1、 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 天津地铁 5号线工程土建施工 第 R6合同段 预应力施工专项方案 编制： 审核： 审批： 中国铁建大桥工程局集团有限公司天津地铁 5号线 R6标项目经理部 二 0一五年十月五日 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 1 目录 1 编制依据 . 1 1.1 编制说明 . 1 1.2 编制依据 . 1 2 工程概况 . 1 3 施工工艺 . 1 3.1 后张法预应力张拉施工工艺 . 2 4 质量保证体系和措施 . 10 4.1 质量目标 . 10 4.2 质量保证体系 . 10 5 危险因素分析及监控 . 14 5.1 预应力张拉施工事故
2、的主要类型 . 14 5.2 引发事故的主要原因 . 14 5.3 危险源的监控 . 15 5.4 施工要求 . 15 6 安全管理措施 . 16 6.1 安全管理体系 . 16 6.2 安全管理机构 . 17 6.3 施工安全保证措施 . 17 6.4 预应力张拉安全保证措施 . 19 7 应急救援预案 . 20 7.1 应急预案的任务和目标 . 20 7.2 项目部成立应急救援指挥小组 . 21 7.3 机构职责 . 21 7.4 应急处理 . 22 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 2 7.5 应急预案实施终止后的恢复工作 . 26 7.6 事故的调查处理 . 26 7.7
3、 后期处置 . 27 附件： 1、质量保证体系框图 . 28 2、安全管理保证体系框图 . 29 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 1 1 编制依据 1.1 编制说明 为保证 预应力张拉施工 安全，切实履行企业安全生产的责任主体，保证预应力张拉的施工质量， 结合本工程的特点，制定 预应力张拉 专项施工方案。 1.2 编制依据 1.2.1设计图纸 。 1.2.2后张预应力施工规程 DGTJ08-235-2012 1.1.3预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T 14370-2007 1.1.4钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499.2-2007 1.1.5钢筋焊接及验收规程 JGJ
4、18-2012 1.1.6钢筋 混凝土结构工程施工质量验收规范 BG50204-2002 1.1.7 混凝土结构设计规范 BG50010-2010 2 工程概 况 本工程预应力施工主要为厂架修库大跨度预应力现浇梁。 厂架修库主体结构为钢筋混凝土框架结构，层高 13.5m，局部含夹层，其中 24m、27m、 28m 跨为预应力钢筋混凝土屋面框架梁。预应力屋面框架梁共 263榀，其中包含 27m+24m+27m+27m 跨预应力连续主梁及次梁、 27m+24m+27m跨预应力连续主梁及次梁、 27m+27m跨预应力连续主梁及次梁、 27m单跨预应力连续主梁及次梁、 28m单跨预应力连续主梁及次梁，
5、张拉端为中部单端张拉、端部单端张拉、两端张拉。 预应力筋为 公称直径 s15.2mm，标准抗拉强度为 1860n/mm2。锚下控制应力为 0.75fptk。 3 施工工艺 按图纸设计要求， 预应力钢筋混凝土 梁采用后张法预应力张拉施工 。即完成梁板后进行张拉注浆施工。 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 2 3.1 后张法预应力张拉施工工艺 3.1.1施工准备 1）在张拉开始前， 向监理 及设计 提交详细说明、图纸、张拉应力和延伸量的静力计算，请求审核。 （ 1）理论伸长量的计算公式 : L=（ PpL） /（ AyEy） Pp=P1-e-（ kx+） /（ kx+） 式中： L
6、预应力钢束的理论伸长值（ mm）； Pp 预应力钢束的平 均张拉力（ N）； P 预应力钢束张拉端锚下张拉力（ N）； L 预应力钢束的长度（ m）； Ay 每个孔道预应力钢束的截面面积（ mm2），取检验值； Ey 钢绞线的弹性模量（ N/mm2），取试验值； k 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数； x 从张拉端锚下到计算截面的孔道长度（ m），取计算值； 从张拉端锚下至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（ rad）； 预应力钢束与孔道壁的摩擦系数。 （ 2）伸长量计算应注意的问题 a、 由于量测钢绞线伸长量时是量测千斤顶缸体伸出的距离，所以要考虑千斤顶内 65cm 钢绞线在 con 张拉应力
7、下的伸长量，张拉钢绞线长度必须包括工作长度。 b、 由于本工程预应力曲线比较复杂，对于对称线形，应以中点为平衡点两端分别计算；对于非对称线形，应通过计算确定平衡点，且计算完成后的结果误差值在 6%以内，方为合格 。 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 3 2）应由有丰富经验的技术人员指导预应力张拉作业 ，并进行旁站记录 。所有操作预应力设备的人员，应通过设备使用的正式 培训并取得相应的合 格证书 。 3）将锚垫板嗽叭管内的砼清理干净。清除钢绞线上的锈蚀、泥浆 ，对于染有油污的预应力筋坚决不予使用 。 4）套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油。在锚板锥孔内装上
8、工作夹片。 5）套上相应的限位板。装上张拉千斤顶，并且与油泵连接。装上可重复使用的工具锚板。装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵）。 6)预应力筋安装过程应用专用的工具将每束钢绞线固定，避免安装过程中钢绞线相互缠绕，影响张拉施工的效果。预应力筋下料严谨用电焊机乙炔等切割，应用切割机进切割。 3.1.2施工要求 1）除非另有书 面允许，张拉工作应在监理工程师在场时进行。 2）张拉预应力钢材时的温度不宜低于 -15。 3）张拉即将开始前，所有的预应力钢材在张拉点之间应能自由滑动，同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的水平和垂直移动。 4）张拉时混凝土强度不应低于图纸规定，当图纸无规定时，混凝土强度应
9、设计强度等级值的 100%。张拉力应按图纸规定，边张拉边量测伸长值。 5）预应力筋的张拉顺序应符合图纸规定，当图纸未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。 6）预应力张拉应从两端同时进行。其张拉顺序按预应力钢束构造图中的钢束编号顺序对称均匀 进行。 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 4 7）图纸所示的控制张拉力为锚固前锚具内的拉力。在确定千斤顶的拉力时，应考虑锚圈口预应力损失。这些增加的损失以采用的预应力系统及通过现场测验而定。 3.1.3 张拉施工操作 1） 钢绞线原材料 及设备准备 设计中预应力钢绞线采用高强低松弛 S15.2 钢绞线，其公称面积140mm，抗拉标准强度 fpk
10、=1860MPa。钢绞线应无损伤、无死弯、无锈蚀，有出厂合格证和试验、化验单。使用前逐盘抽样做抗拉、抗弯试验，性能符合规定方可使用。 张拉设备采用 2套 AHCK-500F型只能张拉设备配套四套 YDC300B-200型只能千斤顶，压浆设备为一套 AHCK-型智能压浆设备。 2） 张拉顺序和张拉程序 （ 1） 张拉顺序 本工程为预应力屋面框架梁，与板相连接，张拉施工应以每一块板为单位，由两端像中间进行逐榀张拉。 预应力 梁钢束张拉应严格按图纸要求 N1N3 N2/N4的顺序进行 ，即先两端后中间 ， 对于两端 张拉 的预应力梁，作业施工应配合好，两端同时张拉 。 （ 2） 张拉程序 0初应力（
11、 15% con）初应力（ 30% con） 100% con（持荷5min）锚固。 3） 伸长值的量测与计算 用钢板尺量测千斤顶缸体伸出值，再通过推算累 计得到总伸长值L。 计算公式： 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 5 L=L1+L2 式中： L1 从初应力至松油前千斤顶缸体伸长值； L2 从初应力至 2 倍初应力缸体伸长值，并作为 0 至初应力的推算值； 4）注意事项 （ 1）待混凝土的强度达到设计强度的 100%时方可张拉预应力钢绞线， 预应力梁混凝土施工应预留同条件试块。 张拉之前先对砼试块进行试压，以确保砼强度达到要求。 （ 2）安装锚板前应对张拉端喇叭口处仔细检查
12、，压浆孔全部畅通，内在的波纹管短于压浆孔 3-5cm，并检查两端的钢绞线是否满足工作长度。 （ 3）张拉 前应检查锚板的安装，板的四周应全部嵌在喇叭口正面的圆圈内，不得偏位，工作夹片应同锚板紧密相连，每一片的外露程度要一致，严禁夹片瓣错位不齐。 （ 4）张拉前应检查千斤顶、油泵、压力表的配备情况，泵机、千斤顶要连续运行 2-3 次，检查千斤顶有无漏油、油管的连接等是否正常。 （ 5）张拉前应确保孔道内畅通、无积水和杂物。 （ 6）两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作应一致。 （ 7）张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。 （ 8）钢绞线的锚固，应在张拉应
13、力处于稳定状态下进行。 （ 9）同 一断面的断丝率不得大于 3%，每束钢绞线断丝或滑丝不大于3%。若每束钢绞线的断丝超过一根，原则上应更换，当不能更换时，在许可的条件上，可采取补救措施，如提高其它束预应力值。 后张预应力筋断丝、滑移限制数 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 6 类 别 检 查 项 目 控 制 数 钢丝束和 钢绞线束 每束钢丝断丝或滑丝 1 根 每束钢绞线断丝或滑丝 1 丝 每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的 3% 单根钢筋 断丝或滑移 不容许 预应力筋后张法检查项目 项次 检 查 项 目 规定值各允许偏差 检查方法和频率 1 管道坐标 梁长方向 30 抽查，每
14、根查个点 梁高方向 10 2 管道间距 同 排 10 抽查，每根查个点 上 下 层 10 3 张拉应力值 符合图纸要求 查张拉记录 4 张拉伸长率 6% 查张拉记录 5 断丝滑钢 束 每束 1 根，且每断面不超过钢丝总数 3% 查张拉记录 天津地铁 5 号线工程土建施工第 R6 合同段 7 丝数 钢 筋 不允许 （ 10）张拉时，千斤顶后方严禁站人。预应力钢束张拉完毕后，严禁撞击锚头和钢束，保证锚固体系的安全和可靠性。 （ 11）钢绞线张拉施工中，应及时填写施工记录。 （ 12）预应力张拉完毕即用砂轮切割机把锚环外钢绞线切割下来，保留 3cm 外露长度，然后用环氧砂浆把锚环全部包糊。预应力钢束
15、张拉完毕后应尽快压浆。孔道压浆后，及时进行封锚，封锚处应布设钢筋网。 （ 13）当计算延伸量时，应根据试样或试验证书确定弹性模量。 （ 14）在张拉完成以后，测得的延伸量与计算延伸量之差应在 6%以内。 （ 15）当监理工程师对预应力张拉认可后，预应力钢材应予锚固。放松千斤顶压力时应避免振动锚具和预应力钢材。 3.1.4锚固 1）松开送油油路截止 阀，张拉活塞在预应力束回缩下回缩几毫米，工作夹片锚固好预应力束。关闭回油油路截止阀，几回程油缸送油，活塞慢慢回程到底。按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶和限位板。 2）预应力钢材在监理工程师认可后才可截割露头。梁端锚口应按图纸所示用环氧砂浆封闭。 3.1.5孔道压浆 预应力钢束张拉后，用手动砂轮锯（严禁使用气焊或电弧焊）将端头多余的钢绞线切除，保证钢绞线外露长度不小于 3cm，然后堵塞锚固端力筋的空隙，准备进行孔道压浆。预应力钢束在张拉 24 小时内进行灌浆。 1） 压浆顺序
