预应力混凝土折线形屋架张拉方案.docx
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预应力混凝土折线形屋架张拉方案
中央储备粮
预应力混凝土折线形屋架张拉方案
编制：
审核：
审定：
2011年7月
第一章工程概况
该工程12#、13#、14#、15#、16#仓屋盖系统设计为预应力砼折线型屋架，其中YWJ-30m计36榀，YWJ-24m计24榀；每榀梁配筋均为2束4фs15.2钢绞线。
采用《预应力砼折线形屋架》04G415-1图集，预应力筋钢绞线,抗拉强度标准值fptK=1860MPa，锚具采用QM夹片式群锚锚具，受总包方委托我公司承担屋架的张拉和灌浆工作。
预应力折线型屋架设计要求及技术指标
预应力屋架型号
数量（榀）
钢筋规格及每束数量
每束张拉力KN
备注
对应表压力
YWJ-24m
YWJ24-2A
24
23
2—4фs15.2
4фj15.24
690.00
690
除上排第一榀外，逐榀屋架递增1%
36.95Mpa
YWJ-30m
36
2—4фs15.2
690.00
从上至下第二榀张拉力
696.90
超1%
37.3Mpa
从上至下第三榀张拉力
703.80
超2%
37.7Mpa
第二章编制依据
1、现场的设计施工图纸
2、《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）
3、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）
5、《预应力砼折线形屋架》04G415-1图集
6、《建筑工程预应力施工规程》CECS180：
2005
7、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224－2003）
8、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370－2007）
9、《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225－2007）
10、《预应力混凝土结构抗震设计规程》（JGJ140－2004）
11、《建筑工程预应力施工规程》（CECS180：
2005）
12、《后张预应力混凝土施工手册》
13、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
14、《建筑机械使用安全技术规程》
15、《建筑工程文件归档整理规范》
16、其他相关规范规定
第三章预应力张拉施工准备
一、施工场地清理、构件检查
1、预应力屋架张拉前，应对施工场地进行清理，清除场地中影响张拉施工的障碍物和场地中的油污及酸、碱等物，以防止污染钢绞线、锚具、波纹管、张拉设备。
2、预应力钢绞线（大盘园）和波纹管堆放场地，地面应干燥,无污染.金属波纹管不宜直接堆放在地面上,上面不得堆压其它材料或物品.锚具应存放保管室内,张拉设备在施工间隙期间,也应放置在指定的安全地点,以保证设备在施工中的正常运行。
3、预应力钢绞线放线和制束场地（L≥35米），场地应平整、无污染。
4、预应力张拉前对浇筑好的预应力砼屋架的几何尺寸，波纹管的成孔位置、端部预埋锚垫板的位置进行检查，是否满足设计和张拉施工要求。
5、张拉前预应力施工单位应配合总包方复核预应力砼屋架砼强度，砼强度等级达到100%设计强度等级时，方可张拉预应力筋；对出现蜂窝麻面、裂纹裂缝等情况，应与设计和监理方研究确认后，方可张拉预应力筋。
6、锚垫板上的砼残渣和水泥浆，应在张拉前清除干净。
二、钢绞线、锚具、波纹管检验
1、高强低松驰钢绞线采用国家正规厂家的产品，进场时应提供出厂（具有相关技术性能指标的）检验报告和产品合格证，并作外观检查，钢绞线表面不得有裂纹、毛刺、劈裂、机械损伤、氧化锈蚀层和油迹，但表面允许有浮锈。
钢绞线使用前经监理见证抽样送检，做力学性能检验。
2、锚具由国内锚具专业厂家供货，进场时应提供出厂检验报告和产品合格证，并按国家规范要求进行外观检查验收，使用前经监理见证抽样送检，做静载锚固性试验。
3、波纹管由专业生产厂供货，进场时应提供质保书，外观检查有砂眼、裂纹、局部压陷者，不得使用。
不应有不清洁、锈蚀、油污、孔洞、不规则褶皱、咬口开裂、脱扣。
4、钢绞线材质检验、锚具硬度检验必须符合国家相关检验标准。
材料采购、进场验收和保管工作由发包方完成。
三、张拉设备校验
张拉设备应运转良好，张拉用千斤顶及配套设备要与采用锚具匹配一致，且配套标定（有效期为六个月），遇到下列情况之一时，应重新标定：
设备维修后；张拉过程中出现伸长值异常且找不到原因时；油压表失灵或更新后；钢绞线在张拉时突然断裂或固定端突然松脱而找不到原因时。
校验张拉设备单位应具备相应资格。
第四章施工顺序
一、施工顺序：
砌筑屋架底模→绑扎屋架构造钢筋→安装波纹管及锚垫板→安装屋架侧模→检查、校正波纹管及锚垫板→浇筑屋架砼，（待砼达到设计强度后）→穿预应力筋束→张拉预应力筋束→孔道灌浆→锚具封闭。
二、施工中的注意事项：
1、浇筑混凝土时须预留预应力筋孔道，孔道应平顺并与屋架下弦同时起拱。
孔道的位置应正确，定位应牢固，保证浇筑混凝土时不出现移位和变形。
2、孔道用Ф65㎜波纹管成型，设置井字形钢筋架固定管道，端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线。
3、在孔道两端及跨中应设置灌浆孔或排气孔，其孔距不宜大于12米。
4、屋架平卧迭层生产时，迭层最多为4层，应设置隔离层。
下层屋架混凝土强度等级达到C20后，方可浇筑上层屋架。
5、预应力筋张拉时同条件混凝土试块抗压强度必须达到100%及以上。
6、迭层生产的屋架，应先上层后下层逐层进行张拉。
7、屋架端部锚具下的预埋板其位置与垂直度应准确，板面应平整。
锚具安装时锚板应对中，夹片应挤紧且缝隙均匀。
8、张拉完成后，预应力筋的锚具应进行封闭保护；防止腐蚀和遭受机械损伤。
9、预应力筋张拉时，应保持孔道中心、锚具中心和千斤顶中心“三心一线。
10、孔道灌浆宜在张拉预应力后立即进行，孔道内水泥浆应饱满、密实。
11、孔道灌浆用水泥采用不低于32.5#的普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比不应大于0.45，搅拌后3h泌水率不宜大于2%，且不应大于3%。
应掺入高性能外加剂，减少收缩。
12、孔道灌浆顺序应先下后上，并缓慢均匀进行，不得中断，排气应通畅，在封闭排气孔后，应继续加压至0.5~0.7Mpa；每榀屋架的全部孔道宜一次全部灌浆完成。
13、孔道灌浆后三天以上且水泥浆强度达到M15以上，可拆除屋架模板；移动屋架时水泥浆强度须达到M20以上。
14、严格控制预应力张拉力，伸长值作为校核。
15、预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割；端部锚具应用C40细石混凝土封闭。
第五章预应力张拉灌浆工艺
一、预应力孔道预埋
1预应力筋的孔道采用Ф55预埋成型，接头采用大一号波纹管连接，接头长度不小于200㎜，两端用密封胶带封裹。
2波纹管的预埋开始于普通钢筋绑扎完毕。
3波纹管在梁中的布置应遵循对称于截面的原则，以降低结构的侧弯和侧压。
4用钢筋支架按照1米的间距经审核无误后在主筋上定出尺寸位置。
5把竖向施工坐标标在箍筋上，若此处没有箍筋可在相邻箍筋上标定，但应适当调整该箍筋位置，以保证预应力束位置顺直。
6钢筋支架可点焊或绑扎在箍筋上，波纹管可直接绑扎在钢筋支架上。
7检查、调整预应力筋定位坐标，托架间距为1000mm，一般竖向垂直偏差不超过±10㎜，水平偏差在1000㎜也不超过±20㎜。
8波纹管在梁内应平坦顺直。
9波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲，防止管壁开裂。
同时还应防止电火花烧伤管壁。
10波纹管安装完毕后，应检查其位置否符合要求，固定是否牢靠，接头是否完好，管壁有无破损。
如有不符，应及时修整。
11隐蔽工程经联合验收无误后开始混凝土浇筑、养护。
二、预应力筋下料
1根据设备和现场情况、锚具类型及张拉方式计算下料长度、编制下料单。
30跨下料长度为31米，24跨下料长度为25米。
（1）两端张拉下料长度L=l+2（l1+l2+l3+100）
（2）一端张拉下料长度L=l+2（l1+100）+l2+l3
l—构件的孔道长度
l1——工作锚环厚度
L2——穿心式千斤顶长度
L3——工具锚环厚度
2预应力钢绞线的下料应在平坦干燥的场地上进行，以免钢绞线生锈。
3下料时应先下长筋，后下短筋，以节约材料。
4下料长度误差应控制在－50～+100㎜以内。
5钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，下料前应用钢管搭设简易架子。
下料时，应将钢绞线盘放在架子内，从盘卷中央逐步抽出切断。
6钢绞线的下料宜用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。
7钢绞线逐根编号、堆放、标志明显。
8按编号成盘，按种类堆放、运输。
三、钢绞线穿束
1根据钢绞线的长度和现场施工条件，选择采用整束穿法。
整束穿所需劳动力一般3人以上，施工速度较快。
2穿束工程中要注意保护钢绞线不受污染。
3穿束时要调节预应力梁两端的钢绞线长度，张拉端工作长度一般为80～100㎝，不能太短以免影响预应力张拉；固定端一般为15~20㎝。
4、穿束时，钢绞线前头套上子弹头形壳帽或用塑料胶带包裹，方便钢绞线穿入。
四、预应力张拉
预应力钢筋张拉前应核实构件砼强度报告砼是否达到设计强度，并复查构件几何尺寸、外观质量、锚垫板位置是否符合要求。
预应力钢筋张拉时，应保持孔道中心、锚具中心和千斤顶中心“三心一线”。
1、张拉工艺流程
整理预应力钢绞线→安装锚具、千斤顶→张拉预应力钢筋→锚固。
2、张拉程序
预应力筋采用两端同步张拉的超张拉程序，应力从零开始张拉至1.03σcon。
上至下第一榀预应力梁的张拉：
张拉力从零张拉至690.00KN后锚固；千斤顶行程不足时分两次或多次进行。
从上至下第二榀预应力梁的张拉：
张拉力从零张拉至696.9KN锚固；千斤顶行程不足时分两次或多次进行。
从上至下第三榀预应力梁的张拉：
张拉力从零张拉至703.8KN后锚固；千斤顶行程不足时分两次或多次进行。
采用压力表读数控制张拉力，同时用张拉过程的预应力钢筋伸长值进行校核。
如果张拉实际伸长值超出理论计算伸长值的±6%，则应暂停张拉，找出原因后并采取处置措施后，方可继续张拉。
张拉时若发现锚固滑移时，应重新更换工作夹片后，再重新张拉锚固。
张拉过程中如出现屋架砼开裂，或锚具破损等异常情况，应及时向有关负责人汇报，并作好记录，暂停施工。
待查明原因，提出整改措施、取得有关设计、监理等单位同意后，方可继续进行预应力张拉的施工。
张拉过程中必须作好张拉数据的记录，相关人员签字后纳入交竣工资料。
二、预应力孔道灌浆
1、孔道灌浆宜在张拉预应力钢筋后立即进行，孔道内水泥浆应饱满、密实。
2、水泥浆应采用不低于32.5MPa级普通硅酸盐水泥配制的水泥浆。
3、水泥浆中不得掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
4、水泥浆的水灰比不应大于0.45，搅拌后3h泌水率不宜大于2%，不应大于3%。
泌水应能在24h内全部被水泥浆吸收。
为减少收缩，宜掺入高性能外加剂。
水泥浆宜采用机械拌制，应确保灌浆材料拌和均匀。
5、水泥浆的抗压强度不应小于30N/mm2。
每一工作台班至少留置一组（六个试件）边长为70.7mm的立方体试件,检验水泥浆强度。
6、灌浆前孔道应湿润洁净；灌浆顺序宜先灌注下层孔道，并应缓慢均匀地进行，不得中断，排气应通顺（即：
空气、清水、稀浆、浓浆、木塞堵孔），在灌满孔道封闭排气孔后，应继续加压至0.5-0.7MPa,稳压1～2min,稍后封闭灌浆孔。
每榀屋架的全部孔道宜一次灌浆完成。
7、孔道灌浆应在正常温度下进行，当室外温度低于+5℃时，孔道灌浆应采取抗冻保温措施。
当室外温度高于35℃时，宜在夜间灌浆。
移动屋架时，水泥浆强度不宜低于20MPa。
8、孔道灌浆后，端部锚具用纯水泥封闭，吊装后应用C40细石砼封闭。
9、施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋予以更换；预应力筋应采用砂轮锯或切割机切断，不得采用电弧切割；锚固后的预应力筋外露部分宜采用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍,且不宜小于30mm。
外露预应力筋的保护层厚度处于正常环境时，不应小于20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于50mm。
第六章施工计划周期、机具和人员配备
1、预应力张拉，待屋架砼达到设计等级抗压强度后，分两批进行预应力筋张拉和灌浆。
2、施工机具配备
机具名称
规格
单位
数量
千斤顶
120T穿心式
台
2
高压油泵
台
2
灰浆搅拌机
台
1
灌浆机
台
1
砂轮切割机
台
2
3、施工材料准备
材料名称
规格
单位
数量
有粘结预应力钢绞线
1*7-1860-15.2
吨
16
QM锚具
QM15-4
套
245
波纹管
Ф55
米
3350
4、施工人员配备：
现场负责人1名；技术工人3-4名，力工3名。
第七章质量保证措施
一、分项工程主材检验计划
（一）预应力钢绞线
1、外观检查
（1）成品钢绞线不得有裂缝、小刺、劈裂、机械损伤、氧化铁皮、润滑剂、油渍，但允许有浮锈和回火色；
（2）直径15.20mm，即钢绞线外接圆直径误差－0.2～+0.4mm。
捻矩为钢绞线公称直径的12－16倍。
（3）伸直线，取弦长为1m的钢绞线，其弦与弧最大自然矢高不大于25mm。
2、抽样复试：
从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。
如每批少于3盘，则应逐盘取样进行上述试验。
试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。
每批钢绞线的重量应不大于60t。
3、检验标准：
钢绞线质量应符合国标GB/T5224－2003的规定。
产品进场应有质量证明书。
（二）预应力锚具、夹片
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、抽样复试：
对硬度有严格要求的锚具零件，应进行硬度检验。
对新型锚具应从每批中抽取5％的锚具且不少于5套，对常用锚具每批中抽取2％且不少于3套，做硬度试验，其硬度应在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。
3、检验标准：
锚具质量应符合国标GB/T14370-2007的规定。
产品进场应有质量证明书。
同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹片应以不超过1000套组为一个验收批。
二、分项工程主控项目及检验方法
1、预应力筋进场时，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试验，其质量必须符合有关标准的规定。
检验方法：
检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
2、预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。
检验方法：
观察，钢尺检查。
3、预应力张拉或放张时，混凝土强度应符合设计要求。
检验方法：
检查同条件养护试件试验报告。
4、后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。
检验方法：
观察，检查灌浆记录。
5、锚具的封闭保护应符合设计要求，外露预应力筋的保护层厚度：
处于正常环境时，不应小于20㎜；处于易受腐蚀的环境时，不应小于50㎜。
检查方法：
观察，钢尺检查。
三、分项工程一般项目及检验方法
1、金属螺旋管安放应保持平滑、顺直，应确保控制点位置符合设计要求和规范规定。
检查方法：
观察，钢尺检查。
2、钢绞线下料长度误差控制在＋10㎝～-10㎝之间。
检查方法：
钢尺检查。
3、钢绞线穿束之前应检查钢绞线有无锈蚀、磨损和断裂等缺陷。
检查方法：
观察。
4、张拉完成后钢绞线外露长度不小于30㎜（自夹片外计算）。
检查方法：
钢尺检查。
5、孔道灌浆用的水泥浆泌水率不得超过3％，拌合后3小时泌水率宜控制在2％，泌水应在2小时内吸收。
检查方法：
观察。
6、孔道灌浆时每工作台班应留置一组（6个试件）边长为70.7㎜的立方体试件，试件抗压强度应符合设计要求。
检查方法：
试压。
四、质量保证体系
1、各操作人员必须持证上岗，在允许的范围内工作。
2、建立从原材料、预应力钢筋制作、张拉、灌浆等全过程的质量控制体系，配置专业质量检验员。
3、落实班组自检、互检和专业质量检验员检查三检制度。
4、严格服从监理工程师的监督管理，每道工序必须向监理工程师报验，验收认可后方可进行下道工序的施工。
5、以分包项目经理为核心，制定严格的质量奖惩措施。
6、严格执行质量标准，对任何施工质量缺陷不掩盖、不隐瞒，分析原因、追究责任，不留任何隐患。
五、质量问题的解决
1、预应力钢绞线断裂：
发现预应力钢绞线在施工过程中断裂时应将其换掉。
形成原因：
电火花损伤。
2、预应力钢绞线滑丝：
将滑丝的锚具或夹片换掉，换上新锚具或夹片后重新张拉。
形成原因：
钢绞线清理不干净或张拉应力不均匀。
3、锚板下沉：
退掉锚具和夹片，剔除原有混凝土，补浇高标号混凝土后重新张拉。
形成原因：
局部混凝土强度不合格或振捣不密实。
第八章安全文明施工保证措施
1、严格按照安全操作规程进行施工，施工前要进行安全技术交底，施工前应对张拉操作人员进行安全教育。
2、张拉采用钢管搭设的三脚架，一迭梁张拉完成后转移至另一迭。
3、服从总包方安全文明施工管理相关规定。
4、进入现场的施工人员必须佩戴安全帽。
5、预应力张拉时，应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。
张拉锚固时，固定端、张拉端附近应无人站立或走动，特别是千斤顶后方严禁站人，测量伸长值或敲打工具锚时，操作人员应站在千斤顶侧面且与千斤顶角度大于45度。
6、预应力筋张拉锚固后1～2min再卸千斤顶。
7、张拉设备使用前，应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行，无异常情况方可正式使用。
8、严格遵守施工现场的用电制度，不随意接线。
9、切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。
10、防止物体高空坠落伤人。
11、施工过程中注意防火。
第九章预应力相关资料文件
1、预应力分项工程的设计变更文件；
2、预应力施工方案及有关变更记录；
3、预应力筋竖向坐标、预应力筋锚固端构造等详图；
4、预应力材料（预应力筋、锚具、波纹管、灌浆水泥等）质量证明文件；
5、预应力筋和锚具等进场复检报告；
6、张拉设备配套标定报告；
7、预应力筋坐标检查记录；
8、预应力筋张拉见证记录；
9、孔道灌浆记录、水泥浆试块强度试验报告；
10、原材料、制作安装、张拉灌浆检验批等质量验收记录。
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