安徽鋼結(jié)構(gòu)加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為安徽省某工業(yè)園區(qū)鋼結(jié)構(gòu)廠房加固工程，原結(jié)構(gòu)為門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)，建于2010年，總建筑面積約15,000㎡，檐口高度12m，最大跨度30m。因生產(chǎn)工藝升級(jí)需增加設(shè)備荷載，經(jīng)檢測(cè)原結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件應(yīng)力比超限，需對(duì)3榀主剛架、12根吊車梁及24處梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固處理。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀根據(jù)安徽省建筑科學(xué)研究院出具的檢測(cè)報(bào)告，主要存在以下問題：3榀主剛架梁跨中撓度超限（最大達(dá)L/350）8根吊車梁支座處焊縫存在疲勞裂紋（最長(zhǎng)達(dá)150mm）12處梁柱節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓松動(dòng)（扭矩?fù)p失率達(dá)25%）鋼柱銹蝕深度局部達(dá)0.3mm（環(huán)境相對(duì)濕度85%）1.3加固目標(biāo)提升主結(jié)構(gòu)承載力15%，滿足新增設(shè)備荷載要求（由2kN/㎡增至3.5kN/㎡）修復(fù)所有結(jié)構(gòu)性裂紋，消除疲勞破壞風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度提升至原設(shè)計(jì)值1.2倍鋼結(jié)構(gòu)防腐等級(jí)提升至C3級(jí)（沿海工業(yè)環(huán)境）1.4編制依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2025）《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（GB51367-2019）《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》（GB51249-2017）本工程設(shè)計(jì)圖紙及變更文件（編號(hào)：AHJG-2025-0815）二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置：項(xiàng)目經(jīng)理（持一級(jí)建造師證）1人技術(shù)負(fù)責(zé)人（高級(jí)工程師）1人質(zhì)量安全員（持C證）2人鋼結(jié)構(gòu)工程師2人特種作業(yè)人員（焊工、起重工等）15人2.2施工分區(qū)將工程劃分為A、B、C三個(gè)施工段：A區(qū)：1-5軸主剛架及節(jié)點(diǎn)加固（工期20天）B區(qū)：6-10軸吊車梁及支撐系統(tǒng)加固（工期15天）C區(qū)：11-15軸圍護(hù)系統(tǒng)修復(fù)及防腐處理（工期10天）2.3施工流程總體流程：施工準(zhǔn)備→結(jié)構(gòu)卸載→構(gòu)件加固→節(jié)點(diǎn)處理→防腐防火涂裝→驗(yàn)收分段流程：每個(gè)施工段按"先主后次、先下后上"原則實(shí)施，具體為：基礎(chǔ)復(fù)核→鋼柱加固→主梁加固→次梁及支撐→節(jié)點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)→涂裝2.4施工進(jìn)度計(jì)劃總工期45天，關(guān)鍵線路為：施工準(zhǔn)備（5天）→A區(qū)主剛架加固（20天）→B區(qū)吊車梁加固（15天）→驗(yàn)收（5天）三、主要施工方法3.1結(jié)構(gòu)卸載專項(xiàng)施工3.1.1卸載方案設(shè)計(jì)采用分級(jí)卸載工藝，配置：50t液壓千斤頂8臺(tái)（每榀剛架2臺(tái)對(duì)稱布置）200×200×10mm臨時(shí)鋼支撐16根壓力傳感器4個(gè)（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)荷載變化）3.1.2卸載施工步驟荷載計(jì)算：?jiǎn)伍瘎偧苄遁d量=原結(jié)構(gòu)自重+50%活荷載=280kN支撐安裝：在梁端1/3跨度處設(shè)置臨時(shí)支撐，支撐底座采用C30混凝土墊塊（尺寸500×500×200mm）分級(jí)卸載：第1級(jí)：卸載30%（84kN），持荷1小時(shí)第2級(jí)：卸載50%（140kN），持荷2小時(shí)第3級(jí)：卸載20%（56kN），持荷1小時(shí)監(jiān)測(cè)控制：每級(jí)卸載后測(cè)量梁撓度變化，單次最大卸載量不超過50kN3.2構(gòu)件加固技術(shù)3.2.1增大截面加固法（用于主鋼梁）截面設(shè)計(jì)：原H型鋼梁（H700×300×10×16）下翼緣增設(shè)20mm厚鋼板，形成組合截面施工工藝：表面處理：角磨機(jī)除銹達(dá)Sa2.5級(jí)，表面粗糙度50-80μm鋼板下料：采用數(shù)控切割（精度±1mm），預(yù)鉆φ18螺栓孔貼合安裝：采用M20摩擦型高強(qiáng)螺栓（10.9級(jí)）連接，扭矩系數(shù)0.13-0.15焊接補(bǔ)強(qiáng)：采用CO?氣體保護(hù)焊（ER50-6焊絲），角焊縫高度8mm質(zhì)量控制：螺栓終擰扭矩460-500N·m焊縫100%UT探傷（Ⅰ級(jí)合格）3.2.2粘貼鋼板加固法（用于次梁）材料選用：加固鋼板：Q355B級(jí)，厚度6mm，寬度150mm結(jié)構(gòu)膠：A級(jí)改性環(huán)氧樹脂膠（抗拉強(qiáng)度≥30MPa）施工要點(diǎn)：鋼板裁剪：采用水刀切割（避免熱變形）膠體配置：按甲:乙=3:1比例攪拌，攪拌時(shí)間≥5分鐘粘貼工藝：涂膠厚度：2-3mm（鋼板表面）+1-2mm（基材表面）加壓固化：采用機(jī)械夾具固定，壓力0.3MPa，固化時(shí)間≥72小時(shí)（環(huán)境溫度≥20℃）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：粘結(jié)面積≥95%（錘擊法檢測(cè)）3.2.3裂紋修復(fù)技術(shù)（用于吊車梁）裂紋處理：淺裂紋（深度＜3mm）：采用角磨機(jī)打磨（形成U型坡口，半徑≥5mm）深裂紋（深度≥3mm）：鉆孔止裂：在裂紋兩端5mm處鉆φ8mm止裂孔坡口加工：采用碳弧氣刨開V型坡口（角度60°，鈍邊2mm）焊接修復(fù)：預(yù)熱溫度：150-200℃（采用履帶式加熱片）焊接材料：E5015焊條（直徑3.2mm），直流反接層間溫度：控制在100-150℃檢測(cè)要求：焊后24小時(shí)進(jìn)行MT探傷（Ⅰ級(jí)合格）3.3節(jié)點(diǎn)連接加固3.3.1梁柱節(jié)點(diǎn)加固節(jié)點(diǎn)形式：采用"蓋板+加勁肋"復(fù)合加固方案蓋板：20mm厚Q355B鋼板（尺寸500×400mm）加勁肋：16mm厚三角形肋板（每節(jié)點(diǎn)4塊）施工步驟：螺栓更換：原M24螺栓更換為10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓，扭矩系數(shù)0.14蓋板焊接：采用雙面角焊縫（焊腳尺寸10mm），焊接順序：先翼緣后腹板防腐處理：節(jié)點(diǎn)區(qū)涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）3.3.2高強(qiáng)螺栓施工工藝螺栓驗(yàn)收：扭矩系數(shù)：0.11-0.15（每批抽檢8套）硬度：HRC32-36（抽檢3%）安裝流程：初擰：扭矩值=0.5×終擰扭矩（230N·m）終擰：扭矩值460N·m（采用扭矩扳手分兩次擰緊）標(biāo)記：終擰后用紅漆標(biāo)記螺栓位置質(zhì)量檢查：終擰1小時(shí)后復(fù)擰，扭矩?fù)p失不得超過10%四、質(zhì)量安全控制措施4.1質(zhì)量控制體系4.1.1材料質(zhì)量控制鋼材：每60t為一批次，檢測(cè)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率（GB/T700-2006）焊接材料：每10t為一批次，檢測(cè)熔敷金屬力學(xué)性能（GB/T5117-2012）結(jié)構(gòu)膠：每500kg為一批次，檢測(cè)粘結(jié)強(qiáng)度（GB50728-2011）4.1.2工序質(zhì)量控制工序名稱控制要點(diǎn)檢驗(yàn)方法合格標(biāo)準(zhǔn)表面除銹除銹等級(jí)、粗糙度對(duì)比樣板、粗糙度儀Sa2.5級(jí)，50-80μm螺栓連接扭矩值、終擰順序扭矩扳手、標(biāo)記檢查扭矩偏差±10%焊接質(zhì)量焊縫尺寸、內(nèi)部缺陷焊縫量規(guī)、UT探傷Ⅰ級(jí)焊縫要求粘貼鋼板粘結(jié)面積、膠層厚度錘擊法、超聲波檢測(cè)粘結(jié)面積≥95%4.1.3檢測(cè)驗(yàn)收計(jì)劃無損檢測(cè)：焊縫UT探傷：一級(jí)焊縫100%，二級(jí)焊縫20%螺栓連接：扭矩檢查10%（且不少于20套）荷載試驗(yàn)：加固完成后進(jìn)行1.2倍設(shè)計(jì)荷載靜載試驗(yàn)，持荷1小時(shí)，殘余變形≤L/20004.2安全生產(chǎn)管理4.2.1危險(xiǎn)源辨識(shí)危險(xiǎn)源類別風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施高空墜落重大設(shè)置1.2m高安全護(hù)欄，張掛安全網(wǎng)物體打擊較大作業(yè)層設(shè)置防護(hù)棚，工具系防墜繩起重傷害重大吊裝區(qū)設(shè)置警戒區(qū)，專人指揮火災(zāi)爆炸較大配備4具ABC干粉滅火器，設(shè)置防火毯4.2.2專項(xiàng)安全措施高空作業(yè)：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（防墜器有效長(zhǎng)度≤2m）搭設(shè)滿堂腳手架（步距1.8m，立桿間距1.5m）焊接作業(yè)：辦理動(dòng)火許可證，配備看火人焊接區(qū)域下方設(shè)置接火斗（尺寸1m×1m）臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電箱電動(dòng)工具安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）4.2.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制坍塌、火災(zāi)、高處墜落專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急物資：急救箱（含止血帶、擔(dān)架等）應(yīng)急照明（持續(xù)照明時(shí)間≥3小時(shí)）通訊設(shè)備（對(duì)講機(jī)4臺(tái)，保持24小時(shí)暢通）應(yīng)急演練：每周組織1次應(yīng)急演練，演練記錄存檔五、施工機(jī)械設(shè)備配置5.1主要施工機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率用途汽車吊QY50K1臺(tái)213kW構(gòu)件吊裝液壓千斤頂50t8臺(tái)-結(jié)構(gòu)卸載二氧化碳焊機(jī)NB-5004臺(tái)38kW焊接作業(yè)角磨機(jī)Φ1258臺(tái)1.5kW表面處理扭矩扳手0-600N·m4把-螺栓緊固超聲波探傷儀CTS-90031臺(tái)-焊縫檢測(cè)5.2測(cè)量檢測(cè)儀器全站儀（精度1mm+1ppm）1臺(tái)水準(zhǔn)儀（DSZ2）2臺(tái)涂層測(cè)厚儀（TT260）1臺(tái)應(yīng)力應(yīng)變儀（DH3816）1套六、環(huán)境保護(hù)措施6.1揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路硬化（C20混凝土，厚度150mm）切割作業(yè)采用濕法施工，配備除塵設(shè)備建筑垃圾集中堆放，覆蓋防塵網(wǎng)（2000目/㎡）6.2噪聲控制晝間噪聲≤70dB，夜間噪聲≤55dB（GB12523-2011）高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥20dB）夜間施工辦理夜間施工許可證，提前公告周邊單位6.3固廢處理危險(xiǎn)廢物（廢油漆桶、廢膠桶）交由有資質(zhì)單位處置可回收廢物（廢鋼材、廢螺栓）回收率≥90%生活垃圾日產(chǎn)日清，分類投放七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能：撓度限值：L/400（GB50017-2017）應(yīng)力比：≤0.95（加固后）連接質(zhì)量：焊縫強(qiáng)度：≥母材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的90%螺栓預(yù)拉力：符合設(shè)計(jì)要求（±10%）涂裝質(zhì)量：防腐涂層：干膜總厚度≥150μm（附著力≥5MPa）防火涂層：厚度≥3mm（耐火極限≥1.5h）7.2驗(yàn)收流程分項(xiàng)驗(yàn)收：構(gòu)件加固驗(yàn)收（含材料、加工、安裝）節(jié)點(diǎn)連接驗(yàn)收（含螺栓、焊接）涂裝工程驗(yàn)收（含防腐、防火）竣工驗(yàn)收：施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)監(jiān)理單位組織初步驗(yàn)收建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位四方驗(yàn)收資料歸檔：竣工圖（含加固設(shè)計(jì)變更）材料合格證及檢測(cè)報(bào)告施工記錄及隱蔽工程驗(yàn)收記錄結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)報(bào)告八、應(yīng)急預(yù)案8.1坍塌事故應(yīng)急處置預(yù)警響應(yīng)：當(dāng)監(jiān)測(cè)到支撐系統(tǒng)變形速率超過2mm/h時(shí)啟動(dòng)預(yù)警應(yīng)急疏散：立即組織作業(yè)人員沿安全通道疏散至集合點(diǎn)搶險(xiǎn)措施：采用速凝混凝土（初凝時(shí)間≤15min）加固基礎(chǔ)增設(shè)臨時(shí)鋼支撐（間距≤1m）救援程序：醫(yī)療救護(hù)組對(duì)受傷人員進(jìn)