后张法预应力施工方案.docx

目录一、工程概况2二、质量及安全目标21、工程质量目标22、工程安全目标3三、工期目标及保证措施3四、技术图纸及规范3五、施工组织3六、施工部署41、工艺流程42. 技术准备53、主要施工技术54、孔道灌浆265、封裹锚具276、张拉注意事项27七、安全管理28镁电解车间工程采用了6m后张法预应力混凝土吊车梁，该吊车梁采用图集04G426。该工程共需YDL-3 ：44支，采用后张有粘结预应力施工技术，预应力钢筋采用：公称直径为15.2mm的低松弛钢绞线（17），其强度标准值为1860N/mm2；30m后张法预应力混凝土屋架，该屋架采用图集04G415-1，共需YWJ30-2:28根，采用后张有粘结预应力施工技术，预应力钢筋采用：公称直径为15.2mm的低松弛钢绞线（17），其强度标准值为1860N/mm2,抗拉强度设计值为1320N/mm2,抗压强度设计值为1320N/mm2；采用YDC1500B-200千斤顶做张拉设备，实际长度为350mm吊车梁张拉端和锚固端均采用OVM系列锚具，型号如下：钢绞线根数（根）:234锚 具 型 号:OVM15-2，1860MPaOVM15-3，1860MPaOVM15-4，1860MPa该工程工艺较复杂，技术含量高，施工质量要求较高。二、 质量及安全目标1、工程质量目标6m预应力吊车梁、30m预应力屋架张拉合格率100%2、工程安全目标确保无一人员伤亡事故，无一机械事故。三、工期目标及保证措施屋架张拉施工：2010.4.182010.4.30吊车梁张拉施工：2010.4.252010.5.101、认真做好施工前的准备工作，做好安全技术交底，按施工组织设计组织人力、材料、施工机具提前进场。实行领导跟班制，主要领导负责现场调度指挥，管理人员要跟班作业。2、与总包单位、建设单位、设计单位、监理公司密切配合，及时协调、解决施工中的疑难问题。3、精心安排工作任务，克服天气对施工的影响，减少季节性、节假日停歇等不利因素。四、技术图集及规范1.预应力混凝土折线形屋架 04G415-12.6m后张法预应力混凝土吊车梁 04G4263.混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-20024.预应力筋用锚具、夹片和连接器 GB/T14370-20025.预应力混凝土用钢绞线 GB/T5224-20036.预应力混凝土用金属螺旋管 JG/T3013-2000五、施工组织 为完成本工程各项施工生产任务，我们将建立以项目经理为首的管理层，对工程质量、安全、进度、文明施工、科学管理、经济效益等全面负责。工程项目机构组织详见下表：六、施工部署1、工艺流程：砖砌底模 制作安装钢筋骨架 吊车梁端头铁件安装 波纹管、钢绞线安装等 支设模板 浇筑混凝土 留置混凝土试块 混凝土养护清 理 孔 道 检验张拉机具 张拉钢绞线 压试块 灌浆机具准备 孔道灌浆 留置砂浆试块切除钢绞线 封裹锚具 压试块 2、技术准备a、施工前应仔细阅读图纸及合同要求，做好图纸会审，编制施工组织设计，做好安全技术等交底工作。b、选用柳州市威尔姆预应力有限公司的YDC1500B-200液压千斤顶并已检验校正工作，保证所用机具设备处于正常状态。c、预应力工程所用的机具、仪器及仪表，已进行效验，以确定张拉力和油泵仪表读书的张拉曲线，以指导预应力的张拉施工。d、预应力钢绞线原材取样检测报告，钢绞线截面积以实验报告为准。3、主要施工技术3.1 6m吊车梁张拉施工3.1.1 6m吊车梁钢绞线下料钢绞线下料长度值一端张拉： L=L1+2(L2+100)+L3+L4两端张拉：L=L1+2(L2+100)+ 2(L3+L4)L1构件孔道长度 L2夹片式工作锚厚度 L3穿心式千斤顶长度 L4工具锚厚度 工作锚 吊车梁 工作锚 千斤顶 工具锚 钢绞线 钢绞线 100 L2 L1 L2 L3 L4 100 、一端张拉（直线）L=5970-160+2（50+100）+350+70=6530mm、两端张拉（曲线）构件孔道长度对于直线形孔道容易计算，对于曲线形孔道长度可采用下列方法计算： 先确定曲线孔道的二次抛物线方程 y=4f/L2x2 设4f/L2 = a则y=ax2 Y本工程：f=0.55 ,L=4.8 B L C f 0 X采用下列简便方法计算： 曲线BC=（1+8f2/3L2）L =1+80.552/(34.82)=4.968m （公式1）L=4968+（545.182）+2（50+100）+2（350+70）=7198.36mm3.1.2 6m预应力吊车梁预应力张拉待混凝土强度达到90%以上以后方可张拉预应力钢绞线，钢绞线逐根分级张拉一次锚固，直线形孔道内的钢绞线采用一端张拉，曲线形孔道内的钢绞线采用两端张拉（即一端张拉后另一端补足）,con=.fptk1395N/mm2，张拉时必须保证孔道中心线、锚具中心线、千斤顶中心线三线一线，张拉顺序为： 注： （）此端张拉 另端张拉（1） 各括号内数字为张拉顺序号（1）0100con锚固（2）（3）（4）0103con锚固50103con锚固 （2）5 （3） 吊车梁横断面 （4）将钢绞线逐根穿入预留孔道（波纹管）内，安装锚具装上夹片，夹片均匀打紧并外露一致，装上限位板和穿心式千斤顶，一切准备就绪后即可张拉。 “（1）”各阶段张拉时，对应油表读数1）、初应力10k时：最终施加荷载值为195.32=390.6KN表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465390.60.1+0.0426091.38881Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为195.3*2=390.6KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465390.60.2+0.0426092.73501Mpa3)、100k时： 100k采用整体张拉，最终施加荷载值为195.3*2=390.6KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465390.6+0.04260913.50464Mpa序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数110kC310005BNO.12481.389Mpa220kC310005BNO.12482.735Mpa3100kC310005BNO.124813.505Mpa “（2）”各阶段张拉时，对应油表读数1）、初应力10k时：最终施加荷载值为195.331.03=603.5KN表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666603.50.1+0.4734782.50522Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为195.331.03=603.5KN，表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666603.50.2+0.4734784.53696Mpa3)、103k时： 103k采用整体张拉，最终施加荷载值为195.331.03=603.5KN，表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN 序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数120kC310005BNO.1248C310008BNO.11922.505Mpa260kC310005BNO.1248C310008BNO.11924.537Mpa3103kC310005BNO.1248C310008BNO.119220.790MpaP为压力表读数MPa PP0.033666603.5+0.473478 =20.79013 Mpa“（3）、（4）”两端对称张拉“，对应油表读数1）、初应力10k时：最终施加荷载值为195.321.03=402.318KN表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465402.3180.1+0.0426091.42920Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666402.3180.1+0.4734781.82792Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为195.321.03=402.318KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465402.3180.2+0.0426092.81579Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666402.3180.2+0.4734783.18237Mpa3)、103k时： 103k采用整体张拉，最终施加荷载值为195.321.03=402.318KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465402.318+0.04260913.90850Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666402.318+0.47347814.01792Mpa序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数110kC310005BNO.12481.429MpaC310008BNO.11921.828Mpa220kC310005BNO.12482.816MpaC310008BNO.11923.182Mpa3103kC310005BNO.124813.909MpaC310008BNO.119214.018Mpa3.1.3 张拉伸长值校核3.1.3.1钢绞线实际伸长值量测 钢绞线分三级张拉见下表：荷载等级（MPa）10%con20%con100（103）%con测量伸长(mm)ABC在相应分级荷载下量测相应油缸外陋长度，然后用下列公式计算：L实际=CABA 3.1.3.2 钢绞线理论伸长值的计算L理论=LT/ES （公式2）LT计算段长度内钢绞线实际受力长度(mm)ES钢绞线弹性模量（1.95105 N/mm2）计算段长度内钢绞线平均应力(N/mm2)L理论(1)=LT/ES =139565301.95105 =46.715mmL理论(3,4)=1.03LT/ES =1.03139565301.95105 =48.116mm由于预应力筋与孔道之间摩擦力的影响，预应力筋沿长度方向各截面的应力不是一个定值，而是自张拉端开始向内逐渐减少，因此应取应力平均值，对直线形预应力筋可不考虑孔道摩阻的影响，对于曲线形孔道应考虑摩阻的影响。对于曲线形预应力筋：=111/2（x+） x+0.2 （公式3）1计算段长度内起始点(即靠近张拉段处端点)处钢绞线应力(N/mm2)考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，本工程采用金属波纹管，取值为0.0015 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数，本工程采用金属波纹管，取值为0.25x计算段长度内曲线孔道长度（可按公式1计算）（m） 计算段长度内两端点截面处孔道部分切线的夹角（弧度）用上述方法计算伸长值时，直线形孔道可直接套用公式2，平均应力取con（超张拉时取1.03con）；对于直线段和曲线段组合的孔道应分别计算伸长然后相加。 张拉端 A D B x1 C 孔道长:x1=4.968m =0.86弧度总伸长等于直线段AB、CD和曲线段BC各段伸长之和需要指出的是平均应力的计算有所区别：对于直线段AB，AB=A=1.03con = 1437 N/mm2（注：张拉端为超张拉）对于曲线段BC，BC=B11/2（x2+）B=A=1.03con= 1437 N/mm2BC=143711/2（x2+）=143711/2（0.00154.963+0.250.86）=1277 N/mm2对于直线段CD，CD=C=B1（x2+）=14371（0.00154.963+0.250.86）=1117 N/mm2L理论(2)= ABLAB/ES+BCLT/ES+CDLCD/ES =(14371115.181.95105)+(127749681.95105) +(11171115.181.95105) =8.21832.5346.388=47.14mm A 张拉端D B x1 C 孔道长:x1=4.968m =0.86弧度总伸长等于直线段AB、CD和曲线段BC各段伸长之和需要指出的是平均应力的计算有所区别：对于直线段AB，cd=c=320 N/mm2（注：补张拉）对于曲线段BC，BC=B11/2（x2+）B=A=320N/mm2BC=32011/2（x2+）=32011/2（0.00154.963+0.250.86）=284.4 N/mm2对于直线段CD，CD=C=B1（x2+）=3201（0.00154.963+0.250.86）=248.74 N/mm2L理论(2)= CDLCD/ES+BCLT/ES+ABLAB/ES =(3201115.181.95105)+(284.449681.95105) +(248.741115.181.95105) =1.8307.2461.423=10.5mm预应力筋张拉控制值吊车梁型号 顺序号 每束张拉力/KN 理论伸长值 液压表读书/MPa (1) 390.6 46.72 13.505 (2) 603.48 47.14 20.790 YDL-3 (3) 402.32 48.12 13.909 (4) 402.32 48.12 14.018 5 134.4 10.5 4.9983.1.3.3伸长值校核张拉到规定油压后，持荷复验伸长值，理论伸长值和实际伸长值相对允许偏差为6%，如果不符停止张拉，在采取有效措施后方可继续张拉。3.2 30m预应力屋架张拉施工3.2.1 30m预应力屋架钢绞线下料钢绞线下料长度值一端张拉： L=L1+2(L2+100)+L3+L4 L1构件孔道长度 L2夹片式工作锚厚度 L3穿心式千斤顶长度 L4工具锚厚度 工作锚 吊车梁 工作锚 千斤顶 工具锚 钢绞线 钢绞线 100 L2 L1 L2 L3 L4 100 一端张拉（直线）L=30000-200+2（50+100）+350+70=30520mm3.2.2 30m预应力屋架张拉施工此屋架为4榀叠层施工，自上而下张拉施工，由于构件接触面摩擦阻力影响，砼弹性压缩变形受到阻碍，待构件起模后，摩阻力影响的消失而引起钢筋预应力损失，影响叠层摩阻力损失大小的因素有：预应力筋的品种、隔离剂种类、构件自重以及接触表面状况等，根据施工经验，本工程每层增加的超张拉力值为：0%、2%、3%、5%（自上而下）。待混凝土强度达到100%以上以后方可张拉预应力钢绞线，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1.03con，钢绞线分级张拉一次锚固，。张拉时必须保证孔道中心线、锚具中心线、千斤顶中心线三线一线，张拉顺序为： （1）注：（1）张拉端（2）固定端 （2） 各括号内数字为张拉顺序号（1）0103con锚固（2）0103con锚固 屋架下弦截面 将钢绞线逐根穿入预留孔道（波纹管）内，安装锚具装上夹片，夹片均匀打紧并外露一致，装上限位板和穿心式千斤顶，一切准备就绪后即可张拉。第一层 “（1）、（2）”两端对称张拉“，对应油表读数1）、初应力10k时：最终施加荷载值为690KN表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.0344656900.1+0.0426092.42069Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.0336666900.1+0.4734782.79643Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为690KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.0344656900.2+0.0426094.79878Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.0336666900.2+0.4734785.11939Mpa3)、103k时： 103k采用整体张拉，最终施加荷载值为690KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465690+0.04260923.82346Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666690+0.47347823.70302Mpa第二层 “（1）、（2）”两端对称张拉“，对应油表读数序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数110kC310005BNO.12482.421MpaC310008BNO.11922.796Mpa220kC310005BNO.12484.799MpaC310008BNO.11925.119Mpa3103kC310005BNO.124823.823MpaC310008BNO.119223.703Mpa1）、初应力10k时：最终施加荷载值为703.8KN表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465703.80.1+0.0426092.46826Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666703.80.1+0.4734782.84289Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为703.8KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465703.80.2+0.0426094.89390Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666703.80.2+0.4734785.21230Mpa3)、105k时： 103k采用整体张拉，最终施加荷载值为703.8KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数110kC310005BNO.12482.468MpaC310008BNO.11922.843Mpa220kC310005BNO.12484.894MpaC310008BNO.11925.212Mpa3105kC310005BNO.124824.299MpaC310008BNO.119224.168Mpa式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465703.8+0.04260924.29908Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666703.8+0.47347824.16761Mpa第三层 “（1）、（2）”两端对称张拉“，对应油表读数1）、初应力10k时：最终施加荷载值为710.7KN表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465710.70.1+0.0426092.49204Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666710.70.1+0.4734782.86612Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为710.7KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465710.70.2+0.0426094.94146Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666710.70.2+0.4734785.25876Mpa3)、105k时： 105k采用整体张拉，最终施加荷载值为710.7KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465710.7+0.04260924.53688Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数110kC310005BNO.12482.492MpaC310008BNO.11922.866Mpa220kC310005BNO.12484.941MpaC310008BNO.11925.259Mpa3105kC310005BNO.124824.537MpaC310008BNO.119224.400Mpa式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666710.7+0.47347824.39990Mpa第四层 “（1）、（2）”两端对称张拉“，对应油表读数1）、初应力10k时：最终施加荷载值为724.5KN表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465724.50.1+0.0426092.53960Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666724.50.1+0.4734782.91258Mpa2）、20k时：20k采用整体张拉，最终施加荷载值为724.5KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465724.50.2+0.0426095.03659Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666724.50.2+0.4734785.35168Mpa3)、108con时： 108con采用整体张拉，最终施加荷载值为724.5KN，表号：NO.1248压力表与油泵线性回归方程：P0.034465F+0.042609式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.034465724.5+0.04260925.01250Mpa表号：NO.1192压力表与油泵线性回归方程：P0.033666F+0.473478式中: F为施加荷载值KN P为压力表读数MPa P0.033666724.5+0.47347824.86450Mpa序号预应力千斤顶编号油表标号压力表读数千斤顶编号油表标号压力表读数110kC310005BNO.12482.540MpaC310008BNO.11922.913Mpa220kC310005BNO.12485.037MpaC310008BNO.11925.312Mpa3108kC310005BNO.124825.013MpaC310008BNO.119224.865Mpa3.2.3 张拉伸长值校核3.2.3.1钢绞线实际伸长值量测 钢绞线分三级张拉见下表：荷载等级（MPa）10%con20%con100（103）%con测量伸长(mm)ABC在相应分级荷载下量测相应油缸外陋长度，然后用下列公式计算：L实际=CABA 3.2.3.2 钢绞线理论伸长值的计算L理论=LT/ES （公式2）LT计算段长度内钢绞线实际受力长度(mm)ES钢绞线弹性模量（1.95105 N/mm2）计算段长度内钢绞线平均应力(N/mm2)L理论(一层)=LT/ES =6900003052014041.95105 =192.85mmL理论(二层)=LT/ES =7038003052014041.95105 =196.70mmL理论(三层)=LT/ES =7107003052014041.95105 =198.63mmL理论(四层)=LT/ES =7245003052014041.95105 =202.49mm预应力筋张拉控制吊车梁型号 顺序号 每束张拉力/KN 理论伸长值 液压表读书/MPa 第一层 690 192.85 23.823（23.703） 第二层 703.8 196.70 24.299（24.168） YWJ-30-2 第三层 710.7 198.63 24.537（24.400） 第四层 724.5 202.49 25.013（24.865） 4.孔道灌浆钢绞线张拉完毕并校核无误后，切除多余的钢绞线。24小时后进行孔道灌浆，灌浆用水泥浆采用42.5级普通硅酸盐水泥配制，吊车梁水灰比宜为0.350.38，屋架水灰比不应大于0.45。水泥浆的抗压强度不低于30 N/mm2，拌制后三小时泌水率应控制在2%，最大不得超过3%。张拉完毕后尽早进行孔道灌浆，在跨中设灌浆孔，以锚孔、夹片、钢绞线之间的缝隙为出气孔，孔道应清洁并排气通畅。灌浆时先灌注下层孔道再灌注上层孔道，灌浆必须连续不断，每件构件全部孔道必须一次灌浆完成，孔道内水泥浆必须饱满密实，同时每工作班必须留置试块，待吊车梁水泥砂浆强度达到15N/mm2后方可移动构件，屋架水泥砂浆强度达到20N/mm2后方可移动构件。灌浆孔的留设：用20mm硬塑料管抵紧波纹管，并将塑料管露出外侧50mm。孔道灌浆前插入16mm光圆钢筋打穿波纹管，拔除钢筋即可，对于打穿不透或遗漏的可用20冲击电钻钻孔。 5.封裹锚具 凿毛 孔道灌浆完毕后端部用C40细石混凝土封平，以保护锚具。为增强新旧混凝土的结合性， 封裹混凝土可将锚具周围混凝土先凿毛再封裹混凝土。 锚具