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第二节工程特点
该工程预应力混凝土工程的主要特点是:
1.本工程预应力施工面较大。
预应力的施工需要多专业穿插、配合。
所以,在施工之前必须与各土建总包单位及相关专业单位在工序交接、端部处理、施工顺序、施工进度等方面做好协调配合工作,以保证总体施工进度和施工安全;
2.本工程施工周期短,劳务安排较为集中,而且预应力的铺束工序位于进度表的关键线路上,对工期有直接的影响;
张拉工序也会对模板、支撑等材料的周转产生影响;
因此必须根据土建承包单位的进度安排精心组织施工,制定周密的用人计划,确保能够按工程总体进度计划施工;
3.由于本工程跨度及荷载较大。
所以,框架梁内预应力筋数量较多。
因此,预应力筋的布置以及张拉端预应力锚具的排列位置应在施工前进行仔细的考虑;
主框架梁在楼面变角张拉位置需要加腋,在梁板底模支设前应明确加腋位置,以免模板支设返工而延误工期。
4.由于梁柱结合部位钢筋布置密集,预应力筋的布置特别是张拉端部位螺旋筋、垫板、锚具的排列位置应在施工前进行仔细的考虑。
5.本工程梁共有13根,跨度较大,预应力材料用量非常集中,因此必须保证预应力施工主材,尤其是钢绞线、锚具的供应以及检验,要确保不因材料供应及送检的原因影响工程进度。
第三节工程施工规范和标准
预应力施工按设计要求进行,同时应符合下列标准、规程:
1.施工图纸及设计说明
2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;
3.《后张法预应力施工规程》
4.《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002/J219-2002;
5.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000;
6.《预应力混凝土用PVC螺旋管》JG/T3013;
7.《预应力用液压千斤顶》JG/T5028;
8.《预应力用电动油泵》JG/T5029;
9.《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003;
10.中国建筑科学研究院《后张预应力混凝土施工手册》及《施工工法》;
11.相关厂家的配套产品说明;
12.国家、省、市有关法规。
第三章施工总体目标及施工计划
第一节预应力工程总体目标
根据发包方的要求,该工程项目的总体目标至少应该包括以下方面:
一、工程质量目标:
配合发包方各项创优活动,承诺本工程质量等级达到“优良”;
二、工程进度目标:
按土建承包单位总体工程进度计划控制,不耽误总体工期;
三、安全生产目标:
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、成本控制目标:
要始终站在发包方的角度,树立工程全局观念,通过优秀的人才、科学的管理、先进的技术和设备、经济合理的施工方案和工艺、科学的策划和部署、有效的组织、管理、协调和控制,使该工程成本和造价得到良好的控制;
同发包方、设计院、监理公司和工程相关各方共同努力,优化施工组织和安排,使工程各个环节衔接紧密,高效顺利地向前推进;
从图纸节点深化设计、材料选择、操作工人技术交底、现场施工组织、管理、协调与控制等各个方面,提出行之有效的合理化解决方案,加强过程和程序控制,追求“过程精品”,避免不必要的拆改、浪费,尽最大努力减少和节省工程成本和造价,使发包方的投资发挥最佳的效益和效果。
五、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。
在环境保护方面:
要做好防尘、降噪工作;
做好施工过程中的环境保护和有毒有害物质的处理。
;
六、按项目管理的要求组织各工序的平衡和流水作业,通过有效的协调指挥,使整个预应力施工达到最优化的组合和功效。
第二节技术及组织准备
一、项目管理组织体系
本工程将委派具有同类工程经验的项目经理,并且由具有同类型工程施工管理经验的高素质的管理人员组成项目经理部,以项目经理为核心,充分发挥企业的整体优势,以全面质量管理为中心环节,以专业管理和计算机管理相结合的科学化管理手段,以高效率地实现项目综合目标为目的,以合同管理为依据,对工程项目进行全过程、全方位的策划、组织、管理、协调与控制。
出色地实现质量方针、质量目标以及对业主的承诺。
如期向业主交付一个过程精品工程。
二、预应力工程项目部的组织机构
三、项目管理机构配备情况:
敦煌火车站站房预应力施工管理人员配备表:
职务
姓名
职称
证书名称
证号
已承担工程情况
项目数
主要项目名称
作业队长
唐曦
一级注册结构工程师
项目经理
1042102824
67
中华世纪坛
技术
负责人
钟继文
工程师
621010
86
兰州中信大厦
施工员
周英平
040031
48
梦洁.爱家园
技术员
陶远志
32
白全昌
040001
42
质检员
祝欢
兰州世纪广场
安全员
李云鸿
8
株洲汽车城
资料员
张世学
040023
26
银港水晶城
材料员
李志勇
运达国际广场
预算员
周玲
四、项目部计划投入的主要现场办公设备
办公设备配备表:
序号
办公设备名称
型号
数量
用途
1
台式电脑
联想
工程管理
2
笔记本电脑
宏基
技术文件管理
3
打印机
爱普生
打印图纸、下料单等
4
复印机
佳能
复印各种文件资料
五、施工队人员部属
本工程1~3层预应力工程量较大,在人员方面要统筹安排、合理调动,施工中根据总进度要求,切实安排好技术工人和一般劳动力的配置,各道工序有专人负责。
预应力施工用人高峰期是预应力筋铺设阶段。
本工程预应力施工用人高峰期为1~5层预应力梁施工阶段,为保证总体进度,在施工中需要采取措施解决劳动力配置。
本工程用人高峰时将达到10人,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人总体安排、分片负责,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、油泵和挤压机操作);
(2)预应力束放线、锚垫板和螺旋筋的固定;
(3)按线形铺设波纹管、预应力钢绞线;
(4)端部构造处理;
(5)预应力张拉前钢绞线清洁、安装锚具;
下料挤压现场
(6)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;
(7)多余钢绞线的切除;
(8)封锚;
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、整体穿束;
(3)预应力张拉前锚垫板外的清理;
(4)张拉设备的搬运。
具体部署情况如下:
劳动力配备表:
工作内容
工种(人)
总人数
技术工人
电焊工
电工
杂工
预应力筋下料
焊支架钢筋
7
焊端头埋件
10
穿管及铺设钢绞线
9
5
清理埋件、安装锚具
6
预应力张拉
端部切割及灌浆
端部封堵
第四章、施工方案及技术措施
第一节预应力施工工艺和操作要点
一、预应力施工工艺
根据敦煌火车站站房预应力的结构设计特点以及《中国建筑科学研究院后张预应力混凝土结构施工工法》,本工程预应力的施工梁内预应力筋施工工艺如下:
本工程梁内预应力筋施工工艺如下:
*安装梁底模
↓
*绑扎梁普通钢筋
焊接矢高控制点
穿设预应力筋或波纹管(有粘结)
预应力筋制作
→
穿设主框架梁内预应力筋
安装端部配件及排气管
隐蔽工程验收
*浇筑混凝土
*制作混凝土试块
│
*养护、拆模
张拉机具标定
张拉
←
*压混凝土试块
冲洗孔道(有粘结)
灌浆机具准备
孔道灌浆(有粘结)
制作水泥浆试块
张拉端多余预应力筋切除
*张拉端砼封堵
注:
*工序由土建单位完成
二、预应力施工操作要点
(一)铺设预应力束
1.对于预应力梁,应当首先支设和绑扎柱、梁的模板和钢筋。
2.在与普通钢筋交叉施工中,由于预应力筋为主要受力钢筋,所以必须明确预应力筋与普通钢筋的关系。
本工程预应力梁施工面较大,梁跨各不相同,具体各板跨相互关系详见《预应力筋与普通钢筋相互关系图》。
3.待预应力梁普通钢筋底筋成片完整绑扎好之后,开始放置预应力束定位支架,定位支架采用φ12钢筋制作。
4.定位支架放置并固定好之后开始铺设梁内波纹管,波纹管必须牢牢绑扎在定位支架上。
波纹管的连接部位用防水胶带缠绕。
预应力筋的曲线定位应按照施工图布置,预应力束按下图所示束形布置:
5.波纹管采用PVC波纹管,直径(内径)为:
80㎜。
6.本工程部分预应力筋需要采用变角张拉,安装张拉端组件时应充分考虑穴模位置,当普通钢筋与穴模安装位置发生冲突时,可将周边普通钢筋适当移位以保证穴模的安装和张拉。
7.梁内有粘结预应力筋板面变角张拉加腋示意图:
8.用棉丝密封灌浆孔、喇叭口等重要部位,连接部位用防水胶带缠绕密封。
9.有粘结预应力束在每跨距柱边1米处设排气孔,从张拉端侧面引出灌浆孔,为防止排气管的意外破损导致漏浆,波纹管先不打孔。
10.在浇筑混凝土前,技术人员认真检查各关键部位及预应力束形控制高度,认真填写“自检记录”和“隐蔽工程验收记录”。
(二)浇筑混凝土
1.在浇筑混凝土时,振动棒不得长时间直接碰撞预应力筋和波纹管,防止破坏预应力筋塑料护套和波纹管、导致浆体沾染钢绞线而锈蚀。
2.混凝土达到一定强度以后,及时拆除预应力板的侧模,清理张拉端和预应力筋,安装锚具,为张拉工序作好准备。
(三)预应力张拉作业
1.由于本工程双向长度均较大,每根梁采用三孔(三束)二排的张拉方式,张拉束数分别为7根、8根、9根、10根。
2.在混凝土强度达到设计强度的80%之后,开始预应力筋的张拉。
3.预应力张拉设备在使用前,应送检验机构采用压力试验机,对千斤顶和油表进行配套标定,并且在张拉前要试运行,保证设备处于完好状态。
4.理顺张拉端预应力筋次序,依次安装工作锚、变角块、千斤顶、工具锚。
安装时应注意变角块块与块之间的槽口搭接,保证密实。
5.由于开始张拉时,预应力筋在孔道内自由放置,而且张拉端各个零件之间有一定的空隙,需要用一定的张拉力,才能使之收紧。
因此,应当首先张拉至初应力(张拉控制应力的百分之十),量测预应力筋的伸长值,然后张拉至控制应力,再次量测伸长值,两次伸长值之差即为从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值△L1。
核算伸长值符合要求后,卸载锚固回程并卸下千斤顶,张拉完毕;
6.如果预应力筋的伸长值大于千斤顶的行程,可采用分级张拉,即第一级张拉到行程后锚固,千斤顶回程,再进行第二次张拉,直至达到张拉控制值。
7.张拉作业,以控制张拉力为主,同时用张拉伸长值作为校核依据。
实测伸长值与理论计算伸长值的偏差应在(-6~+6)%范围之内,超出时应立即停止张拉,查明原因并采取相应的措施之后再继续作业。
8.考虑到施工进度和安全,设计要求两端张拉的预应力束,张拉作业时先张拉其一端,然后按照正常张拉次序张拉另一端。
9.预应力束张拉次序如下:
(1)逐根张拉数字轴向预应力束,为加快施工进度,可以考虑两套设备同时从两侧对称向中间推进;
(2)数字轴向预应力束张拉结束后,开始张拉字母轴向预应力束。
(3)后浇带预应力束等后浇带混凝土强度达到80%后进行张拉。
10、本工程采用大吨位千斤顶(200吨),张拉的束数分别为7根、8根、9根、10根,全部为两端张拉。
11、结构的张拉顺序为逐层浇筑,逐层张拉每根梁的张拉顺序为分批张拉的方式,即分两阶段建立预应力,全部预应力筋先张拉50%以后,再第二次拉至102%。
(四)孔道灌浆
1.灌浆材料要求
(1)灌浆用水泥采用强度不低于32.5级的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水泥浆体标准强度不低于30MPa。
灌浆砼掺用的外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规程》的规定;
灌浆采用素水泥,也可掺入适量减水剂(水泥用量的0.25%木质素磺酸钙,FDN等)和膨胀剂(水泥用量的0.5%~1.5%),但要控制其膨胀率不大于5%。
(2)水泥浆的水灰比控制为0.4~0.45。
3小时泌水率宜控制在2%~3%。
(3)水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间不宜超过30min。
(4)灌浆不得使用压缩空气,而且每一孔道的灌浆必须连续进行,中间不得停顿,灌浆过程中灌浆嘴不得离开灌浆孔,以免空气进入。
2.灌浆工艺要求
(1)灌浆前切割多余钢绞线,钢绞线露在夹片外的长度控制在30~50mm,然后用水泥浆密封所有张拉端,以防浆体外溢。
并将排气孔部位的波纹管逐个打通,为下一操作做好准备。
(2)灌浆采用柱塞式或螺旋式灌浆泵。
灌浆前,应进行机具准备和试车。
对孔道应湿润、清洁。
(3)灌浆工作应缓慢均匀地进行,不得中断,并应排气通顺。
(4)灌浆孔设在张拉端垫板上,水泥浆从一端灌入,灌浆压力控制为0.5~0.7MPa。
孔道较长或灌浆管较长时压力宜大些,反之可小些。
(5)灌浆进行到排气孔冒出浓浆时,即可堵塞此处的排气孔。
(6)灌浆过程中制作2组70.7×
70.7×
70.7的立方体水泥净浆试块,标准养护28天后送交实验室检验试块强度,其强度不应低于30MPa。
由于灌浆质量的好坏直接关系到预应力钢绞线与混凝土的粘结效果以及结构的耐久性,因此施工过程中必须从每一个环节上进行严格控制。
(五)锚具的封堵
为保证预应力张拉端锚具的耐久性,张拉后的张拉槽应用同标号的混凝土进行封闭。
第二节预应力张拉控制力与伸长值
本工程中十三条预应力梁的截面尺寸为:
2500㎜,800×
1600㎜,每条梁的钢绞线束数分别为32、42、48、54、60根,参考锚垫板的尺寸,将梁内钢绞线的排列顺序分为二排、每排二至三束,每束分别为8、7、9、10根的张拉束。
一、预应力张拉控制力
1.对混凝土强度的要求
本工程要求混凝土强度达到设计强度的80%后方可张拉。
只有混凝土强度试验报告表明混凝土强度达到要求后,才能开始张拉。
2.张拉控制力
预应力筋的张拉控制,以控制张拉力为主,同时用张拉伸长值作为校核依据。
本工程张拉控制应力取为0.70倍钢绞线强度标准值,即
1860×
0.7=1302MPa。
预应力筋采用多根张拉的方式,每根预应力筋的张拉力为182.3kN。
表3张拉控制力
预应力束
理论张拉力(kN)
初始张拉力
张拉控制力
127.4
1274
145.6
1456
163.8
1638
182
1820
二、理论伸长值的计算
1.理论伸长值计算公式
预应力筋的理论张拉伸长值△LT按下公式计算:
式中:
Fj——预应力筋的张拉力;
Ap——预应力筋的截面面积;
Ep——预应力筋的弹性模量;
LT——从张拉端至固定端的孔道长度(m);
k——每米孔道局部偏差摩擦影响系数;
u——预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数;
θ——从张拉端至固定端曲线孔道部分切线的总夹角(rad)
2.参数取值
理论伸长值计算时,预应力筋的摩擦系数取值见表4。
表4
预应力筋种类
k
u
有粘结钢绞线
0.0015
0.25
三、伸长值的实测和校核
由于开始张拉时,预应力筋在孔道内自由放置,而且张拉端各个零件之间有一定的空隙,需要用一定的张拉力,才能使之收紧。
预应力筋张拉伸长值的量测,是在建立初应力之后进行。
实际伸长值△L应等于:
△L=△L1+△L2-△Lc
式中△L1——从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值;
△L2——初应力以下的推算伸长值;
△Lc——混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
(量值很小,可忽略。
)
本工程初应力取为张拉控制应力的10%。
初应力以下的推算伸长值△L2根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算。
张拉时,通过张拉伸长值的校核,可以综合反映张拉力是否足够,孔道摩擦损失是否偏大,以及预应力筋是否有异常。
张拉时要求实测伸长值与理论计算伸长值的偏差应在(-6~+6)%范围之内,超出时应立即停止张拉,查明原因并采取相应的措施之后再继续作业。
第三节出现问题的处理方案
本工程十三条大跨度预应力的施工中,容易出现问题的情况主要有两方面:
1、在浇筑混凝土的过程中,波纹管出现破裂,混凝土堵塞波纹管的现象,针对这种情况,首先我们选用2-3㎜壁厚的工程塑料波纹管,强度韧性都比金属波纹管好,基本不会出现破裂的现象,如果出现破裂的现象,首先,浇筑混凝土前钢绞线已穿入波纹管中,用千斤顶试拉钢绞线,拉动钢绞线,即可做张拉准备,混凝土强度达到80%以上,两端张拉,锚固后,采用两端灌浆,达到孔道灌浆的要求。
2、在张拉过程中有可能出现钢绞线退锚,更换夹片,重新张拉锚固。
第三节预力梁的束形及细部尺寸
(详见图)
第五章与总包单位的协调配合
第一节需总包单位提供的条件
预应力施工作为结构主体施工的一部分,既要在进度、施工计划、质量、安全、场地规划等方面服从总承包单位的组织和管理,同时也需要总包单位为其提供以下必要的施工条件和设施,以保证总体的施工进度。
1、总平面布置首先在业主的统一安排下布置,我公司亦遵从业主的统一安排,随时调整现场总平面布置,总平面布置按如下原则进行:
1)现场平面随施工不同阶段要求布置和安排,与该时期的施工重点相适应。
2)由于受场地的限制,须充分考虑好施工机械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地等的优化合理布置。
3)充分利用现有的临建设施为施工所用,尽量减少不必要的临建投入。
4)设置便于大型运输车辆通行的现场道路并保证其可靠性。
5)施工材料堆放尽量设在施工区域人工便于搬运的范围内,以减少二次搬运。
6)中小型机械的布置,要处于安全环境中,要避开高空物体容易打击的范围。
7)临电电源、电线敷设要避开人员流量大的楼梯及安全易出被坠落物体打击的范围,电线尽量采用吊挂方式,避免拖地。
8)加强现场安全管理力度,严格按照我公司《项目安全管理手册》的要求进行管理。
9)加强环境保护和文明施工管理的力度,使工程现场永远处于整洁、卫生、有序、合理的状态,使该工程在环保、节能等方面成为一个名副其实的绿色建筑。
2.需要业主或总包方提高的条件:
1)负责提供工地住房约30M2,仓库30M2,材料堆放及下料场地50M×
20M,本工程施工面积大,有粘结钢绞线每盘重量约3吨。
为了便于搬运,减少二次转运,在确定钢绞线堆放及下料场地时必须应考虑在塔吊工作范围内。
2)脚手架及其它现有的公共设施,用以满足预应力单位在现场的生产和生活需要。
3)总包单位要在施工前向预应力施工单位提供本工程总体的施工组织设计和工程进度表,以便编制与之协调的预应力施工组织设计,并进行进场前的准备工作。
总包单位在编制施工方案时,应当同时考虑预应力筋的布置方式,流水施工段的分界应当设置在预应力束搭接的部位,以方便预应力束的穿设和张拉。
4)提供垂直运输和施工用水、电接驳点。
5)在施工前进行详细的技术交底,协调普通钢筋、管线、预留孔、预埋件等工序与预应力工序的施工。
6)检查和监督预应力工程的进度和施工质量,与预应力施工单位共同解决施工生产中存在的难题。
7)为预应力穿束和张拉作业提供脚手架。
8)当按设计要求支设和制作预应力板侧模时,应考虑预应力束的端部处理。
第二节与其它工序的配合协调
为保证总体进度,其它工序与预应力施工应当协调统一,解决好以下配合工作:
1.
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