预应力锚索张拉施工方案.doc

秦皇岛北戴河黄金宾馆综合楼改造项目
基坑支护工程
预应力锚索张拉专项施工方案
编 制：
复 核：
审 核：
秦皇岛市大地卓越岩土工程
2012.10.26
目 录

一、工程概况 3
二、编制依据 3
三、预应力张拉计算书 3
四、预应力张拉施工工艺 5
五、质量保证措施 10
六、安全保证措施 11
七、环境保护及文明施工 16
八、附表：千斤顶标定报告 16
一、工程概况
1、工程基本情况
1）工程名称：秦皇岛北戴河黄金宾馆综合楼改造项目
2）建设单位：秦皇岛北戴河黄金宾馆
3）勘察单位：中冶沈勘秦皇岛工程技术
4）设计单位：河北建筑设计研究院有限责任公司
5）监理单位：中冶京城（秦皇岛）工程技术
6）施工单位：河北广厦建设集团
2、场地位置、地形地貌
本场地位于秦皇岛市北戴河海滨旅游区东经路北侧，西侧为交通部疗养院，南侧隔东经路及中国银监会北戴河培训中心相对。交通方便，地理位置优越。在地貌上场地属剥蚀准平原，地势北高南低。
二、编制依据
1、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；
2、建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002）
3、复合土钉墙基坑支护技术规范（GB50739-2011）
4、建筑基坑工程技术规范（YB 9258-1997）
5、基坑支护工程合同文件；
6、黄金宾馆综合楼改造项目基坑支护施工设计图；
三、预应力张拉计算书
1、张拉计算所用常量：
预应力钢材弹性模量 Eg=1.97×105Mpa=1.97×105N/mm2
预应力单数钢材截面面积 Ag=139mm2
预应力钢材标准强度 R=1860Mpa
设计图纸要求：锚下张拉控制应力σ=0.75 R=1395MPa
2、计算所用公式：
1）、预应力筋张拉端张拉力P计算：
①由钢绞线材料强度控制张拉力计算
P=σ×Ag×n××b (KN)
式中：σ--预应力钢材张拉控制应力(Mpa);
Ag--预应力单束钢筋截面面积(mm2);
n--同时张拉预应力筋根数;
b--超张拉系数，不超张拉取1.0。
②由锚索锚固体及土层粘结力控制张拉力计算
P=0.65ξ1лDfrbLa
式中 La—锚固段长度（m）
D—锚固体直径(m)
frb—地层及锚固体粘结强度特征值（Kpa）
ξ1—锚固体及地层粘结工作条件系数，对临时性锚杆取1.33
③由锚索钢绞线及水泥浆粘结强度控制张拉力计算
P=0.65ξ3 nлdfbLa
式中 La—锚杆钢筋及水泥浆间锚固长度（m）
d—锚杆钢筋直径(m)
fb—钢筋及锚固体间粘结强度设计值（Kpa）（Kpa）
ξ3—钢筋及水泥浆粘结强度工作条件系数，对临时性锚杆取0.72
n—钢筋（钢绞线）根数（根），
预应力锚索张拉力不应超过上面三种计算公式中最小值。
3、张拉控制力P计算：
①由钢绞线材料强度控制张拉力计算
本工程采用2φj15.2钢绞线作为预应力钢材，依据通用图及设计图纸，钢束组成形式2束φj15.2钢绞线。
2φj15.2对应张拉控制力为：
P=σ×Ag×n××b =1395×139×2××1=387.8KN；
②由锚索锚固体及土层粘结力控制张拉力计算
P=0.65ξ1лDfrbLa=0.65×1.33×3.14×0.1×80×10=217KN
上式计算按锚固体直径100mm、锚固长度按10m计算。
③由锚索钢绞线及水泥浆粘结强度控制张拉力计算
P=0.65ξ3 nлdfbLa=0.65×0.72×2×3.14×0.0152×2000×10
=893.5KN;
钢束组成形式2束φj15.2钢绞线,粘结强度应乘以0.85折减系数
折减后为893.5×0.85=759KN；
综合三种公式计算预应力锚索张拉力最大不应超过217KN，设计张拉力为100kN，故能满足张拉要求。
四、预应力张拉施工工艺
1、人员配置
技术员1名、技术工人2人、普工2人四，张拉施工人员配制如下：
主管工程师：冯岩；
质检工程师：李秋生；
操作工人：4人。
2、设备配置
施工机械、机具计划数量表
序号
名 称
规格/型号
数 量
备 注
1
千斤顶
YDC1000
1台

2
高压电动油泵
YBZ 2×2/50
1台

3
配套油表
0-60Mpa
1块

3、施工前准备
1）、主要材料
预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15.2mm低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）规定。
锚具：横梁钢束采用M15-2锚具及其配套配件，预应力管道采用圆形塑料波纹管。
钢绞线试验
钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产产品，产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份有关证书。钢绞线进场后根据有关施工规程进行试验，检验钢绞线强度，对试验不合格不得使用。
2)张拉准备工作
①预应力张拉前后做技术交底工作，施工现场配置具备预应力施工知识与正确操作项目部施工技术人员,张拉机械操作人员必须经培训合格。
③施工现场具备确保全体操作人员与设备安全必要预防措施。
④实施张拉时，应使千斤顶张拉力作用线及预应力筋轴线重合一致。
4、张拉过程
1、预应力筋与锚、夹具安装检验；
2、张拉设备校验；张拉设备由有资质试验单位进行标定，确定油压及张拉力关系公式。
3、吊张拉设备定位安装
1）搭设张拉操作平台，采用钢管支架加木板搭设平台放置千斤顶。
2）安装工作锚板，夹片，并将夹片轻轻敲实，然后安装千斤顶、工具锚、夹片。安装时使千斤顶及锚垫板垂直。
4、张拉
开动油泵，给千斤顶张拉油缸缓慢供油，直至油压设计值。
预应力筋张拉采用以应力控制为主，伸长量为辅。
5、锚固
　　⑴、轻轻松开油泵截止阀，使油压缓慢降至零，则完成了对钢绞线锚固。
　　⑵、油泵向回程油缸供油，活塞慢慢回程到底。
　　⑶、卸下工具锚。千斤顶、限位板。
6、封端
张拉最终锁定后将锚具外多余钢绞线须用机械切割，并应留长5cm~10cm外露锚索，以防滑落。采用砂轮机切断，严禁使用电弧切割，以免火花烧伤接触处钢绞线，降低强度。
5、张拉方法
1、张拉时油泵使用方法
⑴张拉时，开动油泵，张拉油缸进油后退，张拉钢绞线束；同时调节节流阀，以控制油压高低与张拉速度。
⑵在活塞外伸时，工具锚夹片可自行夹紧钢绞线。工作锚中夹片此时因受限位板支托，只可被带出一些而不会很多。
⑶当活塞行程还余10mm～20mm时，即立即停止供油，此时可将节流阀回旋，同时回转截止阀。由于钢绞线回缩，活塞将备拉回若干毫米，这时工作锚夹片被带入而自行夹紧。
⑷关闭截止阀，节流阀控制升压，活塞回程，留10mm～20mm即可停泵，至此完成一次张拉循环。如果钢束较短，可一次达到张拉控制应力σk；如果钢束较长，一次达不到要求，则必须进行二次张拉，每一轮初始油压为上一轮最终油压。
⑸此时，自动工具锚夹片已及锚板自行脱离，因此二次张拉前需将工具锚夹片重新推入工具锚板锥孔中，重复以上动作，如此张拉，直到达到设计要求为止。
预应力筋（束）锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。
张拉作业时设专人指挥，用对讲机联络，保证同时同步进行施工。
2、钢丝滑动处理
若有滑丝现象时，采用千斤顶与卸荷座，将卸荷座支撑在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出，换上新夹片，张拉至设计应力即可。
3、断丝处理
提高其他钢丝控制张力作为补偿，但在任何情况下最大超张拉力不得超过0.8Rby（钢绞线）。
换束。卸荷、松锚，换束、重新张拉至设计应力值。
4、张拉中注意问题
为防止工具锚退不下来情况，在安装工具锚时，在锚环内壁涂退锚灵。
六、各阶段张拉力及油表读数控制
张拉采用YDC1000型千斤顶一台（编号0890#）、YBZ 2×2/50高压电动油泵及配套油表（编号909#）进行，施工前张拉机具经秦皇岛广信检测检测，并出具相应检测报告。
各阶段张拉力及油表对应读数计算如下：
1、千斤顶编号：YDC1000
对应压力表编号：909#
1） 钢绞线为2束:张拉控制应力P= 100KN。
张拉应力占控制应力百分比
张拉力（KN）
压力表读数（MPa）
30%
30
4.47
60%
60
6.96
100%
100
10.29
校验回归方程公式为:压力表读数P=1.9733+0.08317×N（力值）。（详见检测报告）
五、质量保证措施
1、质量目标：工程质量达到合格标准。
2、质量保证措施
1）、组织保证措施
根据张拉作业特点及质量要求，项目部配专职主管工程师及质检工程师，强化项目质量管理。
2）、制度保证措施
①、坚持“三服从、五不施工、一个坚持”制度。即进度、工作量、计量支付服从工程质量；施工准备工作不充分不施工、设计图纸没有自审与会审不施工、没有进行技术交底不施工、必须试验未达到标准不施工、施工方案与质保措施未确定不施工；坚持质量一票否决权。
②、分项分工序实施专项质量管理，做到指导工程施工者负责质量，检查质量者评定质量。把质量管理每项工作具体落实到每个部门、每个人身上。
③、严格执行隐蔽工程检查签证制度，隐蔽工程未经检查签证一律不能施工。实行工序间转序检查制度，每一道工序完成后，经自检、专检达标后经监理工程师检查签证后方可进行下一道工序施工。
3）、技术保证措施
①、水泥采用符合国家规定普通硅酸盐C32.5水泥。
②、预应力筋，锚、夹具应配套使用。
③、锚、夹具所用钢材，其性能要求必须符合规定指标，加工尺寸要精确，表面光洁度以及与热处理与硬度等满足技术要求。
④、预应力设备如油泵、压力表、张拉千斤顶、油管路及其阀门接头等，必须处于良好工作状态。压力表、张拉千斤顶等计量设备，应定期检查并建立卡片备查。
⑤、施加预应力应以应力控制为主，伸长量作为校核。预施应力应符合下列规定：
⑴在顶塞锚固后，量测两端伸长量之与不得超过计算值±6%。
⑵断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数1%，且一束内断丝不得超过1丝。
⑶每端钢丝回缩量之与不得大于8mm。
⑷每端锚塞或夹片外露量不得小于5mm。
六、安全保证措施
1、成立以项目经理为首安全领导小组，项目经理为第一安全负责人。张拉预应力筋束要胆大心细、责任心强，严格遵守操作规程，并注意下列几点：
（1）、张拉端要设置防护措施，不得站人，防止意外伤人。
（2）、油泵要放在张拉端侧面；操作人员站在油泵外侧面进行操作。油泵运转有不正常情况时，应立即停止张拉进行检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝。
（3）、现场记录计算每束伸长量在允许范围内，否则停止张拉。
（4）、钢丝拉到张拉力后，要停2～3分钟，待稳定后再打紧夹具。
（5）、打紧锚具时，操作人员要在横梁上面或侧面，同时要打准夹具中心，以免打在销子边上，销子掉角，铁片飞出伤人。
（6）、高压油泵及千斤顶之间所有连接点，必须完好无损。
（7）、张拉地区应标示明显标记，禁止非工作人员进入张拉场地。
（8）、两端张拉有人统一指挥，对称同时张拉，统一指挥现场记录计算每束钢绞线伸长量是否在允许±6%范围内。检查是否有滑丝、断丝情况发生，混凝土箱梁有无异常或裂纹发生，如有以上现象停止张拉，上报有关领导并查找原因。
（9）、雨天张拉时，应搭设防雨棚，防止张拉机具淋雨；冬季张拉时，张拉设备要有保暖措防止油管与油泵受冻，影响操作。
2、制度保证
（1）贯彻执行国家安全生产、劳动保护方面方针、政策与法规。对职工进行安全教育，牢固树立“安全第一”思想，坚持“安全生产、预防为主”方针。
（2）建立健全安全生产保证体系，建立与实施安全生产责任制。项目经理是安全第一负责人，主管施工生产项目副经理是安全生产直接责任人，项目主抓安全副经理对劳动保护与安全生产工作负责。
（3）根据实际情况，编制详细安全操作规程、细则、并制定切实可行安全技术措施，分发至工班，组织逐条学习、落实，抓好“安全五同时”（即：在计划、布置、检查、总结、评比生产同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作）与“三级安全教育”。
（4）严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评安全“三工制”活动。坚持每周一安全活动日活动。
（5）坚持特殊工种持证上岗。
（6）坚持定期安全检查制度。项目部每月检查一次，工区每半个月检查一次，工班每天检查一次，发现不安全因素，立即指定专人限期整改。
（7）设立安全专项基金，对安全生产好个人与班组给予重奖，对违章指挥、违章操作忽视安全行为给予重罚，对造成安全事故者视其情节严肃处理。
（8）全员加强防雷电、防火、防洪等防灾期意识，建立防洪组织，配备消防设施，制订措施与管理制度，并落到实处。减少自然灾害造成损失。
（9）加强安全教育，提高员工安全意识，树立安全第一思想，培养安全生产所必须具备操作技能。
（10）做好职工定期教育及新工人、变换工种工人、特种作业人员安全教育，新进场工人（包括民工）未经三级教育不得上岗。新工法、新工艺、新设备、新材料及技术难度复杂作业与危险较大作业，要进行专门安全教育，采取可靠保证措施。
（11）坚持每个安全活动日安全学习活动。
（12）规范执行安全检查制度。项目经理部保证检查制度落实，规定检查时间与参加检查人员。经理部每月检查一次，作业班组每天检查一次，非定期检查视工程情况进行，在施工准备前、危险性大、季节变化、节假日前后等情况下100%检查。
（13）对检查发现安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠仿护措施。如有危及人身安全险情，立即停止施工，处理合格后方可施工。
3、张拉施工安全技术措施
（1）预应力材料必须保持清洁，在存放与搬运过程中应避免机械损伤与有害锈蚀。如进场后需长时间存放时，必须安排定期外观检查。
（2）预应筋不得直接堆放在地面上，必须采取垫枕木并覆盖等有效措施，防止雨露与各种腐蚀性气体，介质影响。
（3）锚具、夹具与连接器均应设专人保管、存放、搬运时均应妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。
（4）张拉时，如出现滑束、断束或锚具损坏，应立即停止作业，进行检查，并作详细记录。
（5）张拉现场设立明显标志，及该工作无关人员严禁入内，尤其是张拉操作地点必须清除一切障碍物，并适当平整附近场地，以供张拉设备车行走与张拉操作。
（6）张拉退楔时，千斤顶后不得站人，以防预应力钢绞线拉断或夹片弹出伤人；
（7）油泵运转有不正常情况时，应立即停机进行检查。在有压力情况下，不能随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝；
（8）高压油管接头应牢固，以防喷油伤人；
（9）已张拉完成，严禁撞击锚头与钢束，钢绞线多余长度应用砂轮切割，不得使用电焊切割，切割后留下露出锚圈外长度不得小于10厘米（或按设计要求）。
（10）张拉时一切行动听从专职指挥人员，凡在作业区范围内人员必须按规范穿戴好劳动保护用品。严禁跨越张拉设备及钢绞束，夜间照明到位，必要时应设红灯。
（11）张拉时，两端不准站人，并设置防护罩。高压油泵应放在离张拉端部左右两侧，操作人员应站在预应力钢绞线位置侧面。张拉完毕后，稍等几分钟再拆卸张拉设备。
（12）在预应力束端头范围内及其两侧各1.5m作为禁区，设立明显标志，并用带小旗绳子围栏，严禁非张拉人员进入。张拉人员操作时须站于张拉部位两侧，严禁在预应力钢绞线端部以及中间行走与操作。
七、环境保护及文明施工
1、施工区域拉设警戒绳。
2、所有施工人员带好安全帽与其他劳工防护用品。
3、安全警告牌放到醒目、重要施工区域。
4、施工区域内工器具、机械构件应摆放整齐、有序、定点放置。
5、每日工作完毕，及时清理施工产生废料垃圾，做到工完料清。
八、附件
千斤顶标定报告。
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