既有建筑物整體抬升施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目為既有框架結(jié)構(gòu)建筑物整體抬升工程，建筑地上3層，地下1層，總建筑面積約5200㎡，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)。因城市道路拓寬改造需要，需將建筑物整體抬升1.2m，抬升區(qū)域涉及建筑主體結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施，抬升總重量約8600kN。1.2工程特點與難點結(jié)構(gòu)復(fù)雜性：建筑平面呈L型，軸線尺寸為54m×36m，存在12處結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角，抬升同步控制難度大荷載分布不均：局部區(qū)域因設(shè)備基礎(chǔ)導(dǎo)致單點荷載達(dá)320kN，需進(jìn)行專項加固處理周邊環(huán)境敏感：距離周邊建筑最近處僅4.2m，施工期間需確保周邊管線及建筑物安全精度要求高：抬升過程中結(jié)構(gòu)傾斜率需控制在0.5‰以內(nèi)，升差控制≤2mm1.3主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)項具體指標(biāo)抬升總高度1200mm設(shè)計抬升力10200kN（含15%安全儲備）同步控制精度±1.5mm單行程抬升量50mm總行程次數(shù)24次計劃工期18日歷天二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)檢測：對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測，重點檢測柱體混凝土強(qiáng)度（實測值需≥C30）、鋼筋銹蝕程度及節(jié)點連接質(zhì)量，出具結(jié)構(gòu)安全性評估報告方案深化：采用有限元軟件建立整體抬升模型，模擬分析不同工況下結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布，優(yōu)化千斤頂布置方案圖紙會審：組織設(shè)計、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行圖紙會審，重點確認(rèn)：頂升支點位置及受力驗算結(jié)果臨時支撐體系與原結(jié)構(gòu)連接節(jié)點詳圖液壓管路走向及控制系統(tǒng)布置圖2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整：清理施工場地，平整范圍超出建筑輪廓線3m，碾壓密實度≥93%臨時設(shè)施：搭設(shè)辦公區(qū)、材料庫房及設(shè)備調(diào)試區(qū)，設(shè)置380V臨時配電箱4處，配備200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源排水系統(tǒng)：沿基坑周邊設(shè)置300mm×400mm排水溝，間隔15m設(shè)置集水井，配備Φ100mm潛水泵4臺2.3設(shè)備配置液壓系統(tǒng)：主千斤頂：200t超薄型液壓千斤頂48臺（行程50mm）輔助千斤頂：50t液壓千斤頂16臺（用于局部微調(diào)）液壓泵站：PLC同步控制系統(tǒng)4套，最大工作壓力31.5MPa油管：高壓鋼絲編織膠管（工作壓力40MPa）總長1200m監(jiān)測設(shè)備：全站儀3臺（測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm）應(yīng)力傳感器24個（量程0-500MPa）傾角儀36個（分辨率0.001°）數(shù)據(jù)采集儀2臺（采樣頻率10Hz）2.4材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號數(shù)量質(zhì)量要求鋼板Q355B，δ=20mm8.6t屈服強(qiáng)度≥345MPa型鋼H200×200×8×1212.3t腹板垂直度≤1.5mm/m高強(qiáng)螺栓M24×80，10.9級384套扭矩系數(shù)0.11-0.15灌漿料無收縮CGM-4型15.6m328d抗壓強(qiáng)度≥85MPa三、主要施工流程3.1前期加固階段（1-5天）3.1.1基礎(chǔ)加固采用Φ600鉆孔灌注樁對原基礎(chǔ)進(jìn)行托換加固，樁長22m，單樁承載力特征值1800kN，共施工48根樁頂設(shè)置200mm厚鋼筋混凝土承臺，承臺與原基礎(chǔ)間采用植筋連接，植入Φ20鋼筋@200mm，植入深度15d3.1.2結(jié)構(gòu)加固對所有框架柱進(jìn)行外包鋼加固，采用8mm厚鋼板包裹柱身，四角設(shè)置L100×8角鋼，間距400mm設(shè)置Φ16綴板對1-3層樓板開洞區(qū)域采用型鋼桁架加固，桁架高度600mm，上下弦采用2[20a槽鋼，腹桿采用L75×6角鋼3.2頂升系統(tǒng)安裝（6-8天）3.2.1下托盤施工鑿除原基礎(chǔ)頂面混凝土，露出鋼筋后焊接連接鋼筋，綁扎托盤梁鋼筋（Φ25@100雙層雙向）支設(shè)模板并澆筑C40微膨脹混凝土，養(yǎng)護(hù)期間采用溫控措施確保內(nèi)外溫差≤25℃3.2.2千斤頂安裝按照編號將千斤頂?shù)跹b就位，調(diào)整水平度≤0.2mm/m，采用鋼楔塊固定安裝壓力傳感器及位移計，連接液壓管路并進(jìn)行密封性試驗（試驗壓力35MPa，保壓30min無壓降）3.2.3控制系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)行空載調(diào)試：啟動液壓系統(tǒng)，檢查各千斤頂伸縮是否順暢，行程誤差≤0.5mm模擬加載調(diào)試：分級加載至設(shè)計荷載的30%、50%、80%，測試同步控制精度及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)穩(wěn)定性3.3整體抬升階段（9-16天）3.3.1試頂升緩慢加載至結(jié)構(gòu)自重的1.1倍，持荷30min，檢查：各千斤頂壓力值偏差≤5%結(jié)構(gòu)各測點沉降≤1mm焊縫及連接節(jié)點無開裂現(xiàn)象3.3.2分級抬升第一階段（0-300mm）：抬升速度控制在20mm/h，每提升50mm暫停檢查重點監(jiān)測底層柱腳受力情況，應(yīng)力值不得超過200MPa第二階段（300-900mm）：采用"快升慢調(diào)"模式，抬升速度30mm/h，升差超過1.5mm時自動停機(jī)調(diào)整每提升100mm進(jìn)行一次全面檢測，包括結(jié)構(gòu)垂直度、千斤頂壓力分布等第三階段（900-1200mm）：降低速度至15mm/h，進(jìn)入精調(diào)階段實時監(jiān)測建筑整體偏移，采用輔助千斤頂進(jìn)行局部微調(diào)3.3.3臨時支撐每完成200mm抬升高度，設(shè)置臨時鋼支撐，支撐采用Φ273×10無縫鋼管，兩端設(shè)置10mm厚鋼板支撐安裝后進(jìn)行預(yù)壓處理，預(yù)壓力為設(shè)計荷載的1.2倍，持荷1h無沉降3.4永久固定階段（17-18天）抬升至設(shè)計高度后，采用4組鋼楔塊進(jìn)行臨時鎖定，每組楔塊數(shù)量≥3對安裝永久鋼柱，鋼柱與上下托盤采用高強(qiáng)螺栓連接，節(jié)點處灌注無收縮灌漿料分段拆除液壓系統(tǒng)，同步進(jìn)行基礎(chǔ)回填，回填土采用3:7灰土分層夯實，壓實系數(shù)≥0.95四、關(guān)鍵技術(shù)措施4.1同步控制技術(shù)采用"位移優(yōu)先、壓力為輔"的雙控模式，通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)：位移閉環(huán)控制：實時采集各測點位移數(shù)據(jù)，偏差超過閾值自動調(diào)節(jié)對應(yīng)千斤頂流量壓力監(jiān)測預(yù)警：當(dāng)單點壓力超過設(shè)計值10%時，系統(tǒng)自動停機(jī)并發(fā)出聲光報警建立三級控制網(wǎng)絡(luò)：一級控制：整體同步（±1.5mm）二級控制：區(qū)域同步（±1.0mm）三級控制：單點微調(diào)（±0.5mm）4.2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性保障柱體穩(wěn)定：沿柱高每2.5m設(shè)置一道環(huán)向剛性支撐，形成空間網(wǎng)格體系對長細(xì)比＞12的柱體，采用雙千斤頂對稱布置，減小偏心距節(jié)點加固：梁柱節(jié)點處增設(shè)八字形斜撐，斜撐與梁柱采用全熔透焊接板柱節(jié)點采用碳纖維布加固，纖維方向與主應(yīng)力方向一致，層數(shù)3層4.3差異沉降控制建立實時監(jiān)測系統(tǒng)，布設(shè)36個監(jiān)測點，監(jiān)測頻率：抬升期間：1次/5min靜置期間：1次/30min完成后：1次/天（持續(xù)14天）當(dāng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)差異沉降超過1.2mm時，啟動應(yīng)急調(diào)整程序：暫停抬升作業(yè)，分析沉降原因?qū)Τ两递^大區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)壓，補(bǔ)壓值為設(shè)計壓力的5-8%加密監(jiān)測頻次至1次/2min，穩(wěn)定后恢復(fù)作業(yè)五、質(zhì)量安全控制5.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)千斤頂安裝：平面位置偏差≤5mm頂面標(biāo)高偏差≤2mm垂直度≤0.15%抬升精度：整體垂直度偏差≤H/20000相鄰點升差≤2mm累計升差≤5mm節(jié)點質(zhì)量：焊縫高度≥8mm，無氣孔、夾渣等缺陷灌漿料飽滿度100%，28d強(qiáng)度≥設(shè)計值5.2安全管理措施5.2.1防護(hù)體系設(shè)置三重防護(hù)：周邊防護(hù)：沿施工區(qū)域設(shè)置2.5m高彩鋼板圍擋，底部砌筑300mm高擋水墻操作防護(hù)：作業(yè)層設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)，鋪設(shè)50mm厚木腳手板個人防護(hù)：作業(yè)人員必須佩戴防沖擊安全帽、防刺穿安全鞋，高空作業(yè)系雙鉤安全帶5.2.2專項安全措施液壓系統(tǒng)安全：所有高壓油管設(shè)置防甩保護(hù)裝置，采用鋼制波紋管外套液壓站設(shè)置過載保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過32MPa時自動卸壓結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測：在關(guān)鍵節(jié)點布設(shè)應(yīng)變片，實時監(jiān)測應(yīng)力變化，預(yù)警值設(shè)為設(shè)計值的80%采用裂縫寬度監(jiān)測儀，對原結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行監(jiān)測，允許最大裂縫寬度0.2mm5.3應(yīng)急預(yù)案5.3.1設(shè)備故障應(yīng)急配備2臺備用液壓泵站，確保單系統(tǒng)故障時30分鐘內(nèi)完成切換每臺千斤頂設(shè)置獨立截止閥，單個千斤頂故障時可快速隔離5.3.2結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急儲備8組應(yīng)急鋼支撐，可在1小時內(nèi)完成臨時加固制定分級應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制：一級響應(yīng)（偏差≤1mm）：系統(tǒng)自動調(diào)整二級響應(yīng)（1mm＜偏差≤2mm）：暫停作業(yè)，手動調(diào)整三級響應(yīng)（偏差＞2mm）：啟動緊急停機(jī)，啟用備用支撐六、監(jiān)測與驗收6.1施工監(jiān)測監(jiān)測內(nèi)容：結(jié)構(gòu)位移：采用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)監(jiān)測，精度±0.5mm應(yīng)力應(yīng)變：通過振弦式傳感器監(jiān)測關(guān)鍵構(gòu)件應(yīng)力，采樣頻率1Hz環(huán)境監(jiān)測：監(jiān)測施工區(qū)域振動（≤65dB）、沉降（≤3mm）及地下水位變化監(jiān)測點布置：沉降觀測點：沿建筑周邊每15m設(shè)置1個，共24個應(yīng)力監(jiān)測點：在底層柱底、頂層柱頂及轉(zhuǎn)換梁處共布設(shè)36個傾斜監(jiān)測點：在建筑四角及中部設(shè)置8個測斜點6.2驗收標(biāo)準(zhǔn)6.2.1分部分項驗收隱蔽工程驗收：基礎(chǔ)加固樁施工：樁位偏差≤50mm，樁身完整性Ⅰ類樁≥95%鋼構(gòu)件連接：高強(qiáng)螺栓終擰扭矩偏差±10%，摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45分項工程驗收：頂升系統(tǒng)安裝：同步控制精度≤1.5mm，合格率100%結(jié)構(gòu)加固工程：混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%，構(gòu)件尺寸偏差≤5mm6.2.2竣工驗收主控項目：抬升高度偏差：±10mm（設(shè)計值1200mm）結(jié)構(gòu)垂直度：≤H/30000（H為建筑總高）節(jié)點連接質(zhì)量：焊縫探傷Ⅰ級合格，灌漿料強(qiáng)度達(dá)標(biāo)一般項目：表面平整度：8mm/2m構(gòu)件尺寸偏差：±10mm觀感質(zhì)量：無明顯變形、裂縫及損傷七、施工組織管理7.1組織機(jī)構(gòu)成立項目經(jīng)理部，設(shè)置5個專業(yè)小組：技術(shù)組：負(fù)責(zé)方案實施及技術(shù)交底施工組：負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工組織質(zhì)控組：負(fù)責(zé)全過程質(zhì)量監(jiān)督安全組：負(fù)責(zé)安全管理及應(yīng)急處置物資組：負(fù)責(zé)材料設(shè)備保障7.2進(jìn)度計劃關(guān)鍵線路：基礎(chǔ)加固→頂升系統(tǒng)安裝→試頂升→分級抬升→永久固定進(jìn)度保障措施：采用BIM技術(shù)進(jìn)行4D進(jìn)度模擬，提前預(yù)警關(guān)鍵線路風(fēng)險配