预应力施工组织设计Word下载.docx
- 文档编号:18337039
- 上传时间:2022-12-15
- 格式:DOCX
- 页数:50
- 大小:1.35MB
预应力施工组织设计Word下载.docx
《预应力施工组织设计Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《预应力施工组织设计Word下载.docx(50页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
二、三层梁板预应力结构采用后张无粘结锚固体系。
预应力板筋布置为一根一束平行设置,间距为@450~@750不等,预应力筋分别居板高中心布置,具体见图3。
预应力梁根据其跨度不同,其预应力体系有二种规格,一般采用无粘结预应力筋,框架梁配筋为4UΦs15.2,部分超长大跨度框架连续梁配筋为8UΦs15.2,边跨框架梁和次梁为2UΦs15.2,预应力筋分别居梁高中心布置。
三层部分大跨度框架梁和次梁以及大跨度悬臂梁采用有粘结预应力筋,其中框架梁配筋为2*7Φs15.2+2*5Φs15.2,次梁为2*7Φs15.2。
图1:
二层结构平面布置图(红色为后浇带)
图2:
三层结构平面布置图
(红色为后浇带、绿色为有粘结预应力梁)
第二节预应力施工主要技术要点
通过对本工程预应力结构设计方案的分析讨论,在预应力施工中,主要存在以下技术问题。
一、超长混凝土结构裂缝控制
本工程建筑平面长度均已超过规范允许伸缩缝的最大间距,而结构未设置变形缝,属超长结构。
在混凝土收缩和环境温差作用下,超长结构会产生较大的收缩应力和温度应力,从而导致混凝土裂缝的产生和发展,因此必须采取必要的控制措施。
裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。
而综合各种方法不外乎两种控制准则:
即“抗与放”的两种理念。
在设计阶段采用“抗与放”的主要体现在结构形式的选择方面(微动、滑动及设缝措施,提供“放”的条件)及材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗”的条件)。
而实际工程中超长结构混凝土收缩和环境温差是不可消除的,仅靠设计阶段是不可能完全消除的,还应注重施工阶段的裂缝控制手段。
针对本工程超长结构采取设置后浇带及施加预应力等技术措施。
本工程设计中沿字母轴方向设置后浇带3道,沿数字轴方向设置后浇带2道,道可有效释放混凝土早期收缩。
采用预应力技术是解决超长结构问题的有效途径之一,它采用“抗”的方法通过建立预压应力部分抵消混凝土收缩和温降作用产生的拉应力。
本工程中结合后浇带与预应力技术的优势,在后浇带封闭以前,张拉预应力梁板内的预应力筋,使得预应力效应得以充分建立;
后浇带封闭以后,结构形成受力整体。
二、预应力结构体系方案
本工程建筑平面尺寸为144m×
204m,控制大面积超长结构由于温度及混凝土收缩而产生的裂缝,除设置后浇带外,采用预应力技术是一种有效措施。
而预应力筋的铺放,张拉端节点的设置,以及应力的控制是达到目的的关键。
根据整体结构应力分布和预应力施工特点,本工程预应力配筋有几大特点:
第一:
板预应力配筋较稀,为一根一束,间距为450、550、750mm,分别居板中心布置,预应力搭接处设置在框架梁边。
第二:
梁中预应力筋较多,框架梁最大配筋为8UΦs15.2,预应力筋搭接处节点设置较为复杂。
第三:
有粘结预应力梁的跨度较大,为12m左右,悬臂梁跨度大于6m,。
第四:
本工程为超长结构,为减少预应力筋铺放的施工难度和预应力损失,且考虑到施工后浇带的布置,以及减少铺放中无粘结预应力筋的损伤,对预应力筋采取分段处理,分段原则为:
二端张拉的预应力筋不大于60m,一端张拉的不大于30m。
由于预应力施工质量的好坏直接影响到整体结构安全,在预应力施工中必须严格按照设计要求完成各工序工作,确保质量。
图3.预应力筋立面位置示意图
三、预应力筋搭接布置
本工程建筑平面尺寸较大,由于本工程属超长混凝土结构,预应力筋为了满足截面有效预压应力的要求,预应力筋必须在一定长度内进行分段处理。
结合本工程的结构应主要考虑两点:
后浇带的分布位置及预应力筋所在层的施工先后顺序。
可选取集中式搭接法和交叉搭接法,集中式搭接即将一跨至数跨预应力束集中于某一跨的柱上搭接;
这一搭接方法给施工带来方便,预应力束布置简单,且可跨后浇带单独搭接预应力束使得预应力施工完全不受后浇带的影响。
但这一施工方法使得梁上和梁柱节点出预应力束搭接较密集,给预应力施工带来难度。
分离式交叉搭接是根据预应力筋为内外二侧布置的特点进行交替错开搭接,如下图所示。
采用这一搭接方案有如下特点:
1、可使梁或板内建立比较均匀的预应力。
由于预应力损失的作用,张拉端部预压应力较大,而每跨的跨中截面及固定端损失较大。
交叉搭接后,可以使预应力损失较大的截面得到补充,预应力效应得以充分发挥;
同时预应力筋搭接接头分散,避免张拉节点预应力筋较密集而给施工带来困难,预应力束的标高也容易保证,从而保证了工程质量。
2、按照此搭接方式,也可通过调整搭接布置位置使主体施工不受预应力工程影响。
无论各施工段先后施工顺序如何,只要具备两跨以上的预应力板或梁,在混凝土强度达到张拉要求的强度以后,既可进行至少50%以上的预应力筋的张拉,从而达到缩短工期、提高模板及支撑的周转效率及降低造价的目的。
后浇带跨预应力筋布置首先应综合考虑平面后浇带的分布。
由于跨后浇带预应力筋必须在后浇带封闭后方可进行张拉,因此相邻跨预应力筋搭接伸入后浇带跨的均无法张拉灌浆;
将影响相连跨的施工。
所以后浇带跨预应力筋均采用集中式布置方式。
综合以上所述,预应力筋的铺放应综合考虑多方面进行,本施工方案应按照各分区的施工顺序依次进行预应力筋铺放搭接,采取相应的搭接方式;
具体预应力束的搭接布置及每束预应力筋的张拉时间与分批情况详见方案深化图。
四、预应力筋铺放施工
预应力施工必须与总体施工密切配合,总体绑扎钢筋的流水分段,必须要考虑预应力筋的分段与搭接位置。
预应力施工中预应力筋的铺设属主导工序,需要单独占用一定施工时间,但可通过施工段上预应力梁板的流水作业组织统筹作业,避开普通钢筋绑扎与预应力束铺设的时间,从而保证总体施工进度。
其余工序可穿插进行,一般不占用主导工序的时间。
每一施工段预应力普通钢筋绑扎流水作业要求总包在钢筋绑扎时应依次进行,即应集中人工依次完成单段或数段的普通钢筋绑扎;
每完成一段预应力梁普通钢筋绑扎即可进行预应力梁筋铺放作业,而同时总包可进行下一批段的梁钢筋绑扎。
故要求总包在普通钢筋绑扎时不可在整个施工段全面铺开进行,而应集中分块进行。
同时每一段的绑扎应沿跨度依次连续进行。
本工程中部分有粘结预应力梁截面较大,对预应力筋的铺放带来了一定的困难,建议在大梁两侧搭设预应力作业平台,以便堆放材料和安全施工。
图4.预应力筋铺放施工操作平台示意图
由于本工程中部分预应力结构面积较大,长度较长对预应力筋的铺放带来了一定的困难,土建施工单位在进行模板及排架设计时,应充分考虑到预应力筋定位及预应力筋穿筋的困难。
五、预应力节点构造
本工程中预应力筋端部节点、搭接节点较多,构造复杂,必要时需现场放样,普通钢筋的布置应考虑到预应力锚具的安装空间。
本工程中主要有以下几种典型的节点形式:
1、有粘结预应力梁张拉端节点:
建议设置在结构内部,采用在梁柱节点出,梁侧面加腋放置张拉端的施工工艺,张拉端张拉施工一般采用二种方式:
一种是采用板面预留张拉操作孔,在操作孔中进行张拉的方式,这种操作方式对于预应力施工高效方便,但是需预留一操作孔在张拉完成后浇筑砼,对结构和施工有一定的影响。
另一种采用板底张拉的方式,即使锚垫板位置下降至板底位置来满足施工要求,这样会使得梁柱支座处预应力筋的矢高无法满足设计要求,而且会出现一个陡降点,使孔道摩阻增大。
加腋可以使预应力筋以一个平缓的下降曲线延伸至张拉端处,使预应力筋既满足了设计要求,又满足了施工要求。
图5.有粘结预应力梁张拉端设置示意图
考虑到本工程梁跨度及截面较大,采用的支撑体系较为密集,不利于预应力张拉设备进入板底进行张拉操作,拟考虑在楼面结构上部搭设张拉操作架,将主要张拉设备置于楼面上。
在混凝土浇筑时,在相应张拉端部位的楼板上设置二个直径100的预留孔,间距1m左右,以作为起重钢丝绳穿孔之用。
该孔采用预留管留孔,如下图16所示。
图6.有粘结预应力梁板下张拉做法
2、无粘结预应力梁张拉端节点:
由于无粘结预应力梁预应力配筋较多,梁截面较窄,为保持预应力施加效果,预应力筋采用编束对称布置,预应力筋张拉端设置可采用二种方式:
(1)预应力筋采用板底张拉,张拉端设置在与该梁垂直相交的梁侧面,为保证预应力筋弯出角度保持平缓,在接近预应力筋张拉端1.5m处,二侧预应力束开始斜向交叉,可保证预应力筋以较舒缓的角度进行张拉,以减少摩阻损失。
图7无粘结预应力梁张拉端设置示意图一
(2)预应力筋采用梁面张拉:
预应力筋可伸至梁顶面张拉,采用设置张拉槽的方式,考虑到梁截面较小,预应力筋可分段伸出梁面,张拉槽长度为200mm~250mm左右,宽度为100mm。
在梁面面上呈倒梯形或倒三角形,深度一般不大于120mm。
槽口采用在混凝土浇捣前预埋定型泡沫塑料或定型木模匣的方法。
留设时应注意梁上排钢筋的影响,如箍筋有妨碍,总包单位应配合进行移位或进行先切断后焊接等其它处理。
第二排预应力筋张拉端设置同第一排预应力筋相同,但必须考虑预应力由中部侧起弯至梁上表面的角度和起弯长度,尤其是200mm厚板。
由于其出板面角度较大,张拉端设置与内侧张拉端略有不同。
建议采用倒三角形张拉端设置。
为避免张拉槽过于集中从而削弱梁截面,前后排预应力筋可错开1m布置
图8无粘结预应力梁张拉端设置示意图二
图9无粘结预应力板张拉端设置示意图一
3、无粘结预应力板张拉端节点(结构内部):
预应力板张拉端也采用设置张拉槽板面张拉的方式,槽口采用在混凝土浇捣前预埋定型泡沫塑料或定型木模匣的方法。
留设时应注意板上排钢筋的影响,如有妨碍,总包单位应配合进行移位或进行先切断后焊接等其它处理。
具体见上图。
4、无粘结预应力板张拉端节点(结构外部):
张拉端布置在板四周边梁上,采用预埋凹入式张拉端构造。
在预应力筋安装前必须在侧模板上开设不小于Φ25的操作孔,见下图
图10预应力筋结构外侧张拉端设置示意图
上述张拉端在预应力张拉完毕,切割多余预应力筋,在锚具表面涂上防腐油脂并进行塑料保护盖的全封闭处理后,由总包单位在多余的空隙中填补防水砂浆。
六、预应力张拉顺序及方法
确定合理的预应力施加过程及施加顺序,是本工程预应力施工的关键所在。
本工程中采取如下张拉方案:
1、纵向预应力筋的张拉。
结构整体分为10个单元,每个施工段纵向主次梁的张拉应同步对称进行,张拉顺序为:
1)对每个区而言,要求从中间向两边逐条梁依次进行,以保证整个区域变形一致。
2)对每根预应力梁而言,当梁内预应力筋分段搭接时,应沿梁跨方向顺次张拉各跨预应力筋(包括相应范围内的板内预应力筋);
不得在前一条梁张拉未完成时,开始张拉后一条梁,以防止未张拉跨内的梁截面产生受拉裂缝。
2、为防止张拉过程中梁产生较大的偏心受力,张拉次序一般为先中间后上下或两侧,当仅有两个平行孔时,可采取不对称张拉,先张拉其中一束,后张拉另一束。
3、后浇带跨预应力筋,必须在后浇带封闭且混凝土强度达到张拉要求的强度以后方可张拉。
4、无粘结预应力梁板混凝土强度达到75%的设计强度后方可张拉,有粘结预应力梁混凝土强度达到80%的设计强度后方可张拉,有粘结预应力梁张拉完成、灌浆施工完成以后方可拆除转换梁底模板及支撑。
5、为减小张拉预留槽的体积,减少留槽对普通钢筋的影响,确保结构安全可采用
变角张拉方法。
图11变角器及变角张拉做法
七、无粘结预应力筋的保护
按照无粘结预应力施工规范的要求,为了保证预应力工程安全可靠,预应力锚具必须进行密封或全封闭保护处理。
本工程目前设计端部预应力筋张拉端均为内置式,建议采用由本公司研制开发的全封闭预应力锚具塑料保护套。
该产品不仅能够对预应力锚具、预应力筋起到防腐蚀和全封闭作用,同时还能够起到模板成孔的作用。
产品采用分体式三套件。
分体式有外侧的塞模、内侧的锚具套和最后使用的盖模组成。
外侧的塞模在混凝土浇捣后张拉前取出,主要作用是为了预留张拉操作孔;
内侧的锚具套将始终留在混凝土内,其作用除了预留锚具安装位置孔之外,还起到今后锚具的保护套的作用。
;
最后使用的盖模在张拉完成后和内侧的锚具套组成一个封闭的容器,容器内塞满锚具保护用油脂,在混凝土封锚后留置在结构内部,起到锚具保护的作用。
详见图10所示
图12无粘结预应力筋张拉端详图
第三章施工总体目标及施工计划
第一节预应力混凝土分包工程总体目标
一、工程质量目标:
确保优良工程;
二、工程进度目标:
按总承包单位总体工程进度计划控制,不耽误总体工期;
三、安全生产:
防止重伤,杜绝死亡,努力达到无重大伤亡事故、无重大机械事故、无火灾事故、无食物中毒事故等“四无”要求;
四、文明施工:
努力做好规范管理,场容、场貌创一流水平,努力达到安全文明工地的标准;
五、按项目管理的要求组织各工种的平衡和流水作业,通过有效的协调指挥,使整个工地保持最优化的组合和功效。
第二节组织机构及人员准备
一、预应力工程项目部的组织机构
我公司是预应力专项设计和施工一体化单位,设计与施工一体化便于随时解决工程现场出现的各种问题,也便于保证工程的质量和进度。
我们将继续努力以先进的施工技术、优良的施工质量和设计施工全方位的现场服务,创建优良工程,维护企业的良好声誉。
预应力专项工程项目部
本工程预应力专项施工将成立专项工程项目经理部,项目经理部由精干技术人员和经验丰富的管理人员组成,同时将调配经验丰富的各专项技术工人参与本项目施工。
表1上海建科预应力技术工程有限公司预应力专项工程项目部组成人员表
序号
姓名
性别
年龄
职务
职称
拟任职务
参与或承担过主要工程
1
盛为光
男
50
项经部经理
工程师
项目经理
参加上海国际机场一、二期、上海铁路新南站、青岛机场三期、上海科技城等工程
2
施荣华
30
第二项目体经理
助理工程师
项目常务付经理
3
侯建青
36
技术员
项目
4
周国强
施工员
5
罗荣庭
52
质量员
6
汪宏茂
40
安全员
7
叶长华
47
材料员
8
蒋长富
35
机具员
9
翟玉兰
女
32
资料员
二、项目部计划投入的主要现场办公设备
现场拟投入办公设备见下表3:
表2现场拟投入办公设备
办公设备名称
型号
数量
用途
台式电脑
Dell
工地管理、文档整理
笔记本电脑
Compaq
技术文件归档
打印机
Hp
打印下料单等
三、施工人员部属
施工中应根据总进度要求,切实合理安排好技术工人和一般劳动力的配置。
对各道工序,应有专人负责。
由于工期较紧张,为保证总体进度,需要采取措施解决劳动力配置,本工程计
划采取技术工人和一般普通工人结合操作的方式,由各工序的指挥负责总体安排,熟练技术工人负责现场关键工序的操作,包括以下关键工序和内容:
(1)预应力束的定长下料和挤压(弹簧圈安装、操作油泵和挤压机);
(2)预应力束放线、锚垫板和螺旋筋的固定;
(3)节点区穿设波纹管;
(4)穿设预应力钢绞线;
(5)波纹管的连接以及端部构造处理;
(6)安装塑料盖瓦和排气孔;
(7)预应力张拉前钢绞线清洁、安装锚具
(8)预应力束张拉过程中操作油泵、千斤顶安装、伸长值测读、张拉记录;
(9)预应力孔道排气孔的检查和疏通;
(10)浆配合比的控制、灌浆泵操作、灌浆管的安装、出浆检查、排气孔的封堵;
(11)制作水泥浆试块;
(12)多余钢绞线的切除。
对于施工过程中除前面所述关键工序以外的一般性工序配合,可以由普通工人完成,具体包括以下施工工序:
(1)下料过程中的拉料、盘卷、材料周转运输;
(2)预应力钢绞线束的编束、穿束;
(3)预应力张拉前锚垫板外的清理;
(4)张拉设备的搬运。
(5)下料过程中的拉料、盘卷、材料周转运输;
(6)预应力钢绞线束的编束、整体穿束;
(7)预应力张拉前锚垫板外的清理;
(8)张拉设备的搬运。
(9)下料过程中的拉料、盘卷、材料周转运输;
(10)预应力钢绞线束的编束、整体穿束;
(11)预应力张拉前锚垫板外的清理;
(12)张拉设备的搬运。
具体部署情况见右表3:
表3劳动力需量表
工作内容
工种(人)
总人数
预应力工
电焊工
电工
杂工
预应力筋下料挤压
12
22
焊支架钢筋
焊端头埋件
铺设波纹管
穿钢绞线
20
清理埋件
安装锚具
10
18
预应力张拉
16
灌浆
端部切割
第三节材料及设备计划
一、预应力施工材料用量初步统计表
表5预应力施工材料用量初步统计表
主要材料名称
规格
厂家
预应力
钢绞线
1860MPa级、
φs15.24低松弛
200吨
上海申佳金属制品有限公司
天津高力预一预应力钢绞线有限公司
金属波纹管(配接头)
φ55、65、75、85
5000米
盖瓦
100个
张拉端锚垫板
1、5、7孔
200件
上海申铁预应力锚具厂
固定端垫板
2000套
同上
螺旋筋
2000件
张拉端群锚锚具
5、7孔
200套
固定端挤压锚
15-1P
20000套
二、主要预应力材料的选购
1、施工中所用材料必须有生产批号、产品质量保证书等,符合国家及上海相关标准、规范,材料选用计划见前表5。
2、预应力绞线截面特征及力学性能
本工本工程所用预应力钢绞线截面尺寸及力学性能应满足表6的要求。
表6钢绞线截面特性及力学性能
抗拉强度
N/mm2
公称直径
mm
公称面积
mm2
最小破坏
荷载KN
1%伸长时最小荷载KN
最小延伸率%
1000H最大松弛率
70%F80%F
1860
15.2
140
260.7
234.6
3.5
2.53.5
本工程所用预应力钢绞线截面尺寸及力学性能应满足表6的要求。
根据上表预应力主要材料及用量定制相关的选购计划。
钢绞线出场时应有质量保证书,每盘上应挂有标盘,进场时,应按现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224)等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。
检查数量:
按进场的批次和产品的抽样检验方案确定,检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
外观检查:
应在使用过程中逐盘进行,其钢绞线表面不得有裂纹和机械损伤,允许有轻微的浮锈,但不得有明显的麻坑。
无粘结筋则外包层完好,油脂丰满。
力学性能试验:
从每批中任取三盘的钢绞线各取一个试样进行拉伸试验,要求抗拉强度fptk≥1770N/mm2,δ≥3.5%。
如有一项试验结果不符合标准要求,则该盘钢绞线为不合格品,应加倍取样复检,如仍有一项不合格,则该批钢绞线判为不合格品。
图13.体内预应力束多孔锚固体系(张拉端、固定端)
3、预应力锚固体系的质量要求及外形要求
预应力锚固体系分为张拉端锚具和固定端锚具。
预应力张拉端采用夹片式锚固体系,由锚环、夹片、承压板、承压钢筋等组成;
固定端采用挤压式锚固体系,由压花球头、承压板、螺旋筋组成。
由于本工程采用锚固体系为多孔锚固体系。
本工程拟选用的锚固体系产品达到了Ⅰ类锚具的要求,所有性能均达到规定要求。
锚具进场后,除应按产品出厂证明文件核对其锚固性能类别、型号、规格及数量外,尚应按国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)及《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)要求进行检测,合格后方可使用。
(1)外观检查应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查其外观和尺寸。
如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差,则应另取双倍数量的锚具重做检查;
如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格者方可使用;
(2)硬度检验由锚具生产厂提供有效的试验报告。
(3)静载锚固性能试验对于本工程的锚具进场验收,其静载锚固性能由锚具生产厂提供有效的试验报告。
预应力筋用锚具验收批的划分:
在同种材料和同一生产工艺
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 预应力 施工组织设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)