既有建筑托梁加柱結(jié)構(gòu)加固施工方案一、工程概況本工程為某框架結(jié)構(gòu)辦公樓加固項目，建筑始建于2005年，地上5層，地下1層，總建筑面積約6200㎡。因使用功能調(diào)整，需在3層至5層B區(qū)增設設備夾層，原結(jié)構(gòu)承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，經(jīng)結(jié)構(gòu)驗算確定采用托梁加柱施工工藝對B區(qū)3-5/A-E軸區(qū)域進行加固處理。加固區(qū)域涉及框架梁12根（KL301~KL312），新增鋼柱8根（GZ1~GZ8），托梁采用型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)，設計使用年限50年，抗震設防烈度8度。二、施工部署（一）組織機構(gòu)成立專項施工管理小組，配置項目經(jīng)理1名、技術(shù)負責人1名、安全員2名、質(zhì)量員2名、施工員3名、特種作業(yè)人員12名（含鋼結(jié)構(gòu)焊工6名、起重工2名、架子工4名），明確各崗位職責及考核標準。（二）施工分區(qū)按結(jié)構(gòu)受力特點劃分為三個施工段：Ⅰ段（3層A-C軸）：先施工托梁后安裝鋼柱Ⅱ段（4層C-E軸）：鋼柱與托梁同步施工Ⅲ段（5層A-E軸）：待下層結(jié)構(gòu)驗收后施工（三）施工順序測量放線→原結(jié)構(gòu)處理→臨時支撐搭設→托梁鋼筋綁扎→模板安裝→型鋼安裝→混凝土澆筑→鋼柱吊裝→節(jié)點處理→拆除支撐→驗收三、施工準備（一）技術(shù)準備組織施工人員熟悉圖紙，編制專項施工方案并組織專家論證進行BIM建模，模擬施工過程中結(jié)構(gòu)受力及變形情況編制鋼筋、型鋼、混凝土等材料的詳細需用計劃對操作人員進行技術(shù)交底，重點明確型鋼焊接、節(jié)點處理等關鍵工序要求（二）材料準備鋼材：托梁采用Q355B級H型鋼（HM400×200×8×13），鋼柱采用Q355B級方鋼管（□300×300×10），節(jié)點連接板采用10mm厚Q355B鋼板，高強螺栓采用10.9級摩擦型高強螺栓鋼筋：托梁縱向鋼筋采用HRB400EΦ25，箍筋采用HRB400EΦ10@100/200，拉結(jié)筋采用HPB300Φ8@450混凝土：托梁及節(jié)點區(qū)域采用C40微膨脹混凝土，塌落度控制在180±20mm焊接材料：采用E50系列焊條（J507），焊絲選用ER50-6，焊劑采用HJ431（三）機具準備主要施工機械設備配置表設備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途汽車吊25t1臺鋼柱吊裝二氧化碳保護焊機NBC-5004臺鋼結(jié)構(gòu)焊接鋼筋切斷機GQ402臺鋼筋加工彎曲機GW402臺鋼筋成型全站儀TS061臺測量放線水準儀DSZ22臺標高控制千斤頂50t8臺臨時支撐振動棒Φ504臺混凝土振搗四、主要施工工藝（一）原結(jié)構(gòu)處理表面處理：采用機械打磨去除原結(jié)構(gòu)梁、柱表面裝飾層及浮漿，露出混凝土基層，用鋼絲刷清理表面浮塵，高壓水槍沖洗干凈植筋施工：按設計位置用Φ20鉆頭鉆孔，孔深200mm，孔徑22mm用吹風機清除孔內(nèi)灰塵，注入植筋膠（A級膠）植入Φ18HRB400E鋼筋，外露長度滿足搭接要求，膠固化前禁止擾動裂縫處理：對原結(jié)構(gòu)表面裂縫寬度≥0.2mm的部位，采用環(huán)氧樹脂壓力注漿法修補（二）臨時支撐體系采用Φ48×3.5mm鋼管搭設滿堂腳手架作為臨時支撐，立桿間距600×600mm，步距1200mm支撐頂部設置可調(diào)托座，托座上放置100×100mm方木，方木與原結(jié)構(gòu)梁底緊密接觸每根立桿底部設置50mm厚木墊板，掃地桿距地200mm，設置雙向水平剪刀撐，剪刀撐角度45°~60°支撐搭設完成后進行預壓，加載量為設計荷載的1.2倍，持荷時間不少于24小時（三）托梁施工鋼筋工程：縱向鋼筋采用機械連接，接頭等級Ⅰ級，同一截面接頭率≤25%箍筋加密區(qū)長度為梁高的1.5倍，肢距≤200mm在型鋼翼緣兩側(cè)設置拉結(jié)筋，每側(cè)各2根，間距450mm鋼筋綁扎完成后設置保護層墊塊，墊塊強度不低于C40模板工程：采用18mm厚多層板，50×100mm方木背楞（間距200mm），Φ48鋼管主楞（間距600mm）模板拼縫處粘貼海綿條，防止漏漿模板安裝完成后檢查其標高、尺寸及穩(wěn)定性，驗收合格后方可進入下道工序型鋼安裝：型鋼進場后進行外觀檢查及力學性能復試，合格后方可使用采用汽車吊將型鋼吊至安裝位置，利用臨時支撐調(diào)整其位置及標高型鋼與原結(jié)構(gòu)連接采用M20膨脹螺栓固定，間距300mm型鋼對接采用全熔透焊接，焊后24小時內(nèi)進行無損檢測（UT探傷Ⅰ級合格）混凝土工程：混凝土采用商品混凝土，由罐車運輸至現(xiàn)場，泵車澆筑澆筑前對模板、鋼筋、型鋼進行灑水濕潤，在型鋼表面涂刷界面劑采用分層澆筑法，每層厚度≤500mm，振搗棒插入間距≤300mm，振搗時間15~30s混凝土初凝前進行二次振搗，終凝前進行表面收光，覆蓋薄膜養(yǎng)護不少于14天（四）鋼柱施工鋼柱加工：鋼柱在工廠加工制作，出廠前進行除銹處理（Sa2.5級），涂刷底漆（環(huán)氧富鋅底漆80μm）每節(jié)鋼柱長度按樓層高度+50mm加工，柱底設置10mm厚鋼板底座柱身預留與托梁連接的螺栓孔，孔徑比螺栓直徑大2mm鋼柱吊裝：吊裝前檢查鋼柱垂直度及幾何尺寸，設置臨時固定耳板采用單機旋轉(zhuǎn)法吊裝，吊點設置在柱頂1/3高度處吊裝就位后用臨時支撐固定，調(diào)整垂直度（偏差≤H/1000，且≤10mm）鋼柱與托梁連接采用高強螺栓，初擰扭矩為終擰扭矩的50%，終擰后進行扭矩檢查（五）節(jié)點處理梁柱節(jié)點：托梁與鋼柱連接處設置環(huán)向加勁肋（10mm厚），加勁肋與鋼柱滿焊連接節(jié)點區(qū)域鋼筋密集處采用BIM技術(shù)優(yōu)化排布，確?；炷翝仓軐嵐?jié)點區(qū)混凝土采用細石混凝土（粒徑≤15mm），人工振搗配合振搗棒振搗新舊結(jié)構(gòu)結(jié)合面：在原結(jié)構(gòu)表面鑿毛（深度≥6mm），涂刷混凝土界面劑（水泥基滲透結(jié)晶型）托梁與原梁之間設置Φ16@200抗剪栓釘，栓釘長度100mm，焊接高度≥3mm五、質(zhì)量控制措施（一）原材料控制鋼材、鋼筋、焊條等材料進場時必須提供出廠合格證及檢驗報告，按規(guī)定進行取樣復試混凝土進場時檢查其坍落度、和易性，每工作班留置3組標準養(yǎng)護試塊高強螺栓連接副進場時檢查扭矩系數(shù)，按批進行復試（二）工序質(zhì)量控制測量放線：建立獨立控制網(wǎng)，測量儀器定期校驗（誤差≤2mm）每層設置不少于4個高程控制點，軸線偏差控制在±3mm以內(nèi)焊接質(zhì)量：焊工必須持證上崗，焊接前進行試焊，合格后方可正式施焊焊接接頭按30%比例進行無損檢測，Ⅰ級焊縫UT探傷，Ⅱ級焊縫MT探傷混凝土施工：澆筑過程中監(jiān)測混凝土坍落度損失，損失量超過50mm時及時調(diào)整采用回彈法+取芯法檢測混凝土強度，芯樣數(shù)量每100m3不少于3個（三）變形監(jiān)測在托梁跨中及支座處設置沉降觀測點，監(jiān)測頻率為：施工期間：每8小時觀測1次混凝土澆筑后：第1周每天1次，第2周每2天1次，之后每周1次最大沉降限值為15mm，沉降速率超過2mm/d時立即停止施工，分析原因并采取加固措施六、安全文明施工（一）安全防護施工現(xiàn)場設置連續(xù)封閉的圍擋（高度≥2.5m），入口處設置五牌一圖作業(yè)層搭設1.2m高防護欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)（2000目/100cm2）型鋼吊裝時設置警戒區(qū)域（半徑10m），設專人指揮，吊物下方嚴禁站人高空作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，作業(yè)平臺滿鋪腳手板（厚度≥50mm）（二）消防安全施工現(xiàn)場配備4組MF/ABC5型滅火器，每20m設置1組焊接作業(yè)點設置接火斗，配備滅火毯，作業(yè)完畢后確認無火源方可離開氧氣瓶、乙炔瓶間距≥5m，距明火點≥10m，設置防曬措施（三）文明施工材料堆放有序，鋼材、鋼筋等分類碼放，設置標識牌（名稱、規(guī)格、數(shù)量）施工現(xiàn)場道路硬化處理（C20混凝土，厚度150mm），設置排水溝（坡度≥2%）夜間施工噪聲控制在55dB以內(nèi)，強光作業(yè)設置遮光棚七、應急預案（一）坍塌事故應急成立應急小組，配備應急物資（擔架2副、急救箱1個、手電筒5個）發(fā)生坍塌時立即啟動應急預案，組織人員疏散，設置警戒區(qū)域采用液壓千斤頂進行臨時支護，嚴禁盲目施救撥打120急救電話，同時向上級主管部門報告（二）火災事故應急施工現(xiàn)場設置消防通道（寬度≥4m），保證暢通無阻初期火災由義務消防隊使用現(xiàn)場滅火器撲救，火勢擴大時撥打119組織人員沿安全通道疏散，清點人數(shù)，防止二次傷害（三）高處墜落應急配備急救擔架及急救藥品（止血帶、繃帶、消毒用品等）傷員初步處理后立即送往醫(yī)院救治，保留現(xiàn)場等待事故調(diào)查八、驗收標準（一）結(jié)構(gòu)驗收鋼筋工程：受力鋼筋保護層厚度偏差：±5mm鋼筋間距偏差：±10mm綁扎搭接長度：≥1.3倍錨固長度鋼結(jié)構(gòu)工程：柱垂直度偏差：≤H/1000，且≤15mm高強螺栓終擰扭矩偏差：±10%焊縫外觀質(zhì)量：符合GB50205-2020中二級焊縫要求混凝土工程：表面平整度偏差：8mm/2m截面尺寸偏差：+8mm，-5mm強度等級：達到設計強度100%（二）驗收程序施工單位自檢合格后報監(jiān)理單位驗收監(jiān)理單位驗收合格后組織設計、勘察等單位進行專項驗收驗收合格后簽署驗收記錄，方可進行后續(xù)施工九、施工進度計劃本項目總工期為60天，各主要工序工期安排如下：施工準備：7天原結(jié)構(gòu)處理：5天臨時支撐搭設：5天托梁施工：15天鋼柱吊裝：10天節(jié)點處理：8天拆除支撐及驗收：10天十、環(huán)境保護措施