预应力专项施工方案

鄂尔多斯市体育中心体育场预 应 力 施 工 方 案编制： 审核： 审批： 中建六局鄂尔多斯市体育中心体育场工程项目经理部2012年 月 日 目 录一、预应力工程概况2二、施工部署31.总包管理机构及预应力分包项目管理机构（预应力管理机构）32.预应力分包内容43.总包单位配合工作4三、施工准备工作51.技术准备52.劳动组织及劳动力计划53.材料准备及材料计划54.主要施工机械准备及需用量计划6四、质量保证体系71. 工程质量控制程序72. 质量保证措施73. 预应力施工中的质量控制点84. 质量评定与质量回访9五、工期保证体系91. 工期保证体系构成92. 工程进度计划93. 工期保证措施9六、主要施工方法101. 预应力筋加工、运输、储存102. 施工工艺流程113. 预应力筋铺放124. 混凝土的浇注135. 预应力筋张拉136. 张拉后预应力筋张拉端处理15七、环境保护与安全管理151. 环境保护162. 安全管理16八、预应力施工验收和技术资料161. 预应力专项工程施工及质量检查验收依据162. 预应力施工技术资料17九、附图17附图一 锚固端挤压锚示意图17附图二 穴模张拉端节点构造图17附图三 梁侧张拉端节点构造图18附图四 出梁或板面张拉节点构造图18一、预应力工程概况体育场总建筑面积11.31万平方米，座席60000席，屋盖东西宽300米，南北长325米，建筑最高点79米。比赛场地包括径赛周长400米的环形跑道、标准足球场和各项田径赛场地。功能用房主要包括运动员区、赛事管理区、贵宾区、媒体区、场地运营区、展示厅、室内热身区以及空中沙龙等。本工程为框架、核心筒结构，预应力钢筋混凝土梁及板采用无粘结预应力技术，主要用来控制超长结构的温度应力。钢绞线采用Fs15.20 mm、高强1860级国家标准低松弛预应力钢绞线，其标准强度fptk=1860N/mm2，预应力筋张拉控制应力scon=1395N/mm2。预应力张拉端采用单孔夹片式锚具，固定端采用挤压式锚具。本工程的施工工序将与模板、钢筋、砼及管线布设等专业交叉作业，在预应力自身工序的安排方面，预应力筋铺设位于总进度表的关键部位，而组件安装、张拉等也与模板支撑的周转有关，因此，必须提前根据总进度安排精心组织预应力工序施工。该工程预应力施工要点为：1）预应力筋穿束工艺，直接影响着预应力梁的施工质量及施工进度；2）预应力张拉端和锚固端的精确安装，锚下受压区构造配筋，决定着预应力梁的施工质量；3）预应力梁施工时合理安排预应力部分和非预应力部分、设备管线及强弱电线管的交叉工序。 二、施工部署1.总包管理机构及预应力分包项目管理机构（预应力管理机构）预应力分包：项目经理谢应鹏技术负责人李俊安生产经理许术旺施工员江子云质检员田先锋资料员许焕春安全员张怀果专业施工技术工人501002.预应力分包内容1）提供预应力成套技术的实施方案和关于预应力项目对土建施工的具体要求措施的书面资料。2）提供预应力施工和技术服务所需的1860MPa级的钢绞线（按图下料、组装）和张拉端锚具、固定端锚具及配件。3）负责预应力筋铺放及节点安装。4）根据设计要求进行预应力筋的张拉。5）张拉验收后预应力筋端部的切筋处理。6）解决工程项目有关预应力施工方面的技术问题。7）按建设单位和设计的变更洽商执行修改要求。8）参加预应力项目的施工隐检验收。9）接受监理单位的检查验收和指导，接受总包的管理。10）负责预应力筋、配件和机具设备运输至现场。11）负责提供工程验收资料及整套工程竣工资料。3.总包单位配合工作（1）提供必要的现场施工面，脚手架，夜间施工照明，就近设备电源380V/15(20)A及220V交流电源。（2）提供必要的材料堆放、下料场地，塔吊配合进行预应力材料及设备的场内运输，协助分包进行现场成品保护。（3）提供预应力施工用到的普通钢筋材料。（4）预应力张拉前张拉端面模板拆除、混凝土及杂物清理，预应力张拉后端部混凝土封堵。三、施工准备工作1.技术准备(1) 根据设计要求编制预应力施工方案，绘制施工翻样图。(2) 准备有关材质检验试验资料。(3) 向监理、总包报送有关施工资料。(4) 组织有关人员熟悉图纸，学习有关规范，向作业人员进行技术安全交底。2.劳动组织及劳动力计划(1) 预应力工程的劳动组织应充分考虑预应力施工的特点，即：各工种同时交叉作业，每层工程量大而集中，铺放时间限制严格，预应力筋张拉受工效约束等，根据综合考虑初步确定劳动力安排如下：预应力劳动力需用量计划工种钢筋工张拉工维修工人数80人20人6人(2) 劳动组织a 铺筋人员 ：5人/组，8组/班，设班长2人，组长8名。 张拉人员 ：2人/台千斤顶。b 现场配备专门机具维修人员，设备出现故障，立即修理或更换，不能耽误张拉。c 工长在现场负责人员及设备的组织调配，抓好质量进度与安全，协助工程师处理有关技术问题。d 工程师在现场巡回检查，出现问题，及时处理。e 土建配备辅助人员主要是清理好张拉端，准备好工作面。f 所有钢筋工、张拉工及设备维修工均经专业培训，经考核认定合格后，方可持证上岗。3.材料准备及材料计划(1) 预应力筋钢绞线尺寸及性能钢绞线结构钢绞线公直径mm强度级别(N/mm2)截面面积mm2整根钢绞线的最大负荷kN伸长率%17F15.201860140260.43.5a 根据设计要求，本工程预应力筋采用高强II级松弛钢绞线，直径15.20mm，钢绞线抗拉强度标准值fptk=1860 N/mm2。b钢绞线进场时必须附有产品合格证书，产品质量必须符合国家现行标准预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224）中的有关规定，并按规定送检复试。c 预应力筋由我方自行制作，按照工程需要分类编号，直接加工成所需长度，对一端张拉的预应力筋把锚固端直接挤压成型。(2) 预应力锚具因为本工程预应力中采用国家标准锚具：锚具效率系数hA0.95，试件破断时的总应变eu2.0%。预应力筋张拉端采用单孔夹片锚具，由单孔锚具、承压板、小螺旋筋组成。固定端：采用单束挤压锚，由挤压锚具、锚垫板、小螺旋筋组成。(3) 主要材料需用量计划根据现场实际使用情况，合理安排生产和运输，保证提前供应，既不影响工期，又不致造成积压，以免浪费资源。主要材料需用量计划序号材料名称单位数量1无粘结预应力筋吨 约1500 2挤压锚具套约400003单孔锚具套约500004螺旋筋个约900004.主要施工机械准备及需用量计划拟投入本工程的主要施工机械表机械名称规格型号额定功率(kw)或容量(m3)或吨位（t）数量（台、套）厂牌砂轮锯S1M-SD02180mm/350mm20进口液压钳子JHP-202.2kw/380V3北京电焊机BX1-3002501天津千斤顶YCWB-2525T3柳州方 案审 批技术交底到各小组各小组布筋张拉自检各小组互检质检员专检现场工程师检验监理检验进入下道工序合格合格合格合格合格合格重新检验不合格不合格不合格不合格四、质量保证体系1. 工程质量控制程序 2. 质量保证措施(1) 加强技术管理，认真贯彻国家规定、规范、操作规程及各项管理制度。(2) 建立完整的质量管理体系，项目管理部设置质量管理领导小组，由项目负责人和总工程师全权负责，选择精干、有丰富经验的专业质量检查员，对各工序进行质量检查监督和技术指导。(3) 严格执行质量目标管理，把质量与效益严密挂钩，实行优质优价，质量目标责任制。质检员认真行使质量否决权，使质量管理始终处于受控状态。(4) 项目部每天要开好现场生产的质量碰头会，每周对工程进行全面检查，进行三分析活动，即：分析质量存在的问题，分析质量问题的原因，分析应采取的措施，查出问题及时整改。(5) 预应力施工操作人员，上岗前必须经过专业培训，经考核合格后,方可持证上岗。(6) 应严格执行“三按”、“三检”和“一控”，对质量问题要“三不放过”。“三按”：严格按图纸、按施工方案和施工工艺、按国家现行规范和标准施工。“三检”：自检、互检、交接检。“一控”：自控准确率、一次验收合格率。(7) 应加强施工全过程中的质量预控，密切配合建设、监理、总包三方人员的检查与验收，按时作好隐蔽工程记录。(8) 加强原材料的管理工作，严格执行各种材料的检验制度，对进场的材料和设备必须认真检验，并及时向总包单位和监理方提供材质证明、试验报告和设备报验单。(9) 优化施工方案，认真作好图纸会审和技术交底。每层、段都要有明确和详细的技术交底。施工中随时检查施工措施的执行情况，作好施工记录。按时进行施工质量检查掌握施工情况。(10) 加强成品保护工作，对预应力筋要采取保护措施，吊装时用专用吊绳。穿束时，如遇障碍，应进行调整后再穿。(11) 认真作好工程技术资料，及时准确完整收集和整理好各种资料，如合格证、试验报告、质检报告、隐蔽验收记录等，及时办理各种签证手续，由资料员负责各种资料的收发由技术负责人负责资料的内涵管理、整理和保管等外延管理。(12) 实行严格的奖罚制度，奖优罚劣。对重视质量，施工质量一次达标者给予奖励，对不重视质量，违章作业，质量低劣者给予重罚。若造成返工，损失由责任人自负。不合格质量只允许在施工过程中出现，但不允许最终留在工程实体上。3. 预应力施工中的质量控制点为保证预应力施工质量，必须首先牢牢把握住施工中的质量控制点：(1) 材料质量：包括钢绞线、锚具、高密度聚乙烯外皮等。(2) 加工、组装质量：包括无粘结筋生产涂塑质量和锚固端的组装质量。(3) 无粘结预应力筋的铺设：包括定位筋焊接、预应力筋的穿束、张拉端及锚固端的组装等。(4) 张拉设备按期标定。(5) 张拉质量，首先必须按无粘结预应力筋张拉工艺进行张拉，其次应确保张拉控制力及预应力筋张拉伸长值。(6) 成品保护：包括混凝土浇筑前无粘结预应力筋防护（主要是防止硬物重击变形及防止电气焊触碰）、无粘结预应力筋外皮的保护等。(7) 后浇带处预应力筋的保护措施。4. 质量评定与质量回访按照中华人民共和国国家标准混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）、无粘结预应力混凝土结构技术标准的规定进行质量评定，工程质量必须符合上述标准的要求。在工程结构封顶和工程竣工后对施工质量进行回访，请建设单位设计单位监理单位总包单位对预应力的施工质量服务态度相互配合等方面进行评定，并认真作好回访记录。五、工期保证体系1. 工期保证体系构成项目部加工部设备部供应部预应力施工工期由项目部全面负责协调各职能部门，组成工期保证体系:2. 工程进度计划预应力筋下料组装及配件均在加工厂提前完成，而其它工作能按土建结构施工整体部署及工期，穿插或平行进行预应力施工，即不占用土建结构施工日历天数。3. 工期保证措施(1) 预应力筋的生产加工预应力钢绞线首先运至专业生产车间经过涂塑等工艺加工成为无粘结预应力筋，然后无粘结预应力筋、锚具及配件均按照设计图纸要求，在公司专业生产基地内，根据施工进度计划提前加工并正盘运到施工现场。生产不占用现场场地和工期。(2) 预应力筋铺设根据土建总体施工进度要求，预应力筋铺放按土建流水施工段划分，逐段铺设，并与同层的普通钢筋工程和水电工程同步穿插进行。为提高工效，做到一次成活，避免返工，保证施工质量，应严格按照工艺流程组织各道工序施工。在劳动力组织方面，与土建施工作业时间同步，确保不因预应力方面原因影响施工的正常进行。(3) 预应力筋张拉梁板混凝土浇筑完毕，梁下支撑则必须在预应力筋张拉完毕后才能拆除，梁内预应力筋张拉前梁侧模应及时先行拆除，将预应力筋张拉端提早清理出来。当混凝土强度达到设计要求，具备张拉条件后，立即组织进行张拉。张拉预应力筋不占用施工总工期。(4) 计划管理保证在总包工期的宏观控制下，编制出预应力分项工程每层、段的施工进度计划，保证工期，使每个人明确自己的工作量。(5) 劳动力安排保证根据总包工期要求，适时调整劳动力，并保证作业人员按时进场，做到不窝工，不延误工期。(6) 物资设备保证保证材料供应，确保各种机械设备的正常运转，不因材料机械耽误施工，有足够的各类机械以保证生产的需求。(7) 技术措施保证根据总包确定的施工流水段，组织切合实际的交叉作业，编制可行而又高效的施工方案和技术措施，采用合理的工艺流程，及时作好针对性的技术交底，使施工人员深刻领会，做到熟能生巧。(8) 强化中控手段强化自检、互检、专业检，发挥中控手段的作用，缩短工序时间，提高一次合格率，使施工进入良性循环。(9) 奖罚制度对按计划完成施工的班组给予奖励，拖延工期的给予处罚，按季度、月、周，进行检查评比。六、主要施工方法1. 预应力筋加工、运输、储存(1) 预应力钢绞线首先运至专业生产车间经过等工艺加工成为无粘结预应力筋，然后无粘结预应力筋按照施工图纸规定在现场进行下料。按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，每根预应力筋的每个张拉端预留足够的张拉长度及曲线增加长度进行下料。预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装，然后将各种类型的预应力筋按照图纸的不同规格进行编号堆放。(2) 预应力筋运输时采用成盘运输，应轻装轻卸。(3) 预应力筋运到施工现场后，应按不同规格分类成捆，成盘，挂牌，整齐堆放在干燥平整的地方。露天堆放时，需覆盖雨布，下面应加设垫木，防止锚具和钢丝锈蚀。严禁碰撞踩压堆放成品，避免损坏塑料套管及锚具。锚夹具及配件应在室内存放，严防锈蚀。2. 施工工艺流程支梁、板底模铺设骨架钢筋绑控制点高度定位筋铺放预应力筋支侧模、端模铺设楼板钢筋节点安装隐检验收浇筑砼砼达到张拉强度张拉预应力筋预应力筋端部处理预应力筋加工厂下料固定端挤压锚组装运至现场并垂直运输至铺放部位3. 预应力筋铺放(1) 梁内无粘结预应力筋的铺放a. 铺放前的准备工作预应力筋生产、下料及锚固端挤压锚的组装在加工厂内进行。支梁底模，铺设非预应力筋：先将非预应力筋骨架铺设好,为节省模板用量，梁模板及支撑建议采用快拆体系。准备端模：根据本工程的实际情况和设计要求，待预应力筋铺设完成且张拉端组件安装固定好以后，方可合模。所以要事先准备好端模，其尺寸要准确。准备定位筋：应根据设计图纸的要求，设置定位筋，定位筋宜采用直径为12mm的螺纹钢筋与箍筋绑扎，绑扎牢固。b. 穿预应力筋穿设无粘结预应力筋前先在箍筋上绑扎定位筋，定位筋的位置由预应力筋的矢高与预应力筋集团束的半径来决定，即：定位筋最终顶面高度为预应力筋矢高减去预应力筋集团束的半径。当预应力筋配置较多不能一次穿筋时，可采用分束多次穿入的方法。穿预应力筋由锚固端向张拉端穿，避免扭曲。预应力筋附近不得使用电气焊，以避免造成预应力筋的强度降低。对穿过柱的预应力进行暂时保护，以防无粘结预应力筋外包受损。(2) 板内无粘结预应力筋的铺放a. 铺放前的准备工作无粘结预应力筋下料及锚固端挤压锚具的组装在加工厂内进行。支板底模，铺设非预应力筋：先将非预应力筋下铁铺设好,为节省模板用量，梁模板及支撑建议采用快拆体系。准备端模：根据本工程的实际情况和设计要求，待预应力筋铺设完成且张拉端组件安装固定好以后，方可合模。所以要事先准备好端模，其尺寸要准确。准备定位筋：应根据设计图纸的要求，设置定位筋，定位筋宜采用直径为12mm的螺纹钢筋。如设计无要求时，可根据现场情况走自然曲线。b. 穿预应力筋穿设无粘结预应力筋前先根据图纸编号定位，然后逐根穿入，穿预应力筋由锚固端向张拉端穿，避免扭曲。预应力筋附近不得使用电气焊，以避免造成预应力筋的强度降低。对穿过柱的预应力进行暂时保护，以防无粘结预应力筋外包受损坏。c. 节点安装节点安装参照节点附图，要求： 要求预应力筋伸出承压板长度（预留张拉长度）应满足张拉要求。 无粘结预应力筋段部应用胶带密封牢固，避免泄露。 预应力筋必须与承压板外表面垂直，其在承压板后应有不小于30cm的直线段。 每个锚固端和张拉端承压板后装上一个螺旋筋, 要求螺旋筋要紧贴承压板。4. 混凝土的浇注普通钢筋调整和铺设时，应避免移动预应力筋和配件的位置，更严禁用电气焊碰预应力筋及其配件。待普通钢筋及预应力钢筋铺设完毕，隐检验收后，浇注混凝土。浇注混凝土时应注意振捣密实，同时注意保护无粘结预应力筋外皮，避免用震捣棒直接接触预应力筋。5. 预应力筋张拉(1) 张拉端剔凿待混凝土达到初凝以后，用专用剔凿工具将张拉端预埋穴模尽快取出，尽量避免承压板后方混凝土松动，为了后期张拉做准备。(2) 预应力筋张拉前标定张拉机具无粘结预应力张拉机具采用预应力单孔张拉千斤顶和配套油泵；根据设计和预应力工艺要求的实际张拉力对泵顶进行定期标定（每6个月一次）。实际使用时，由此标定证书上的标定值计算出控制张拉力值相对应的油压表读值作为张拉人员操作的依据。标定书在张拉资料中给出。(3) 控制应力和实际张拉力根据设计要求的预应力筋张拉控制应力取值（控制应力con=1395Mpa），实际张拉力根据实际状况进行3%的超张拉，则每束钢绞线的实际张拉力P为201.0kN。(4) 待混凝土达到设计要求的强度后方可进行预应力筋张拉，具体张拉时间按土建施工进度要求进行。张拉时应有张拉部位混凝土的同条件养护试块试压强度报告单。(5) 张拉伸长值的计算：曲线预应力筋的理论张拉伸长值LT按下公式计算：式中： Fj 预应力筋的张拉力；Ap 预应力筋的截面面积；Ep 预应力筋的弹性模量；LT 从张拉端至固定端的孔道长度（m）；k 每米孔道局部偏差摩擦影响系数；u 预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数； 从张拉端至固定端曲线孔道部分切线的总夹角（rad）理论伸长值计算时,预应力筋的摩擦系数取值如下表：预应力筋种类ku预应力15.20钢绞线0.00150.25(6) 单端筋，一端张拉。双端筋，先张拉一端，再补拉另一端。每束预应力筋张拉完后，应立即测量校对伸长值。如发现异常，应暂停张拉，待查明原因，并采取措施后，再继续张拉。(7) 预应力筋张拉工艺流程：a. 量测预应力筋初始长度L1b. 安装锚具c. 装千斤顶d. 张拉至应力1.03con，持荷（随时补压）约34分钟e. 锁定锚具f. 量测预应力筋最终长度L2g. 计算张拉伸长值：L最终长度L2初始长度L1。(8) 操作要点：a) 安装锚具，尽量使锚具紧贴锚垫板表面，再将夹片装上；b) 穿筋：将预应力筋从千斤顶的前端穿入，直至千斤顶的顶压器顶住锚具为止，调整千斤顶位置，使千斤顶轴心与喇叭口或承压板表面垂直，且顶压器与锚具表面尽量充分接触；c) 安装工具锚时，应使工具锚与千斤顶后部贴紧，并锁紧夹片；d) 张拉时，要控制给油速度，给油时间不应低于0.5min；e) 测量记录：应准确到毫米。(8) 张拉顺序本工程预应力筋在后浇带位置搭接，先张拉未跨后浇带的预应力筋，待后浇带混凝土强度达到设计强度时再张拉跨后浇带的预应力筋。本工程径向有24条后浇带，张拉跨后浇带预应力筋时应分阶段逐步张拉。张拉完跨某条后浇带的预应力筋后，不应接着张拉跨相邻后浇带的预应力筋，而是隔一条后浇带，接着张拉跨不相邻后浇带的预应力筋。即第一轮张拉12条后浇带，第二轮张拉剩余的12条后浇带。(9) 质量控制方法和要求： 张拉时，用按时标定过的设备，通过控制其油压表上的读数控制实际张拉力，用实际伸长值与理论计算伸长值相比较进行校核。（即张拉质量采用应力应变双控方法）。 认真检查张拉端清理情况，不能夹带杂物张拉。 锚具要检验合格，使用前逐个进行检查。 张拉严格按照操作规程进行，控制给油速度。 千斤顶安装位置应与预应力筋在同一轴线上。 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。 实测伸长值与计算伸长值相差超过+6或-6%时，应停止张拉，报告工程师进行分析，然后才能继续张拉。6. 张拉后预应力筋张拉端处理预应力筋张拉完毕验收合格后，用机械方法，将外露预应力筋切断，且保留在锚具外侧的外露预应力筋长度不应小于3cm，将张拉端及其周围清理干净，用细石混凝土尽快进行封锚。详见附图。七、环境保护与安全管理1. 环境保护预应力施工过程中的各个环节、各个工序应注重环境的保护，正确使用易污染环境的材料和机具设备，施工过程中严格控制噪音，不扰乱其他工种人群。（1） 对施工工艺进行不断革新，在预应力材料生产、制造和施工过程中树立环境保护意识。（2） 对废弃的材料采取措施防止对环境产生破坏。（3） 提高所有参与施工的管理人员及工人增强对环境保护问题的认识。（4） 社会的每一个成员都有保护环境的责任和义务。2. 安全管理（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） 张拉操作人员必须持证上岗。（4） 张拉作业时，在任何情况下严禁站在预应力筋端部正后方位置。操作人员严禁站在千斤顶后部。在张拉过程中，不得擅自离开岗位。（5） 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，应密切注视油压表读数，张拉到位或回缸到底时需及时将控制手柄置于中位，以免回油压力瞬间迅速加大。（6） 张拉过程中，锚具和其它机具严防高空坠落伤人。油管接头处和张拉油缸端部严禁手触站人，应站在油缸两侧。（7） 预应力施工人员进入现场应遵守工地各项安全措施要求。八、预应力施工验收和技术资料1. 预应力专项工程施工及质量检查验收依据(1)混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）(2)预应力用钢绞线GB/T5224-2000；(3)预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T 14370-2000）(4)预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2002；(5)预应力用液压千斤顶JG/T5028。(6)预应力用电动油泵JG/T5029。(7) 其他有关国家及行业标准。2. 预应力施工技术资料(1) 预应力专项工程施工方案，技术交底、安全交底(2) 预应力筋、锚夹具合格证、材质检验报告、复检报告(3) 预应力分项工程检验批、隐蔽验收记录(4) 预应力筋张拉机具标定书(5) 预应力筋张拉记录(6) 其它资料九、附图附图一 锚固端挤压锚示意图附图二 穴模张拉端节点构造图附图三 梁侧张拉端节点构造图 附图四 出梁或板面张拉节点构造图18 - - 鄂尔多斯市体育中心体育场-预应力施工方案