体育馆预应力工程专项.docx
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体育馆预应力工程专项
江苏省南通中学新建体育馆
预应力工程专项
施工组织设计
南通五建跃进建筑安装工程有限公司
2012年3月24日
1工程概况3
2预应力工程施工部署3
3预应力施工组织4
3.1组织机构及管理人员4
3.2技术工人及辅助工人安排4
3.3材料组织4
3.4预应力施工的设备5
4预应力分项工程施工方案6
4.1施工顺序6
4.2模板安装与拆除6
4.3钢筋绑扎6
4.4波纹管的留设与有粘结钢绞线的穿束8
4.5浇筑混凝土9
4.6预应力筋下料10
4.7预应力张拉10
4.8孔道灌浆及端部封裹11
5预应力施工与其它专业施工的协作配合11
5.1总则11
5.2其它专业施工对预应力施工的配合11
6预应力施工质量管理12
6.1质量方针12
6.2质量目标12
6.3质量控制程序12
6.4质量保证措施13
7预应力施工安全管理15
7.1安全管理的方针15
7.2安全生产目标15
7.3安全管理制度15
7.4安全措施16
8预应力工程分项验收资料16
1工程概况
项目名称：
南通中学新建体育馆预应力工程。
项目业主：
江苏省南通中学。
设计单位：
南通市规划设计院有限公司。
本工程屋面结构部分梁（PL-1、PKL-1）采用有粘结预应力筋为主，辅以非预应力筋的混合配置，采用的预应力筋有1×7Φs15.2-1860低松弛有粘结钢绞线。
预应力筋张拉锚具采用配套XM系列锚具，固定端采用配套P型挤压锚。
预应力设计张拉控制应力为0.7fptk，为减少预应力筋松弛损失，本工程按张拉控制应力1.03进行超张。
张拉要求混凝土强度为达到100%。
根据设计要求，本工程预应力梁采用一端张拉,PL-1梁采用外露式锚具，PKL-1采用穴模做成暗锚。
2预应力工程施工部署
为确保本工程施工按期优质完成，须对预应力工程进行精心的组织，拟定优化的施工方案，做到技术领先、管理一流、质量优质。
在资质要求上，我公司具有预应力施工最高级别的施工资质—预应力专项施工二级，可承接所有预应力工程的施工。
在人员配备上，我公司组织专业化预应力施工队伍，由技术力量雄厚、管理素质精良和预应力施工经验丰富的管理人员作为本分项工程的管理层，同时还组织了技术熟练程度很高的已施工多年预应力的技术工人作为本分项工程的作业层。
在预应力施工机械设备上，我公司长期从事预应力工程的施工，预应力机械设备规格齐全，在本工程中，我公司将采用技术经济指标合理、品质优良的设备，以满足本分项工程的按期快速优质施工的需求。
在施工安排上，切实按照总进度计划的要求并结合土建一般分项工程施工的组织进行；预应力分项工程的施工要与一般土建分项施工进行密切的协作配合。
一方面土建一般分项工程的施工要积极为预应力分项工程的施工创造有利的施工条件；另一方面预应力分项工程的施工要配合其它土建分项共同按照总进度计划的要求完成施工任务。
与土建施工同步，不因为预应力而影响土建施工，影响整个工程进度。
3预应力施工组织
3.1组织机构及管理人员
服从总承包单位项目经理部的统一调度安排，同时，根据本工程预应力分项工程特点，在本工程设立预应力分项工程项目部，实行项目管理，组织经验丰富的人员担任本工程的预应力分项工程项目的管理人员。
表1预应力分工程项目主要管理人员
序号
职务
姓名
职称
主要经历
1
项目负责人
（兼技术负责人）
姜记冰
工程师
集团建科院副总经理、新技术中心主任，南通体育中心、无锡体育中心、上海大众安亭厂区、张家港陶氏化学、南通通师一附、二附、三中等预应力工程项目经理。
2
现场负责人
张建
助理工程师
上海大众安亭厂区、张家港陶氏化学等预应力工程现场负责人。
3
施工负责人
葛许茂
助理工程师
上海大众安亭厂区、张家港陶氏化学、南通通师一附、二附、三中等预应力工程施工负责人。
3.2技术工人及辅助工人安排
表2技术工人及辅助工人表（高峰）
工种
预应力筋下料
波纹管
铺设
预应力筋
铺设
端部安装
预应力
张拉
孔道灌浆、
技术工人
4
4
6
4
4
4
辅助工人
4
4
4
4
4
4
3.3材料组织
在材料采购上要做到提前、比质、比价，即满足现场的施工需要又要做到质优价廉。
本工程所用主要预应村料如下表所示
表3预应力施工主要材料一览表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
1×7Φs15.2-1860低松弛有粘结钢绞线
Kg
5500
2
XM--9张拉锚具
套
5
3
XM--8张拉锚具
套
——
4
XM--7张拉锚具
套
——
5
XM--6张拉锚具
套
24
6
XM--5张拉锚具
套
——
7
挤压锚
套
189
8
180*180垫板-30
只
——
9
210*210垫板-30
只
48
10
300*300垫板-30
只
10
11
Φ65波纹管
米
650
12
Φ75波纹管
米
——
13
Φ85波纹管
米
140
本表工程量是根据现有施工图纸计算出，最后决算按实际施工图纸结算。
3.4预应力施工的设备
表4预应力施工的设备一览表
序号
设备名称
单位
数量
1
YCN-25千斤顶
台
2
2
ZB4-500高压油泵
台
2
3
UBJ1.8型灌浆泵
台
1
4
砂轮切割机
台
1
5
角向磨光机
台
1
6
接线盘
个
2
7
手提葫芦1T
台
2
8
氧气乙炔设备
套
1
4预应力分项工程施工方案
4.1施工顺序
预应力施工结合土建施工方案的要求进行。
预应力梁的施工顺序如下：
安装梁底模→波纹管质量检查→预应力筋质量检验→预应力筋下料→绑扎梁箍筋及钢筋、垫保护层→在箍筋上画出预应力筋曲线位置并焊接固定波纹管的钢筋托架→波纹管就位、固定端部埋件→绑扎梁S形钢筋、预应力筋穿入孔道→安装粱两侧模板→安装楼板底模和绑扎楼板底钢筋→安装水电管线及板面钢筋→检查和验收→浇筑混凝土、拉动钢绞线（制作混凝土试块）→混凝土养护、拆梁侧模板→锚具质量检查→检查张拉设备和压砼试块→预应力筋张拉→孔道灌浆（制作水泥浆试块）→压水泥浆试块、拆梁底模及楼板模→切割端部钢绞线、封裹。
4.2模板安装与拆除
（1）本工程预应力梁的截面尺寸较大，最大为350mm*1375mm，因此，要求梁模板的支架必须满足承受结构的自重和可能出现的最大施工荷载的要求，并有足够的承载能力、刚度和稳定性。
最大荷载与土建施工方案有关，一般出现在预应力筋张拉前，包括：
大梁自重、屋面板自重、上部施工荷载。
其支架间距应由计算确定，以确保大梁施工的安全。
（2）由于梁的高度大，预应力梁两侧侧模板必须在波纹管固定好并验收合格后方可进行封模安装，在模板打对拉螺栓孔时必须注意预先定出位置，防止打穿波纹管。
（3）由于预应力框架梁自重较大，因此必须按设计或规范要求起拱。
（4）楼板模板、预应力梁侧模板和次梁模板应在预应力筋张拉前拆除。
4.3钢筋绑扎
（1）钢筋绑扎好后可在箍筋上画出预应力筋（以底为准）安装曲线。
（2）框架梁应先绑扎钢筋及箍筋。
梁S型拉筋待预应力筋安装完毕后再进行绑扎。
（3）绑扎钢筋时，应保证预应力孔道（波纹管）坐标位置的正确，若有矛盾时，应在规范允许或满足使用要求的前提下调整普通钢筋的位置，必要时应与设计人员商量后确定。
（4）在绑扎柱筋时应考虑波纹管及钢绞线能顺利通过，张拉端采用内藏式形式时，张拉端有柱的纵向钢筋应让出不小200mm的净距，以便端头铁件的安装；张拉端不采用内藏式形式时，张拉端有柱的纵向钢筋应让出不小100mm的净距，钢筋交叉有问题，施工时可会同有关人员商讨处理，必要时请设计方现场协商解决。
（5）绑扎楼面钢筋、安装管线时，不得移动波纹管和钢绞线的位置，不得压瘪波纹管。
（6）钢筋工程施工结束时应全面检查波纹管，发现问题及时处理。
（7）为保证端部有足够的承载力，应按要求设置螺旋钢筋。
4.4波纹管的留设与有粘结钢绞线的穿束
（1）梁波纹管按设计位置安装固定，其过程如下：
绑扎框架梁箍筋及梁钢筋→处理梁底保护层→在箍筋上按孔道坐标位置点焊固定托架→铺设和固定波纹管→安装和固定锚垫板→穿入钢绞线→检查验收。
（2）梁波纹管安装中特别注意预应力筋曲线的最高点、最低点及反弯点，并且不能有明显的硬弯折点。
（3）先安放框架梁钢筋保护层后，方能开始固定波纹管。
波纹管之间可用大一号（3～5mm）波纹管连接，接管长为250～300mm，两端应均匀旋入，并应用胶带纸封裹接缝。
（4）采取有效的封裹措施，切实保证锚垫板处不致漏浆。
（5）灌浆孔按设计要求的原则设置，设置于最低点与反弯点。
灌浆孔处用弧形压板与波纹管连接。
钢绞束的穿束：
本工程采用单根穿入的施工方法。
（1）先将波纹管穿入梁内后，在波纹管基本保持直线状态的情况下穿入钢绞线。
（2）将钢绞线一根一根地穿入波纹管内，每穿入一根，必须将钢绞线两端编号。
安装端部锚板时按编号顺序穿入，确保不绕不缠。
（3）穿束后应核对框架梁的预应力配筋，不得穿错。
主次梁交接处应注意预应力筋的上下位置符合设计要求。
（4）张拉端钢绞线应平齐并满足张拉所需的工作长度。
4.5浇筑混凝土
（1）浇筑混凝土前应检查预应力筋和锚垫板的位置是否正确、接头处是否牢固、波纹管有无破损，发现问题应及时处理。
（2）混凝土入模时，应尽量避免波纹管受到过大的冲击，以防波纹管移位和压瘪。
（3）混凝土应分层振捣，注意振捣密实，尤其在梁的端部及钢筋密集处更应加倍注意。
必要时可适当减小混凝土石子粒径或采取其它合理的措施解决。
（4）振动器绝对不能直接振击波纹管，以防振瘪引起波纹管漏浆而影响张拉和孔道灌浆。
（5）及时制作混凝土试块，并按施工规范要求留设同条件养护的混凝土试块，以确定张拉时间。
（6）混凝土浇筑后应及时养护，检查和清理孔道、锚垫板及灌浆孔。
（7）为防止混凝土浇筑时砂浆渗入波纹管中引起堵塞影响张拉和灌浆工作，在混凝土终凝之后应立即安排人员采用手拉对钢绞线进行拉动。
4.6预应力筋下料
（1）下料场地应平整无积水，长度应满足最长束下料的要求。
（2）预应力筋下料应及时穿入孔道以免生锈。
（3）预应力筋的下料长度为：
孔道的实际长度+张拉工作长度800mm。
①实际曲线长度根据梁的实际曲线进行计算，编制钢绞线下料统计表并在现场抽查孔道实际长度进行校核。
②工作长度张拉端应考虑工作锚、千斤顶、工具锚等所需长度并留出适当余量，整束张拉时，张拉端的工作长度取800mm。
（4）钢绞线要用砂轮切割机切断，严禁用电弧焊熔断。
（5）钢绞线下料长度应准确，不得下短也不宜下长，否则既浪费了钢材还会引起张拉不便。
4.7预应力张拉
在张拉前必须将所有机械进行配套校验，测出千斤顶的主动力值与油表读数的关系。
张拉前必须检查砼质量，如发现缺陷应在修补完成后再进行张拉
预应力筋根据设计要求为一端张拉。
预应力张拉前应拆除梁侧模板，梁底模须待预应力张拉完毕后方可拆除，尤其是大梁底部的支撑系统不得拆除。
总的张拉原则：
同一楼层对称张拉、同一根梁对称张拉。
（1）按设计要求，混凝土强度应达100%方可进行张拉，正式张拉前应有同条件养护的砼试压报告。
（2）预应力筋张拉控制应力为σcon＝0.7fptk。
（3）张拉伸长值应从0.2σcon→1.03σcon，分次量测，并作现场记录。
（4）张拉时油压应缓慢、平稳。
（5）预应力筋张拉伸长值计算：
预应力筋张拉的张拉伸长值按精确计算法进行计算，待钢绞线弹性模量确定后提供。
（6）实际伸长值与计算伸长值偏差应在＋6%～－6％之内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施后继续张拉。
（7）锚具张拉回缩值应控制在5mm左右。
4.8孔道灌浆及端部封裹
（1）预应力筋张拉后应尽早灌浆，一般待预应力筋全部张拉完毕后24小时内一次进行灌浆。
（2）灌浆前一天，端部锚具处应用纯水泥浆（或砂浆）封裹锚具夹片间的空隙，仅留出灌浆孔或出气孔。
（3）灌浆水泥应用强度为42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.45，宜掺入适量膨胀剂（采用JM3，掺量6-8%），流动度为12～17cm，灌浆水泥用机械搅拌。
（4）灌浆压力宜适中（封闭灌浆嘴时压力约为0.6MPa），应防止灌浆管接口处炸开水泥浆伤眼。
（5）从张拉端所设的灌浆孔均匀地一次灌满孔道，待另一端锚具出气孔处冒出浓浆后方可封闭泌水孔（出气孔）并继续加压到0.6MPa后封闭灌浆孔。
（6）灌浆后应及时检查泌水情况并及时进行人工补浆。
（7）灌浆时应及时制作水泥浆试块。
（8）端部钢绞线采用机械切割，外露钢绞线应不少于30mm。
端部应尽早用细石混凝土封裹以保护锚具，封裹方法详张拉断构造图。
5预应力施工与其它专业施工的协作配合
5.1总则
预应力施工及其它专业施工之间应互相配合、紧密协作，为共同完成本工程的施工任务而积极主动地为对方创造有利的施工条件。
5.2其它专业施工对预应力施工的配合
（1）钢筋绑扎时应留有预应力布管穿筋的位置和时间间隔。
（2）波纹管布置完成后其它专业施工时不得随意移动波纹管，更不得破坏波纹管。
（3）梁侧模板施工应待预应力布管穿筋之后进行。
（4）施工模板的对拉螺栓时不得穿通波纹管。
（5）预应力张拉前张拉端的模板应及时拆除。
（6）砼施工时，不得将振动棒长时间置于波纹管上振动。
（7）脚手架搭设时要考虑预应力张拉操作所需的空间。
（8）脚手架的搭设及模板支撑的搭设要确保施工安全。
5.3预应力施工对其它专业施工的配合
（1）预应力布管穿筋时应保护已绑扎成型的钢筋。
（2）预应力布管穿筋应按照施工进度计划穿插在钢筋绑扎过程中进行，应积极为下道工序的施工创造作业面。
（3）预应力布管穿筋时应考虑砼振捣的影响及振捣浇筑所必须的作业空间。
（4）预应力张拉应在砼达到100%设计强度后进行，以确保砼结构的安全和质量。
（5）预应力施工过程中不得随意变动脚手、模板支撑等施工设施。
（6）预应力施工与土建钢筋绑扎、模板支立密切配合，尽最大限度地少占有效施工时间。
6预应力施工质量管理
6.1质量方针
按ISO的质量管理标准执行预应力分项工程的质量管理，创一流质量，树一流形象。
6.2质量目标
分项评定优良。
6.3质量控制程序
图1质量检查程序图
6.4质量保证措施
6.4.1采购物资的质量保证
（1）总则
①采购物资时，须在确定合格的厂家中进行采购，所采购的材料、设备必须有出厂合格证、材质证明和使用说明书，对材料、设备有疑问的禁止进货，材料进货要对材料质量、规格、性能、服务及价格进行多方面的考察或试验后确定。
②加强质量检测，采购物资要根据国家、地方政府主管部门的规定、标准、规范及合同规定要求，按经批准的质量计划要求进行抽样和试验，并做好标记，当对其质量有怀疑时应加倍抽样或全数检验，严把质量关。
（2）对各材料的具体要求
①预应力钢绞线
采用低松弛高强钢绞线，使用时应有生产厂家的质量保证书，钢绞线的质量验收参照国家标准。
按规定进行力学性能检查钢绞线的屈服强度、破断强度、伸长率，应满足规范要求方能使用。
进场后现场储存应架空堆放在有遮盖的棚内，最好堆放在仓库内。
②预应力锚具
采用XM体系锚具。
锚具进场时应有生产厂家出厂合格证明。
现场应堆放在干燥场所。
硬度检查应满足要求，锚固性能应达到规范规定的要求，即其锚固效率系数:
ηa≥0.95，极限拉力时的总应变:
εapu.≥2.0%，合格后方可应用。
③金属波纹管
本工程框架梁高，对留孔的质量要求高，预应力孔道采用壁厚为0.25mm的金属波纹管，现场堆放时下部应垫木枋，上有遮掩设施以防雨淋锈蚀。
波纹管直径应满足要求，且级配准确、外观清洁、无孔洞、咬口紧密、无脱扣等现象，波纹管进场时参照有关标准进行验收。
（3）材料及设备的进场验收
①预应力钢绞线按《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）标准规定的要求，钢绞线强度级别为1860N/mm2。
②锚具参照《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（GB/T14370-93）的要求，采用Ι类锚具.锚具效率系数ηa≥0.95，试件破断时的总应变εu≥2.0％。
6.4.2切实可行的施工方案保证
根据本工程的特点，我单位制定了具体的施工方案并经技术顾问审核批准。
这些方案是我公司长期从事预应力专项施工所积累的经验与智慧的结晶，保障本工程预应力施工得以顺利进行。
它从技术上保证了预应力施工的质量。
6.4.3机械设备保证
我单位针对工程的需要配备了相应的施工机具及设备，所有的机具设备均有专人负责维护和保养，并备足配件，使之始终处于良好状态。
同时所有的机具设备均由计量员负责其计量的管理。
张拉设备在使用前进行标定，并在施工中定期校正。
6.4.4工艺施工保证
本工程的预应力施工采用我公司成熟的工艺标准进行施工。
梁底脚手支架在张拉前不得随意拆除，一般应待预应力筋张拉后方能拆除。
各施工阶段质量要求如下：
（1）孔道留设
①波纹管座标位置必须正确，坐标误差应小于±10mm（300孔道波纹管整体目测，曲线顺畅，无明显折点。
②焊接固定架时应防止烧伤波纹管，一旦发生必须用胶带纸包裹。
③波纹管接头处封裹应严密、牢固、不得漏浆。
（2）下料与穿束
①下料前应现场检查孔道的实际长度以校核下料长度，以保证下料长度的准确。
②钢绞线用砂轮切割机切断，任何场合严禁用电弧焊熔断。
（3）预应力张拉
①张拉前应确定梁、板混凝土强度应满足设计规定的要求、框架梁混凝土外观检查合格、表面无裂纹。
②端部混凝土密实、预埋锚垫板平整、并且应与孔道中心线垂直。
③千斤顶和压力表应配套校验、配套使用，千斤顶有效期为壹年，油表有效期为半年。
压力表宜用精度为1.5级的标准压力表。
④张拉时锚具回缩值宜控制在5mm左右。
⑤预应力筋张拉伸长值与理论伸长值的误差应控制在-6％～+6％以内。
（4）孔道灌浆
①预应力孔道，灌浆孔（泌水孔）必须通顺。
②灌浆时对水平孔道应从端部锚具灌浆孔内一次灌满整根孔道，尽量避免中途停灌，对孔道灌浆要严格控制水灰比，本工程为0.45，保证灌浆质量。
③灌浆后应及时检查泌水情况并及时进行人工补浆.
6.4.5劳务素质保证
本工程中我所配备技术熟练程度很高的技术工人，这些工人在我所长期从事预应力专项施工，在实践过程中不仅掌握了很强的操作技能，同时了积累了丰富的实践经验；加之我所长期注重对作业层进行技术理论知识的培养，使他们真正成为一支预应力专项施工的主力军。
6.4.6其它协作分项工程的质量保证
任何一项工作都不是孤立的，工程施工中的钢筋、模板、砼分项的施工质量将直接影响到本工程的预应力施工，因此要同时加强对钢筋、模板、砼分项施工的质量管理；同时应积极作好预应力分项施工与它们间的互相协调配合。
6.4.7成品保护
在布设预应力筋期间要加强定位点的保护以确保预应力筋的位置准确；同时还要注意保护波纹管及预应力端部的孔洞，以确保预应力筋的顺利张拉。
张拉完毕后应及时将锚头封死，根据要求预留的构造钢筋绑扎成型后，浇筑细石混凝土，防止撞击损坏。
7预应力施工安全管理
7.1安全管理的方针
安全第一、预防为主。
7.2安全生产目标
无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤频率控制在千分之一以内。
7.3安全管理制度
（1）安全技术交底制
根据安全措施要求和现场实际情况，各级管理人员需亲自逐级进行书面交底。
（2）班前检查制
安全管理人员应对作业人员履行安全措施的情况进行逐一检查，合格后方可进行施工。
（3）安全生产奖罚制与事故报告制
7.4安全措施
（1）现场应有专职的电工负责预应力施工用电。
（2）预应力张拉施工现场应设明显的警告标志，严禁与该工作无关的人员围观。
（3）钢绞线发盘下料时应采取措施以防钢绞线弹开伤人。
（4）预应力筋穿束和张拉时应搭设牢固的穿束平台，平台上应满铺脚手板，平台挑出张拉端应不小于2m。
（5）预应力张拉时千斤顶两端严禁站人、预应力施工人员应在千斤顶两端操作、不得在端部来回穿越。
（6）穿束和张拉地点上、下垂直方向严禁其他工种同时施工。
（7）高空作业时防止高空坠落，必要时预应力梁两端可搭设安全网。
（8）孔道灌浆主要人员应穿戴防护眼镜、防护手套，以防水泥浆喷出伤眼。
（9）油泵开动过程中，操作人员不得擅离岗位。
如需离开，必须松开全部阀门或切断电源。
（10）千斤顶必须与端部垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫铁，以免不稳或受力不均而倾倒伤人。
8预应力工程分项验收资料
1）、钢绞线出厂保证书、材性试验报告。
2）、锚具出厂证明。
3）、预应力筋铺设验收记录。
4）、预应力施工参数计算书。
5）、张拉设备配套检验报告。
6）、预应力筋张拉记录报告。
7）、预应力施工组织设计方案。
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