某住宅项目基坑围护预应力张拉及安全施工方案.docx
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某住宅项目基坑围护预应力张拉及安全施工方案
B4地块工程
预应力张拉及安全施工方案
目录
1、编制依据1
2、工程概况1
3、张拉施工各阶段油压表读书及伸缩长度计算1
3.1钢绞线张拉伸长量计算公式1
3.2张拉施工各阶段油压表读书及伸缩长度计算2
4、支护结构与锚索连接图2
4.1冠梁处与锚索连接2
5.1预应力筋张拉前标定张拉机具3
5.2张拉前准备3
5.3张拉顺序与流程4
5.4张拉操作要点4
6、预应力筋张拉事故预防及处理办法5
7、张拉安全注意事项5
1、编制依据
《建筑工程预应力施工规程》CECS180
《预应力混凝土用钢丝》（GB/T5223）
《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）
《预应力用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）
基坑支护设计图纸
2、工程概况
B4地块商业住宅楼工程，南区基坑相对建筑±0.00挖土深度为7.8米，1-1段护坡止水帷幕桩采用钻孔灌注桩＋锚索支护措施，桩间采用高压旋喷桩止水措施。
根据设计桩顶施工冠梁，冠梁尺寸,1100*800，所有锚索张拉均以冠梁作为支撑点，预应力锚索采用两桩一锚式，锚索间距@3000mm，锚索规格2束1×7S17.8钢绞线，极限强度标准值fptk=1720MPa，抗拉强度设计值fpy=1220MPa，注浆用水泥用42.5R普通硅酸盐，水泥浆强度M30。
钻孔成孔直径d=150mm，倾斜度与水平成角25度。
锚索张拉在注浆体及相关构件达到设计值的80％后方可进行锚索张拉。
3、张拉施工各阶段油压表读书及伸缩长度计算
3.1钢绞线张拉伸长量计算公式
各符号含义及单位如下列表3-1：
表3-1钢绞线张拉伸长量计算公式各符号含义及单位
△L
钢绞线张拉理论伸长量（mm）
d
钢绞线直径（mm）
Ay
钢绞线截面积（mm2）
n
钢绞线束数
P
预应力锚索张拉端的张拉力（KN）
k
孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，查表
L
预应力锚索自由段长度（m）
µ
钢绞线对孔道的摩擦系数，查表
Eg
钢绞线弹性模量（MPa）
θ
自由段孔道曲线部分切线夹角之和（rad）
其中：
-钢绞线直径d=17.8mm，钢绞线截面积Ay=248.85mm2；
-预应力锚索张拉端的张拉力P为0.75倍锚杆轴线拉力标准值Nk与预应力施加值之间的大值；
-钢绞线弹性模量：
根据国家建筑钢材质量监督检测中心检验报告，
φ17.8mm钢材实测弹性模量三值取平均值,Eg=198667MPa；
-钢绞线束数n=2；
-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，查表得k=0.0015;
-钢绞线对孔道的摩擦系数，查表得µ=0.55;
-自由段孔道曲线部分切线夹角之和，θ=0。
3.2张拉施工各阶段油压表读书及伸缩长度计算
根据江西省计量测试研究院检定证书：
工程使用千斤顶校准方程为：
P=0.087320×F+0.30（MPa）
B4地块基坑支护锚索张拉过程控制计算表
1-1段
张拉成度
25%
50%
75%
100%
110%
100%-锁定荷载
荷载值（KN）
89.30
178.59
267.89
357.195
392.91
357.195
自由段长度：
伸长量（mm）
10.74
21.48
32.22
42.96
47.26
42.96
12米
油压读数（MPA）
8.09
15.89
23.69
31.49
34.61
31.49
4、支护结构与锚索连接图
4.1冠梁处与锚索连接
冠梁与锚索连接使用的锚具等构件型式及尺寸如下:
（1）HVM锚具：
17.8两束锚具直径90mm，高50mm，如下图所示；
锚具垫压板200mm×200mm，厚度20mm，注浆孔尺寸25mm，如下图三所示。
（2）锚斜托板做法，锚头承压板300mm×300mm，厚度18mm，注浆孔尺寸为25mm，两片肋板厚度18mm。
（3）冠梁上垫板350mm×350mm，厚度18mm，四角用膨胀螺栓固定。
（4）螺旋筋尺寸为间距100mm、螺旋筋直径8mm、长度不小于500mm，外径130mm。
5、张拉施工工艺
本工程中预应力的张拉采用双控，以控制张拉力为主（现场主要观测千斤顶油压机压力值），伸长值做为校核。
同条件养护的混凝土试块强度达到设计强度的80%后方可进行预应力筋的张拉。
由总包单位出具混凝土强度试验报告单，并具备张拉作业条件后，通知预应力施工方张拉。
5.1预应力筋张拉前标定张拉机具
张拉前根据设计和预应力工艺要求的实际张拉力对张拉机具进行标定。
实际使用时，根据此标定值作出“张拉力-油压力”曲线，根据该曲线找到控制张拉力值相对应的油压表读值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验。
标定书在张拉资料中给出，张拉前向总包单位提供张拉机具的标定书。
根据专业分包单位提供的江西省计量测试研究院检定证书（证书编号：
CL1402594159号），工程使用千斤顶标定校准方程为：
P=0.087320×F+0.30
5.2张拉前准备
（1）在张拉端要准备操作平台，张拉端在楼外侧的可以利用原有的爬架，预应力张拉完毕之前该层爬架不得拆卸；张拉端在楼内侧的平台可以单独搭设，也可以利用原有的脚手架，其操作面宽度要求≥1200mm，低于张拉面300mm,以便操作。
平台设计承载力不得小于800KG，要求操作平台安全牢固。
并应搭设悬挂千斤顶的门架。
（2）张拉端清理干净。
（3）张拉前要检查混凝土质量，尤其重要的是端部混凝土，不得有孔洞等缺陷，如发现问题应及时采取补救措施。
（4）根据设计要求及表3.2所列各张拉阶段油压读数及锚索伸长值进行张拉。
（5）张拉用千斤顶和油泵根据设计要求事先由预应力专业施工分包单位负责标定好。
（6）应就近准备380V（220v）/20A（15A）电源箱各二个，地下室或夜间施工应提供照明。
（7）总包单位出具同条件养护的混凝土试块强度达到设计强度80%的强度报告单。
5.3张拉顺序与流程
根据设计要求，张拉分5级进行，一级张拉至锁定荷载的25%，二级张拉至50%，三级张拉至75%，四级张拉至100%，五级张拉至110%，此五级张拉时间均为3分钟，每级张拉间隔时间为5分钟；张拉至锁定荷载的110%后应保持此拉力持荷30分钟，后卸荷至锁定荷载值锁定锚索，全过程应持续进行，伸长量作为复核张拉的方式每根锚索张拉前应逐根测量外露筋的长度，依次记录，作为张拉前的原始长度。
张拉后再次测量缓粘结筋的外露长度，减去张拉前测量的长度，所得之差即为实际伸长值，用以校核计算伸长值。
，伸长值容许偏差为±6%。
注：
预应力超张拉3％为施工措施，用以弥补在施工中产生的各种情况所带来的预应力损失。
5.4张拉操作要点
张拉：
油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到25%锁定荷载时，间隔5分钟的时间段应停止加压，调整千斤顶的位置，防止偏压，必要时应延长间隔时间后继续加压。
测量记录：
张拉前逐根测量外露预应力筋的长度，依次记录，作为张拉前的原始长度。
张拉后再次测量预应力筋的外露长度，减去张拉前测量的原始长度，所得之差即为实际伸长值，用以校核计算伸长值。
6、预应力筋张拉事故预防及处理办法
在预应力梁施工中，做好张拉端的检查后再施工，避免张拉端拐角偏大。
预应力张拉前严格检查预应力筋，防止预应力筋发生绞纽现象。
群锚安装工作由工长亲自指挥操作，确保预应力筋与锚具在张拉中保持垂直后，再进行张拉。
张拉过程中要控制好张拉速度，张拉过程中如发生异常，应立即停止张拉，待查明原因后再继续施工。
张拉应保证同一束中各根预应力筋的应力一致；逐根或逐束张拉时应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态。
若出现预应力筋断丝或断筋现象，且超出规范要求，按以下步骤处理：
（1）首先停止张拉，分析事故原因。
若有必要对本批次的预应力筋及锚具再作复试，看是否材质本身的原因。
（2）检查张拉机具的标定记录是否正确，若有必要再次标定张拉设备。
（3）首先考虑超张拉其余的预应力筋，若超张拉能够弥补断筋的损失就超张拉，否则就要更换预应力筋。
对于两端张拉的预应力筋，用气割切除锚具，重穿预应力筋；对于一端张拉的预应力筋，切除锚具后，还应将锚固端剔凿出来，将损伤的预应力筋抽出，将新的预应力筋锚固端加工好；重新穿好预应力筋，用高强膨胀混凝土修补好剔凿处。
7、张拉安全注意事项
（1）与总包单位安全生产管理体系挂钩，同时建立自身的安全保障体系，由项目负责人全面管理，每个班组设安全员一名，具体负责预应力施工的安全。
（2）在进行技术交底时，同时进行安全施工交底
（3）施工人员进场作业必须戴安全帽，系帽带。
（4）施工中应注意防止漏电，接电由专业电工操作。
（5）施工过程中，发现问题遇到特殊情况应及时向安全员，施工队长汇报，
消除事故隐患。
（6）注意工地洞口、坠物、楼面突起物，防止坠落、砸伤、拌倒。
（7）认真检查张拉端清理情况，不能夹带杂物张拉。
（8）张拉时控制给油速度，给油时间不应低于0.5min。
（9）千斤顶安装位置应与预应力筋在同一轴线上，并与承压板保持垂直，否则，应采用变角器进行张拉。
（10）张拉中钢丝发生断裂，应报告工程师，由工程师视具体情况决定处理。
（11）实测伸长值与计算伸长值相差超过允许误差时，应停止张拉，报告工、程师进行处理。
（12）在四外临空，高空作业时，应具备每平方米载重100公斤的挑脚手架，并设有防身栏，操作面下面5米左右设有3米宽的水平安全网。
额定25吨及以上的张拉设备及灌浆设备不得放置在挑脚手架上或爬架上。
（13）当结构脚手架局部作业面维护有缺陷及高空作业时或在爬架上作业时，操作人员必须系安全带，安全带挂在结构内安全的立管上。
在爬架作业时，操作人员站立的爬架应搭设临时木板，临时木板要牢固稳定。
操作人员移位时，应该拆除临时木板，以免临时木板坠下砸伤人。
（14）在结构端头穿筋及张拉时，上下垂直方向应避免与其它工种同时施工。
（15）当预应力张拉时，千斤顶后端不得接触爬架，以免把荷载加载到爬架上。
（16）张拉作业时，放置保管好锚夹具、工具及机具，严防高空坠落伤人。
在任何情况下，千斤顶油缸后面，预应力筋端部正后方位置严禁占人；油管接头处和张拉油缸端部严禁手触站人。
在张拉过程中，施工作业人员不得离开岗位。
（17）油泵与千斤顶的操作者必须紧密配合，只有在千斤顶就位妥当后方可开动油泵。
油泵操作人员必须精神集中，平稳给油、回油，密切注视油表读数，张拉到位或缸体到最大行程时，需及时回油，避免油压瞬间增大，造成缸体爆裂伤人。
（18）现场施工作业人员必须遵守现场施工单位和本单位的安全管理规定和安全措施的要求，作业符合《有粘结预应力结构施工作业指导书》《预应力张拉及切割机具安全操作手册》及与总包签订的有关安全规定要求。
（19）不具备安全条件的、没接受安全交底的人不得进入现场进行施工作业。
（20）油泵使用前进行常规检查，重点应检查安全阀在千斤顶、油泵额定油压下和施工最高油压三者最低压下能自动开通。
（21）输油路“三不用”：
输油管损伤不用，接口损伤不用，接口螺母不扭紧到位不用。
“一不准”：
不准带压检修油路。
（22）使用千斤顶不准超过额定油压或超过规定张拉行程。
（23）如两端张拉可同步或先后进行，千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀，切忌突然加压或卸压。
（24）张拉中，经标定的配套设备不允许随意更换。
张拉应力包括超张拉不应超过预应力筋抗拉强度的80％。
（25）预应力筋的锚固应在张拉应力处于稳定状态下进行。
有顶压夹片时，主缸油压会因而随之增加，这时不应使预应力筋的应力超过0.85fptk。
（26）从预应力筋开始张拉至管道压浆完毕的全过程中，不得敲击锚具和碰撞张拉设备。
（27）输浆管接口必须牢固可靠，不准带压检修。
（28）电器要做到：
接地良好，电源不裸露，不带点检修，检修工作应由电工操作。
（29）使用砂轮锯切割预应力筋时，要先让砂轮转动再切割，切割时注意砂轮破碎飞出方向不得站人。
（30）多根钢绞线夹片锚固体系如遇到个别钢绞线滑移，可更换夹片，用小型千斤顶单根张拉。
（31）预应力筋张拉过程中应避免断裂或滑脱。
如发生断裂或滑脱，对后张法预应力结构构件，其数量严禁超过同一截面上预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不超过1根。
（32）预应力筋张拉伸长实测值与计算值的偏差不应超过±6%，其合格点率应达到95%，且最大偏差不应超过±10%。
工程锚索张拉施工记录表
工程名称
监理单位
承包单位
施工日期
锚索编号
张拉开始
时间
张拉结束
时间
第一级张拉
（锁定荷载的
25％）
第二级张拉
（锁定荷载
的50％）
第三级张拉
（锁定荷载
的75％）
第四级张拉
（锁定荷载
的120％）
持荷至
锁定荷载
持荷时设计伸长量cm
持荷时实际伸长量cm
监理旁站
签字确认
质检旁站
签字确认
业主
签字确认
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