预应力施工介绍.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,*,预应力工程施工介绍,1/27/2026,1,安全壳及预应力体系,预应力施工介绍,经验反馈与注意事项,目 录,预应力施工管理,1/27/2026,2,安全壳及预应力体系介绍,防城港一期核电站,核反应堆厂房,为一圆筒形钢筋混凝土建筑，由圆筒形,安全壳,和,内部结构,两部分组成,安全壳由钢筋混凝土,筏基底板,、,900mm,厚预应力钢筋混凝土,筒身,、,环梁,、,800mm,厚,穹顶,、,闸门,以及,6mm,厚,钢衬里,等部分组成，设计工作压力,0.52Mpa,安全壳上有三个闸门和上百个,贯穿件,全部焊结在碳钢衬里上，另有,36,个用以支承环吊的,钢牛腿,作用于安全壳上,筒体外均匀分布有四个,扶壁柱,，用于水平预应力钢束的锚固，基础底板下设,张拉廊道,供竖向预应力钢束施工，穹顶预应力束锚固在筒体与穹顶连接的,环梁,上,安全壳是核电站三道保护屏障的,最后一道屏障,，属安全一级，抗震,类建筑物,核岛安全壳的主要功能是,防止外部,事件对厂房内部的,影响,，确保在所有假想事故情况下,不发生任何泄漏,，阻挡核辐照对生物及环境的伤害,安全壳的作用,1/27/2026,3,核岛安全壳预应力体系采用法国,Freyssinet,的,“,K”,系列,锚固系统,水平、穹顶钢束采用,19K16,锚具，每束包含,19,根钢绞线,竖向钢束采用,37K16,锚具，每束包含,36,根钢绞线,钢绞线采用强度等级为,1770Mpa,、公称直径,15.7mm,、公称面积,150mm2,、极限负荷为,265kN,的,7,芯低松弛预应力国产钢绞线,设计上采用,缓凝浆,和,膨胀浆,进行预应力管道的填充与保护。,安全壳预应力采用大吨位后张法有粘结预应力结构,预应力钢束主要分布在筒体和穹顶内，安全壳筒身中有竖向钢束共,144,束，水平钢束共,223,束，穹顶内有三向互成,120,角的钢束共,174,束,钢束的最终张拉结果按设计张拉力和张拉伸长值双重指标控制,钢绞线设计张拉力为,1413Mpa,，为钢绞线设计强度等级的,80%,。,预应力体系介绍,安全壳及预应力体系介绍,1/27/2026,4,安全壳及预应力体系介绍,锚固系统,预应力空间布置图,1/27/2026,5,预应力施工过程介绍,施工平台的安装,（,穹顶、水平,）,管件、锚固件埋设,钢绞线穿束,预应力摩擦试验,钢束张拉,钢束临时防腐保护,浆体制作,全比例模拟灌浆试验,管道,灌浆,计量器具定期校准,千斤顶现场校准,（如有必要）,灌,蜡,保护,（监测）,压力表定期校准,浆体材料,选择,浆体试配,进场材料检查验收,清理退场,切割戴帽,气密性试验,导管加工,1/27/2026,6,预应力施工过程介绍,预应力主要施工设备,穿束设备,张拉设备,灌浆设备,施工平台,搅拌站及附属设备,测量仪表,其它工器具,预应力主要施工材料,锚固系统及零部件材料,管道材料,钢绞线,灌浆水泥,外加剂,搅拌用水、冰,其它辅助材料,1/27/2026,7,预应力施工过程介绍,预应力锚固材料：,锚固板,夹片,承压板,喇叭口,灌浆连接器,其它配件,1/27/2026,8,刚性管采用薄壁无缝钢管：,101.6mmOD2mm,139.7mmOD2.6mm,半刚性管采用波纹管：,95 mmID0.6mm,刚性管用于竖直束及穹顶束，半刚性管用于水平环向束，大曲率部位（,设备闸门和人员闸门等水平高差较大的部位,）采用刚性管过渡。,预应力施工过程介绍,1/27/2026,9,预应力施工过程介绍,1/27/2026,10,预应力施工过程介绍,1/27/2026,11,预应力施工过程介绍,1/27/2026,12,贯穿件或闸门部位竖向管道布置,竖向管道标准布置,定位,U,形筋,预应力施工过程介绍,1/27/2026,13,通球，检查管道疏通状态,透气孔,预应力施工过程介绍,1/27/2026,14,管道的连接,连接种类,钢性管与连接器,钢管与钢管,钢管与波纹管,波纹管与波纹管,管道密封,管道密封材料：环氧树脂和热缩胶套，或其它替代品,钢管与波纹管：遇热可收缩性胶套（或批准的其它替代品管）,钢管与预应力相关部件（如喇叭管、灌浆连接器）：环氧树脂（或批准的其它们替代品）,预应力施工过程介绍,1/27/2026,15,预应力施工过程介绍,1/27/2026,16,预应力施工过程介绍,1/27/2026,17,全比例灌浆试验,试验目的,验证灌浆方法的的可操作性；,检查灌浆的密实性；,为正式施工确定合理的技术参数。,管道的选择,水平钢束,2,根：半径,R1,19.230m(1,号）,R2,18.880m,（,2,号）,穹顶钢束,2,根：弯曲最大的钢束的截面，半径,R,24.400m,竖向钢束,1,根,试验过程,管道、钢束、预应力元件等的布置要与正式施工一致，只是钢束不进行张拉；,设备状态、灌浆工艺要与正式施工一致,预应力施工过程介绍,1/27/2026,18,全比例灌浆试验,灌浆结果检查与评定要求：,试验灌浆结束并在灰浆硬化后，对导管进行切割、开孔，目视检查，判定灌浆效果。,水平管：共开窗,9,个，截面共,25,个。（单根管道）,穹顶管：共开窗,19,个，截面共,9,个。（单根管道）,竖向管：仅是截面检查，目前未进行。,水平及穹顶钢束：,沿长度方向每,5m,长度切出一个横截面（浆体填充密实，钢束被浆体紧密包裹），每,2m,长度在导管上切出,“,窗孔,”,（管道向上弯曲部位允许有个别不连贯的矢高,5mm,空腔）,竖向钢束,：,自上部承压板以下,2m,长度内，每,10cm,，切一横断面（浆体填充密实，钢束被浆体紧密包裹）；,后每,5m,长度切出一个横截面（浆体填充密实，钢束被浆体紧密包裹），浆体,100%,充满管道（包括上部灌浆帽）,预应力施工过程介绍,1/27/2026,19,预应力施工过程介绍,1/27/2026,20,预应力施工过程介绍,1/27/2026,21,预应力施工过程介绍,1/27/2026,22,预应力施工过程介绍,1/27/2026,23,摩擦系数试验,试验目的,测定预应力钢束在管道内由于摩擦所造成的张力沿钢束长度的损失，验证现场实际摩擦系数与设计摩擦系数的差异，必要时进行纠正。,试验原理,在钢束两端安装千斤顶，一端张拉（主动端），一端锚固（被动端）。主动千斤顶分级（,50bar,）施以压力，测定被动千斤顶内腔压力、预应力钢束伸长值。考虑到千斤顶及锚固件的摩擦损失，对试验数据进行修正，通过钢绞线两端的拉力比推算出摩擦系数,试验钢束：,竖向钢束：,1RC-V-38#,、,107#,、,68#,、,105#,水平钢束：,1RC-H-3#,、,15#,、,19#,、,7#,、,11#,穹顶钢束：,1RC-1-03A#,、,06A#,预应力施工过程介绍,1/27/2026,24,摩擦系数试验,试验过程中的说明：,关注试验用压力表精度及数量，关注压力表安装及相对位置；,试验阶段：第一阶段主动端张拉，第二阶段被动端补张拉；,只有两个阶段的实测数据均满足试验接收准则，才说明试验数据真实、有效、可用，才可以利用实测数据计算摩擦系数；,试验结果合格的钢束，无需废弃，可原样接收；,试验接收准则：,第一阶段被动端千斤顶测量压力值，介于理论压力值,85%,120%,之间；,第一阶段钢绞线测量伸长值，介于理论伸长值,95%,108%,之间；,第一、二阶段钢绞线总测量伸长值，介于总理论伸长值,95%,108%,之间。,预应力施工过程介绍,1/27/2026,25,预应力施工过程介绍,1/27/2026,26,预应力施工过程介绍,1/27/2026,27,预应力施工过程介绍,穿束施工,1/27/2026,28,预应力施工过程介绍,施工准备检测,压力表的校定（,1,次,/,两周）,气密性试验（吹浆后灌浆前）,1/27/2026,29,预应力施工过程介绍,张拉顺序,施工原则,对称施工,使得安全壳整体变形均匀、受力均匀，施工的合理性，避免预应力施工导致局部受力不均，造成结构损伤；,张拉趋势（关键路径）,竖向钢束水平钢束穹顶钢束；,张拉阶段,竖向钢束,分为,6,个张拉阶段，各阶段有,22,、,26,、,23,、,15,、,30,、,28,束钢束,水平钢束,分为,10,个张拉阶段，各阶段有,12,、,8,、,13,、,19,、,25,、,31,、,29,、,47,、,16,、,23,束钢束,穹顶钢束,分为,3,个张拉阶段，分别包括,36,、,48,、,90,束钢束。,1/27/2026,30,预应力施工过程介绍,1/27/2026,31,张拉控制,张拉控制目标,使钢束在喇叭口处获得,1413Mpa,的张拉控制应力,对于竖向钢束，使安全壳,-4.500m,（安全壳底板）水平截面上获得,1317.1Mpa,的平均最小应力,水平、穹顶钢束,545bar,，控制张拉力,430t,竖向钢束,555bar,，控制张拉力,820t,；,张拉及控制方式,张拉力、伸长值双控；,张拉力控制进程，伸长值校核结果,；,水平、穹顶钢束采用两端张拉，以克服摩擦阻力；,竖向钢束采用一端张拉，对个别弯曲较大的钢束采用下端补张拉，以克服摩擦阻力；,预应力施工过程介绍,1/27/2026,32,张拉控制,张拉控制标准,伸长值校核时的允许偏差：,-5%,+8%,“-5%,+8%”,是根据大量工程实践获得的工程统计值（受材料、设计、施工等多因素制约）；,“-5%,+8%”,不是施工允许的误差；,张拉作业流程（简略）,以张拉力（,bar,）：,0,100,200,300,400,545,（,555,）,根据千斤顶行程要求，张拉至,200,、,400 bar,时要进行回程处理,竖向张拉，要增加张拉至,50 bar,时廊道下端打夹片一环节,预应力施工过程介绍,1/27/2026,33,预应力施工过程介绍,1/27/2026,34,灌浆原则,从低点灌浆，从高点出浆；,灌浆前的准备,管道气密性检查：,将管道的各排气孔、排水孔、灌浆孔关闭，管道,分级充压至,5bar,，分级持压确认,后再进行下一步操作，每次压降不超过,1bar,将所有排气孔、排水孔、灌浆孔依次开启，均有气体排出,吹浆：,二次灌浆前，将上拱管道部分的缓凝水泥浆在灌浆后,3,5,小时内，从上拱部位开设的一个排气孔向另一个排气孔将其用压缩空气吹出，然后交换方向再次吹浆，以确保二次灌浆孔道的通畅；,压缩空气压力范围为,0,0.3bar,。,预应力施工过程介绍,1/27/2026,35,灌浆过程控制,灌浆条件及要求,钢束需在张拉后,15,天完成灌浆（一次灌浆）；,吹浆需在一次灌浆后,3,5h,内完成；,二次灌浆需在一次灌浆后,4,7,天完成；,缓凝水泥浆,浆体流动度,9,13s,，浆体温度低于,32,，环境温度低于,30,；,膨胀水泥浆,浆体流动度,14,26s,，浆体温度低于,25,，环境温度低于,30,；,生产的浆体必须在,30min,内完成灌浆；,预应力施工过程介绍,1/27/2026,36,灌浆管道类型划分：,竖向管道,一种类型：,V,型,水平管道,五种类型：,F2,、,H1,、,H2,、,B1,、,B2,型,H1,、,H2,型需要二次灌浆,穹顶管道,一种类型：,D,型,需要二次灌浆,右图所示为,V,型管道灌浆示意图,后图为各类型灌浆示意图,预应力施工内容及过程,1/27/2026,37,预应力施工过程介绍,1/27/2026,38,预应力施工过程介绍,1/27/2026,39,现场实际工程进展情况,1RC,安全壳正在进行第,J,层施工，本月内完；,2RC,安全壳施工至第,13,层，设备闸门处已完成第,11,层,2012,年,3,月,12,日预应力搅拌站可用，开始浆体生产及上机试验，,3,月,21,日完成浆体配合比开发试验及接受试验,2012,年,2,月,10,日全比例灌浆用钢绞线进场（,16T,），至,6,月,26,日用于主体的第一批钢绞线进场（,260T,）；,3,月,9,日用于模拟灌浆水泥进场，其它前期材料、机具、设备陆续进场，保证现场工作正常进行,2012,年,4,月,18,日完成穹顶及水平全比例模拟灌浆试验，,5,月,4,日灌浆后管道切割及开窗检查完成。经过切片及开窗检查，灌浆效果良好,预应力主要程序、方案等文件：已编制程序,11,份，施工方案,2,份，采购技术规格书,5,份,设计变更文件：共产生,CR,文件,18,份，,FCR,文件,5,份,质量管理及,NCR,：质量受控，状态良好，产生,0,个,NCR,预应力施工管理,1/27/2026,40,谢谢！,1/27/2026,41,