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1、汽車博物館預應力張弦梁施工方案年十一月目 錄一、工程概況及技術特點21. 工程概況22。 預應力工程施工技術特點3二、施工部署51. 預應力施工管理機構52. 預應力責任范圍53. 總包對預應力分項工程工作的協調64。 勞動組織及勞動力計劃65. 主要施工機械準備及需用量計劃7三、施工技術措施81。技術準備82。拉索的加工、運輸、儲存83.張弦梁施工工藝101。施工工藝流程102。 加工、運輸、儲存103. 預應力鋼索制作114. 預應力放索與吊裝125。 預應力索張拉126張拉操作要點147。張拉質量控制方法和要求14四。 預應力鋼索張拉監測方案15五、質量保證體系151。 工程質量控制程序2、152. 質量管理程序163。 質量保證措施174. 質量評定175. 質量回訪18六、工期保證體系18七、安全管理措施18八、預應力施工驗收和技術資料19一、工程概況及技術特點1. 工程概況汽車博物館的拉索跨度為68。9m，索網體系由24榀徑向主索和4圈環索及穩定索組成，其中徑向索采用預應力鋼拉索，規格為：5151，鋼索護層材料采用高強度聚乙烯，單根鋼絲直徑5mm,抗拉強度不小于1670MPa，屈服強度不小于1410MPa,鋼索抗拉彈性模量(E)不小于1。9105MPa.環向索和穩定索為高強鋼拉桿，其規格為20,抗拉強度不小于650MPa。張弦梁平面布置圖張弦梁結構2. 預應力工程施工技術特3、點本工程所涉及的預應力工程為預應力鋼結構。預應力鋼結構工程具有施工難度大、施工前期準備工作量大的特點，因此為使本工程達到設計質量要求，確定本工程技術要點如下：1） 根據本工程的特點制定完善的施工技術設計。施工技術設計是為預應力鋼結構的施工進行技術準備。施工技術設計中著重注意的技術要點體現在制索、掛索和預應力鋼索張拉過程中。雖然制索在工廠內完成,但制索的精度應在施工技術設計中得到計算和控制。一些在制索過程中無法達到的精度或產生的誤差宜在施工過程中通過相關的技術手段進行彌補；2） 施工技術設計中應確定施工順序，尤其是制索和預應力過程的順序.這里所謂的預應力過程是指施加預應力的過程。對預應力鋼結構預4、加預應力的過程應根據具體的結構類型分別采用改變剛性桿件或柔性索的長度等方法。在預應力鋼結構中，尤其宜采用改變剛性或柔性桿件的長度的方法。對結構施加預應力，使預應力能夠分布到整個結構，達到預應力的目的,這個預應力過程必須與設計的預應力施加過程相一致。實際的預應力施加過程作為非線性疊加步加以分析，而對于預應力鋼結構來說尤其要區分其初始幾何狀態和預應力狀態.因為在有些預應力鋼結構初始幾何的張拉過程與施加預應力過程并不一致,這時預應力過程必須根據實際的設計情況加以區分，即首先完成曲線或曲面的張拉過程,在考慮為結構提供剛度的過程。如果這兩個狀態不一致時，預應力過程使不能一氣呵成的。簡言之,張拉結構的施工5、技術設計的主要內容就是確定預應力過程的次序、步驟、采用的機械設備、每次預應力過程的張拉量值，同時控制結構的形狀變化,因為結構的形狀是與預應力分部相匹配3） 張力結構的施工技術設計應規定預應力過程的速率。因為在每一階段預應力過程中，結構都經歷一個自適應的過程，結構會經過自平衡而使內力重分布，形狀也隨之改變,所以預應力過程的監控十分重要。施工技術設計中應規定監控的指標和參數. 本工程中將采取可靠的監測手段，對鋼結構的變形和預應力鋼索的受力進行實時監測，以確保結構施工期安全，保證結構的初始狀態與原設計相符。4） 張拉結構的施工技術設計還應規定結構的其他荷載,如屋面荷載、懸掛荷載的施加步驟和方法，盡可6、能均勻、對稱、勻速地施工，避免出現過大的集中荷載。 本工程張弦梁部分的預應力鋼索施工明確規定，當預應力鋼索完成第二次張拉后才能夠安裝屋面。二、施工部署1. 預應力施工管理機構所長經營副所長生產/技術副所長總工程師后勤/加工副所長安全員材料員主管工長質檢員專業施工技術工人項目工程師2。 預應力責任范圍1) 提供預應力成套技術的實施方案和關于預應力項目對土建施工的具體要求措施的書面資料。2) 提供預應力施工和技術服務所需的預應力鋼索(按圖下料、組裝)和固定端配件。3) 預應力鋼索、配件和機具設備的運輸。4) 負責預應力鋼索的安裝。5) 根據設計要求進行預應力鋼索的張拉。6) 解決工程項目有關預應力7、施工方面的技術問題.7) 按建設單位和設計的變更洽商執行修改要求。8) 接受監理單位的檢查驗收和指導，接受總包的管理。3. 總包對預應力分項工程工作的協調1) 提供施工進度計劃。2) 負責協調各分項工程與預應力分項工程的關系。3) 提供必要的現場施工面，夜間施工照明，就近設備電源380V/15（20）A及220V交流電源。4) 根據圖紙負責與索相關鋼構件的加工和現場焊接。5) 提供必要的材料堆放場地。6) 協助分包進行現場成品保護。7) 為預應力鋼索張拉提供必備的技術條件：8) 給預應力分包安排現場辦公室一間及存放張拉設備及錨具的庫房一間9) 由于索體重量很重，施工必須使用吊機，吊機的配合具體8、為以下幾項：索從運輸工具上卸在指定位置；轉移索架；將索安裝在索架上；將索吊起輔助穿入節點。10) 為便于索拱預應力索的錨具安裝、千斤頂就位、牽引張拉及張拉調整等工序施工，需在索拱兩端設操作平臺。索頭安裝和張拉操作平臺的搭設，以索頭為中向外，面積不小于2米3米.11) 為便于索體就位及索球安裝，在索拱下方需搭設馬道，馬道高度為距索體下端1m1.2m，馬道寬度約1。2m2m，馬道始終與索體基本平行。12) 為便于放索及牽引索體，需提供一些圓鋼管（腳手架管即可）。4。 勞動組織及勞動力計劃預應力勞動力需用量計劃工種工長預應力鋼索安裝預應力張拉設備維修人數1人8人2組8人2組2人其中每臺泵頂配備3人。9、2人操作千斤頂，1人操作油泵。現場配備專門機具維修人員，設備出現故障,立即修理或更換，不能耽誤張拉。工長在現場負責人員設備組織調配，抓好質量進度與安全，協助工程師處理有關技術問題.各相應部位配備相應質檢員，負責相關部位的質量。工程師在現場巡回檢查，出現問題，及時處理。土建配備輔助人員主要是準備好工作面。5。 主要施工機械準備及需用量計劃主要設備需用量計劃編號名稱規格數量備注1千斤頂、油泵、壓力表250kN/380v/750w5套張拉徑向索（備用一套)2電線盤220v4套3電線盤380v4套4工具箱1個扳手、螺絲刀的常用工具5張拉用輔助螺桿100mm4套6反力架4套7加工扳手4套用于擰緊索體上螺10、帽8鋼卷尺5m4把9導鏈5噸10個10全站儀1臺鋼結構配合提供，監測結構變形11傳感器監測儀器振弦應變計36套監測鋼結構和索的應力12讀數儀2個與振弦應變計配套讀數三、施工技術措施1.技術準備1) 根據設計要求編制預應力施工方案；2) 根據設計圖紙編制施工預算，準備有關合同資料；3) 準備有關材質檢驗試驗資料;4) 報送有關施工資料；5) 組織有關人員熟悉圖紙，學習有關規范,向作業人員進行技術安全交底。2。拉索的加工、運輸、儲存預應力鋼索及節點加工圖由預應力專項施工單位設計，制作加工由預應力鋼索專業生產廠家完成。按施工圖上結構尺寸和數量，每根預應力鋼索的每個張拉端預留張拉長度進行下料。預應力鋼11、索下料應用砂輪切割機切割，嚴禁使用電焊和氣焊。預應力鋼索的制作加工如下：1) 調直為了使鋼索受何后各根鋼絲或各股鋼絞線受力均勻，鋼索的制作時下料長度要求嚴格,要準確、等長。下料采用“應力下料法”，將開盤在200300MPa拉應力下的鋼絲或鋼絞線調直,可消除一些非彈性因素的影響。2） 下料鋼絲或鋼絞線的號料應嚴格進行.制作通長、水平且與索等長的槽道,平行放入鋼索或鋼絞線,使其不互相交叉、扭曲，在槽道定位板出控制索的下料長度。3） 切割 鋼索應用切割機切割，嚴禁用電弧切割或用氣割，以防止損傷鋼絲.4) 編束 宜用梳孔板向一方向梳理,同時編扎，每隔1m左右用細鋼絲編排扎緊，不讓鋼絲在束中交互扭壓。編12、扎成束后形成圓形截面，每隔1m左右再用鐵絲扎緊。5) 鋼索的預張拉 鋼索的預張拉是為了消除索的非彈性變形，保證在使用時的彈性工作。預張拉在工廠內進行，一般選取鋼絲極限強度的5055為預張力，持荷時間為0.52.0h。6) 鋼索的防護成品索在生產制作過程中采取諸多防護手段,在出廠前對索體進行了三道包裝防護.但在索盤運輸過程及運至施工現場后，必須在整個鋼結構安裝全過程中注意索的防護。在開盤索展開中外包的防護層不除去，在牽引索、安裝索球、張拉索的各道工序中均注意避免碰傷、刮傷索體。不允許有任何焊渣和熔鐵水落在索體上及用硬物刻劃索體，以免損壞索的PE護套。另外還有不允許任何單位和個人污染索體,以免改變13、索體顏色.預應力鋼索及配件在鋪放使用前,應妥善保存放在干燥平整的地方，下邊要有墊木，上面采取防雨措施，以避免材料銹蝕;切忌砸壓和接觸電氣焊作業，避免損傷。3。張弦梁施工工藝1。施工工藝流程預應力鋼索制作運至現場放索全站儀、位移傳感器監測結構變形振弦應變計監測結構應力全站儀、位移傳感器監測結構變形振弦應變計監測結構應力索力實測，調整索力第二級張拉徑向索施工仿真計算校核安裝屋面，施工完成第一級張拉徑向索索力預緊10%，調整撐桿偏移安裝環向索和穩定索安裝撐桿和徑向索施工平臺搭設，構件進場上弦屋蓋安裝2. 加工、運輸、儲存（1)鋼拉索按照施工圖紙規定在預應力筋生產廠進行下料,按施工圖上結構尺寸和數量,14、考慮預應力筋的曲線長度、張拉設備及不同形式的組裝要求,每根預應力筋的每個張拉端預留出不小于80cm的張拉長度進行下料。預應力筋下料應用砂輪切割機切割，嚴禁使用電焊和氣焊。對一端錨固、一端張拉的預應力筋要逐根進行組裝，然后將各種類型的預應力筋按照圖紙的不同規格進行編號堆放.(2）預應力筋運輸時采用成盤運輸，應輕裝輕卸,嚴禁摔擲及鋒利物品損壞預應力筋表面及配件。（3)預應力筋運到施工現場后，應按不同規格分類成捆，成盤,掛牌，整齊堆放在干燥平整的地方。露天堆放時，需覆蓋雨布，下面應加設墊木，防止錨具和鋼絲銹蝕。嚴禁碰撞踩壓堆放成品，避免損壞塑料套管及錨具.錨夾具及配件應在室內存放，嚴防銹蝕.3.預應15、力鋼索制作預應力鋼索及節點加工圖由預應力專項施工單位設計，制作加工由預應力鋼索專業生產廠家完成.預應力鋼索的制作加工如下:1） 調直為了使鋼索受荷后各根鋼絲或各股鋼絞線受力均勻,鋼索的制作時下料長度要求嚴格，要準確、等長。下料采用“應力下料法”，將開盤在200300MPa拉應力下的鋼絲或鋼絞線調直,可消除一些非彈性因素的影響.2） 下料鋼絲或鋼絞線的號料應嚴格進行。制作通長、水平且與索等長的槽道，平行放入鋼索或鋼絞線，使其不互相交叉、扭曲,在槽道定位板處控制索的下料長度。3) 切割鋼索應用切割機切割，嚴禁用電弧切割或用氣割，以防止損傷鋼絲。4）編束宜用梳孔板向一方向梳理，同時編扎,每隔1m左右16、用細鋼絲編排扎緊,不讓鋼絲在束中交互扭壓。編扎成束后形成圓形截面，每隔1m左右再用鐵絲扎緊。5）鋼索的預張拉鋼索的預張拉是為了消除索的非彈性變形，保證在使用時的彈性工作。預張拉在工廠內進行，一般選取鋼絲極限強度的5055為預張力，持荷時間為0。52.0h。6）鋼索的防護鋼索在防護前必須表面處理,認真除污.鋼索的防護方法有：黃油裹布；塑料涂層；多層液體氯丁橡膠防護;表面油漆；鋼索用套管；內灌液體氯丁橡膠；將環氧樹脂粉末噴于鋼絲上再熱熔、固化形成,外加PE套管。這些防護方法可適應周圍無嚴重侵蝕性的一般環境。4.預應力放索與吊裝1）在腳手架一階平臺面上準備兩個5米5米的操作平臺,以滿足索體放盤所需的17、空間要求；2）針對索盤內徑、外徑、高度、重量等參數提前加工放索架并運到現場；3）塔吊將預應力索吊起安放至放索架上；4）本工程預應力索較長，故穿索時要借助牽引機(牽引機的牽引力范圍在3t左右)，每兩個撐桿間用兩個倒鏈掛住.在地面開盤放索,放索采用人工牽引放索.放索由一端向另一端牽引。為防止散盤，對轉盤設置剎車和限位裝置。為防止索體在移動過程中與地面接觸，索頭用布包住，在地面沿放索方向鋪設一些圓軸承,以保證索體不與地面接觸.5）除部分長度短且質量輕的索體采用人工方式搬運，大部分預應力拉索需塔吊配合吊裝到位。吊裝應在鋼結構安裝前進行。吊裝時使用鋼管作扁擔輔助吊具.5。預應力索張拉1)張拉順序、分級及18、張拉力表分兩級對徑向索進行張拉,第一級施加70的初始張拉力（Tcon），第二級施加100%的Tcon,第二級張拉完成后,對索力進行微調。說明:張拉分級采用的參數是初始張拉力，即在有限元模型中施加的初張力。由于結構起拱引起應力重分布,因此第一級張拉完成后索力與第二級索力之比不是嚴格的0.7。共24根徑向索，每步張拉其中4根，一級張拉需6步,全部張拉過程共分12步.每步張拉的4根索完全對稱，相鄰兩根索夾角均為90。2）張拉設備的選用經過計算,徑向索最大張拉力約110t左右，需要兩臺60t千斤頂，并且一次同時張拉4根徑向索，故選用8臺60t千斤頂,即同時使用4套張拉設備。3）預應力鋼索張拉前標定張拉19、設備張拉設備采用預應力鋼結構專用千斤頂和配套油泵、油壓傳感器、讀數儀及千斤頂支撐架。根據設計和預應力工藝要求的實際張拉力對油壓傳感器及讀書儀進行標定.標定書在張拉資料中給出。4）張拉時的技術參數及控制原則張拉時的控制原則為：索力控制為主,伸長值控制為輔。5）張拉前撐桿初始位置張拉前撐桿都是向內偏斜的，張拉完成后撐桿達到垂直效果。 6)預應力鋼索張拉測量記錄張拉前可把預應力鋼索在受力為20kN時的調節頭長度作為原始長度，當張拉完成后，再次測量調節頭部分長度，兩者之差即為實際伸長值。除了記錄張拉過程中拉索伸長值，還應記錄油壓傳感器顯示的張拉力，以對張拉施工過程進行監測.7)張拉質量控制方法和要求a20、. 張拉時按標定的數值進行張拉，用伸長值和油壓傳感器數值進行校核;b. 認真檢查張拉設備和與張拉設備相接的鋼索，以保證張拉安全、有效；c. 張拉嚴格按照操作規程進行，控制給油速度，給油時間不應低于0.5min；d. 張拉設備形心應與預應力鋼索在同一軸線上；e實測伸長值與計算伸長值相差超過允許誤差時，應停止張拉，報告工程師進行處理。必要時個別調整張拉6張拉操作要點a. 張拉設備安裝。由于本工程張拉設備組件較多，因此在進行安裝時必須小心安放,使張拉設備形心與鋼索重合，以保證預應力鋼索在進行張拉時不產生偏心；b. 預應力鋼索張拉.油泵啟動供油正常后，開始加壓,當壓力達到鋼索設計拉力時，超張拉5左右，21、然后停止加壓，完成預應力鋼索張拉。張拉時,要控制給油速度,給油時間不應低于0.5min。6）預應力鋼索張拉測量記錄張拉前可把預應力鋼索自由部分長度作為原始長度，當張拉完成后，再次測量原自由部分程度，兩者之差即為實際伸長值。除了張拉長度記錄,還應該對壓力傳感器測得壓力和全站儀測得鋼結構變形記錄下來,以對結構施工期行為進行監測。7。張拉質量控制方法和要求e. 采用張拉時張拉力按標定的數值進行，用伸長值和壓力傳感器數值進行校核;f. 認真檢查張拉設備和與張拉設備相接的鋼索，以保證張拉安全、有效；g. 張拉嚴格按照操作規程進行,控制給油速度，給油時間不應低于0。5min;h. 張拉設備形心應與預應力鋼22、索在同一軸線上;i. 實測伸長值與計算伸長值相差超過允許誤差時，應停止張拉，報告工程師進行處理。四。 預應力鋼索張拉監測方案為保證結構在施工期的安全，并使預應力鋼索張拉與設計相符，必須進行預應力鋼索張拉階段的監測，包括結構應力監測和變形監測。本工程施工階段監測包括兩部分內容.一部分為預應力鋼索的受拉應力監測，一部分為結構的變形監測。預應力鋼索拉力監測采用油壓傳感器及振弦應變計測試。油壓傳感器安裝于液壓千斤頂油泵上，通過專用傳感器讀書儀可隨時監測到預應力鋼索的拉力,以保證預應力鋼索施工完成后的應力與要求的應力吻合。在張拉徑向索時，徑向索就可以隨時監測其索力的變化。另外徑向索采用鋼拉桿,所以可以在23、部分徑向索表面粘貼振弦應變計來監測徑向索索力變化，徑向索每個測點對稱布置兩個振弦應變計，保證索力測量的準確性.在預應力鋼索進行張拉時，鋼結構部分會隨之變形.鋼結構的位移和應力與預應力鋼索的拉力是相輔相成的，即可以通過鋼結構的變形計算出預應力鋼索的應力?；诖?，在預應力鋼索張拉的過程中，結合施工仿真計算結果，對鋼結構采用全站儀及位移傳感器進行變形監測可以保證預應力施工安全、有效。全站儀的測點位于與監測撐桿相連的上節點處的單層網殼上.五、質量保證體系1。 工程質量控制程序方 案審 批技術交底到各小組各小組布筋張拉自檢各小組互檢質檢員專檢現場工程師檢驗監理檢驗進入下道工序合格合格合格合格合格合格重新24、檢驗不合格不合格不合格2。 質量管理程序基本要素質量保證工作質量產品質量保證執行崗位責任制制是、執行崗位責任制制是、執行崗位責任制制是、執行崗位責任制制是、執行崗位責任制制是、人員基本要素質量人員素質保證材料原材料、半成品檢驗原材料質量保證操作按工藝保證的要求操作過程保證機具檢驗合格方可使用機具質量保證方案經審批方可實施方案保證3。 質量保證措施1) 加強技術管理，認真貫徹國家規定、規范、操作規程及各項管理制度。2) 建立完整的質量管理體系,項目管理部設置質量管理領導小組，由項目負責人和總工程師全權負責，選擇精干、有豐富經驗的專業質量檢查員,對各工序進行質量檢查監督和技術指導。3) 嚴格執行質25、量目標管理，把質量與效益嚴密掛鉤，實行優質優價，質量目標責任制.質檢員認真行使質量否決權，使質量管理始終處于受控狀態.4) 項目部每天要開好現場生產的質量碰頭會,每周對工程進行全面檢查,進行三分析活動，即：分析質量存在的問題，分析質量問題的原因,分析應采取的措施，查出問題及時整改。5) 預應力張拉操作人員,必須經過培訓，持證上崗。6) 應嚴格執行“三按”、“三檢和“一控”.“三按”:嚴格按圖紙、按施工方案和施工工藝、按國家現行規范和標準施工。“三檢”：自檢、互檢、交接檢?！耙豢亍保鹤钥販蚀_率、一次驗收合格率。7) 應加強施工全過程中的質量預控，密切配合建設、監理、總包三方人員的檢查與驗收，按時26、作好隱蔽工程記錄。8) 加強原材料的管理工作，嚴格執行各種材料的檢驗制度，對進場的材料和設備必須認真檢驗，并及時向總包單位和監理方提供材質證明、試驗報告和設備報驗單.9) 優化施工方案,認真作好圖紙會審和技術交底。每層、段都要有明確和詳細的技術交底。施工中隨時檢查施工措施的執行情況，作好施工記錄。按時進行施工質量檢查掌握施工情況。10) 認真作好工程技術資料,及時準確完整收集和整理好各種資料，如合格證、試驗報告、質檢報告、隱蔽驗收記錄等,及時辦理各種簽證手續，由資料員負責各種資料的收發由技術負責人負責資料的內涵管理、整理和保管等外延管理.4。 質量評定按照中華人民共和國國家標準鋼結構結構工程施27、工質量驗收規范的規定進行質量評定，工程質量必須符合上述標準的要求。5. 質量回訪在工程結構封頂和工程竣工后對施工質量進行回訪,請建設單位、設計單位、監理單位和總包單位對預應力的施工質量服務態度相互配合等方面進行評定，并認真作好回訪記錄。六、工期保證體系 1)預應力鋼索生產加工預應力鋼索及配件均按照設計圖紙要求，確保生產加工周期滿足工期要求； 2）預應力鋼索張拉根據土建總體施工進度要求，在鋼結構安裝完成相應的部分后，預應力鋼索進行張拉。3）計劃管理保證在總包工期的宏觀控制下,確定預應力鋼結構施工進度；4）勞動力安排保證根據總包工期要求，適時調整勞動力,并保證作業人員按時進場，做到不窩工，不延誤工28、期。5）物資設備保證保證材料供應，確保各種機械設備的正常運轉，不因材料機械耽誤施工，有足夠的各類機械以保證生產的需求.6）技術措施保證根據總包確定的施工流水段,組織切合實際的交叉作業,編制可行而又高效的施工方案和技術措施,采用合理的工藝流程，及時作好針對性的技術交底,使施工人員深刻領會，做到熟能生巧。七、安全管理措施a. 與總包單位安全生產管理體系掛鉤，同時建立自身的安全保障體系，由項目負責人全面管理，每個班組設安全員一名，具體負責預應力施工的安全.b. 在進行技術交底時，同時進行安全施工交底。c. 張拉操作人員必須持證上崗。d. 張拉作業時，在任何情況下嚴禁站在預應力鋼索端部正后方位置。操作29、人員嚴禁站在千斤頂后部.在張拉過程中,不得擅自離開崗位.e. 油泵與千斤頂的操作者必須緊密配合，只有在千斤頂就位妥當后方可開動油泵。油泵操作人員必須精神集中，平穩給油回油,應密切注視油壓表讀數，張拉到位或回缸到底時需及時將控制手柄置于中位,以免回油壓力瞬間迅速加大.f. 油管接頭處和張拉油缸端部嚴禁手觸站人，應站在油缸兩側。g. 預應力施工人員進入現場應遵守工地各項安全措施要求.八、預應力施工驗收和技術資料1. 預應力專項工程施工及質量檢查驗收依據2. 預應力施工技術資料1) 預應力專項工程施工方案2) 預應力專項工程安全交底3) 預應力鋼索合格證、材質檢驗報告4) 預應力分項工程質量檢驗評定5) 預應力鋼索張拉機具標定書6) 預應力鋼索張拉記錄