预应力屋架施工方案.doc

预应力屋架施工方案 工程概况： 贝卡尔特（山东）钢帘线有限公司二期半成品车间工程主要由大拉车间、中拉车间、热处理车间、镀铜车间、盘条车间、连廊及附属用房等组成，建筑面积32554.98平方米， 镀铜车间为18米跨的预制钢筋混凝土排架结构，屋架采用有黏结预应力空腹屋架结构（屋架外观尺寸如下表）。预应力混凝土空腹屋架强度C50，预应力筋采用1X7的4-2φj15.2标准型低松弛钢绞线，每根钢绞线截面积139mm2,钢绞线抗拉强度标准值为1860Mpa，设计张拉控制应力б=0.5415fptk=1007.19N/mm2,总张拉力1120KN，采用一端张拉工艺，锚具采用中国建筑科学研究结构所（北京）生产的QM15-2锚具。 构件名称 长度 截面尺寸 重量(T) 数量(支) 折线屋架 18.0 高2.16米，下弦220X220 6.95 150 二、施工工艺 1、有黏结后张法埋管成孔预应力施工流程图（见下页）。 2、基础土方回填完毕，及时进行场地平整夯实，然后按屋架截面尺寸每侧外放15cm铺设砖底模，砖底模铺设完毕，在其表面抹20厚1：3水泥砂浆，施工时应注意表面要压实抹光，并控制好表面平整。在砂浆终凝后，按照屋架截面尺寸放出构件外轮廓线，用抹刀将墨线以外的砂浆切除，将底模表面清理完毕后，铺塑料布一层。 做底模、铺塑料布 安装单侧模板 弹孔道线 安装钢筋骨架 （非预应力） 安装芯管及预埋件 安装另一侧模板 浇筑砼 留制试块 抽拔芯管 钢绞线、检验 下料、编束、 清孔、养护、 穿束 锚具检验、 设备校验、标定 张拉 试块试压 灌浆 留制试块 封堵头 留制试块 结束 试块试压 预制屋架施工工艺流程图 3、钢筋绑扎及预应力端头承压板安装： 屋架钢筋绑扎要严格按设计要求的配筋图施工，注意钢筋规格、数量、形状、尺寸位置是否正确，尤其是屋架端头附加钢筋网片是否齐全、规范，屋架端头承压板是否与屋架内钢筋固定牢固，各种预埋铁件是否安装齐全，位置是否准确。 4、支模： 侧模配制在高度上应比屋架混凝土截面高至少20mm，以便施工上层构件模板固定时使模板下端与下部屋架有部分搭接，从而保证上部构件截面尺寸及混凝土施工时不漏浆。模板支设采取利用φ12对拉螺栓及60*80木方进行固定。屋架灌浆孔用木塞预留，灌浆孔之间的相对位置要相互错开500mm，
5、安装芯管 芯管表面应光滑平直，无锈蚀，无污垢，无局部凹陷或焊疤，管径应一致，无偏孔、椭圆孔现象。每条孔道的两个芯管在屋架下弦中部接头，接头处内套镀锌管，套管长150mm左右， 套管外表面要与钢管内表面紧密贴合，以防漏浆堵塞孔道。接头做法如下图：
钢管一端钻16mm的小孔，以备插入钢筋棒转动钢管。芯管的钢筋支架间距1.0米，支架为ф8mm的点焊网片，做成开口式（如下图），用22#铁丝将支架与钢筋骨架绑牢。安装芯管时，必须保证其中心线与屋架端部承压板相垂直，预应力孔道应随同屋架下弦按设计要求起拱。
6、浇筑砼： 屋架混凝土设计强度等级为C50，施工时应严格做好计量配比工作，浇筑应一次完成。从下弦中间处开始浇筑分别向两头推 进，最后在上弦中部合拢。振捣砼时，不准强力挤压或碰撞芯管,保证芯管位置准确；振捣下弦砼时采用小直径振动棒，屋架端部及下弦各节点应仔细振捣，保证密实。芯管露出屋架的端部，管上做出明显标记，振捣过程中随时观察芯管是否向外移位。 混凝土浇注完毕应及时采取浇水并覆盖薄膜的方法进行养护，养护时间不少于7天。下榀屋架混凝土强度等级达到C15后，方能继续上榀屋架的施工。 7、抽拔芯管： 浇筑下弦砼时，用ф14mm短钢筋插入芯管端部孔内，转动芯管数次。砼浇筑后每隔10—15min转动一次，转动朝着一个方向，不能左右摇动。钢管的抽出时间应在混凝土初凝之后，终凝前进行，具体可在混凝土表面“轻压不软，重压不陷、浆不粘手，不显指印”时组织抽管。拔管要匀速平缓，边转边拔，拔出的管段用支架托着，保持抽出管段与孔道在一条直线上。抽管次序先上后下。 8、清孔 成孔之后，检查孔道是否畅通，有塌陷堵塞现象应及时处理。检查时站在屋架端部观察，如能看到孔道另一端的亮光，说明此孔畅通，如看不到一点亮光，则孔道不通，可用一根直径为18mm的长钢筋穿入孔内，来回抽动，反复冲击阻塞处直至打通。 清孔后，将一自制的尾部带有圆盘的硬木塞插入孔道（木塞直径略小于孔径，圆盘直径等于锚环外径），然后用石笔在承压钢板表面沿圆盘画一圆（对中千斤顶时备用）。 9、预应力钢绞线的施工试验 （一）钢绞线质量检验 钢绞线的外观质量，应逐盘检查。钢绞线的捻距应均匀，切断后不松散，其表面不得有油污、锈斑或机械损伤。 钢绞线的力学性能，应抽样检验。每一验收批为同一牌号、 同一规格、同一生产工艺制成的钢绞线，重量应不大于60t。本工程用量约为25t，应作为一个验收批。钢绞线外观检查合格后,从同一批中任意选取3盘钢绞线，每盘在任意位置截取一根试件进行拉伸试验。其力学性能应符合《GB/T5224—2003》标准要求，如有一项不合格则判为不合格产品。 （二）锚具及张拉设备的校验 锚具采用中国建筑科学研究结构所（北京）生产的QM15-2锚具。锚具以在同种材料和同一生产工艺条件下生产的产品为同一验收批，且数量不超过1000套。本工程用量为1200套，应作为两个检验批。锚具表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹，锚具要逐个检验。 张拉机具选YCQ20型千斤顶，油泵为ZB4—500型。张拉机具要经过严格校正，误差不超过规定范围，并在校正期限中使用。 （三）钢绞线下料长度计算 钢绞线下料长度计算简图如下：  EMBED AutoCAD.Drawing.15 
 L---钢绞线下料长度 l0----构件的孔道长度 L1---夹片式工作锚厚度 L2---穿心式千斤顶长度 L3----夹片式工具锚厚度 L=l0+2（l1+l2+l3+100） l=17800 l1=50 l2=170 l3=150 L=l+2（l1+l2+l3+100）=17800+2×（50+170+150+100） =18740 钢绞线的下料必须采用砂轮锯切割，严禁用切断机、电弧焊 切割，下料前施工现场必须做1个20米长、1米宽的操作平台，以便钢绞线下料长度的丈量和施工操作，下料过程中若发现钢绞 线表面有电接头或机械损伤应及时剔除，不得混入使用。 为保证钢绞线下料长度准确、端头平齐，需在切割处左右各5-10cm处用20#铁丝扎牢，再按下料平台上的标记进行切割，长度偏差要控制在±10mm内。 （四）、张拉应力计算 YKWJ-18-3屋架预应力筋设计张拉控制应力бCON=1007.19 N/mm2，钢绞线的设计张拉力N设=1120KN，每束钢绞线设计张拉力为280KN，单根钢绞线的张拉力为140KN。为减小应力损失，张拉时采用超张拉法，来消减应力损失的影响。 10、编束、穿束 为确保各钢绞线束两端的排列顺序一致，在穿束及张拉时不致紊乱，必须对其进行编束，编束时先将钢绞线理顺，尽量使各 根钢绞线的松紧一致，将一根钢绞线用红油漆在两端头涂上标 记，并按顺序摆放，编束时应在做好的水泥操作平台上进行，使钢绞线平直、各自位置正确，然后每隔1.5米用20#铁丝编织合拢捆扎。穿束前，应将端部铁件孔壁打磨平整。 11、张拉  开始测量伸长值 持续两分钟 张拉程序0→10%σcon→105%σcon→σcon 张拉采用控制应力的方法，并校核张拉伸长值。张拉伸长值Δl按下列公式计算： 张拉伸长值的计算: Δl=Pl/ApEs P：预应力筋张拉力 l：预应力筋长度 Ap:预应力筋截面面积 Es:预应力筋的弹性模量 所以：Δl=Pl/ApEs=280×103×18240/278×1.95×105 =94.2mm 叠层生产的屋架由屋架之间的相互摩擦，砼弹性变形受到阻碍，待构件起模后，摩擦力消失而引起预应力损失，因此，叠层张拉时张拉力应逐层增加，四榀屋架自上而下逐层超张拉值分别为： 0%σcon、1%σcon、2%σcon、3%σcon。即：张拉程序分别为  开始测量伸长值 持续两分钟 第一榀 张拉程序0→10%σcon→105%σcon→100%σcon  开始测量伸长值 持续两分钟 第二榀 张拉程序0→10%σcon→105%σcon→101%σcon  开始测量伸长值 持续两分钟 第三榀 张拉程序0→10%σcon→105%σcon→102%σcon  开始测量伸长值 持续两分钟 第四榀 张拉程序0→10%σcon→105%σcon→103%σcon 所以，四榀屋架自上而下张拉伸长值为：94.2mm、95.1mm、96.1mm、97mm。 张拉的实际伸长，从初始应力为0.1σcon开始测量，测量结果加上初始应力以下的推算伸长值，即为实测伸长。实际伸长值与理论伸长值的相差±6%，即±6mm。 采用一端张拉方式，4束预应力筋需分两批张拉，用两台千斤顶分别张拉对角