预应力施工方案

湖南软件职业学院毕业设计题目预应力工程施工方案学生姓名陈灵泉学号201305061223院系建筑工程管理专业班级工管1313班指导教师匡彦年月第一章工程概况第一节工程概要和工程特点一．工程概要：1.工程名称和地址：工程名称：孝感北站项目预应力工程工程地址：孝感市大悟县李家河村2.相关单位：建设单位：武广铁路客运专线有限责任公司设计单位：中南建筑设计院股份有限公司监理单位：北京铁城建设监理有限责任公司施工总包单位：中铁建十一局集团有限公司二．工程特点：孝感北站站房由站台层、高架层和局部夹层组成。站房结构型式：站房现浇钢筋混凝土框架结构，楼面为双向部分预应力混凝土梁，柱为钢筋混凝土柱；高架层为钢筋砼预应力框架结构，屋面为钢网架屋面。1、本工程站房预应力框架梁中采用有粘结预应力体系，部分板设无粘结预应力板筋。2、预应力钢筋:强度标准值为1860MPa的低松弛高强度钢绞线;锚具:采用OVM系列锚具，有粘结波纹管、喇叭管及螺旋筋配套使用混凝土强度等级:403、本工程预应力梁跨度大,张拉端锚垫板数量多,柱梁节点非预应力钢筋较密,为避免切割非预应力钢筋,在梁柱绑扎前需确定非预应力钢筋排列顺序。4、施工时应根据协会标准《建筑工程预应力施工规程》CECS180:2005要求留设排气孔，排气孔与波纹管连接应紧密，不得漏浆,待灌浆完毕后将排气孔封闭。波纹管位置应固定准确，浇捣混凝土时不得使其移位。在梁端部区域宜用细石混凝土浇筑。5、设计预应力筋线形为二次抛物线或直线，线形定位尺寸为预应力筋孔道中心到梁底的垂直距离，定位时应考虑波纹管的外径；预应力梁大部分采用两端张拉，张拉控制应力为0.75fptk=1395MPa，每应力筋的张拉控制力为195KN。6、预应力的施工需要多专业穿插、配合，在总体施工顺序以及工序间的流水作业方面必须与土建及水电专业做好协调配合工作，以保证总体施工进度和施工安全。7、本工程中的预应力施工进度直接影响整体土建进度，因此需要制订详细的施工方案，以保证工期的正常进行；8、为了保证本工程结构在预应力施工阶段的合理受力，必须采取合理的张拉措施，以保证结构在张拉时受力合理；9、针对结构的复杂程度，必须有充分的思想准备面对施工中会出现的各种难题，以便出现问题时有足够的对策；10、为了保证结构在张拉阶段的应力损失降到最小，施工阶段结构受力必须经过详细的验算方能确定预应力张拉顺序方案；11、为了保证按时、按质完成本工程，必须选派技术及施工力量雄厚的施工队伍来完成本预应力工程的施工任务。有粘结预应力锚具张拉端采用Ⅰ类锚具，固定端采用挤压锚。第二节施工条件现场材料堆放场地及临时设施场地（落料及挤压），预应力工程施工要求有如下的施工条件：电源：施工现场380伏电源及220伏电源。临时设施：现场办公房一间及技术工人临时宿舍10间；张拉设备及工具仓库一间；水源；施工现场水源。垂直运输：张拉设备及钢绞线垂直吊运；起吊重量＜3吨；钢绞线堆放及下料场地：预应力钢绞线下料及固定端的挤压场地；张拉操作平台等。第三节材料安排计划由于工程所在地在孝感，且钢铰线一次性提供材料，由根据施工进度安排材料进场，以不影响施工进度及质量为准。锚具等其他附材我方设备进场之时根据进度安排配齐。第四章有粘结预应力各个工艺施工方法第一节有粘结预应力梁1：预应力钢绞线制作本工程预应力梁钢绞线下料长度为：单端张拉：孔道长度+（工作锚环厚度+限位板厚度+千斤顶长度+工具锚厚度+100mm）双端张拉：孔道长度+（工作锚环厚度+限位板厚度+千斤顶长度+工具锚厚度+100mm）×2⑴组成钢绞线的每根钢丝应是通长的，不得有接头，钢绞线的张拉端采用夹片锚。⑵钢绞线应采用放线架放线，从内圆抽头放线，并使用卷尺量测下料长度。⑶钢绞线应在平坦干燥的场地上直接用砂轮锯逐根切断，严禁用电弧焊切割，同一束钢绞线内的每根钢绞线长度应基本相同。⑷制作好的钢绞线束，应按照规格、型号、长度编号挂牌，分别堆放在垫木上。⑸钢绞线不得产生硬折角，对于有硬折角的钢绞线禁止用于工程；2：钢绞线矢高定位（详见预应力深化设计矢高图）预应力钢绞线在定矢高前，先进行预应力梁箍筋绑扎，然后根据设计图纸进行矢高钢筋定位及固定，值得注意的是图纸的矢高尺寸为梁下表面至波纹管中心的距离，因此矢高钢筋的固定应考虑到波纹管及支架钢筋本身的尺寸，所有支架钢筋的规格为Φ8～Φ12，梁矢高控制钢筋的间距为800mm（各根梁根据线形图间距）。梁的支架钢筋设置详见06SG429中68页的相关规定。3：金属波纹管孔道成型将金属波纹管按照矢高钢筋的控制位置进行铺放。为防止金属波纹管在混凝土浇筑时上浮或产生水平位移，必须把波纹管固定在钢筋支架上，用铁丝扎牢。金属波纹管接头要牢固、严密，两段工作管要顶紧。波纹管接头处用封箱带包裹严密（一般包裹3圈）。波纹管铺设应保持平顺，对于反弯点处，严禁波纹管产生硬折角，必须平滑过度。波纹管安装后，应检查波纹管有无破损，接头是否牢固、严密，如有破损应及时用封箱带进行修补。波纹管露出端部模板不要小于100mm。金属波纹管连接采用外接管，接管长度：管径（内径）φ90--100mm，长度为300mm，管径（内径）φ40--65mm，长度为200mm；4：预应力钢绞线的铺放⑴由土建工种支模板并铺放普通钢筋的底筋，预应力工种在边模上按预应力钢绞线的分布情况划定位置；土建工种铺放普通钢筋并预埋管线，预应力工种控制埋设波纹管、穿预应力钢绞线、安装锚垫板、螺旋筋等工作，再扎腰筋、吊筋，当预应力钢绞线穿入锚垫板后，应将锚垫板固定在非预应力钢绞线上并使锚垫板紧靠边模板，防止倾斜以至浇注混凝土时漏浆而无法进行张拉装后，应检查波纹管有无破损，接头是否牢固、严密，如有破损应及时用封箱带进行修补。波纹管露出端部模板不要小于100mm。金属波纹管连接采用外接管，接管长度：管径（内径）φ90--100mm，长度为300mm，管径（内径）φ40--65mm，长度为200mm；4：预应力钢绞线的铺放⑴由土建工种支模板并铺放普通钢筋的底筋，预应力工种在边模上按预应力钢绞线的分布情况划定位置；土建工种铺放普通钢筋并预埋管线，预应力工种控制埋设波纹管、穿预应力钢绞线、安装锚垫板、螺旋筋等工作，再扎腰筋、吊筋，当预应力钢绞线穿入锚垫板后，应将锚垫板固定在非预应力钢绞线上并使锚垫板紧靠边模板，防止倾斜以至浇注混凝土时漏浆而无法进行张拉操作；调整预应力钢绞线的定位标高，其允许误差为水平，垂直矢高允许误差见下表：截面高（厚）度（mm）h≤300300＜h≤1500h＞1500允许偏差（mm）±5±10±15支架间距1000mm（各根梁根据线形图间距），预应力钢绞线支架绑牢并固定于普通钢筋的底筋或箍筋上；为保证张拉顺利，预应力钢绞线在靠近边模板处必须具有不小于300mm长的平直段（即预应力钢绞线与锚垫板垂直）并绑扎固定；混凝土浇筑前应进行隐蔽工程（布筋）验收，浇筑混凝土时振捣棒不得直接挤碰波纹管或无粘结钢绞线外皮，,防止混凝土灌入波纹管内。⑵预应力钢绞线在端部要错开，以梁的中心位置对称布置；⑶钢筋笼箍筋的肢距应根据预应力钢绞线的间距确定。⑷穿束时先将钢绞线端部用黑胶布或其它材料包裹，然后再穿入波纹管，在穿入过程中应注意多推、拉、转，以免钢绞线将波纹管顶破。5：预应力束张拉端锚垫板安装本工程张拉前采用铰接,因此无粘结锚具均采用内凹式；有粘结的锚具采用外凸式。锚垫板安装应注意以下几点：1）锚垫板与模板之间应贴紧固定；锚垫板孔径应接近波纹管外径，以防漏浆。如空隙过大，应封实，并将波纹管穿出锚垫板。2）锚垫板背面的钢筋应尽可能靠近垫板，以加强局部受压和受拉强度。3）锚垫板必须与钢绞线垂直，锚垫板与波纹管连接处必须用回丝掺黄油填补密实；锚垫板上灌浆孔必须用回丝掺黄油或其它材料密封；螺旋筋固定均匀牢固；6：有粘结预应力梁设置压浆板及泌水管有粘结预应力梁泌水孔设置根据预应力梁的跨度，张拉方式决定；张拉采用两端张拉，灌浆孔与泌水孔采用锚垫板上灌浆孔，由于本工程连续跨梁，且单跨跨度大，因此，在每跨跨中及两跨中间加设一泌水孔。泌水孔做法先在波纹管上覆盖一层海绵（10mm厚），海绵上安装带嘴的塑料弧形压板，并用铁丝与波纹管扎牢，再用黑铁管（或PVC管）插在嘴上，并将其引出梁顶面，高出顶面约300mm7：预应力混凝土浇注⑴施工时应配备足够的模板和支撑，预先安排好先后工序之间的顺序关系，保证张拉及脱模时混凝土达到设计规定强度。⑵浇注预应力混凝土前，应进行模板检查、钢筋及预应力钢绞线工程的隐蔽工程验收。锚具预埋件与模板间的缝隙应填实，锚垫板上有螺纹的灌浆孔宜用油脂掺麻丝堵塞封口。⑶振捣混凝土时，预应力钢绞线的固定端及其他钢筋密集的部位应振捣密实，并避免振捣棒接触和碰弹波纹管、锚具预埋件。在振捣过程中，注意检查模板、管道、固定端钢板及锚垫板预埋件的位置和尺寸，发现松动，及时整修。⑷浇注完毕的混凝土应按照规定及时养护，已浇注的混凝土强度未达到1.5N/mm2以上，不得在其上踩踏或安装模板及支撑。⑸锚固区混凝土有缺陷时，应在张拉前进行修整，预应力钢绞线孔道有堵塞时，应凿开孔道，清除漏浆后修复孔道外混凝土，修整应作记录，修整材料应有强度试验报告。⑹浇注混凝土时预应力安排四个人值班，经常抽动梁内钢绞线，发现异常情况及时采取措施，以免发生堵管影响预应力钢绞线张拉及孔道灌浆。第二节预应力钢绞线张拉1.准备工作⑴施加预应力以张拉力为控制量、张拉伸长值为校核量。⑵张拉前应拆除预应力梁的侧模，保留底模及支撑。⑶在混凝土强度达到设计规定值之后，方可进行预应力张拉。本工程混凝土强度≥1.0规定值之后可进行预应力钢绞线张拉。⑷在进行预应力张拉前，首先应进行预应力张拉设备的标定，压力表、千斤顶、油泵配套标定采用误差〈1%液压式压力试验机进行标定。标定之后，若发生以下情况时须重新进行标定：A：油压表不归零或损坏、失灵；B：严重断、滑丝；C：伸长值不符合要求对张拉力有怀疑时；D：千斤顶严重漏油或修理后；E：使用达到6个月；⑸张拉前必须对构件端部预埋件、灌浆孔、混凝土等进行全面检查，合格后发出张拉通知单，方可进行预应力张拉。2.施加预应力⑴应力钢绞线的张拉顺序应符合设计要求，本工程对于两端张拉的预应力梁采用一端张拉一端补拉。孝感北站站房工程⑵装置千斤顶。千斤顶应吊挂在稳固的支架上，并可调节位置，便于推动千斤顶靠拢锚具并与孔道对中；预应力钢绞线通过千斤顶时排列整齐；为便于自动退卸工具锚，可在工具锚夹片上涂上少量石腊或润滑脂。千斤顶支架可利用脚手架钢管搭设。（3）张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中，张拉过程应均匀。⑷张拉工艺：张拉最终控制应力σcon按设计要求取用。本工程有粘结钢绞线为：σcon=0.75fptk=0.75×1860=1395Mpa⑸张拉程序为减少钢绞线的松弛损失，采用超张拉3%相应等级控制应力的方法进行张拉；0→10%σcon(读初始伸长值L1并做好记录)→20%σcon(读初始伸长值L2并做好记录)→1.03σcon(量测伸长值L3并做好记录)→锚固。⑹张拉伸长值预应力张拉：以张拉力和伸长值进行双控，并以张拉力为主。伸长值校验方法如下：0.1σcon量测千斤顶活塞伸长值L1，张拉至1.0σcon时量测千斤顶活塞伸长值L2；张拉伸长值ΔL=L2-L1+L0(初应力以下推算伸长值)；初应力以下的推算伸长值根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算确定。其实际张拉伸长值可以按ΔL=(L2-L1)/0.9计算确定。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，以及预应力钢绞线是否有异常。实际张拉伸长值与理论伸长值相比较误差不超过－6%—+6%，否则应停机检查原因，查明原因并予以解决后方可继续张拉。预应力张拉理论伸长值计算按规范要求进行，即采取分段计算法。ΔLT—张拉伸长值；Fj—预应力钢绞线张拉端张拉力；AP—预应力钢绞线截面积；EP—预应力钢绞线弹性模量；K—每米孔孔道局部偏差摩擦影响系数；μ—预应力钢绞线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