廊架抗風(fēng)加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為既有廊架結(jié)構(gòu)抗風(fēng)加固工程，位于某市公園景觀區(qū)，廊架總長85m，采用鋼結(jié)構(gòu)主體+木質(zhì)裝飾面板組合形式，始建于2010年。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T數(shù)據(jù)，該區(qū)域近5年最大風(fēng)力達(dá)11級（30.0m/s），原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗風(fēng)等級為8級（17.2m/s），存在風(fēng)荷載抵抗能力不足問題。2024年臺風(fēng)“海燕”導(dǎo)致廊架西側(cè)3處橫梁變形、連接件松動，亟需通過系統(tǒng)性加固提升結(jié)構(gòu)安全性能。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀主體結(jié)構(gòu)：主立柱采用Φ159×6mm無縫鋼管（Q235B），橫梁為H300×150×6.5×9mm型鋼，間距3.5m；連接方式：立柱與基礎(chǔ)采用膨脹螺栓連接，梁柱節(jié)點(diǎn)為焊接+螺栓組合節(jié)點(diǎn)；裝飾層：頂部采用20mm厚防腐木板，側(cè)面為玻璃幕墻（12mm鋼化玻璃）；損傷情況：經(jīng)檢測，存在3處橫梁撓度超限（最大18mm，規(guī)范限值12mm）、8個(gè)節(jié)點(diǎn)螺栓銹蝕（銹蝕深度達(dá)2mm）、基礎(chǔ)混凝土局部開裂（裂縫寬度0.3mm）。1.3加固目標(biāo)抗風(fēng)等級：提升至12級（32.7m/s），滿足GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》要求；結(jié)構(gòu)性能：節(jié)點(diǎn)承載力提升40%，整體剛度提高30%，裝飾層抗風(fēng)掀力滿足1.5kPa；使用功能：加固后保留原景觀效果，不影響游客通行及休憩功能。二、加固設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）《鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51367-2019）《木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50206-2012）原結(jié)構(gòu)竣工圖紙及2024年結(jié)構(gòu)檢測報(bào)告2.2加固方案2.2.1主體結(jié)構(gòu)加固部位加固措施材料規(guī)格技術(shù)參數(shù)主立柱外包碳纖維布（環(huán)向+縱向）300g/m2碳纖維布（CFRP）抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.3×10?MPa橫梁增設(shè)型鋼綴條（X型支撐）L75×5mm角鋼（Q355B）綴條間距1.2m，與橫梁焊接連接梁柱節(jié)點(diǎn)增設(shè)法蘭盤+高強(qiáng)螺栓M20×80mm摩擦型高強(qiáng)螺栓（10.9級）預(yù)拉力≥155kN2.2.2基礎(chǔ)加固混凝土修補(bǔ)：采用無收縮灌漿料（抗壓強(qiáng)度≥60MPa）填充基礎(chǔ)裂縫，表面涂刷環(huán)氧樹脂膠封閉；錨桿加固：在原基礎(chǔ)周邊新增4根Φ25mm錨桿（HRB400E），植入深度1.5m，與立柱底板焊接固定，抗拔承載力≥120kN。2.2.3裝飾層加固防腐木板：采用不銹鋼自攻螺釘（ST5.5×50mm）加密固定，間距由原300mm調(diào)整為150mm，板縫填充防水密封膠；玻璃幕墻：更換老化硅酮結(jié)構(gòu)膠（耐候性等級≥20年），增設(shè)鋁合金壓條（厚度≥3mm），通過膨脹螺栓與鋼框架連接。2.3計(jì)算驗(yàn)證通過PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件模擬，加固后結(jié)構(gòu)在12級風(fēng)荷載作用下：最大節(jié)點(diǎn)位移10.5mm（規(guī)范限值15mm）；螺栓最大剪力45kN（設(shè)計(jì)承載力62kN）；碳纖維布應(yīng)變值1200με（極限應(yīng)變1600με），均滿足安全儲備要求。三、施工流程3.1施工準(zhǔn)備3.1.1材料進(jìn)場驗(yàn)收鋼結(jié)構(gòu)材料：角鋼、螺栓等需提供材質(zhì)證明書及力學(xué)性能檢測報(bào)告，表面不得有裂紋、凹陷等缺陷；碳纖維布：檢查外觀平整度，抽樣檢測抗拉強(qiáng)度、彈性模量，合格后方可使用；化學(xué)錨栓：進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)（每50套一組），確?？拱瘟_(dá)標(biāo)。3.1.2施工部署工期計(jì)劃：總工期45天，分3個(gè)施工段流水作業(yè)（西段25m→中段35m→東段25m）；人員配置：鋼結(jié)構(gòu)工程師2人、焊工5人、架子工3人、普工8人，持證上崗；設(shè)備清單：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)（5臺）、碳纖維布專用滾壓器（3臺）、扭矩扳手（200-500N·m，校驗(yàn)有效期內(nèi)）。3.2關(guān)鍵施工工序3.2.1鋼結(jié)構(gòu)加固施工表面處理：采用噴砂除銹（Sa2.5級）去除原結(jié)構(gòu)表面銹蝕，露出金屬光澤；用酒精擦拭油污，干燥后涂刷環(huán)氧底漆（干膜厚度≥80μm）。綴條安裝：按設(shè)計(jì)尺寸切割角鋼，采用“先點(diǎn)焊固定→校核尺寸→滿焊連接”流程施工，焊縫高度≥6mm，焊后24h內(nèi)進(jìn)行無損檢測（UT探傷Ⅰ級合格）。螺栓緊固：采用扭矩扳手分三次擰緊（初擰50%→復(fù)擰80%→終擰100%），終擰扭矩控制在460-480N·m，做好標(biāo)記并記錄。3.2.2碳纖維布加固施工基層處理：用角磨機(jī)打磨立柱表面至平整，陽角磨成半徑≥20mm圓??；涂刷底膠（用量0.2kg/m2），固化時(shí)間≥2h（環(huán)境溫度25℃）。粘貼工藝：按設(shè)計(jì)尺寸裁剪碳纖維布（長度方向與受力方向一致），涂刷浸漬膠（用量0.8kg/m2）；采用專用滾筒沿纖維方向反復(fù)碾壓，排除氣泡，搭接長度≥100mm，固化養(yǎng)護(hù)7天（期間環(huán)境溫度≥5℃）。3.2.3裝飾層修復(fù)防腐木板更換：剔除破損木板，新板進(jìn)行防火（涂刷水性防火涂料3遍）、防腐（浸泡ACQ防腐劑24h）處理；玻璃安裝：玻璃板塊與鋼框架間預(yù)留5mm伸縮縫，注膠前貼美紋紙，膠縫寬度7mm，表面光滑連續(xù)。3.3施工進(jìn)度計(jì)劃階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備5材料進(jìn)場、腳手架搭設(shè)、安全防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)加固15除銹、綴條焊接、螺栓安裝碳纖維布施工10基層處理、粘貼、養(yǎng)護(hù)裝飾層修復(fù)10木板更換、玻璃安裝、密封處理驗(yàn)收整改5結(jié)構(gòu)檢測、缺陷修復(fù)、清理退場四、質(zhì)量控制4.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程：焊縫外觀質(zhì)量符合GB50205-2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ級要求，螺栓終擰扭矩偏差≤±10%；碳纖維布：粘貼面積≥95%，空鼓率≤5%（單個(gè)空鼓面積≤100cm2）；裝飾層：木板安裝平整度偏差≤3mm/2m，玻璃膠縫寬度偏差±0.5mm。4.2檢測方法項(xiàng)目檢測工具頻率要求焊縫質(zhì)量超聲波探傷儀每20道焊縫抽查1道螺栓扭矩扭矩扳手按數(shù)量10%抽樣，且不少于3套碳纖維布粘結(jié)力拉拔檢測儀（0-50kN）每100m2檢測1點(diǎn)4.3通病防治螺栓松動：安裝前對螺紋進(jìn)行潤滑處理，終擰后48h內(nèi)復(fù)查扭矩；碳纖維布空鼓：粘貼時(shí)采用“從中間向兩側(cè)”碾壓順序，發(fā)現(xiàn)空鼓及時(shí)用注射器注入浸漬膠修補(bǔ)；玻璃膠開裂：注膠環(huán)境溫度控制在5-35℃，避免雨天施工，膠縫固化前禁止擾動。五、安全措施5.1危險(xiǎn)源辨識風(fēng)險(xiǎn)等級危險(xiǎn)源控制措施高風(fēng)險(xiǎn)高空墜落（作業(yè)高度6m）搭設(shè)滿堂腳手架（步距1.8m），設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶中風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)（焊接作業(yè)）配備2具5kg干粉滅火器，設(shè)置接火斗，清理作業(yè)面易燃物低風(fēng)險(xiǎn)物體打擊材料堆放限高1.5m，設(shè)置警示標(biāo)志，交叉作業(yè)層搭設(shè)防護(hù)棚5.2專項(xiàng)安全技術(shù)腳手架工程：立桿基礎(chǔ)采用C20混凝土硬化（厚度100mm），掃地桿距地≤200mm，剪刀撐連續(xù)設(shè)置（角度45-60°），驗(yàn)收合格后方可使用；臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動作電流≤30mA，動作時(shí)間≤0.1s），電纜架空高度≥2.5m。5.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制高處墜落、火災(zāi)等專項(xiàng)預(yù)案，配備急救箱（含止血帶、繃帶等），與就近醫(yī)院建立聯(lián)動機(jī)制；演練培訓(xùn)：施工前組織1次應(yīng)急演練，對作業(yè)人員進(jìn)行“三寶四口”、防火防爆等安全交底（留存簽字記錄）。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程6.1驗(yàn)收內(nèi)容結(jié)構(gòu)性能：委托第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜載試驗(yàn)（分級加載至設(shè)計(jì)荷載1.2倍，持荷1h無塑性變形）；外觀質(zhì)量：鋼結(jié)構(gòu)表面涂層均勻，碳纖維布無褶皺，裝飾層平整美觀；資料核查：施工記錄、材料合格證、檢測報(bào)告等文件齊全（歸檔保存年限≥50年）。6.2驗(yàn)收程序施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請；監(jiān)理單位組織初驗(yàn)（重點(diǎn)檢查隱蔽工程）；建設(shè)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)、勘察單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收，簽署《結(jié)構(gòu)加固工程驗(yàn)收記錄》；驗(yàn)收合格后投入使用，建立定期檢查制度（每年1次全面檢測，臺風(fēng)季前專項(xiàng)檢查）。七、施工組織與管理7.1組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)，審批施工方案；技術(shù)負(fù)責(zé)人：編制專項(xiàng)技術(shù)交底，解決施工難題；安全員：每日巡查安全隱患，監(jiān)督防護(hù)措施落實(shí)；質(zhì)量員：全程跟蹤工序質(zhì)量，簽署驗(yàn)收文件。7.2成本控制材料節(jié)約：碳纖維布按實(shí)際尺寸排版下料，邊角料用于小型構(gòu)件加固；工期優(yōu)化：采用“鋼結(jié)構(gòu)與裝飾層平行作業(yè)”縮短關(guān)鍵線路工期，預(yù)計(jì)節(jié)約成本8%。7.3環(huán)保措施噪聲控制