樓層增高施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1原建筑基本信息本工程為既有建筑樓層增高項(xiàng)目，原建筑為地上3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建于2010年，總建筑面積1800㎡，基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度7度（0.15g）。原建筑平面呈矩形，長(zhǎng)45m，寬12m，層高3.6m，柱網(wǎng)尺寸為6m×6m，框架柱截面尺寸為500mm×500mm，框架梁截面尺寸為300mm×600mm，樓板厚度120mm。1.2增高設(shè)計(jì)目標(biāo)在原建筑頂部新增2層（地上4-5層），新增建筑面積1200㎡，總建筑高度由10.8m增至18m。新增樓層功能為辦公用房，層高均為3.6m，采用全鋼結(jié)構(gòu)框架體系，樓面采用壓型鋼板組合樓板，屋面為不上人屋面。1.3主要技術(shù)難點(diǎn)結(jié)構(gòu)荷載疊加：新增2層結(jié)構(gòu)自重及活荷載需通過(guò)原結(jié)構(gòu)傳遞至基礎(chǔ)，需對(duì)原結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)進(jìn)行承載力復(fù)核與加固；施工期間安全保障：需確保原建筑正常使用，避免施工對(duì)下部結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境造成影響；新舊結(jié)構(gòu)連接：需解決鋼結(jié)構(gòu)與原混凝土框架的可靠連接，確保整體受力性能。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備2.1.1原結(jié)構(gòu)檢測(cè)與復(fù)核結(jié)構(gòu)檢測(cè)：委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)原建筑主體結(jié)構(gòu)（框架柱、梁、板）及基礎(chǔ)進(jìn)行檢測(cè)，內(nèi)容包括混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置、構(gòu)件變形、裂縫分布等，出具《結(jié)構(gòu)檢測(cè)報(bào)告》；承載力復(fù)核：根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，采用PKPM軟件對(duì)原結(jié)構(gòu)在新增荷載作用下的承載力進(jìn)行驗(yàn)算，重點(diǎn)復(fù)核框架柱軸壓比、梁跨中彎矩及撓度、基礎(chǔ)沉降等指標(biāo)，確定需加固的構(gòu)件及范圍。2.1.2施工圖紙深化設(shè)計(jì)結(jié)合原結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果及增高設(shè)計(jì)圖紙，完成以下深化設(shè)計(jì)：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：確定新增鋼結(jié)構(gòu)框架的截面尺寸（鋼柱采用H350×350×12×19，鋼梁采用H300×150×6.5×9）、節(jié)點(diǎn)連接形式（梁柱節(jié)點(diǎn)采用剛性連接，螺栓選用10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓）；新舊結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：采用后錨固技術(shù)，在原框架柱頂部植入M20化學(xué)錨栓（植入深度20d），用于連接鋼結(jié)構(gòu)柱腳；加固設(shè)計(jì)：對(duì)原結(jié)構(gòu)中軸壓比超限的框架柱采用外包鋼加固（角鋼L100×8，綴板間距300mm），對(duì)跨中撓度超限的框架梁采用粘貼碳纖維布加固（300g/m2碳纖維布，粘貼2層）。2.2材料準(zhǔn)備2.2.1主要材料清單材料名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量質(zhì)量要求H型鋼H350×350×12×1928根Q355B，符合GB/T11263-2017H型鋼H300×150×6.5×942根Q355B，符合GB/T11263-2017壓型鋼板YX75-200-600，厚度1.2mm800㎡Q235B，鍍鋅層厚度≥80μm化學(xué)錨栓M20×200140套抗拉承載力≥200kN，符合GB50367-2013碳纖維布300g/m2，單向500㎡抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPa結(jié)構(gòu)膠環(huán)氧基膠粘劑500L粘結(jié)強(qiáng)度≥30MPa，耐溫-40℃~60℃2.2.2材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證、質(zhì)保書(shū)及第三方檢測(cè)報(bào)告，重點(diǎn)檢查：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、表面平整度、焊縫質(zhì)量（采用超聲波探傷檢測(cè)）；化學(xué)錨栓的錨固力（進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)，抽檢比例1%，非破壞性試驗(yàn)荷載為設(shè)計(jì)值的0.9倍）；碳纖維布的抗拉強(qiáng)度及彈性模量（按每批次取樣送檢）。2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備2.3.1場(chǎng)地布置材料堆放區(qū)：在建筑東側(cè)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件堆放區(qū)，采用100mm厚C15混凝土硬化，設(shè)置防雨棚（高度4m，采用彩鋼板屋面）；加工區(qū)：設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)加工平臺(tái)（尺寸6m×3m，采用型鋼焊接而成），配備切割機(jī)、電焊機(jī)、扭矩扳手等設(shè)備；吊裝區(qū)：在建筑南側(cè)設(shè)置吊裝作業(yè)半徑15m的區(qū)域，場(chǎng)地平整后鋪設(shè)20mm厚鋼板，確保吊車(chē)支腿受力均勻。2.3.2臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)施工腳手架：在原建筑3層頂板上搭設(shè)滿(mǎn)堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m，步距1.8m），作為鋼結(jié)構(gòu)安裝及樓面施工的操作平臺(tái)，腳手架底部鋪設(shè)50mm厚木板，立桿下設(shè)置可調(diào)底座；安全防護(hù)：在原建筑3層周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)，樓梯口設(shè)置臨時(shí)封閉門(mén)，施工區(qū)域下方設(shè)置警示帶。三、主要施工流程3.1原結(jié)構(gòu)加固施工3.1.1框架柱外包鋼加固表面處理：剔除原柱表面疏松混凝土，用角磨機(jī)打磨至露出堅(jiān)實(shí)基層，清理表面浮塵，采用高壓水槍沖洗后晾干；角鋼及綴板安裝：按設(shè)計(jì)要求裁剪角鋼（L100×8）及綴板（100mm×80mm×8mm），在柱四角粘貼角鋼，綴板沿柱高方向間距300mm焊接于角鋼外側(cè)，焊縫高度8mm；灌注結(jié)構(gòu)膠：在角鋼與柱之間預(yù)留5mm間隙，采用壓力注膠方式灌注環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，注膠孔間距500mm，從下至上依次灌注，直至膠液從上部溢出，確保間隙填充飽滿(mǎn)；防腐處理：加固完成后，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷兩道環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）及一道氯化橡膠面漆（干膜厚度60μm）。3.1.2框架梁碳纖維布加固基層處理：打磨梁表面，去除浮漿及油污，對(duì)裂縫寬度≥0.2mm的部位，采用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫修補(bǔ)；涂刷底膠：按配比調(diào)制底膠（主劑:固化劑=3:1），用滾筒均勻涂刷于梁表面，厚度0.2mm，靜置2h至指觸干燥；粘貼碳纖維布：將碳纖維布按設(shè)計(jì)尺寸裁剪，采用專(zhuān)用浸漬膠（主劑:固化劑=2:1）涂刷于梁底及側(cè)面，將碳纖維布沿受力方向粘貼，用刮板沿纖維方向反復(fù)刮壓，排出氣泡，確保膠液充分浸潤(rùn)纖維布；表面防護(hù)：粘貼完成后24h內(nèi)避免擾動(dòng)，待膠完全固化（常溫下7d）后，涂刷一道防火涂料（厚度3mm）。3.1.3基礎(chǔ)加固經(jīng)復(fù)核，原獨(dú)立基礎(chǔ)承載力不足，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積法加固：開(kāi)挖基礎(chǔ)周邊土方至基底以下500mm，設(shè)置臨時(shí)支撐（采用φ200mm鋼管）；清理原基礎(chǔ)表面，植入φ16鋼筋（植入深度15d），與新增基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)片焊接；澆筑C30混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，厚度500mm，設(shè)置φ10@200雙向鋼筋網(wǎng)片，混凝土養(yǎng)護(hù)14d。3.2鋼結(jié)構(gòu)框架安裝3.2.1測(cè)量放線在原建筑3層頂板上彈出鋼結(jié)構(gòu)柱定位軸線及安裝控制線，采用全站儀校核軸線偏差（允許偏差±3mm），在柱腳位置標(biāo)記錨栓鉆孔點(diǎn)位。3.2.2化學(xué)錨栓施工鉆孔：采用水鉆按標(biāo)記位置鉆孔，孔徑22mm，孔深220mm（設(shè)計(jì)植入深度20d=400mm，考慮原樓板厚度120mm，實(shí)際鉆孔深度為樓板厚度+植入深度=520mm）；清孔：用壓縮空氣吹孔3次，再用毛刷清理孔壁，最后用丙酮擦拭孔內(nèi)殘留雜質(zhì)；注膠與植栓：按配比調(diào)制化學(xué)錨栓膠（A:B=2:1），注入孔內(nèi)至2/3深度，將M20錨栓緩慢旋入孔內(nèi)，確保膠液溢出，靜置24h后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。3.2.3鋼柱安裝吊裝準(zhǔn)備：采用25t汽車(chē)吊吊裝鋼柱（單根重約1.8t），吊點(diǎn)設(shè)置在柱頂1/3高度處，采用雙吊點(diǎn)吊裝，吊裝前在柱底焊接臨時(shí)定位鋼板；就位與調(diào)整：將鋼柱吊起后緩慢落至錨栓位置，調(diào)整柱垂直度（采用全站儀監(jiān)測(cè)，允許偏差H/1000且≤10mm），擰緊錨栓螺母（初擰扭矩300N·m，終擰扭矩450N·m）；臨時(shí)固定：在鋼柱之間焊接臨時(shí)支撐（采用L50×5角鋼），形成穩(wěn)定三角形體系，防止鋼柱傾覆。3.2.4鋼梁安裝鋼梁吊裝：按“先主梁后次梁”的順序安裝，主梁采用兩點(diǎn)吊裝（吊點(diǎn)距梁端1/4跨度），次梁采用單點(diǎn)吊裝，吊裝時(shí)在梁兩端系溜繩，控制梁的擺動(dòng)；節(jié)點(diǎn)連接：鋼梁與鋼柱采用高強(qiáng)螺栓連接，螺栓穿入方向一致（從內(nèi)向外），初擰采用扭矩扳手（扭矩200N·m），終擰按“十字對(duì)稱(chēng)”順序進(jìn)行，扭矩值按設(shè)計(jì)要求（M20螺栓終擰扭矩400N·m）；焊縫施工：對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行角焊縫焊接（焊縫高度8mm），焊接前清理坡口，采用CO?氣體保護(hù)焊，焊后進(jìn)行焊縫外觀檢查，確保無(wú)夾渣、氣孔等缺陷。3.3樓面及屋面施工3.3.1壓型鋼板組合樓板安裝壓型鋼板鋪設(shè)：按設(shè)計(jì)排版圖鋪設(shè)YX75-200-600壓型鋼板（厚度1.2mm），板與板之間搭接長(zhǎng)度100mm，采用自攻螺釘（間距300mm）固定于鋼梁上，板端與鋼梁搭接長(zhǎng)度≥50mm；鋼筋綁扎：在壓型鋼板上綁扎φ10@200雙向鋼筋網(wǎng)片，鋼筋保護(hù)層厚度20mm，采用馬凳筋（間距1m）支撐上層鋼筋；混凝土澆筑：澆筑C30細(xì)石混凝土（坍落度180±20mm），厚度100mm，采用平板振搗器振搗密實(shí)，表面收光后覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)7d。3.3.2屋面工程屋面鋼結(jié)構(gòu)安裝：安裝屋面檁條（C160×70×20×3），間距1.5m，采用螺栓與鋼梁連接；防水施工：鋪設(shè)1.5mm厚SBS改性瀝青防水卷材（滿(mǎn)粘法施工），卷材搭接寬度100mm，陰陽(yáng)角處增設(shè)500mm寬附加層；保溫層施工：鋪設(shè)100mm厚擠塑聚苯板（容重≥32kg/m3），采用點(diǎn)粘法固定，表面鋪設(shè)0.2mm厚鋁箔反射層。3.4新舊結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)處理3.4.1鋼結(jié)構(gòu)與原混凝土結(jié)構(gòu)連接在鋼柱底部與原3層框架柱頂部之間設(shè)置過(guò)渡鋼板（20mm厚Q345B鋼板），鋼板與原柱之間灌注無(wú)收縮灌漿料（抗壓強(qiáng)度≥60MPa），灌漿料采用機(jī)械攪拌，流動(dòng)度≥300mm，灌注時(shí)從一側(cè)連續(xù)灌入，直至另一側(cè)溢出。3.4.2樓板接縫處理新增樓板與原3層樓板之間預(yù)留20mm寬變形縫，縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫棒，表面采用2mm厚不銹鋼蓋板覆蓋，蓋板兩端用膨脹螺栓固定。四、質(zhì)量控制措施4.1結(jié)構(gòu)加固工程質(zhì)量控制碳纖維布粘貼：確保粘貼面積≥95%，嚴(yán)禁出現(xiàn)空鼓（采用錘擊法檢查，空鼓面積≤5%且單個(gè)空鼓面積≤100cm2）；外包鋼加固：角鋼與柱之間間隙填充飽滿(mǎn)，結(jié)構(gòu)膠固化后抗壓強(qiáng)度≥60MPa，綴板焊縫進(jìn)行100%外觀檢查。4.2鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制鋼柱垂直度：每安裝完成3根鋼柱后進(jìn)行一次整體校正，累計(jì)垂直度偏差≤H/1500且≤15mm；高強(qiáng)螺栓連接：終擰扭矩值偏差控制在±10%以?xún)?nèi)，采用扭矩扳手抽檢（抽檢比例10%），不合格螺栓需重新擰緊并復(fù)查。4.3混凝土工程質(zhì)量控制組合樓板混凝土：坍落度損失控制在30mm/h以?xún)?nèi)，澆筑完成后48h內(nèi)覆蓋保濕，養(yǎng)護(hù)期間表面溫度與環(huán)境溫度差≤25℃；基礎(chǔ)加固混凝土：采用分層澆筑（每層厚度500mm），振搗時(shí)間15-30s，確?；炷撩軐?shí)，養(yǎng)護(hù)期間每日測(cè)溫2次，繪制溫度變化曲線。五、安全文明施工5.1高空作業(yè)安全措施施工人員必須佩戴安全帽、安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用（固定于牢固構(gòu)件上）；鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)設(shè)置臨邊防護(hù)（高度1.2m），操作平臺(tái)鋪滿(mǎn)腳手板，嚴(yán)禁探頭板，平臺(tái)外側(cè)掛安全網(wǎng)；遇6級(jí)及以上大風(fēng)、雨雪天氣時(shí)，停止高空作業(yè)，已安裝的鋼構(gòu)件需進(jìn)行臨時(shí)固定。5.2防火與用電安全施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，焊接作業(yè)時(shí)設(shè)置接火斗（采用防火棉包裹），配備2個(gè)5kg干粉滅火器；施工用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)置漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流30mA，動(dòng)作時(shí)間0.1s），電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m）。5.3文明施工措施噪聲控制：夜間（22:00-6:00）禁止進(jìn)行焊接、切割等強(qiáng)噪聲作業(yè)，晝間噪聲≤70dB；揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)，車(chē)輛出場(chǎng)前沖洗輪胎，材料堆放區(qū)采用防塵網(wǎng)覆蓋；垃圾處理：施工垃圾分類(lèi)存放，每日清運(yùn)至指定地點(diǎn)，嚴(yán)禁隨意拋灑。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期施工階段起止時(shí)間工期（天）主要工作內(nèi)容原結(jié)構(gòu)檢測(cè)與加固第1-30天30結(jié)構(gòu)檢測(cè)、框架柱/梁加固、基礎(chǔ)加固鋼結(jié)構(gòu)加工與安裝第21-60天40鋼構(gòu)件加工、鋼柱/梁安裝、節(jié)點(diǎn)焊接樓面及屋面施工第51-80天30壓型鋼板鋪設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑收尾與驗(yàn)收第71-90天20防火涂料施工、清理、竣工驗(yàn)收6.2進(jìn)度保障措施資源保障：配備2個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工班組（每組15人），高峰期增加至3個(gè)班組，確保日均安裝鋼柱4根、鋼梁8根；工序穿插：鋼結(jié)構(gòu)加工與原結(jié)構(gòu)加固同步進(jìn)行（提前10天開(kāi)始加工），減少總工期；進(jìn)度跟蹤：每日召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，對(duì)比計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度，滯后工序及時(shí)采取趕工措施（如增加作業(yè)時(shí)間、調(diào)配人員）。七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1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)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50367-2013）《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016）7.2驗(yàn)收內(nèi)容隱蔽工程驗(yàn)收：包括化學(xué)錨栓植筋、碳纖維布粘貼、鋼結(jié)構(gòu)焊縫等，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序；分項(xiàng)工程驗(yàn)收：分原結(jié)構(gòu)加固、鋼結(jié)構(gòu)安裝、樓面工程等分項(xiàng)進(jìn)行，重點(diǎn)檢查構(gòu)件尺寸、連接質(zhì)量、材料性能等；竣工驗(yàn)收：施工完成后，由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收，內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)安全性、使用功能、觀感質(zhì)量等，驗(yàn)收合格后簽署《竣工驗(yàn)收記錄》。八、應(yīng)急預(yù)案8.1結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)案預(yù)防措施：鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)設(shè)置足夠的臨時(shí)支撐，每日檢查支撐穩(wěn)定性；應(yīng)急處置：若發(fā)現(xiàn)鋼柱傾斜超過(guò)允許偏差，立即停止施工，在傾斜方向設(shè)置臨時(shí)頂撐（采用φ300mm鋼管），組織專(zhuān)家制定糾偏方案，采用分級(jí)卸載法緩慢調(diào)整垂直度。8.2火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案預(yù)防措施：施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁明火，焊接作業(yè)辦理動(dòng)火證，配備消防器