輕鋼補(bǔ)強(qiáng)加固施工方案一、編制依據(jù)（一）國家及行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（GB50755-2013）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50550-2010）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016）《建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ276-2012）《建設(shè)工程施工現(xiàn)場消防安全技術(shù)規(guī)范》（GB50720-2011）《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12523-2011）（二）設(shè)計(jì)文件原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)算書及相關(guān)技術(shù)文件結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定報告加固設(shè)計(jì)圖紙（結(jié)施-XX~XX）、設(shè)計(jì)說明及變更文件建筑物周邊環(huán)境勘查報告（三）合同文件施工總承包合同加固工程專業(yè)分包合同材料采購合同及技術(shù)協(xié)議（四）其他依據(jù)工程地質(zhì)勘察報告施工現(xiàn)場勘查記錄新材料、新工藝的鑒定證書及技術(shù)參數(shù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)總結(jié)二、工程概況（一）項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為單層工業(yè)廠房輕鋼補(bǔ)強(qiáng)加固工程，建于2005年，主體結(jié)構(gòu)為門式剛架體系，建筑面積約15000平方米。因生產(chǎn)工藝升級，需增加設(shè)備荷載并調(diào)整使用功能，同時發(fā)現(xiàn)部分構(gòu)件存在銹蝕、變形等問題，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固改造。（二）結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀原結(jié)構(gòu)體系廠房主體采用H型鋼門式剛架，屋面為單坡彩鋼板，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。屋面檁條采用C型鋼，墻面檁條為Z型鋼，節(jié)點(diǎn)為高強(qiáng)螺栓連接。存在問題部分屋面斜梁下?lián)铣^L/250，最大撓度達(dá)42mm山墻抗風(fēng)柱柱腳螺栓松動，局部銹蝕嚴(yán)重吊車梁上翼緣與腹板連接焊縫存在裂紋部分隅撐變形失效，影響整體穩(wěn)定性混凝土基礎(chǔ)表面存在裂縫，寬度0.2-0.5mm（三）加固目標(biāo)結(jié)構(gòu)安全確保加固后結(jié)構(gòu)承載力滿足新增設(shè)備荷載要求，安全等級提升至一級，使用年限延長至50年。功能優(yōu)化調(diào)整局部柱距至9m，新增2臺10t橋式起重機(jī)，改造區(qū)域屋面坡度由5%調(diào)整為3%。耐久性提升對所有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行防腐處理，混凝土基礎(chǔ)裂縫修補(bǔ)并增加防護(hù)層。施工要求施工期間需保證原廠房正常生產(chǎn)，采取分區(qū)施工、錯峰作業(yè)等措施，最大限度減少對生產(chǎn)的影響。（四）設(shè)計(jì)參數(shù)荷載標(biāo)準(zhǔn)恒載：屋面0.3kN/㎡，墻面0.2kN/㎡活載：屋面0.5kN/㎡，檢修荷載1.0kN/㎡吊車荷載：Pmax=120kN，Pmin=40kN，工作級別A5材料性能鋼材：Q355B，抗拉強(qiáng)度≥470MPa，屈服強(qiáng)度≥355MPa焊材：E5015型焊條，焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215MPa高強(qiáng)螺栓：10.9級，預(yù)拉力值155kN混凝土：基礎(chǔ)加固采用C40微膨脹混凝土，強(qiáng)度等級≥C35幾何參數(shù)加固后柱距9m，跨度24m，檐口高度8.5m，屋面坡度3%，新增牛腿標(biāo)高6.0m。（五）施工范圍結(jié)構(gòu)加固屋面斜梁下翼緣貼加鋼板加固，采用M20摩擦型高強(qiáng)螺栓連接抗風(fēng)柱柱腳外包鋼筋混凝土，新增地腳螺栓吊車梁上翼緣增設(shè)加勁肋，裂紋處開坡口焊接變形隅撐更換為Q235B圓管支撐，節(jié)點(diǎn)板加強(qiáng)基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)裂縫采用低壓注漿法修補(bǔ)，表面涂刷滲透結(jié)晶型防水涂料局部基礎(chǔ)頂面植筋，新增鋼筋混凝土承臺地基采用樹根樁加固，樁徑300mm，樁長12m維護(hù)系統(tǒng)改造更換屋面彩鋼板為巖棉夾芯板，保溫層厚度100mm墻面增設(shè)采光帶，采用聚碳酸酯中空板新增屋面檢修馬道，寬度1.2m，欄桿高度1.2m（六）難點(diǎn)分析技術(shù)難點(diǎn)新舊鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)需兼顧傳力可靠與施工便捷，采用端板螺栓連接與焊接組合形式高強(qiáng)螺栓終擰采用扭矩法施工，需控制扭矩系數(shù)在0.11-0.15之間混凝土基礎(chǔ)加固需保證與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)牢固，界面劑涂刷后1小時內(nèi)澆筑混凝土管理難點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)與施工區(qū)物理隔離，需設(shè)置雙層彩鋼板圍擋，高度2.5m大型構(gòu)件吊裝需利用原廠房橋式起重機(jī)，作業(yè)半徑覆蓋受限防腐涂裝需在相對濕度≤85%、基層溫度≥5℃環(huán)境下施工，避開雨季協(xié)調(diào)難點(diǎn)設(shè)備安裝與結(jié)構(gòu)加固工序交叉，需制定動態(tài)進(jìn)度計(jì)劃涉及消防、環(huán)保等專項(xiàng)驗(yàn)收，提前對接相關(guān)職能部門施工期間需保障廠區(qū)物流通道暢通，材料運(yùn)輸安排在夜間22：00前完成三、施工部署（一）施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行圖紙會審，重點(diǎn)核對加固節(jié)點(diǎn)詳圖與原結(jié)構(gòu)尺寸的匹配性，明確新增荷載傳遞路徑。對吊車梁加固方案進(jìn)行有限元復(fù)核，確保應(yīng)力分布均勻。方案交底：編制專項(xiàng)施工方案并通過專家論證，對高強(qiáng)螺栓終擰、混凝土基礎(chǔ)植筋等關(guān)鍵工序進(jìn)行可視化交底，操作人員簽字確認(rèn)后方可上崗。測量放線：采用全站儀建立廠房獨(dú)立坐標(biāo)系，對原有軸線標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測。在加固區(qū)域設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，施工期間每周監(jiān)測一次，累計(jì)沉降量超過3mm時啟動預(yù)警機(jī)制?，F(xiàn)場準(zhǔn)備場地清理：清除施工區(qū)域內(nèi)的障礙物，保留原廠房設(shè)備基礎(chǔ)作為臨時支撐點(diǎn)。對銹蝕嚴(yán)重的構(gòu)件進(jìn)行臨時支撐，采用φ426mm螺旋鋼管，間距不大于6m。臨時設(shè)施：在廠房東側(cè)空地搭建彩鋼板活動房作為工具間，面積120㎡；設(shè)置鋼筋加工棚，配備直螺紋套絲機(jī)2臺；材料堆放區(qū)采用200mm厚C20混凝土地面，下設(shè)排水溝。水電接入：從廠區(qū)總配電室引設(shè)380V三級配電箱，每50m設(shè)置一個；施工用水采用DN50鍍鋅鋼管，沿廠房周邊布置，間隔30m設(shè)置取水點(diǎn)。物資準(zhǔn)備材料采購：鋼材供應(yīng)商需提供Z15級Z向性能證明，碳纖維布需提供抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥3000MPa的檢測報告，結(jié)構(gòu)膠需提供耐濕熱老化性能檢測報告。設(shè)備配置：配置CO?氣體保護(hù)焊機(jī)6臺、扭矩扳手8把（含標(biāo)定證書）、超聲波探傷儀2臺、混凝土鉆芯取樣機(jī)1臺、高空作業(yè)平臺4臺。（二）施工分區(qū)將工程劃分為A、B、C三個施工段，采用"分區(qū)施工、流水作業(yè)"模式：A區(qū)（1-10軸）：優(yōu)先施工吊車梁加固及基礎(chǔ)處理，工期45天B區(qū)（11-20軸）：同步進(jìn)行屋面斜梁加固及檁條更換，工期30天C區(qū)（21-30軸）：最后實(shí)施抗風(fēng)柱及維護(hù)系統(tǒng)改造，工期25天（三）進(jìn)度計(jì)劃關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備→臨時支撐搭設(shè)→吊車梁加固→屋面斜梁加固→抗風(fēng)柱處理→基礎(chǔ)改造→防腐涂裝→竣工驗(yàn)收控制節(jié)點(diǎn)第10天：完成臨時支撐體系搭設(shè)第30天：完成A區(qū)吊車梁加固第60天：完成所有屋面斜梁加固第80天：完成基礎(chǔ)改造工程第90天：全面竣工四、主要施工工藝（一）鋼結(jié)構(gòu)加固施工屋面斜梁加固工藝流程：表面處理→鋼板下料→螺栓孔加工→臨時固定→高強(qiáng)螺栓安裝→焊接補(bǔ)強(qiáng)→防腐處理操作要點(diǎn)：①采用噴砂除銹（Sa2.5級），表面粗糙度50-80μm②新增鋼板與原梁間隙控制在0.3mm以內(nèi)，局部間隙采用高強(qiáng)無收縮灌漿料填充③高強(qiáng)螺栓分初擰（50%設(shè)計(jì)扭矩）、復(fù)擰（75%設(shè)計(jì)扭矩）、終擰（100%設(shè)計(jì)扭矩）三個階段施工，終擰后48小時內(nèi)完成扭矩檢測吊車梁加固裂縫處理：對長度＜300mm的裂紋采用V型坡口補(bǔ)焊，焊接前預(yù)熱至150℃，焊后保溫緩冷；長度≥300mm的裂紋采用"止裂孔+補(bǔ)強(qiáng)鋼板"復(fù)合處理加勁肋增設(shè)：在吊車梁上翼緣每隔1.5m增設(shè)T型加勁肋，厚度12mm，與翼緣板采用雙面角焊縫連接，焊腳尺寸8mm抗風(fēng)柱加固柱腳處理：鑿除原柱腳混凝土，露出鋼筋，采用植筋技術(shù)新增8φ20地腳螺栓，植入深度20d，抗拔力≥150kN外包混凝土：采用C40微膨脹混凝土外包柱腳，厚度200mm，內(nèi)置φ10@150雙向鋼筋網(wǎng)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%后方可拆除臨時支撐（二）基礎(chǔ)加固施工裂縫修補(bǔ)寬度＜0.2mm的裂縫：采用環(huán)氧樹脂漿液低壓注漿（壓力0.2-0.3MPa）寬度≥0.2mm的裂縫：采用無收縮水泥基灌漿料填充，表面粘貼碳纖維布（300g/㎡）補(bǔ)強(qiáng)植筋施工鉆孔：采用金剛石鉆頭，孔徑比鋼筋直徑大4-6mm，孔深20d（d為鋼筋直徑）清孔：先用壓縮空氣吹孔，再用丙酮清洗3次，確?？變?nèi)無粉塵、油污注膠：采用注射式植筋膠，從孔底向上緩慢注射，注膠量為孔體積的2/3鋼筋植入：旋轉(zhuǎn)插入鋼筋，確保膠體飽滿，固化期間避免擾動（常溫下固化時間≥24h）樹根樁施工采用地質(zhì)鉆機(jī)成孔，孔徑300mm，樁長12m，樁間距1.5m配置C30混凝土，坍落度180±20mm，采用導(dǎo)管法灌注，提拔速度控制在0.5-1.0m/min樁頂與基礎(chǔ)承臺采用錨筋連接，錨入承臺長度≥10d（三）連接節(jié)點(diǎn)施工螺栓連接摩擦面處理：采用鋼絲刷除銹，抗滑移系數(shù)≥0.45螺栓排序：從節(jié)點(diǎn)中心向四周對稱安裝，嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入（允許用鉸刀擴(kuò)孔，擴(kuò)孔量≤1.2d）扭矩檢測：終擰后1小時、24小時各檢測一次，合格率≥95%為合格焊接連接焊接工藝：Q355B鋼材采用E5015焊條，直流反接，焊接電流180-220A，電弧電壓24-28V焊縫檢測：吊車梁焊縫100%超聲波探傷（Ⅱ級合格），其他焊縫20%抽樣檢測變形控制：采用分段退焊法，每層焊后用錘擊法消除應(yīng)力，控制焊接變形≤2mm/m（四）防腐涂裝施工涂裝體系底漆：環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）中間漆：環(huán)氧云鐵中間漆（干膜厚度120μm）面漆：氟碳面漆（干膜厚度60μm），總厚度≥260μm施工要求環(huán)境溫度5-35℃，相對濕度≤85%，雨、雪、霧天嚴(yán)禁施工涂層間隔時間：底漆與中間漆間隔≥4小時，中間漆與面漆間隔≥8小時附著力測試：采用劃格法，附著力≥5MPa（劃格間距1mm，無涂層脫落）五、質(zhì)量控制措施（一）材料質(zhì)量控制進(jìn)場驗(yàn)收鋼材：每批抽取3個試件進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率需符合設(shè)計(jì)要求焊接材料：檢查焊條烘干記錄（E5015烘干溫度350℃，保溫1小時）結(jié)構(gòu)膠：每批次抽樣進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，鋼-鋼拉伸抗剪強(qiáng)度≥10MPa儲存管理鋼材分類堆放，底部墊高200mm，覆蓋防雨布焊條存入恒溫恒濕倉庫（溫度10-25℃，濕度≤60%），啟用后剩余焊條需重新烘干（≤2次）結(jié)構(gòu)膠避光儲存，保質(zhì)期內(nèi)使用（常溫下保質(zhì)期6個月）（二）工序質(zhì)量控制隱蔽工程驗(yàn)收包括：螺栓連接節(jié)點(diǎn)、焊接接頭、植筋錨固深度、地基處理等驗(yàn)收程序：班組自檢→技術(shù)負(fù)責(zé)人檢查→監(jiān)理驗(yàn)收→簽署記錄檢測項(xiàng)目高強(qiáng)螺栓扭矩：按節(jié)點(diǎn)數(shù)10%抽樣，且不少于3個節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度：每50m3留置1組試塊，采用回彈法進(jìn)行實(shí)體檢測鋼結(jié)構(gòu)變形：加固前后各檢測一次，撓度變化量≤L/400（三）質(zhì)量通病防治螺栓連接缺陷預(yù)防措施：扭矩扳手使用前進(jìn)行標(biāo)定，每臺班重新標(biāo)定一次處理方法：扭矩不足時補(bǔ)擰至設(shè)計(jì)值，超擰時更換螺栓重新安裝焊接裂紋預(yù)防措施：預(yù)熱溫度≥100℃，層間溫度≥80℃，焊后緩冷處理方法：碳弧氣刨清除裂紋，重新焊接，焊后進(jìn)行熱處理（250-300℃保溫1小時）涂層脫落預(yù)防措施：表面處理達(dá)到Sa2.5級，涂裝前檢查表面清潔度處理方法：鏟除脫落涂層，重新進(jìn)行表面處理和涂裝六、安全文明施工（一）安全防護(hù)措施高空作業(yè)防護(hù)設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m，兩道橫桿），張掛安全網(wǎng)（阻燃型，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）高空作業(yè)人員必須使用雙鉤安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用，作業(yè)平臺腳手板滿鋪、固定牢固吊裝作業(yè)安全吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，配備專職安全員，吊裝前進(jìn)行試吊（離地30cm停留5分鐘）起重機(jī)具定期檢查：鋼絲繩每周檢查一次，有斷絲（≥10%）、變形時立即更換臨時用電安全采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行"三級配電、兩級保護(hù)"，漏電保護(hù)器動作電流≤30mA（潮濕環(huán)境≤15mA）焊接設(shè)備設(shè)置專用接地線，與焊件連接牢固，嚴(yán)禁利用廠房鋼結(jié)構(gòu)作為接地線（二）文明施工措施揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場主要道路硬化處理（200mm厚C20混凝土），設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池）易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子）采用密閉存儲，裝卸時灑水降塵噪聲控制晝間噪聲≤70dB，夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB，超標(biāo)時采取隔聲罩、減振墊等措施破碎機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚，棚內(nèi)噪聲≤85dB廢棄物管理建筑垃圾分類存放（可回收、不可回收、危險廢物），危險廢物（廢油漆、廢膠黏劑）交由有資質(zhì)單位處置生活垃圾日產(chǎn)日清，設(shè)置封閉式垃圾桶，嚴(yán)禁焚燒垃圾七、應(yīng)急預(yù)案（一）結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急處置預(yù)警機(jī)制監(jiān)測到構(gòu)件沉降≥3mm/d或傾斜≥0.002H時，立即啟動預(yù)警處置措施立即停止作業(yè)，疏散人員至安全區(qū)域采用臨時支撐加固（增加螺旋鋼管支撐，間距≤3m）組織專家評估，制定專項(xiàng)加固方案（二）火災(zāi)事故應(yīng)急處置預(yù)防措施施工現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙，動火作業(yè)辦理許可證，配備ABC干粉滅火器（每50㎡1組，每組2具）處置流程初期火災(zāi)：現(xiàn)場人員使用滅火器撲救，同時撥打119嚴(yán)重火災(zāi)：立即啟動應(yīng)急廣播，組織人員沿疏散通道撤離（疏散時間≤5分鐘）災(zāi)后處理：保護(hù)現(xiàn)場，配合消防部門調(diào)查事故原因（三）觸電事故應(yīng)急處置急救措施立即切斷電源（拉閘或用干燥木棒挑開電線）將傷者移至通風(fēng)干燥處，檢查呼吸心跳，必要時進(jìn)行心肺復(fù)蘇送醫(yī)院救治（配備急救箱，含擔(dān)架、急救藥品）善后處理查明觸電原因，整改電氣安全隱患對作業(yè)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，考核合格后方可上崗八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)加固高強(qiáng)螺栓終擰扭矩偏差：±10%設(shè)計(jì)值焊縫尺寸：高度偏差0-3mm，咬邊深度≤0.5mm結(jié)構(gòu)變形：加固后撓度≤L/400混凝土基礎(chǔ)表面平整度：8mm/2m截面尺寸偏差：+8mm，-5mm植筋抗拔力：實(shí)測值≥設(shè)計(jì)值的95%防腐涂裝涂層厚度：平均厚度≥設(shè)計(jì)值，最小厚度≥設(shè)計(jì)值的85%附著力：劃格法測試無涂層脫落（二）驗(yàn)收流程分項(xiàng)工程驗(yàn)收施工單位自檢→監(jiān)理驗(yàn)收→簽署驗(yàn)收記錄（共分8個分項(xiàng)工程）竣工驗(yàn)收施工單位提交竣工資料（含隱蔽工程記錄、檢測報告等）監(jiān)理單位組織初步驗(yàn)收，提出整改意見建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收驗(yàn)收合格后簽署《單位工程竣工驗(yàn)收記錄》備案歸檔整理工程技術(shù)資料（紙質(zhì)版、電子版各一套），向當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門備案九、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用（一）新型加固材料應(yīng)用碳纖維布加固技術(shù)在混凝土基礎(chǔ)裂縫修補(bǔ)中采用碳纖維布（300g/㎡），其抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPa，可有效提高基礎(chǔ)抗裂性能。納米復(fù)合防腐涂料采用納米改性環(huán)氧富鋅底漆，鋅含量≥85%，耐鹽霧性能≥5000小時，較傳統(tǒng)涂料提高2倍以上使用壽命。（