樓面增加鋼柱施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為既有建筑樓面新增鋼柱結(jié)構(gòu)改造項(xiàng)目，位于XX市XX區(qū)XX路XX號(hào)，建筑主體為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上5層，地下1層，總建筑面積約8600㎡。原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年，目前已使用12年，結(jié)構(gòu)安全性及穩(wěn)定性良好。因使用功能調(diào)整，需在3層樓面（標(biāo)高12.600m）新增4根鋼柱，承擔(dān)上部新增設(shè)備平臺(tái)荷載，單柱設(shè)計(jì)軸力為850kN，柱腳采用埋入式節(jié)點(diǎn)與原結(jié)構(gòu)樓板連接。1.2主要施工內(nèi)容施工前結(jié)構(gòu)檢測與承載力驗(yàn)算原結(jié)構(gòu)樓板及梁體加固處理鋼柱加工制作與進(jìn)場驗(yàn)收臨時(shí)支撐體系搭設(shè)鋼柱安裝與校正柱腳節(jié)點(diǎn)灌漿與防腐處理鋼結(jié)構(gòu)防火涂裝施工監(jiān)測與質(zhì)量驗(yàn)收二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備2.1.1圖紙深化設(shè)計(jì)根據(jù)原結(jié)構(gòu)竣工圖及新增鋼柱設(shè)計(jì)圖紙，委托第三方設(shè)計(jì)院完成節(jié)點(diǎn)詳圖深化，重點(diǎn)明確：鋼柱截面尺寸（采用HW300×300×10×15熱軋H型鋼）柱腳埋件規(guī)格（300×300×16mm鋼板+4×M20膨脹螺栓）原樓板加固方式（采用10mm厚鋼板疊合層+Φ12@200鋼筋網(wǎng)片）2.1.2結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對3層樓面結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)果顯示：原樓板設(shè)計(jì)承載力為2.0kN/㎡，新增鋼柱荷載經(jīng)擴(kuò)散后對樓板產(chǎn)生局部壓力為3.8kN/㎡，需對柱腳周邊2.0m×2.0m范圍進(jìn)行加固原框架梁配筋滿足新增荷載要求，無需額外加固2.2材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量質(zhì)量要求H型鋼柱HW300×300×10×154根Q355B級(jí)，屈服強(qiáng)度≥345MPa節(jié)點(diǎn)鋼板16mm厚Q355B8塊表面平整度≤1.5mm/m膨脹螺栓M20×150mm16套抗拉承載力≥20kN/套無收縮灌漿料CGM-4型1.2m328d抗壓強(qiáng)度≥60MPa，流動(dòng)度≥300mm防火涂料NCB型超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料50kg耐火極限≥2.0h，干膜厚度≥2.5mm2.3機(jī)具準(zhǔn)備吊裝設(shè)備：25t汽車吊（作業(yè)半徑8m，額定起重量5.2t）、手動(dòng)葫蘆（2t×4臺(tái)）加工設(shè)備：數(shù)控等離子切割機(jī)、H型鋼組立機(jī)、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)（NB-500型）檢測設(shè)備：全站儀（測角精度±2″）、扭矩扳手（量程0-500N·m）、超聲波探傷儀（CTS-9003型）三、主要施工流程3.1原結(jié)構(gòu)加固施工3.1.1樓板表面處理基層清理：采用機(jī)械打磨去除樓板表面浮漿及裝飾層，露出原混凝土結(jié)構(gòu)面，使用高壓水槍沖洗干凈后晾干缺陷修復(fù)：對樓板表面裂縫（寬度＜0.2mm）采用環(huán)氧樹脂漿液灌注處理，深度≥50mm植筋施工：在柱腳周邊1.5m范圍內(nèi)鉆孔植筋，孔徑Φ14mm，孔深15d（d=12mm），植入Φ12螺紋鋼筋，間距200mm，呈網(wǎng)格狀布置植筋膠選用A級(jí)改性環(huán)氧樹脂，固化時(shí)間≥72h，拉拔試驗(yàn)承載力≥50kN/根3.1.2鋼板疊合層施工安裝10mm厚Q235B鋼板（尺寸2.0m×2.0m），鋼板與樓板間隙采用無收縮灌漿料填充，灌漿壓力控制在0.3MPa鋼板上表面焊接Φ12@200鋼筋網(wǎng)片，與植筋采用綁扎連接，搭接長度≥30d澆筑80mm厚C30細(xì)石混凝土保護(hù)層，振搗密實(shí)后覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)14d3.2鋼柱加工制作3.2.1原材料驗(yàn)收鋼材進(jìn)場時(shí)核查出廠合格證、質(zhì)保書，按規(guī)定進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率）及化學(xué)成分分析，每批取樣數(shù)量為同一規(guī)格鋼材每60t取1組焊接材料采用E5015焊條，使用前經(jīng)350℃×1h烘干，存入80-100℃保溫筒內(nèi)備用3.2.2鋼柱加工流程下料切割：采用數(shù)控等離子切割，切割面垂直度偏差≤0.5mm，切口表面粗糙度Ra≤25μm組立焊接：H型鋼翼緣板與腹板采用埋弧焊接，焊接電流600-800A，電壓32-38V，焊接速度30-40cm/min，焊后24h進(jìn)行100%超聲波探傷矯正處理：采用機(jī)械矯正法，翼緣板平面度≤1.5mm/m，柱身垂直度偏差≤H/1000（H為柱長）防腐預(yù)處理：噴砂除銹達(dá)Sa2.5級(jí)，表面粗糙度50-80μm，噴涂環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度60μm）3.3臨時(shí)支撐體系搭設(shè)3.3.1支撐方案設(shè)計(jì)采用滿堂腳手架作為臨時(shí)支撐，搭設(shè)范圍為3層樓面新增鋼柱區(qū)域（4.0m×6.0m），架體高度3.6m（從3層樓面至4層樓板底）立桿間距：縱向0.6m，橫向0.6m，步距1.2m，掃地桿距地200mm，設(shè)置雙向水平剪刀撐（間距≤6m）3.3.2搭設(shè)要求立桿底部設(shè)置50mm厚木墊板（200mm×200mm），地基承載力經(jīng)驗(yàn)算≥150kPa采用Φ48×3.5mm鋼管，扣件擰緊扭矩40-65N·m，每節(jié)點(diǎn)扣件數(shù)量不少于2個(gè)架體與原結(jié)構(gòu)柱采用剛性連接（每2步設(shè)置1道連墻件），連墻件采用M12膨脹螺栓固定3.4鋼柱安裝施工3.4.1吊裝工藝吊點(diǎn)設(shè)置：在鋼柱頂部1/3處設(shè)置2個(gè)吊點(diǎn)（采用Φ20吊環(huán)，焊接長度≥10d），吊索與鋼柱夾角控制在60°-75°吊裝順序：先安裝1#、3#柱（對角布置），后安裝2#、4#柱，單柱吊裝時(shí)間控制在30min內(nèi)就位調(diào)整：使用4臺(tái)手動(dòng)葫蘆（分別設(shè)置在鋼柱四邊）進(jìn)行微調(diào)，全站儀監(jiān)測柱身垂直度，允許偏差≤H/1000且≤10mm3.4.2臨時(shí)固定鋼柱就位后，采用4根L50×5角鋼（長度1.2m）作為臨時(shí)支撐，一端與鋼柱翼緣板焊接（角焊縫高度6mm），另一端與滿堂腳手架橫桿連接3.5柱腳節(jié)點(diǎn)施工3.5.1埋件安裝根據(jù)軸線控制線定位埋件，采用M20膨脹螺栓固定，螺栓埋深≥100mm，抗拔力試驗(yàn)值≥15kN/套埋件水平度偏差控制在≤2mm/m，采用不銹鋼墊片（厚度1-5mm）調(diào)整3.5.2灌漿施工模板安裝：采用2mm厚鋼板制作灌漿模，高度高于埋件表面50mm，接縫處用密封膠封堵灌漿料制備：按水料比1:0.12攪拌CGM-4型灌漿料，攪拌時(shí)間≥3min，流動(dòng)度測試合格后（≥300mm）方可使用灌漿作業(yè)：采用高位漏斗法從一側(cè)連續(xù)灌漿，直至另一側(cè)溢出，灌漿過程中嚴(yán)禁振搗，自然流淌密實(shí)養(yǎng)護(hù)：灌漿后24h內(nèi)環(huán)境溫度保持≥5℃，覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)7d，養(yǎng)護(hù)期間禁止擾動(dòng)3.6鋼結(jié)構(gòu)防腐與防火施工3.6.1防腐處理鋼柱表面噴涂2道環(huán)氧云鐵中間漆（干膜厚度80μm）+2道氯化橡膠面漆（干膜厚度60μm），總厚度≥200μm涂裝前采用砂紙打磨去除浮銹，表面清潔度達(dá)St3級(jí)3.6.2防火涂裝采用NCB型超薄型防火涂料，分3道噴涂，每道間隔24h，干膜厚度≥2.5mm涂裝完成后進(jìn)行附著力測試（劃格法，附著力≥1級(jí)）四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼材、焊接材料、灌漿料等主要材料進(jìn)場時(shí)必須具備出廠合格證及第三方檢測報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后方可使用對H型鋼柱進(jìn)行抽樣送檢，每批隨機(jī)抽取3根，檢測截面尺寸、彎曲度、焊縫質(zhì)量等指標(biāo)4.2關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率植筋施工拉拔力≥50kN/根，孔深偏差≤5mm拉拔試驗(yàn)、游標(biāo)卡尺每50根取1組鋼柱安裝垂直度≤H/1000且≤10mm全站儀、吊線錘全數(shù)檢查節(jié)點(diǎn)灌漿28d抗壓強(qiáng)度≥60MPa，流動(dòng)度≥300mm試塊試驗(yàn)、流動(dòng)度儀每批次取3組試塊防火涂料干膜厚度≥2.5mm，附著力≥1級(jí)測厚儀、劃格法每100㎡取3點(diǎn)4.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)安裝驗(yàn)收執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）混凝土加固驗(yàn)收執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50367-2013）分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格率達(dá)到100%，優(yōu)良率≥90%五、安全文明施工5.1安全防護(hù)措施5.1.1高空作業(yè)防護(hù)3層樓面周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（立桿間距≤2m），欄桿底部設(shè)200mm高擋腳板，防護(hù)區(qū)域掛設(shè)密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100c㎡）施工人員必須佩戴雙鉤安全帶，作業(yè)時(shí)安全帶應(yīng)固定在牢固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上5.1.2吊裝作業(yè)安全吊裝區(qū)域設(shè)置警戒線（半徑10m），配備2名信號(hào)指揮員，使用對講機(jī)（頻率433MHz）進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)鋼柱吊裝前進(jìn)行試吊（起吊高度300mm，停留時(shí)間≥5min），檢查吊具、索具及制動(dòng)系統(tǒng)可靠性5.2文明施工管理施工現(xiàn)場材料堆放有序，鋼材、焊接材料等分類存放，設(shè)置防雨、防潮措施切割、焊接作業(yè)采取降塵措施（配備移動(dòng)式焊煙凈化器），噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB施工垃圾日產(chǎn)日清，分類回收率≥90%，危險(xiǎn)廢棄物（廢油漆桶、焊條頭）交由有資質(zhì)單位處理六、施工監(jiān)測6.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值樓板沉降8個(gè)（柱腳周邊）安裝期間1次/2h，安裝后1次/d±5mm鋼柱垂直度4個(gè)（每柱2個(gè)方向）安裝過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測H/1000臨時(shí)支撐軸力4個(gè)（立桿頂部）1次/d20kN6.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理采用Excel建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺(tái)賬，繪制沉降-時(shí)間曲線，當(dāng)數(shù)據(jù)接近預(yù)警值時(shí)，立即停止施工，采取如下應(yīng)急措施：增加臨時(shí)支撐數(shù)量（立桿間距加密至0.4m×0.4m）調(diào)整鋼柱吊裝順序，采用分階段加載方式啟用備用灌漿料（快硬型）縮短節(jié)點(diǎn)固化時(shí)間七、應(yīng)急預(yù)案7.1結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急處理征兆：監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示樓板沉降速率突然增大（＞2mm/d），或鋼柱垂直度偏差超過預(yù)警值處置流程：立即啟動(dòng)應(yīng)急小組，疏散施工人員至安全區(qū)域采用200mm×200mm×10mm鋼板對沉降區(qū)域進(jìn)行臨時(shí)加壓反頂組織專家評(píng)估結(jié)構(gòu)安全性，制定加固方案后方可恢復(fù)施工7.2火災(zāi)事故應(yīng)急處理預(yù)防措施：施工現(xiàn)場配備4組MF/ABC4型干粉滅火器（每50㎡1組），焊接作業(yè)點(diǎn)設(shè)置接火斗處置流程：初期火災(zāi)由現(xiàn)場安全員使用滅火器撲救，同時(shí)撥打119報(bào)警切斷作業(yè)區(qū)域電源，組織人員沿疏散通道撤離至室外安全區(qū)配合消防部門滅火，事后編制事故調(diào)查報(bào)告八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗(yàn)收依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2015）設(shè)計(jì)圖紙及深化節(jié)點(diǎn)詳圖8.2驗(yàn)收流程分項(xiàng)工程驗(yàn)收：鋼柱加工、安裝、節(jié)點(diǎn)灌漿等分項(xiàng)工程完工后，施工單位自檢合格→監(jiān)理驗(yàn)收→第三方檢測竣工驗(yàn)收：施工單位提交竣工資料（含隱蔽工程驗(yàn)收記錄、檢測報(bào)告、監(jiān)測數(shù)據(jù)等）建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及第三方專家進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收驗(yàn)收合格后簽署《鋼結(jié)構(gòu)子分部工程驗(yàn)收記錄》8.3資料歸檔竣工資料一式五份，包含：施工組織設(shè)計(jì)、專項(xiàng)施工方案及審批文件材料出廠合格證、檢測報(bào)告及進(jìn)場驗(yàn)收記錄隱蔽工程驗(yàn)收記錄（含影像資料）施工監(jiān)測數(shù)據(jù)臺(tái)賬及分析報(bào)告鋼結(jié)構(gòu)焊縫探傷報(bào)告、防火涂料檢測報(bào)告九、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段起止時(shí)間工期（d）關(guān)鍵線路工作施工準(zhǔn)備2025.10.20-10.256圖紙深化、材料進(jìn)場原結(jié)構(gòu)加固2025.10.26-11.0511植筋施工、鋼板疊合層澆筑鋼柱安裝2025.11.06-11.127臨時(shí)支撐搭設(shè)、鋼柱吊裝節(jié)點(diǎn)處理2025.11.13-11.208柱腳灌漿、防腐防火涂裝驗(yàn)收整改2025.11.21-11.255第三方檢測、問題整改注：