廠房二次加固施工方案一、工程概況本工程為單層鋼結(jié)構(gòu)廠房二次加固項目，建筑面積約6800㎡，檐口高度12m，跨度24m，建于2005年。原結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載為15kN/㎡，因生產(chǎn)工藝升級需提升至20kN/㎡。經(jīng)檢測，主要存在鋼柱銹蝕（最大截面損失率12%）、屋面檁條撓度超標(biāo)（最大35mm）、部分高強螺栓松動等問題。加固范圍包括主體鋼結(jié)構(gòu)體系、屋面系統(tǒng)及基礎(chǔ)處理，采用"構(gòu)件補強+體系優(yōu)化"的綜合加固方案，總工期控制在90日歷天。二、設(shè)計依據(jù)與技術(shù)標(biāo)準（一）主要設(shè)計規(guī)范《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》GB51367-2019《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010（2020年版）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準》GB50205-2020《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728-2011（二）材料性能要求鋼材：新增構(gòu)件采用Q355B，其屈服強度≥345MPa，抗拉強度470-630MPa碳纖維布：抗拉強度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPa，伸長率≥1.7%結(jié)構(gòu)膠：鋼-鋼粘結(jié)抗剪強度≥14MPa，彈性模量≥3.5GPa，耐溫范圍-40℃~60℃焊條：E50系列（匹配Q355B）、E43系列（匹配原結(jié)構(gòu)Q235）三、加固設(shè)計方案（一）主體結(jié)構(gòu)加固鋼柱加固采用"外包型鋼+綴板"組合加固法，對12根軸心受壓柱采用4L140×10角鋼包裹，綴板間距200mm，綴板厚度8mm受拉區(qū)鋼柱增設(shè)20mm厚鋼板加勁肋，通過M20高強螺栓（8.8級）與原柱連接柱腳部位采用壓力注漿法處理，注入無收縮灌漿料（抗壓強度≥60MPa）屋面梁加固跨中區(qū)域采用粘貼2層300g/m2碳纖維布（U型箍+全包裹），纖維方向與梁軸線一致支座部位增設(shè)H型鋼（HM200×150）托梁，通過植筋（φ20@300）與原混凝土柱連接所有螺栓連接處更換為10.9級高強螺栓，摩擦面采用噴砂處理（抗滑移系數(shù)≥0.45）（二）屋面系統(tǒng)改造檁條加固對現(xiàn)有C型鋼檁條（C200×70×20×3）增設(shè)10mm厚綴板，間距1.5m撓度超限區(qū)域更換為Z220×75×20×4冷彎型鋼，跨度方向每6m設(shè)置一道剛性系桿屋面板更新拆除原0.3mm彩鋼板，更換為0.6mm厚YX51-380-760型壓型鋼板（含100mm保溫棉）增設(shè)屋面水平支撐系統(tǒng)，采用φ48×3.5無縫鋼管，形成縱向穩(wěn)定體系（三）基礎(chǔ)處理采用高壓旋噴注漿法加固地基，樁徑600mm，樁長9m，樁間距1.5m，單樁承載力特征值≥300kN基礎(chǔ)承臺增大截面150mm，配置12φ16鋼筋（HRB400），混凝土強度等級C35增設(shè)基礎(chǔ)連系梁（300×500），貫通整個廠房縱向，提高整體剛度四、施工組織部署（一）項目管理架構(gòu)項目經(jīng)理（1人）├─技術(shù)負責(zé)人（1人）│├─鋼結(jié)構(gòu)工程師（2人）│└─混凝土工程師（1人）├─施工經(jīng)理（1人）│├─鋼結(jié)構(gòu)施工隊（15人）│├─加固施工隊（10人）│└─防水施工隊（8人）├─質(zhì)量總監(jiān)（1人）│└─質(zhì)檢員（2人）└─安全總監(jiān)（1人）└─安全員（2人）（二）施工分區(qū)將工程劃分為A、B、C三個施工段，每個區(qū)段配置獨立的材料堆放區(qū)和加工區(qū)：A區(qū)（1-10軸）：優(yōu)先施工鋼柱加固B區(qū)（11-20軸）：同步進行屋面梁加固C區(qū)（21-30軸）：滯后A區(qū)7天開始基礎(chǔ)處理（三）進度計劃前期準備（7天）：圖紙會審、材料進場檢驗、施工方案交底基礎(chǔ)施工（20天）：高壓旋噴樁→承臺澆筑→連系梁施工鋼結(jié)構(gòu)加固（45天）：鋼柱外包→屋面梁補強→檁條更換屋面系統(tǒng)（15天）：壓型鋼板安裝→保溫層鋪設(shè)→防水施工驗收整改（3天）：分項驗收→功能測試→缺陷修復(fù)五、關(guān)鍵施工工藝（一）碳纖維布粘貼工藝表面處理采用角磨機（80目砂輪片）打磨原結(jié)構(gòu)表面，露出金屬光澤用丙酮擦拭油污，凹陷處采用環(huán)氧膩子修補（平整度誤差≤2mm/m）轉(zhuǎn)角處打磨成圓?。ò霃健?0mm）粘貼流程graphLRA[涂刷底膠]-->B[配制結(jié)構(gòu)膠]B-->C[粘貼碳纖維布]C-->D[滾筒碾壓排氣]D-->E[涂刷面膠]E-->F[固化養(yǎng)護]底膠涂刷厚度0.2-0.3mm，指觸干燥時間控制在2-4小時碳纖維布搭接長度≥100mm，搭接處涂刷2道結(jié)構(gòu)膠固化期間環(huán)境溫度保持5℃-35℃，相對濕度≤80%，養(yǎng)護時間≥7天（二）鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝焊接方法：梁柱節(jié)點采用CO?氣體保護焊（GMAW），焊絲ER50-6，直徑1.2mm焊接參數(shù)：電流180-220A，電壓24-28V，焊接速度15-25cm/min預(yù)熱要求：當(dāng)環(huán)境溫度＜0℃時，需對焊接區(qū)進行預(yù)熱（預(yù)熱溫度80-120℃）焊后處理：采用200℃×1小時后熱消氫處理，角焊縫焊腳尺寸hf=10mm（三）植筋施工工藝鉆孔：采用φ22鉆頭（匹配φ20鋼筋），孔深250mm（12d），垂直度偏差≤1°清孔：先用高壓風(fēng)（0.6MPa）吹凈粉塵，再用丙酮沖洗3次，孔內(nèi)干燥度≤3%注膠：采用專用注射槍從孔底開始注膠，注膠量為孔體積的2/3植筋：鋼筋采用順時針方向緩慢旋入，固化時間≥72小時（25℃環(huán)境）六、質(zhì)量控制措施（一）材料進場檢驗鋼材：每批抽取3個拉伸試樣、3個彎曲試樣，見證取樣送檢碳纖維布：每1000m2為一批，檢測抗拉強度、彈性模量及伸長率結(jié)構(gòu)膠：每500kg為一批，檢測粘結(jié)強度、耐老化性能（加速老化試驗500小時）（二）過程質(zhì)量控制測量控制建立二級控制網(wǎng)，采用全站儀（精度±2mm）進行軸線復(fù)核構(gòu)件安裝偏差控制：柱垂直度≤H/1000且≤15mm，梁撓度≤L/250焊接質(zhì)量采用無損檢測（UT）：一級焊縫100%檢測，二級焊縫20%抽檢外觀檢查：焊縫余高0-3mm，咬邊深度≤0.5mm，表面無裂紋、氣孔加固效果監(jiān)測在關(guān)鍵部位布設(shè)應(yīng)變片（精度±1με），實時監(jiān)測加固過程應(yīng)力變化荷載試驗：分三級加載（50%、80%、100%設(shè)計荷載），每級持荷1小時（三）驗收標(biāo)準鋼結(jié)構(gòu)加固：節(jié)點連接強度≥設(shè)計值的95%，構(gòu)件變形≤規(guī)范限值的80%碳纖維加固：粘結(jié)面積≥95%，空鼓面積單個≤100cm2且總數(shù)≤5處基礎(chǔ)加固：地基承載力特征值≥250kPa，沉降速率≤0.1mm/d（穩(wěn)定標(biāo)準）七、安全文明施工（一）高空作業(yè)防護設(shè)置雙層防護腳手架（立桿間距1.5m，橫桿步距1.8m），腳手板采用50mm厚木腳手板作業(yè)人員配備雙鉤安全帶（抗沖擊荷載≥15kN），生命線采用φ12鋼絲繩（破斷拉力≥157kN）臨邊設(shè)置1.2m高防護欄桿，張掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）（二）消防安全管理施工現(xiàn)場每50m設(shè)置2組滅火器（4kg干粉+2L二氧化碳），動火點配備滅火毯焊接作業(yè)辦理動火許可證，設(shè)置看火人（配備消防水桶），作業(yè)半徑10m內(nèi)無易燃物氧氣瓶、乙炔瓶間距≥5m，距明火點≥10m，乙炔瓶安裝回火防止器（三）環(huán)保措施噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）粉塵控制：切割作業(yè)配備除塵裝置（粉塵排放濃度≤8mg/m3），裸土覆蓋率100%廢棄物分類：設(shè)置可回收/不可回收/危險廢物三類垃圾桶，危險廢物交由有資質(zhì)單位處置八、應(yīng)急預(yù)案（一）結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急處置預(yù)警指標(biāo)：監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示構(gòu)件變形速率＞0.5mm/h或應(yīng)力突增20%應(yīng)急響應(yīng)：立即啟動Ⅰ級響應(yīng)，現(xiàn)場人員10分鐘內(nèi)撤離至安全區(qū)處置措施：采用200×200mmH型鋼臨時支撐（間距≤3m），卸載速率控制在5kN/min（二）火災(zāi)事故處置graphTDA[發(fā)現(xiàn)火情]-->B[啟動警報]B-->C[切斷電源]C-->D[組織滅火]D-->E{火勢控制?}E-->|是|F[清理現(xiàn)場]E-->|否|G[撥打119]初期火災(zāi)采用滅火器撲救，控制燃燒面積≤5m2電氣火災(zāi)先切斷總電源，使用二氧化碳滅火器（嚴禁用水撲救）重傷員現(xiàn)場急救（止血、固定）后，15分鐘內(nèi)送達就近醫(yī)院九、驗收與交付（一）驗收流程分項工程驗收：基礎(chǔ)工程→鋼結(jié)構(gòu)加固→屋面工程→裝飾裝修竣工驗收：施工單位自檢→監(jiān)理評估→業(yè)主驗收→第三方檢測資料移交：竣工圖紙（含電子版）、試驗報告、隱蔽工程記錄等28項資料（二）交付標(biāo)準結(jié)構(gòu)性能：承載力安全系數(shù)≥1.2，正常使用極限狀態(tài)驗算滿足規(guī)范要求使用功能：屋面防水等級Ⅱ級（防水年限15年），保溫性能K≤0