预应力预埋或张拉条件后，及时安排预应力施工队伍进场进行交叉或平行施工。

预应力筋的定位划线、预应力筋准备、张拉施工可与其它施工工序平行或交叉进行，一般不占用工期。

除交叉施工外，预应力预埋施工还是需要占用一定工期。

根据总包方进度计划，各部分预应力预埋施工工期测算如下：

二沉池有2个，1个池为1个工作区域，1个池预应力施工工期约需4～6天，2个池总计工期8～12天。

曝气池底板预应力施工工期约需7天，池壁施工工期约需12天，曝气池总计工期18天。

六、质量保证措施

6.1工程所购的预应力主材必须提供出厂合格证、质保资料及抽样检验报告才准放行进入工地，由专人保管、发放，并检查执行。

6.2各道施工工序开始前，均有详细的技术交底，并做好每道工序的交接工作，严格执行施工过程中的检查复核制，做到施工有依据，检查有标准。

6.3预应力混凝土工程验收时，应提供的文件及记录如下：

预应力施工深化设计图；

预应力专项施工方案；

预应力钢绞线质保书及检验报告；

预应力锚具质保书及检验报告；

张拉千斤顶标定报告；

预应力隐蔽工程验收记录；

预应力分项工程质检验批质量评定表；

预应力筋张拉记录表；

6.4定期对各工种进行岗位培训，使其了解施工标准，掌握操作要点，强化职工质量意识。

6.5认真贯彻预埋、张拉施工方案中制定的各项措施和要求，落实岗位责任制，分头把守，密切配合，确保证质量合格。

6.6在进行每一道工序之前都要在会同监理等单位人员严格按照各验收规范验收合格之后方可进行下一道工序。

6.7无粘结预应力施工质量通病及防治

通病1：

无粘结预应力筋护套破。

原因1：

护套被钢筋或其它硬物挤压或划伤。

防治措施：

避免硬物或普通钢筋直接挤压或冲击无粘结预应力筋。

若出现预

应力筋护套破损，用防水胶带进行修补，保证预应力筋不与混凝土发生粘接。

原因2：

穿束时无粘结筋在支承筋上磨擦挂伤。

防治措施：

支承筋采用圆钢代替罗纹钢。

通病2：

护套烧伤或烫伤。

原因：

现场在无粘结预应力筋周围进行氧割作业或电焊。

防治措施：

严禁在预应力筋附近随意进行氧割作业或电焊，若必须作业时，

应进行必要的防护措施，预应力筋上严禁直接电弧焊打火。

通病3：

无粘结预应力束水平位置偏差大。

原因：

无粘结筋在圆钢支承筋上易滑动。

防治措施：

加强绑扎。

通病4：

无粘结预应力筋与承压钢板不垂直。

原因：

张拉端钢垫板孔径大于无粘结筋直径，预应力筋容易与垫板形成夹角。

防治措施：

无粘结筋在进入承压钢板前300mm范围内就保持与承压钢板垂直。

通病5：

固定端挤压锚具与承压钢板脱离。

原因：

承压钢板与挤压锚具不好固定。

防治措施：

预埋施工时要求班组加强该部分穿束施工质量控制。

通病6：

张拉时承压钢板凹陷。

原因：

承压钢板下混凝土不密实或局部漏浆。

防治措施：

端部往往普通钢筋较密，浇筑时应加强该处振捣；浇筑前检查端部模板封堵必须紧密牢固。

通病7：

张拉时发生预应力筋与混凝土粘接。

原因：

预应力筋护套被损伤，导致预应力筋与混凝土发生粘接。

防治措施：

浇筑混凝土前加强检查，发现预应力筋护套损伤情况，及时修补。

若出现混凝土与预应力筋粘接情况，通过张拉伸长值计算出发生粘接的位

置，剔打出该位置预应力筋，对预应力筋胶皮受损处进行修补，再重新浇筑混凝土，待混凝土强度达到设计强度，再重新张拉该预应力筋。

通病8：

张拉实际伸长值与计算理论伸长值偏差超过规定范围。

原因：

预应力筋弹性模量或预应力孔道摩擦系数有离散性。

防治措施：

按实际材料特性确定预应力筋弹性模量，对伸长偏差大的区段进

行试拉；按实际调整孔道摩阻系数，重新计算理论伸长值。

七、安全保证措施

（1）认真贯彻安全第一，预防为主的方针。

设置安全员，负责安全检查，安全喊话和安全隐患的整改工作；

（2）要认真执行现场统一安全要求和规定；

（3）张拉设备接电源时机壳须接地保护，检查线路绝缘情况后，方可运转；

（4）张拉时，操作人员应站在千斤顶两边，不能与预应力筋处于一条直线上或对准站在千斤顶后面，以免夹片飞出或预应力筋断筋后弹射伤人；

（5）油泵开动过程中操作人员不得离开岗位；

（6）任何人不管任何理由，一律不准酒后上班；

（7）发现不安全因素及时整改，对违章操作者严惩不怠。

八、其它

根据原设计施工图、相关设计施工规范、以及现场实际状况，我司对原预应力设计图进行了施工深化设计，详见预应力施工深化设计图。