毕节影剧院后张预应力梁施工方案.docx

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毕节影剧院后张预应力梁施工方案

毕节试验区科技文化中心——

毕节影剧院

后

张

预

应

力

梁

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

中铁五局（集团）有限公司

2011年8月

1编制依据.............................................................................................1

2工程概况.............................................................................................2

2.1工程简介......................................................................................2

2.2结构设计要求.................................................................................2

2.3主要工程量清单.............................................................................4

3施工计划..............................................................................................5

3.1劳动力计划....................................................................................5

3.2施工机械设备计划.........................................................................6

4施工准备................................................................................................7

4.1材料准备.......................................................................................7

4.2机具、设备选型...............................................................................8

4.3技术准备.......................................................................................8

5施工方案..............................................................................................12

5.1工艺流程......................................................................................12

5.2模板支设......................................................................................12

5.3安装波纹管..................................................................................13

5.4混凝土浇筑..................................................................................13

5.5预应力钢绞线制作、穿束..............................................................14

5.6预应力钢绞线张拉.......................................................................14

5.7孔道灌浆、封锚.............................................................................18

6质量保证措施...................................................................................20

6.1质量检验计划...............................................................................20

6.2质量保证体系...............................................................................23

6.3质量问题的解决...........................................................................23

6.4成品保护......................................................................................24

6.5质量记录......................................................................................24

7职业健康安全保证措施.......................................................................26

7.1基本规定......................................................................................26

7.2危险物品的使用...........................................................................26

7.3钢绞线制作安装张拉....................................................................27

7.4灌浆.............................................................................................28

8环境保护措施.....................................................................................29

8.1环境因素的识别...........................................................................29

8.2环境污染预防...............................................................................29

9附录....................................................................................................32

1编制依据

施工合同

施工图纸

本工程施工组织设计

混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（03G101-1）

建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）

混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）

预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）

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/T14370-2007）

预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程（JGJ85-2010）

混凝土结构设计规范（GB50010-2010）

预拌混凝土（GB14902-2003）

建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）

建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）

建筑工程预应力施工规程（CECS180-2005）

中华人民共和国安全生产法

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

本公司质量管理手册

本公司质量体系管理程序文件

2工程概况

2.1工程简介

序号

项目

内容

1

工程名称

“毕节试验区”科技文化中心——毕节影剧院

2

建设地点

毕节南部新区

3

建设单位

毕节地区洪欣城市建设有限公司

4

设计单位

贵州省建筑设计研究院

5

监理单位

贵州化兴建设监理有限公司

6

施工单位

中铁五局（集团）有限责任公司

7

建筑结构类型

框架结构（地下二层、地上五层）

8

总建筑面积

35220m2

9

工程质量标准

达到国家规定的验收标准

10

工期要求

本工程施工总工期为540个日历日。

2.2结构设计要求

2.2.1本工程为框剪结构，工程结构的合理使用年限为50年，建筑结构安全等级为一级，建筑抗震设防类别为乙类，按七度抗震设防，框剪结构抗震等级为二级。

2.2.2本工程四层、五层、栅顶层观众厅部位采用后张有粘结预应力混凝土结构（附图4）。

预应力梁采用Φs15.20mm、抗拉强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线。

其性能应满足《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定；钢绞线不得有死弯，有死弯必须切除。

混凝土强度等级C40。

构件名称

净跨（mm）

钢绞线束根数

梁顶标高（m）

梁尺寸（mm×mm）

YKL1

36276

2-9Φs15.20

18.650

500×2200

2-8Φs15.20

YKL2

23393

1-9Φs15.20

23.450

400×1300

YKL3

26949

2-6Φs15.20

23.450

400×1300

YKL4

28265

2-7Φs15.20

23.450

400×1300

YKL5

32428

2-7Φs15.20

23.150

400×1600

YKL6

34279

3-9Φs15.20

23.150

800×2400

3-9Φs15.20

YKL7

23388

1-9Φs15.20

27.450

300×1200

YKL8

26949

1-6Φs15.20

27.450

300×1200

YKL9

28265

2-7Φs15.20

27.450

500×2200

2-7Φs15.20

YL1

39238

2-7Φs15.20

18.650

400×2000

YL2

25610

2-7Φs15.20

23.450

400×1300

YL3

31154

2-9Φs15.20

23.150

400×1600

YL4

25724

1-9Φs15.20

27.450

300×1200

2.2.3采用柳州欧维姆机械股份有限公司的OVM15-N（N=6、7、8、9）锚具体系，其性能应满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）的要求。

预埋塑料波纹管成孔，其性能应满足《预应力混凝土用金属螺旋管》（GB/T3013-94）的要求。

2.2.4孔道灌浆采用PO42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.40，并掺入U型膨胀剂。

2.2.5设计要求预应力钢铰线必须待混凝土强度达到90%后方可进行张拉。

预应力钢铰线张拉后用C40微膨胀细石混凝土封锚。

2.2.6张拉过程采用应力控制，应变校核的原则进行。

2.2.7设计要求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配置及定位图编制预应力施工方案，送设计院审核后实施。

2.3主要工程量清单

序号

材料名称

规格型号

单位

数量

1

预应力钢绞线

Φs15.20

T

9.23

2

塑料波纹管

Φ70

m

480

3

塑料波纹管

Φ80

m

530

4

锚具

OVM15-6

套

6

5

锚具

OVM15-7

套

24

6

锚具

OVM15-8

套

4

7

锚具

OVM15-9

套

24

3施工计划

3.1劳动力计划

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

协调各机械设备统一工作

4

质检员

1

施工质量检验、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

试验员

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、千斤顶的安拆及张拉

9

模板工

6

负责模板支设、拆除

10

钢筋工

5

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

6

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及电路维护

17

电焊工

1

负责非预应力筋钢筋对焊

18

杂工

4

负责穿钢绞线、搬运材料设备、清孔等

3.2施工机械设备计划

序号

名称

型号

数量

1

灰浆搅拌机

UJ325

1

2

插入式振动器

ZX50

2

3

插入式振动器

ZX25

2

4

钢筋对焊机

UN125

2

5

钢筋切断机

GJ32-13

2

6

钢筋弯曲机

GW40

2

7

木工电刨

MIB2/1

2

8

木工电锯

MJ104

2

9

交流电焊机

BX300

1

10

穿心千斤顶

YCW250

2

11

高压油泵

ZB4-500

2

12

油压表

1.5级

4

13

压浆泵

1B3C

1

14

砂轮锯

1

15

手动葫芦

2

16

手提式切割机

1

17

对讲机

4

4施工准备

4.1材料准备

4.1.1钢绞线：

采用贵州钢绳（集团）有限责任公司生产的高强度低松弛钢绞线，公称直径ΦＳ15.20mm，标准强度fptk=1860N/mm2，钢束控制张拉力σcon=0.75fptk=1395MPa，公称直径D=15.20mm，公称面积Ap=139mm2，弹性模量Es=2.00×105MPa（实际检测值）。

4.1.2塑料波纹管：

采用高密度乙烯（HDPE）或聚丙烯（PP）为原料以先进生产工艺生产，具有密封性好无渗水漏浆，环刚度高，摩擦系数小，耐老化，抗电腐蚀，柔韧性好，不易被捣扁凿破以及新型的连接方式使施工连接更方便的优点，解决了传统金属波纹管的所有弊端。

见下图：

4.1.3锚具：

采用柳州欧维姆机械股份有限公司产OVM15系列，包括锚板、夹片、喇叭型垫板（铸钢件，成品）和螺旋筋，见下图：

张拉端锚具及波纹管参数：

型号

锚垫板（mm）

锚板（mm）

螺旋筋（mm）

波纹管（mm）

ΦA×B

C

ΦE×F

ΦG

ΦH

l

ΦD（内径）

15-6

165×160

85

126×52

172

12

50

70

15-7

172×170

85

126×53

172

12

50

70

15-8

185×180

93

136×55

185

14

50

80

15-9

200×190

98

146×55

200

14

50

80

4.2机具、设备准备

4.2.1千斤顶：

选用YCW250型液压穿心千斤顶，技术参数详见下表：

公称油压

54MPa

张拉活塞面积

459.2cm2

张拉行程

200mm

回程活塞面积

280.2cm2

主机质量

164kg

公称张拉力

2480kN

外形尺寸

475mm×Φ450mm

穿心孔直径

140mm

4.2.2高压油泵：

选用ZB4-500型高压电动油泵2台，额定油压50MPa，与千斤顶匹配。

技术参数见下表：

额定油压

MPa

50

电机功率

KW

7.5

公称流量

L/min

2×2

油泵转速

r/min

1430

整机质量

Kg

120

外形尺寸

mm

1090×590×1120

4.2.3油压表：

选用精度1.5级60MPa量程表。

4.2.4压浆泵：

选用1B3C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，满足要求。

4.3技术准备

4.3.1本工程需要满足的强制性条文详见下表，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案。

序号

标准编号

条文编号

内容简介

1

GB50204-2002

6.2.1

预应力筋进场时，应按现行国家标准GB/T5224《预应力混凝土用钢绞线》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

2

GB50204-2002

6.3.1

预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求

3

GB50204-2002

6.4.4

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

4

GB50204-2002

7.2.2

预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的外加剂

5

JGJ85-2010

3.0.2

锚具的静载锚固性能，应由预应力筋-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数和达到实测极限拉力时组装件中预应力筋的总应变确定。

锚具效率系数不应小于0.95，预应力筋总应变不应小于2.0%。

预应力筋-锚具组装件的破坏形式应是预应力筋的破断，锚具零件不应碎裂。

夹片式锚具的夹片在预应力经拉应力未超过0.8fptk时不应出现裂纹。

4.3.2张拉设备校准：

对千斤顶、高压油泵、油表配套校验，标定、确定张拉力与油压（油表读数）的关系，作为张拉依据。

4.3.3钢绞线下料长度计算：

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共取1.0m×2）。

构件名称

钢绞线束根数

下料长度（mm）

总长度（m）

重量（Kg）

YKL1

2-9Φs15.24

41500

747

822.4

2-8Φs15.24

41500

664

731.1

YKL2

1-9Φs15.24

27500

247.5

272.5

YKL3

2-6Φs15.24

31000

372

409.6

YKL4

2-7Φs15.24

33100

463.4

510

YKL5

2-7Φs15.24

36500

511

562.6

YKL6

3-9Φs15.24

39300

1061.1

1168.3

3-9Φs15.24

39300

1061.1

1168.3

YKL7

1-9Φs15.24

27500

247.5

272.5

YKL8

1-6Φs15.24

31000

186

204.8

YKL9

2-7Φs15.24

33300

466.2

513.3

2-7Φs15.24

33300

466.2

513.3

YL1

2-7Φs15.24

42500

595

655.1

YL2

2-7Φs15.24

28900

404.6

445.5

YL3

2-9Φs15.24

34000

612

673.8

YL4

1-9Φs15.24

28800

259.2

285.4

合计

8363.8

9208.5

4.3.4设计要求张拉控制应力：

σcon=0.75fptk=1395MPa，控制截面处有效预应力不小于：

1395×0.75=1046MPa。

每股钢绞线控制张拉力：

1395×139=193905N。

6股钢绞线控制张拉力N=193905×6=1163430N=1163.430KN

7股钢绞线控制张拉力N=193905×7=1357335N=1357.335KN

8股钢绞线控制张拉力N=193905×8=1551240N=1551.240KN

9股钢绞线控制张拉力N=193905×9=1745145N=1745.150KN

4.3.5理论伸长值计算：

两端张拉，张拉时采用应力控制，应变校核的原则进行，所以采用单端计算的方法进行计算。

计算方法如下：

式中：

——第i段钢绞线长度；

——钢绞线的弹性模量；

、

——分别为第i段钢绞线始端、末端的应力。

末端应力为始端应力减去钢绞线与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失

：

式中：

k——考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦影响系数，查《建筑工程预应力施工规程》（CECS180-2005）表5.3.1得0.0012；

x——本段钢绞线长度；

μ——钢绞线与孔道壁之间的摩擦系数，查《建筑工程预应力施工规程》（CECS180-2005）表5.3.1得0.20；

θ——本段钢绞线曲线孔道两端切线的夹角（rad）。

具体计算数值见附录中《钢绞线理论伸长值计算表》。

4.3.6实测伸长值与计算值的偏差应在-6%～+6%范围之内，其合格点率应达到90％。

最大偏差不应超过±10％。

5施工方案

5.1工艺流程

5.1.1工艺流程图：

5.2模板支设

5.2.1锚垫板固定在模板上，孔道用泡沫塑料封闭。

在确定梁钢筋、模板和波纹管位置、尺寸准确无误后，方可关梁边和端模板。

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