汽机间屋面预应力板作业指导书.pdf

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1、汽机间屋面预应力板作业指导书 一、编制依据 1、河南省电力勘测设计院提供的图纸(T0218 分册)。2、火电施工质量检验及评定标准（土建工程篇）和建筑施工手册（预应力砼部分）。3、简明施工计算手册及现行建筑施工规范大全。二、工程概况 禹州电厂一期（2350MW）主厂房工程汽机间横向跨度为 27.0m，柱距 9.0m，纵向全长为 163.8m，屋面结构形式采用单坡钢结构桁架，上铺 C40 预应力槽形板，板砼量约为 500m3，每块预应力屋面板室内部分均采用清水砼工艺。预应力屋面板其中 YWB-1 型 212 块，YWB-2（3）型 68 块，YWB-4 型12 块，YWB-5 型 8 块，YWB

2、-6 型 6 块，预应力天沟板 YTB-1YTB-5型 18 块，共计 324 块。YWB-1 平面尺寸：8970mm1480mm；YWB-2（3）平面尺寸：9795（9270）1480mmmm；YWB-4 平面尺寸：8970mm1480mm(板顶中部预留-218930 通风孔洞)；YWB-5 平面尺寸：8970mm 1480mm(板顶两侧预留-218930 通风孔洞)；YWB-6 平面尺寸：8970mm 1480mm(板顶中部距一端 1985 处预留 100 孔洞)；YTB-1、YTB-2、YTB-4 平面尺寸：8970mm 1460mm；YTB-3 平面尺寸：9285mm1460mm；YT

3、B-5 平面尺寸：9780mm1460mm。YWB-16 中肋高 350mm、板厚 40mm；YTB-15 中肋高 336mm、板厚 40mm。YWB-1、YWB-2（3）YWB-6 每块板下有四块埋件，代号为 TY-2，详见T0218-09 图；YWB-4、YWB-5、YTB-1YTB-5 每块板下有四块埋件，代号为 T2015D，详见 T0218-06 图。为确保工期，可采用提高板砼标号和增加预应力板生产线的措施:根据天气变化在砼中加入早强减水剂,将标号由C40提高到C45或C50，加快胎模周转，提高屋面板制作速度，现场共设五条预应力板生产线，其中 4 条来生产 YWB-13 和 YWB6

4、，生产周期为 1015 天，具体脱模时间以现场制作的同条件养护砼试块试压结果为依据,共 8 个生产过程；另一条生产线只生产 YWB-4、5 和 YTB-15，生产周期为 1520 天，共 5 个生产过程：两轮生产过程后，把 YTB-5 的胎模缩短改为YTB-3 胎模，再生产两轮后、YTB-3、YWB-4、YWB-5 已完，而 YTB-1、2、4 板还剩 6 块，把两个 YTB-4 和两个 YTB-5 胎模改为四个 YTB-1 胎模，加上生产线上原有两个胎模生产一轮 6 块，即可全部完成。胎模平面布置见附图一。工艺流程:制作胎模钢筋对焊钢筋冷拉放置预应力筋张拉预应力筋绑扎钢筋支模、安放预埋件检查

5、验收砼浇筑与养护拆模放张切断预应力筋脱模堆放养护运输。三、施工准备 1、工长应认真熟悉图纸，编制三级技术交底。2、根据作业指导书,汽机间屋面板预制生产所需的胎模和张拉台座，布置对焊车间和张拉线的有关设备。3、对施工用的设备和机具进行全面的检修，该校准的校准，确保有效、安全。4、张拉线、对焊车间设计制作完毕后应组织有关人员进行全面验收和检查，确保制作无误，使用方便。5、钢材、水泥应有出场合格证，并按规定取样进行复验，复验合格后方可使用。6、钢筋焊接和预应力筋张拉属特殊工序，施工前必须选择具有资格的人员进行操作和进行连续监控。7、张拉千斤顶及油表已校好，且有计量部门出具的核验报告。四、主要分布分项

6、工程施工方法（一）模板工程 1、根据大型预应力屋面板的特点以及胎模大量节约木材、便于养护、可多次周转、生产周期短等特点，故选用砖砌胎模。2、胎模的制作：在砌筑胎模处原土或填土的压实系数应不小于 0.93，用 MU7.5 机砖、M5.0 水泥砂浆砌筑，外粉 1：2 水泥砂浆厚 23cm（厚度大于 3cm 的部位必须用豆石砼多次粉成，以免开裂。特别是胎模的转角部位，确保外形尺寸与图纸设计相符），胎模表面应抹平压光，并洒水覆盖一层草袋养护，养护时间不少于 14 天，胎模达到100%强度后，在其表面满粘 1-2mm 厚 PVC 板，要求接缝平整、严密，粘贴平整、无空鼓，胎模制作见附图二。墩式台座的承力

7、台墩，其承载能力和刚度必须满足要求，台面局部加厚以承受部分张拉力，支撑横梁的牛腿，按柱子牛腿的计算方法计算其配筋，横梁的挠度控制在2mm 以内，张拉过程中,用百分表进行测量,并不得产生翘曲，配筋见附图三。3、外模的拼制及其加固方法：支模前先在台面上弹出屋面板的中心线，模板安装前应清除残留在模板上的杂物，挑选符合要求的模板，在支模时，模板上的隔离剂不得沾污预应力筋，以免影响预应力筋与砼的粘结。用普通钢模作侧模拼成大面侧模，不够模数的部位采用木模，但木模必须与钢模同厚且必须用刮刨刮平，木模与钢模用 12的螺栓连接紧固，由于在胎模制作时已在胎模下面预埋 48700800 钢管，内穿 12 对拉螺栓，

8、对拉螺栓两端分别与505mm 的角钢用螺帽连接紧固，侧模外面的角钢通过夹紧纵向 48200 的钢管来达到加固模板的目的。加固方法见附图四。4、预应力槽板预留孔部位及预应力天沟板的通风孔可用木模拼制。天沟板通风孔模扳的外侧应满贴 PVC 板，内模采用木支撑加固。5、钢模板拼缝处增加一层 3mm 厚的海棉条，模板和胎模交接处用5mm 厚海绵条粘贴一道，以防砼漏浆。6、模板就位后要及时进行核正和固定，严格校正模板的几何尺寸，加固及校正完毕后，施工班组需进行自检和交接检，并经工长验收合格后由质检员复检。7、注意 YWB-4 的支模及排氢管的位置：详见附图五。8、质量标准：截面尺寸偏差+4-5mm 预留

9、孔洞中心位移3mm 预留孔洞的截面尺寸偏差+50mm 表面平整度3mm 预埋件偏差 3mm（二）钢筋工程 1、预应力屋面板内钢筋分为三种，-级-级和 l-冷拉级钢筋，冷拉级钢筋作为屋面板的预应力筋。2、普通钢筋和预应力筋进入施工现场应分批号、分规格架空堆放整齐，实验室进行认真标识，由物设科及时填写试验委托单，试验员按规定进行取样并送交试验部门进行拉伸和冷弯试验。试验合格后方可使用到工程上，同时由钢筋车间工长建立钢筋使用跟踪管理台帐。3、普通钢筋表面应干净，无损伤、油渍、漆污和片状老锈等缺陷。4、钢筋绑扎的允许偏差:、搭接长度的末端距钢筋弯折处不得小于钢筋直径的 10 倍，接头不易位于构件最大弯

10、距处。、钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝绑牢。、钢筋绑扎的允许偏差：网的长、宽：3mm；网眼尺寸：5mm；骨架的宽及高：5mm；骨架的长度：5mm；箍筋间距：5mm；受力筋间距：5mm；受力筋排距：5mm。5、预应力钢筋进场时应分批验收，每批由不大于 20T 的冷拉钢筋组成，冷拉钢筋表面不得有裂纹和局部颈缩，预应力筋应逐根检查。6、预应力筋下料长度的计算，应考虑钢筋的品种、锚具形式、焊接接头和墩头的压缩、冷拉伸长率、弹性回缩率、张拉伸长值、台座长度和构件间隔以及张拉设备、施工方法等因素来确定，钢筋下料长度的计算见附页。7、预应力筋的冷拉力计算见附页，预应力筋张拉引起的预应力损失值见附页。8、钢筋

11、的对焊：*钢筋采用闪光对焊时，受拉区接头不能超过 25%，受拉区内配置的受力钢筋少于三根，可在跨度两端各四分之一跨度范围内设置一个焊接接头。*为确保材质性能稳定,应分批分炉号对焊和冷拉。*因钢焊接性能较差，焊后容易产生淬硬组织，为改善焊接性能采用扩大焊接时的加热范围，防止接头处温度梯度过大和冷却过快，采用较大的调伸长度(5060mm)和较低的变压器级数，以及较低的预热频率。*低频预热的要求：、低频预热的接触时间为 1.5S/次。预热间歇时间稍大于每次预热的接触时间，预热时应有一定的接触压力。、预热程度应采取预热留量与预热次数相结合的办法来控制。预热流量控制在 28mm 左右。预热次数为 67

12、次,每次通电时间 0.51S。*级钢对焊工艺为 闪光预热闪光焊通电热处理保温。*焊接后进行热处理时具体工艺为：、待接头冷却至 3000C（暗红色）以下，电极钳口调至最大间距，接头居中重新夹紧。、采用较低的变压器级数进行脉冲式通电加热，频率为 0.51S/次。通电时间和间歇时间之和控制在 3S 左右。、热处理温度一般在 8000C（桔红色），随后用岩绵包裹保温。*对焊的注意事项、对焊前必须清除钢筋端头约 150mm 范围内的铁锈、污泥。、夹紧钢筋时，应使两根钢筋端面的凸出部分相接触，以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。、焊接完毕后，应待接头处由白红色变成黑红色时才能松开夹具，平稳取出钢筋，以

13、免引起接头弯曲。、焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区域聚然冷却，发生脆裂。、钢表面严禁烧伤，否则应将该烧伤段切除后重新焊接。9、预应力筋镦头采用电热镦粗：、镦粗前钢筋端头 1520cm 范围内的锈要清楚干净。钢筋端头应磨平，并不能有弯曲。电极要夹紧，以免爆火烧伤钢筋，使钢筋强度下降、镦头脆断。、镦粗时，通电加压应根据钢筋软化程度缓慢均匀进行，不能等钢筋全部软化后过猛加压，为防止钢筋过软成型不良，要严格控制温度，级钢筋应控制在 700C 左右。、镦粗后，钢筋必须进行回火处理，以消除脆性。、镦粗过程中应注意防风、防雨、防潮、防突然冷却。、镦头直径应大于等于 33mm。10、镦头操作要点：先把端

14、头除锈、磨平的钢筋夹入模具，根据钢筋直径留出一定的“镦粗余量”（40mm），然后接通电源，调整电流级数，同时接上冷却水，再用操纵杆使钢筋头与紫铜棒端头接触，在一定压力下经多次脉冲式通电加热。待钢筋端部发红变软即交替加热加压，直到预留的镦粗余量完全成蒜头形为止。11、钢筋冷拉时的主要质量控制点：*钢筋冷拉时采用“控制应力和控制冷拉率”的双向控制程序，以应力控制为主。、冷拉控制应力下的最大冷拉率应符合级钢筋冷拉控制应力700N/mm2，最大冷拉率为 4%。、冷拉时，如钢筋已达到控制应力，而冷拉率未超最大冷拉冷拉率，则为合格。、预应力筋冷拉至控制应力后，应逐段计算冷拉率，如有一段钢筋的冷拉率超过最大

15、冷拉率，则该钢筋的实际抗拉强度一般是低于国标GB1499-84 的规定，应予以剔除。、钢筋冷拉卸荷以后，应及时把冷拉钢筋摆放顺直，以方便入模和张拉。*钢筋冷拉前应对测力计和各项冷拉数据进行校核与复核，以确保冷拉钢筋质量；冷拉过程中要做好记录。12、冷拉完后应分炉取样，先从该炉号中任意取两根长钢筋，然后从这两根钢筋中任意截取 4 根 45cm 长的钢筋做拉伸和冷弯试验。试验合格后方可进行下道工序。13、预应力筋的张拉:、直径为22mm的冷拉级钢筋，采用YC60型千斤顶进行张拉。钢筋张拉采用“控制应力和控制伸长值”进行双向控制。钢筋为了减少应力松弛损失，采用超张拉方法，从开始张拉拉至 63N/mm

16、2 分段量取钢筋初始长度，拉至 630N/mm2 时再量取钢筋的长度（控制伸长值），然后张拉至 661.5N/mm2，持荷 2 分钟,放张至 567N/mm2,然后绑扎钢筋、支模，再张拉至 630N/mm2。即 063N/mm2（量初始尺寸）630N/mm2（量尺寸）661.5N/mm2持荷 2 分钟567N/mm2绑扎钢筋、支模630N/mm2。预应力筋在张拉过程中，用油压表控制，并用伸长值来校核。双控法张拉伸长值与计算伸长值的实测允许偏差为+10-5mm。、张拉机具与预应力筋应在一条直线上，同时每隔一段距离放一根相当于保护层厚度的圆钢筋头，以防预应力筋因自重而下垂，以及减小张拉时的应力损失

17、。、张拉时应先拉靠近截面中心的钢筋，依次对称张拉，张拉完后应逐根进行应力补充，确保钢筋的张拉应力均匀、准确。张拉完后砼必须当天浇筑完毕，防止应力损失过大。、预应力筋张拉完毕后，对设计位置的偏差不得大于 5mm。、砼强度达到 100%时预应力筋再放松，放松时由书面通知传达执行。在放松过程中，应缓慢进行，防止冲击。14、为了检查构件放张时钢筋与砼的粘结是否可靠，切断钢筋时应测定钢筋在砼内的回缩量。可在板端贴玻璃片和在靠近板端的钢筋上贴胶带纸用游标卡尺读数，其精度可达 0.1mm。15、放张时，应拆除侧模，使放张时屋面板能自由压缩，否则将损坏模板或使屋面板开裂。16、放张时采用氧炔焰预热放张：放张时

18、自张拉线中部开始，用双枪交替加热两胎模间的预应力筋使其同步升温，此时钢筋内力徐徐下降，外形慢慢伸长，待钢筋出现缩颈即可切断。然后从中间往两端依次切断台座间的预应力筋（切断时也应对称加热同时切断）以免在放松过程中构件产生弯曲、裂纹和预应力筋断裂，同时钢筋切断时应注意防止烧伤构件，严禁用电焊或切割机切断。（三）砼工程 1、浇筑屋面板前应检查模板尺寸是否准确、支撑牢固，钢筋骨架有无歪斜、扭曲等现象，预埋件和预留孔洞的数量、规格、位置是否与设计图纸相符，保护层厚度要适当，做好隐蔽工程验收纪录，并清除杂物。2、严格遵守试验室下达的砼浇筑配合比，搅拌砼前砼搅拌机应先加水空转几分钟，将积水到净，使搅拌筒充分

19、湿润，搅拌第一盘时，应考虑到筒壁上的砂浆损失，石子用量应按配合比减半，严格控制水灰比和坍落度。3、搅拌砼时应充分拌和，使砼的各种组成材料混合均匀，颜色一致，搅拌时间不应少于 2 分钟。4、砼运输设备采用砼搅拌运输车，运送砼时搅动转速为 24r/min。5、预应力筋张拉完毕后即可浇筑砼，砼浇筑时应从台座的一端向另一端顺序进行，一条生产线必须一次连续浇筑完成.砼振捣方法与普通砼相同，使用 50mm 振动棒，端部加 400mm 长的刀片，用卡子固定在振动棒端部，振捣时不要使刀片碰撞预应力筋，对于构件端部和节点部位因配筋较密，放松预应力筋时端部又有应力集中现象，固对该部位砼的振捣应特别注意。刚浇筑完的

20、砼构件严防踩踏外露的预应力筋，以免破坏砼与预应力筋之间的粘接。6、砼浇筑后应及时派专人进行养护，在砼表面用一层塑料薄膜和草袋覆盖，并洒水充分湿润进行养护，养护时间不少于 14 天。7、脱模时用吊车把屋面板吊起放入堆放场地，吊装时如果 PVC 板及胎模受到破坏应及时修复。8、严格按标准制作试快，在同条件下养护并送交实验室进行试验，以便及时拆模。9、构件强度达到 100后，应根据国标 GBJ321-90 标准进行承载力、挠度和抗裂度检验。10、质量标准：表面平整度：5mm 预埋件中心位置偏移5mm 对角线差：10mm 构件截面尺寸+4-3mm 孔洞位置偏移3mm 孔洞截面尺寸偏差+50mm 五、构

21、件的堆放和运输：1、堆放构件的场地应平整坚实，并具排水措施，堆放构件时应使构件与地面之间留有一定的空隙，以利排水。2、重叠堆放的构件吊环应向上，不同型号及不同位置的构件应分区、分方向堆放，并在构件上编号（编号应与 T0218-02 页图纸上的板编号相一致），各层同一方向的垫木位置应在一条垂直线上。3、预应力板运输时支撑垫木应上下一致，不得引起砼的超应力或损伤构件，运输时最大重叠数量为 34 块。4、根据屋面板安装的需要将所需屋面板一次运输至现场直接安装就位；运输时，行车应平稳，并设置临时水平支撑，支撑与屋面板接触部位或屋面板在运输车辆易碰部位应垫好垫木，以防构件外表损坏。六、质量、安全和文明施

22、工注意事项：1、应加强对砼几何尺寸、预留孔洞、砼的搅拌和振捣等关键部位的控制，发现问题做好记录及时研究处理。2、原材料、半成品等应及时标识，以防误用。3、砼施工时必须按照试验室下达的施工配合比进行施工，严格控制砼的水灰比和坍落度。4、特殊工种操作人员如电焊工等应持证上岗，施工用电找电工，施工机具应按规定安装触电保护器，一机一台，并且要有良好的接零。5、操作现场台座两端应有防护措施，张拉时沿台座长度方向每隔45m 放一个防护架；张拉台座两端 20 米距离内严禁站人，并对张拉现场周边用警戒绳进行维护封闭。6、冷拉线两端人员应用红白两色小旗传递信号。7、施工现场各种材料应堆放整齐、废料应及时回收到指

23、定地点，做到工完料净场地清。8、认真检查预应力筋是否有缺陷，经常检查机具、台座、夹具有无松动或失效，防止张拉过程中发生断筋或钢筋滑脱伤人。9、张拉机具使用时，操作人员需持证上岗，每天张拉前后，应对所用机具进行检查或维护。10、雨天施工或钢筋绑扎、支模以及砼浇筑时，操作人员严禁踩踏钢筋，特别是预应力筋。*预应力钢筋冷拉台座的设计计算:一、钢筋冷拉力:N1=s*As=700Mpa379.94mm=265.96KN 取 N=2N1=2265.96=531.92KN 二、验算:1、抗倾覆验算:平衡力矩:M=G1L1+G2L2=0.7 1.5 (0.35+0.75+2.80)+2.2 0.8(2.8+0

24、.35)+1/20.70.7(2/30.7+2.1)+0.352.81.41.2525=363.75KN 倾覆力矩:MD=N*e=531.920.35=186.172KN 抗倾覆安全系数 K=M/MD=363.75/153.96=2.361.5 所以镦式台座可抗倾覆，安全。2、抗滑移验算：台面的抵抗力 N=280KN/m2.10m=588KN(按传力墩的间距为一个单元计算)砼台座与土的摩阻力 F=M(G1+G2)=0.35126.09=44.13KN 3、台座底部和座面上土压力的合力 Ep计算 a、台座后面的最大土压力 Pap=*H*tg2(45+/2)-tg2(45-/2)=1.81.5tg

25、2(45+15)-tg2(45-15)=7.2KN/m2 b、台座板底部的土压力 P=h*Pap/H=0.357.2/0.5=1.68KN/m2 c、台座底部和座面上土压力的合力 Ep=1/2(Pap+P)*(H-h)*B=1/2(7.2+1.68)(1.5-0.35)2.1=14.61KN(式中 H 为台座的埋设深度；h 为台座扳厚度；B 为太座宽度)1、抗滑移安全系数*预应力钢筋下料长度的计算 YC60 型穿心式千斤顶张拉钢筋时的长度 l1=935mm，镦头的长度l2=28mm，夹具的长度 l3=55mm 长线台台座的长度 l=79900mm 钢筋的计算长度 L0=l+l1+l2+l3+5

26、0=79900+935+28+55+50=80968mm 据 L0 长度估计近 9 根 9m 长的钢筋对焊才能达到要求，故对焊接头n1=8，每个对焊接头的预留量 l4=22mm 钢筋的冷拉伸长率=3%，钢筋冷拉后的弹性回缩率=0.3%故钢筋下 料 总 长 度 L=L0/(1+-)+n1 l1=80968/(1+0.03-0.003)+8 22=79015mm 由计算可知，为满足下料长度，每组需要 8 根 9m 长的钢筋和一根7.02m 的钢筋对焊。*预应力筋的冷拉力计算 冷拉控制应力 CS=700N/mm2 预应力筋的截面面积为 AS=379.94mm2 故冷拉力 N=CS.AS=700379.94=265958N26.6T *预应力筋张拉至控制应力时伸长值L 的计算:1、实际测得钢筋长度 L1=76900mm、L2=77120mm 预应力筋张拉端的拉力为 Nj=Ap.con =379.94630239362.2N 查表得 Es=1.8105 故 L1=Nj.L1/Ap.Es=239362.2 76900/379.94 1.8 105=269.15mm 2、L2=Nj.L2/Ap.Es=239362.277120/379.941.8105=269.92mm