预应力结构池体施工方案.doc

预应力结构池体施工方案
一、编制依据
1.1地质勘察报告；
1.2设计图纸；
1.3施工现场实际情况；
1.4相关的施工规范、标准、规程；
1.5业主的有关要求；
1.6 有关厂家产品说明书；
1.7 本公司质量手册、程序文件及作业指导书。

二、工程概况及特点
2.1工程概况
拟建污泥浓缩池位于XXXX，污泥浓缩池是污泥处理的一个重要构筑物，采用辐流式设计，利用自由沉淀方式浓缩来自调节池的污泥，利用刮泥机及静水压力将浓缩后的污泥送至储泥池。
污泥浓缩池为圆形池体，直径为37.9m，高8.15m,垫层为300mm厚级配碎石层和100mm厚C15素砼, 底板采用C25砼P6抗渗等级，厚度为650mm。壁板采用无粘结预应力钢筋砼，厚度300mm，高6.3m，顶设计有走道板，内侧有集水渠。池中心有一直径1.2m中心筒柱。
2.2工程特点
本单体壁板采用无粘结预应力钢筋砼，大大提高了池体的抗裂性能，同时减少了钢筋的用量，设计采用的无粘结预应力筋规格为75，公称直径15.24 mm，标准强度Fptk=1860 N/mm2，张拉控制应力=1300 N/mm2，截面积139.98 mm2，重量1.101 kg/m. 润滑油脂重50 g/m，同时要求无粘结预应力钢筋应采用低松驰产品。砼采用C40，P6抗渗等级。
本单体直径大，深度高，材料等级高，预应力钢筋砼施工技术要求高，这些都将是本单体在施工中面对的难点也是重点。

三、施工准备及材料需求计划
3.1、施工准备
1.根据业主提供的控制点，已组织技术人员将浓缩池水平定位点准确的测设至施工场地内，底板已经施工完成，杯口位置已经确定，经复核无误后依定位点、施工方案和相应施工图定出圆心及壁板边线或中心线。
2.施工用电准备就绪。前期施工中已将临时用电由变电所引至施工现场，进行必要的检测和维修后可继续使用。
3.临时用水，现场旁边有一水塘，水质及水量可以满足砼的养护等，现场也已配备水泵。
3.2、人员组织及材料机械需求计划
1.人员组织：
1）作业人员已经专业培训合格后，按有关规定持证上岗；
2）施工主管工程师向操作者进行技术交底，使其了解施工标准；
3）主要操作者特别是预应力施工人员为专业操作人员，具有丰富的施工经验，符合相应的资职条件，并熟悉本次施工的作业内容和操作要点；
2．施工机械：
钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋切割机、平板振动器、插入式振捣棒、电焊机，穿心式千斤顶（YDC24QX）6台（两备），电动油泵4台，手持砂轮机2台，型材切割机1台，电锯及其它机具等；
3．材料及采购：
1）混凝土：采用商混，C40+P6抗渗；
2）无粘结预应力筋： 75钢铰线；
3）锚具：QVM15-1夹片式；
4）非预应力钢筋钢材：采用HPB235和HRB335级钢筋，其它钢构件采用Q235B；
5）焊条：焊接Q235B钢及HPB235钢筋时用E43型焊条。焊接HRB335钢筋时用E50型焊条；
6）模板：采用普通木质模板。
等。
各材料或添置机具在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。所有钢筋特别是钢绞线在进场前有出厂合格证质量证明书，入场后的钢筋按批号及直径分批抽样检验，内容包括查对标志、外观检查、力学性能试验，合格后方可使用。钢筋进场后码放整齐，并使用标牌加以标识。钢筋半成品要做好标识，做好成品保护，防止钢筋变形、油污和误用，模板应在置在材料棚下，堆放时要保持平整，防止变形，水泥的堆放环境要保持干燥，钢绞线及锚具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。
本工程采用的钢绞线规格为75，公称直径15.24 mm，标准强度Fptk=1860 N/mm2，张拉控制应力=1300 N/mm2，截面积139.98 mm2，重量1.101 kg/m. 润滑油脂重50 g/m，同时要求无粘结预应力钢筋应采用低松驰产品。主要力学性能为：
预应力钢绞线机械性能表
钢绞线级别
公称直径 mm
公称断面积 mm2
最小拉断载荷 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
140
260.7
234.6
3.5
2.5
4.5

钢绞线包塑采用专用防腐油脂涂料层和外包层，其质量要求应符合《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG3006-93、《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》JG3007-93标准的规定。无粘结钢绞线外包层材料，采用聚乙烯或聚丙烯，严禁使用聚氯乙烯，要求在-20~70oC温度范围内，低温不脆化，高温化学稳定性好，同时必须具有足够的韧性、抗破坏性及对周围材料（如混凝土、钢材）无侵蚀作作用、防水性好、防腐性好、润滑性好、摩阻力小。无粘结钢绞线包塑质量应符合下表中标准值要求：
无粘结钢绞线包塑质量标准
材料名称
检测项目
单位
标准值
美国（PTI）标准
北京（BUPC）标准
防腐油脂
单位涂层重量
G/m
50
＞48.6
＞40.0
外包塑料
厚度
mm
0.8~1.2
0.635~1.016
1±0.10
钢绞线及锚具进场必须具备生产厂家的产品出厂合格证及标牌（标牌注明：批号、盘号、净重、规格长度等），并经有资质的检测机构复试合格的产品方可使用。

四、施工工艺
4.1. 钢筋工程
1.钢筋的制作
由于壁板采用了预应力钢筋砼，减少了普通钢筋的规格和用量，主要钢筋为Ф14的钢筋，环筋间距150mm，立筋间距100mm。由于壁板直径较大，环筋长度都在110m以上，制作中可以根据环筋的弧度分段制作，现场连接安装，如采用焊接时，则必须在预应力筋安装前完成焊接。钢筋的下料规格及长度加工要严格按照设计及技术交底进行，同时满足规范要求：
a.Ⅰ级钢筋制作180°弯钩，圆弧内径不小于2.5d(d为钢筋直径)，平直长度不小3d；Ⅱ级钢筋制作90°弯钩，弯曲直径不小于4d；弯起钢筋中间弯折处弯曲直径不小于5d。
b.受力钢筋最小锚固长度及最小搭接长度：最小锚固长度Ⅰ级钢筋25d、Ⅱ级钢管35d；最小搭接长度Ⅰ级钢筋35d、Ⅱ级钢管45d。
c.钢筋的焊接
焊条和焊剂必须有合格证，并在焊接前试焊，合格后方可施焊，焊工必须持证上岗。
①电弧焊
电弧焊焊条型号：
钢筋
电弧焊接头形式
级别
帮条焊搭接焊
坡口焊、熔槽帮条焊预埋件穿孔塞焊
窄间隙焊
钢筋与钢板搭接焊预埋件T型角焊
Ⅰ
E4303
E4303
E4316　　E4315
E4303
Ⅱ
E4303
E5003
E5016　　E5015
E4303
② 钢筋闪光对焊
连续闪光焊钢筋上限直径：
电焊机容量(KV·A)
钢筋级别
钢筋直径mm
160
Ⅰ
25
Ⅱ
22
100
Ⅰ
20
Ⅱ
18
80
Ⅰ
16
Ⅱ
14
当钢筋直径超过上表规定时，且钢筋端面较平整，采用“预热闪光焊”，当钢筋端面不平整，采用“闪光－预热闪光焊”。
连续闪光焊的烧化留量等于两根钢筋在断料时严重压伤部分加8mm。
闪光－预热闪光焊时的留量包括：一次烧化留量、预热留量。二次烧化留量，有电顶锻留量和无电顶锻留量，预热闪光焊的烧化留量不小于10mm，预热留量应为1～2mm，顶锻留量4～10mm，随钢筋直径加大而增加，其中有电顶锻留量约占1/3。
当接头拉伸试验发生脆断，或弯曲试验不能达到规定要求时，尚应在焊机上进行焊后热处理，每次通电加热及间歇时间为3s，热处理温度750～850℃，随后自然冷却，如此时仍不合格，需进行钢材的化学分析和专项试验。
d.钢筋接头的设置
墙柱中Ф≥14的钢筋均采用焊接接头，同一截面(钢筋直径的35D，且不小于500mm)内，接头数量不超过钢筋总根数的50%，且不得有两个接头，柱箍筋加密区内不宜设置焊接接头，若柱的箍筋非加密区不足35D或不足500mm，接头的截面(35D长或＞500mm)设在柱净高的中间，焊接接头距离钢筋弯折处，不应小于钢筋直径的10倍，且不宜位于构件的最大弯矩处。
搭接接头的位置按图纸要求设置，悬挑梁上部主筋，不得设置接头，锚固长搭接长度不小于设计及规范规定。
2.钢筋绑扎与安装
钢筋安装前先在杯口中用C30细石混凝土找平，凝固后铺上4毫米厚橡胶板，之后再进行钢筋的安装。
由于池壁为圆形设计，在安装时必须保持环筋的位置和弧度，安装前可在杯口内用墨线弹出壁板的位置，根据墨线控制钢筋的安装位置，考虑到环筋单长较长，为方便制作和运输安装，可按弧度分段制作，安装时再将同一圈环连接，在安装过程中一定要保证它的弧度。
钢筋间距及规格按施工图及工艺操作规程的要求进行，Φ14以下钢筋采用绑扎搭接，搭接长度严格按设计要求执行。在绑扎钢筋时，为了保证钢筋间距准确，池壁双层筋的间距可以利用Φ8的预应力筋的支架筋控制，其两端与竖筋焊接，焊接时一定要保证距离。钢筋网点应逐点绑扎，绑扎接头应三点式绑扎牢固，扎丝采用两根22#铅丝。净保护层采用水泥砂浆垫块进行控制，再利用对拉螺栓固定在模板上，以免钢筋左右摇动。壁板上有一个预留的DN300钢管套管及一300（高）×800（宽）的方孔，环筋可绕过孔洞，不必截断钢筋。
在壁板顶预埋有90块预埋钢板，壁板的四个肋处要预埋锚垫板及螺旋筋，在钢筋安装时要严格控制它们的位置、标高，并保持牢固，可以焊接在壁板钢筋上以防止砼浇筑时位置偏移。
在走道板及集水渠上设有伸缩缝，在钢筋安装时注意此处的钢筋安装及填充物的放置要符合设计及规范要求。
钢筋绑扎完成后应重点检查以下几点：
根据设计图纸检查钢筋的钢号、直径、根数、间距是否正确。特别是要检查支座负筋的位置。
检查钢筋接头的位置及搭接长度是否符合规定。
检查钢筋保护层厚度是否符合要求。
检查钢筋绑扎是否牢固，有无松动现象，水平环筋的水平度、立筋的垂直度等。
检查钢筋是否清洁，杯口中是否有杂物。
钢筋位置允许偏差

项次
项目
允许偏差mm
1
受力钢筋的排距
5
2
钢筋弯起位置
20
3
箍筋、横间钢箍
间距
绑扎骨架
20
焊接骨架
10
4
焊接预埋件
中心线位置
5
水平高差
3
5
受力钢筋的保护层
底板
10
柱、梁
5
板、墙
3

钢筋工程施工完毕，经自检合格且清理施工面的杂物后，即邀请建设方、监理方、质量监督方验收。验收后的钢筋工程，应加强保护，严禁上人直接踩踏和堆放料具，行人和机具应在搭设的专用脚手板上作业，施工面内要保持清洁，相关工序施工不得影响钢筋工程质量。

4.2.预应力钢筋的制作安装
预应力钢筋砼的施工流程可按下图所示意：

图1 无粘结预应力后张法工艺流程

1. 无粘结预应力筋的制作及准备
（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。配筋长度=构件内长度+千斤顶工作长度+锚具厚度+预应力筋外露长度
本工程无粘结预应力筋下料在现场完成，需现场提供下料场地及下料所用的电源。下料切割后应标明规格、数量然后分内存放。下料应用砂轮机切割，不得用氧乙炔焰或电弧切割。
（2）.标注无粘结预应力筋安装位置：根据施工翻样图把预应力束标高标注在壁纵向非预应力筋上。
（3）.支架钢筋：根据无粘结预应力筋的纵向尺寸线，用Φ8的水平钢筋焊在池壁非预应力立筋上。施工时应保证焊接质量，确保支架筋牢固。支架筋竖向间距由预应力筋位置确定，水平间距为600mm.
2.无粘结预应力筋的安装
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，严重破损的应予报废。
承压锚垫板安装：张拉端采用凸出式，安装锚垫板时可在非预应力筋上附加一根水平筋用以点焊锚垫板，使其紧贴锚固肋模板并确保水平、竖直方向位置正确，螺旋筋均应紧靠锚垫板并固定，可点焊在垫板或非预应力筋上。

铺放无粘结预应力筋：铺放时由两组人在相邻的两个锚固肋分别进行，逐根搁置在支架上并紧靠池壁外侧竖筋，及时理顺，然后从一个方向用铅丝扎牢但不宜过紧以免损伤保护皮、影响预应力张拉效果。铺放好的无粘结预应力筋沿全长应无死弯，并严格按设计位置铺放，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，并应注意在锚垫板内不小于300mm一段的无粘结筋应与埋件面垂直。
无粘结预应力筋铺放完成后，应由专人检查无粘结的编号、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。

4.3模板工程：
钢筋及预应力钢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。
本工程壁板为圆筒形状，所以每块模板都存在弧度，为保证壁板的尺寸和弧度就要求模板的弧度准确一致，安装牢固。事先在垫层上用墨线弹出模板的位置，可以选择特制的定型模板，也可以选择木模，使用木模时可先将水平挡钢管按计算结果弯成合适的弧度，利用它们来控制木模的弧度，以达到要求。
支撑采用钢管，模板施工中必须保证工程结构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，检查合格后进行砼施工。
走道板及水渠的底模大样均为扇形，要在准确计算的基础上放样制作，底模的底支架采用钢管支架，并保证安全牢固，安装时要严格控制钢筋的保护层厚度，特别注意伸缩缝的位置及填充材料的安装。
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。

4.4 砼浇筑：
采用商品砼，向供货商提供配合比，为保证砼的质量，对其和易性及塌落度等进行现场审核，合格后方可浇筑。混凝土浇筑使用泵送，同一标高送料尽量保持均匀，不得集中卸料，防止无粘结筋移位。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，振捣过程中，每振一点时间长短，应使混凝土表面呈现浮浆。不再下沉为止，此外，还必须保证振捣移动间距和插入深度符合施工规范的要求。
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，在初凝前对走道板及水渠面进行收光。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，并与构件同条件养护，以确定张拉时间之用。

4.5无粘结预应力张拉
无粘结预应力混凝土利用无粘结筋与周围混凝土不粘结的特性，待混凝土达到设计要求强度后，利用无粘结筋在塑套内可作纵向滑动的特点，进行张拉锚固，借助两端锚具，达到对结构建立起预应力的效果。
1．张拉前的准备及注意事项
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。
把锚垫板清理干净，刷上防腐涂料，剥去外露段无粘结预应力筋塑料外套，安装好锚具。
按翻样图的顺序对每一束无粘结筋编号，并在张拉端处做出标记。
2．锚固体系及张拉机具选用
本工程采用“OVM ”锚固体系，预应力筋为1860级无粘结钢绞线，预应力钢绞线的张拉，采用 “OVM15-1”夹片式锚具，并结合配套穿心式千斤顶及、油压表及电动高压油泵来完成全过程的预应力施工工艺。
3． 张拉顺序
a. 张拉顺序为从下向上。；
b. 每根钢筋须两端张拉。同一圈两根钢绞线同时同步张拉（采用四个千斤顶同时张拉）。；
4. 施张预应力
张拉前应检查张拉设备，配备6台千斤顶（两台备用）及四台高压电动油泵。张拉前应对千斤顶与油表在有资质的试验检测机构，在万能机上按主动态（即和张拉工作状态一致）方式进行配套标定。预应力筋张拉控制应力为：1300N/mm2，超张拉3%后每根预应力筋最终张拉力为：186KN。根据设计要求分两次张拉。
张拉顺序为：
混凝土张度达C15进行第一次张拉：0→20KN（量初值）→50KN（量终值）→锚固
混凝土张度达C40进行第二次张拉：0→50KN（量初值）→187KN（量终值）→锚固
张拉应力为0－1.03σcon，张拉过程要求应力应变双控。张拉以应力控制为主，并辅以伸长值校核。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后叠加：

Ep——预应力筋平均张拉力（KN） Ap——预应力筋的截面积（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，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，然后把灌有防腐油脂的塑料盖套在外露的锚具上，最后用C40细石膨胀混凝土封堵张拉端锚具。同时用聚硫密封膏及C30细石混凝土堵塞底板杯口。

五、 质量保证措施：
5.1、工程所需的材料、成品、半成品，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；
5.2 工序施工前，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。
5.3 砼配合比符合规定，施工过程中计量、拌制、运输、浇灌、拆模符合有关规定，保证砼无露筋、蜂窝现象，每一次砼浇筑前都要按设计及规范要求制作砼试块，并送至检测部门检测。
5.4 模板拼缝严密、模内洁净，模板安装支撑牢固，几何尺寸满足设计要求。
5.5所配置钢筋的级别、钢种、根数、直径须符合设计要求，其除锈、绑扎、运输、入模、支垫、搭接、弯折均要符合规范及设计要求。
5.6预应力混凝土工程验收时，应提供的文件及记录如下：
预应力钢材质保单及检验报告；
预应力锚具合格证及检验报告；
无粘结预应力筋合格证及检验报告；
张拉千斤顶标定记录；
无粘结预应力筋铺设的隐蔽工程验收记录；
预应力分项工程质检验批质量评定表；
预应力筋张拉报告；
预应力筋端头防腐蚀处理记录；
预应力设计变更及重大问题处理文件。
5.7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。
5.8 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。

六、施工中安全文明生产保证措施：
6.1.进入施工生产现场必须正确佩戴好安全帽；
6.2.要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中；夜间照明要充沛，并在明显位置作好警示灯标识；
6.3.作业人员在基坑内施工时，上下作业通道必须要安全、畅通；
6.4.机械操作人员及钢筋工等必须持证上岗；
6.5.施工机具需定期进行维护，每次使用前进行检查，排除可能隐患，保证其正常使用；
6.6.现场电器设备要有漏电保护器，电缆应可靠绝缘；
6.7 钢筋及模板制作中要注意机器及用电安全。
6.8预应力施工的安全还应满足下列要求：
a.张拉操作人员必须经安全教育，并通过考核合格后方可上岗；
b.无粘结筋放盘时应注意线头的保护，防止线头弹出及高空坠落伤人；
c.操作人员应集中精力，进油回油应平稳，张拉应力包括超张拉不得超过预应力筋抗拉强度的75%；
d.张拉时应有专人统一指挥，张拉期间，闲杂人员不得在工作面围观，操作人员应在千斤顶两则工作，沿操作轴线上不得站人，工具、锚具和其它机具严防高空坠落伤人；
e.张拉用脚手架应牢固可靠，周围应有防护栏杆，所有工作人员均应系好安全带；
f.电器设备及架设应符合安全用电规定，应有接零或接地保护，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；
g.施工时应注意周围电源线绝缘是否良好，架设是否稳固。