跨后张预应力混凝土梁施工方案.doc
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1、20m跨后张预应力混凝土梁施工方案编制单位:河 南 省 建 设 总 公 司编 制 人: 张 向 东【评语】本方案内容全面、翔实、描述清楚、图文并茂,特别是将强制性规范条文逐个列入方案,对施工的执行具有指导意义。编制说明预应力分项工程是本工程结构主体分部、混凝土结构子分部中的一项特殊过程,为保证预应力分项工程的施工质量,根据设计图纸、招标文献、投标文献、施工组织设计和现行施工质量验收标准,结合现场实际情况编制了混凝土施工方案,本方案是本工程专业技术方案之一,重要由编制依据、工程概况、施工计划、施工准备、施工技术措施、质量保证措施、职业健康安全和环境保证措施等内容组成。本施工方案重要针对预应力混凝
2、土施工过程中特有的、关键的技术质量问题,其他如脚手架、垂直运送和施工进度计划等应执行本工程的施工组织设计和相应的作业指导书。目 录第1章 编制依据.第2章 工程概况.2.1 工程简介.2.2 结构设计规定.2.3 重要工程量清单.第3章 施工计划.3.1 劳动力计划.3.2 施工机械设备计划.第4章 施工准备.4.1 材料准备.4.2 机具、设备选型.4.3 技术准备.第5章 施工方案.5.1 工艺流程.5.2 模板支设.5.3 安装波纹管.5.4 混凝土浇筑.5.5 预应力钢绞线制作、穿束.5.6 预应力钢绞线张拉.5.7 孔道灌浆、封锚.第6章 质量保证措施.6.1 质量检查计划.6.2
3、质量保证体系.6.3 质量问题的解决.6.4 成品保护.6.5 质量记录.第7章 职业健康安全保证措施.7.1 基本规定.7.2 危险物品的使用.7.3 钢绞线制作安装.7.4 灌浆.第8章 环境保护措施.8.1 环境因素的辨认.8.2 环境污染防止.第9 章 附录.第1章 编制依据编制依据一览表 表1-1序号类别名称编号1文献施工招标文献2协议建设工程施工协议示范文本GF-1999-02013图纸施工图纸HJS2023-544标准图集混凝土结构施工图平面整体表达方法制图规则和构造详图03G101-15规范规程标准建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2023混凝土结构工程施工质量验收规
4、范 GB50204-2023预应力混凝土用钢绞线 GB/T5224-1995预应力混凝土用金属螺旋管 GB/T3013-94预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T14370-2023预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2023混凝土结构设计规范GB50010-2023建设工程文献归档整理规范 GB/T50328-2023预拌混凝土 GB14902-94建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194-93建筑施工安全检查标准 JGJ95-95建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJl30-2023建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2023建筑施工高处作业安全技术规范 JG
5、J80-91钢筋焊接及验收规程 JGJl8-96普通混凝土用砂质量标准及检查方法JGJ52-92普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检查方法JGJ53-92普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2023(续表)序号类别名 称编号6法规中华人民共和国建筑法中华人民共和国安全生产法建设工程安全生产管理条例建筑安装工程安全技术规程建筑安装工程承包协议条例建设工程质量监督管理规定建设工程施工现场管理规定中华人民共和国环境噪声污染防治法中华人民共和国固体废物污染防治法7其他本公司质量管理手册本公司质量体系管理程序文献本公司施工方案编制指导书本公司混凝土工程施工工艺标准第2章 工程概况2.1 工程简介 2.1.
6、1 某师范专科学校位于某市西南,本工程为新建室内篮球训练场馆,一层框架结构,建筑面积1965.7m2。建设场地地势平坦。地表无积水。土质重要为砂土、粉土、粉质粘土。2.1.2 建筑场地属暖温带大陆性气候,四季分明,年平均气温14.4。7 月最热,平均27.3;1 月最冷,平均0.2;年平均降雨量640.9mm,无霜期220d,全年日照时间约2400h。年平均相对湿度为60%,年平均风速为3m/s,最大风速38m/s,盛行东北风和东南风。2.2 结构设计规定 2.2.1 本工程为框架结构,工程结构的合理使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,按七度抗震设防,框架结构抗震
7、等级为三级。2.2.2 本工程屋面为现浇梁板结构(图2-1),其中的5 榀屋面梁(bh=3001200 )采用后张部分预应力混土结构(图2-2)。每榀预应力屋面梁采用2束6根直径 s15.2mm、1860 级75 高强度低松弛钢绞线作为纵向受力钢筋。混凝土强度等级C40。2.2.3 锚具采用QM 锚具体系,预埋65 金属螺旋成孔。图2-1 屋面结构平面图图2-2 预应力钢绞线配筋示意图2.2.4 预应力梁箍筋加密区长度取0.2Ln (Ln 为净跨)和3hb(hb 为预应力梁截面高度)中的最大值,本工程中为3500mm。2.2.5 孔道灌浆采用PO52.5 普通硅酸盐水泥,水灰比0.45,并掺入
8、0.25%水质素磺酸钙。2.2.6 设计规定预应力钢铰线必须待混凝土强度达成100%后方可进行张拉。预应力钢铰线张拉后用C40 微膨胀混凝土封锚。2.2.7 设计规定混凝土结构施工前应根据结构设计特点、预应力体系与施工条件,按设计图纸提供的预应力筋索形图做出预应力筋曲线坐标与端部构造图,编制预应力施工方案,送设计院审核后实行。2.2.8 张拉过程采用应力和伸长值双控制,在QM 体系中用顶压器增强锚固效果。2.3 重要工程量清单(见表2-1)重要工程量清单 表2-1序号材料名称规格型号单位数量1预应力钢绞线s15.2t1.522非预应力钢筋HPB、HRBt7.293金属螺旋管65m2304喇叭型
9、垫板个205螺旋筋14个206锚具QM套207商品混凝土C40m3438水泥P52.5t19膨胀剂UEAt0.1第3章 施工计划劳动力计划 表3-1序号岗位人数分工1分项工程负责人1全面负责预应力工程的施工2张拉技术负责人1负责方案编制、张拉过程的技术工作3张拉指挥1使各机械设备统一协调工作4质检员1施工质量检查、填写并收集质量记录5安全员1负责施工过程中的安全管理6实验员1负责原材料复试、制作试块7机械管理员1负责检查机械运转是否正常8张拉工4负责锚具、顶压器、千斤顶的安拆9模板工6负责模板支设、拆除10钢筋工4负责螺旋管安装、非预应力筋绑扎11混凝土工4负责混凝土浇筑、灌水泥浆12油泵操作
10、工2负责油泵的操作、记录油压13机修工1负责施工机械的维修、保养14架子工2负责搭设脚手架、安全防护架和网15机械工1负责机械设备安装、排除故障16电工1负责为用电设备接电源17电焊工1负责非预应力筋钢筋对焊18力工4负责穿钢绞线、搬运设备等施工机械设备计划 表3-2序号种类(名称)数量型号产地1灰浆搅拌机1UJ325郑州2插入式振动器2ZX50安阳3插入式振动器2ZX25安阳4钢筋对焊机1UN125上海5钢筋切断机1GJ32-13许昌6钢筋成型机1GW40许昌7木工电刨1MIB2/1上海8木工电锯1MJ104上海9交流电焊机1BX300上海10穿心千斤顶2YCD120开封11顶压器2开封12
11、高压油泵2Z822/49上海13油压表41.5级天津14压浆泵1UB-3郑州15砂轮锯1郑州16手动葫芦217手提式切割机118对讲机4第4章 施工准备4.1 材料准备4.1.1 钢绞线:选用江西新华金属制品股份有限公司生产的钢绞线,公称直径15.24,标准强度1860N/mm2,技术参数详见表4-1:钢绞线技术参数 表4-1直径(mm)面积(2)f ptk(N/2)f py(N/2)f py(N/2)E s(N/2)15.24138.7186013203901.951054.1.2 金属螺旋管:由0.3mm 厚钢带卷制而成,选用内径65(接头套管70)规格,每根长6m,详见图4-1:图4-1
12、 金属螺旋管4.2 机具、设备准备4.2.1 锚具:选用群锚体系QM157 型(详见图4-2),涉及锚板、夹片喇叭型垫板(铸钢件、成品)和螺旋筋,配套夹片为三片式直开缝夹片,假如用斜开缝夹片则转角方向应与钢绞线的捻向(一般为左向)相反。由开封某预应力有限责任公司供应。4.2.2 千斤顶:选用YCD120 型穿心液压千斤顶,由于千斤顶穿心孔直径较大,在工具锚与缸体之间加一钢套环,配套使用(详见图4-3),技术参数详见表4-2。图4-2 QM157 锚具示意图图4-3 钢套环千斤顶技术参数 表4-2额定油压50MPa张拉缸活塞面积290cm2张拉行程180mm理论张拉力1450kN回程油压20MP
13、a穿心孔直径128mm外形尺寸315mm489mm自重190kg4.2.3 顶压器:选用QM157 锚具和YCD120 千斤顶相配套的顶压器2 台。4.2.4 高压油泵:选用ZB22/49 型双油路电动高压油泵2 台,额定油压50MPa,与千斤顶油压相匹配。千斤顶和顶压器可以公用一台油泵。4.2.5 油压表:选用精度1.5 级60MPa 量程表。4.2.6 压浆泵:选用UB3 型灰浆泵一台,水平输送距离150m,电动机功率4kW,工作压力1.5MPa,满足规定。4.3 技术准备4.3.1 本工程需要满足的强制性条文详见表4-3,施工之前由项目技术负责人组织全体人员学习掌握有关强制性条文和施工方
14、案。4.3.2 张拉设备标定:对千斤顶、高压油泵、油表配套校验,标定、拟定张拉力与油压(油表读数)的关系,作为张拉依据。采用千斤顶顶压压力机方式。4.3.3 钢绞线下料长度计算(1)钢绞线下料长度梁内长度L 两端伸出长度(伸出长度考虑千斤顶长度、锚具厚度和外露长度取1.35m);(2)钢绞线在梁内呈抛物线形布置,并在距两端2m 处各有一反弯点,见图4-4,从反弯点分开L 的计算分二部分,需满足的强制性条文 表4-3序号标准编号条款编号内容简介1GB50204-20236.2.1预应力筋进场时,应按GB/T 5224 等的规定抽取试件作力学性能检查,其质量必须符合有关标准的规定2GB50204-
15、20236.3.1预应力筋安装时,其品种、级别、规格、数量必须符合设计规定3GB50204-20236.4.4后张法预应力结构构件,预应力筋断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3,且每束钢丝不得超过一根4GB50204-20237.2.2预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的外加剂5JGJ85-20233.0.2预应力筋-锚具组装件的静载锚固性能试验结果,应同时满足锚具效率系数等于或大于0.95 和预应力筋总应变等于或大于2.0%两项规定6JGJ85-20233.0.3锚具的静载锚固性能,应由预应力筋-锚具组装件静载实验测定的锚具效率系数和达成实测极限拉力时组装件受力长度的总应变拟
16、定图4-4 预应力钢绞线抛物线图(3)钢绞线下料长度20.094+1.35222.79(m)4.3.4 张拉控制应力6con0.7fptk=1302MPa,每束张拉力1083kN,超张拉5取1130kN。4.3.5 张拉方式采用两端张拉的施工工艺,张拉伸长值计算如下:(1)初始拉力的拟定:一般规定为张拉控制应力的510,该工程跨度不大,并埋设有金属螺旋管,取下限5,即1302kN565kN,实际初始应力取60kN;(2)钢绞线计算长度:钢绞线弹性模量为1.95105Mpa,计算长度为两只工具锚间的距离,即210.7222.40(m);(3)钢绞线摩擦损失: (4)张拉端至跨中之间钢绞线的平均应
17、力:第5章 施工方案5.1 工艺流程5.1.1 工艺流程(详见图5-1)图5-1 施工工艺流程图5.2 模板支设5.2.1 梁端模板应使用竹模板,喇叭型垫板固定在模板上,孔道用泡沫塑料封闭。在拟定梁钢筋、模板和波纹管位置、尺寸准确无误后,方可合梁端模板。5.2.2 预应力混凝土梁的支撑系统应与次梁、板分开,便于张拉前拆除除预应力混凝土梁以外其余的模板和支撑系统,保持预应力混凝土梁底模板和梁的支撑系统。5.2.3 预应力混凝土梁的起拱高度按1.5,取30 。5.3 安装波纹管5.3.1 非预应力钢筋骨架绑扎后,穿螺旋管(波纹管)。为保证螺旋管的位置符合设计坐标的规定,用8 钢筋焊成井字形支架,每
18、500mm 一支,绑在大梁腰筋或主筋上,用来托架螺旋管,规定误差不大于5mm,螺旋管固定在支架或钢筋上。详见图5-2。图5-2 WYKL 梁配筋示意图图5-3 预应力钢绞线索形图(间距500)5.3.2 螺旋管在梁内呈抛物线设立,螺旋管索形图详见图5-3。5.3.3 螺旋管用大一号管连接,接头处用防水胶带缠绕三层,防止水泥浆渗入管内,组塞孔道,详见图5-4。图5-4 螺旋管接头示意图5.3.4 喇叭型垫板与梁端面必须在一个平面,垂直于孔道轴线,并固定于梁端模板和梁端主筋上,不得松动。用泡沫塑料将喇叭口堵严,防止掉进杂物。设计安放的螺旋筋,假如梁端钢筋太密无法安放时,经业主、监理工程师批准可改为
19、8 钢筋网片,网孔50mm50mm,距梁端500mm 以内为间距50mm,距梁端5001500 范围内为间距100mm。5.4 混凝土浇筑5.4.1 由于现浇结构端部的梁柱交接和安放喇叭口、螺旋管,使梁端钢筋过于密集,浇筑困难,而梁端部在张拉过程中承受较大的局部压力,为保证混凝土质量,避免端部裂缝或喇叭型垫板下陷等不良情况的发生,端部混凝土使用0.51 和13 两种石子粒径的配合比,同时配备2.5 直径小型振动棒,浇注前先铺垫与混凝土同样水灰比的水泥砂浆,保证混凝土施工缝处的质量。5.4.2 混凝土振捣过程中注意震动棒不应碰螺旋管,特别应当与螺旋管接头保持一定距离。5.4.3 每根预应力混凝土
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