懸挑石材立柱施工方案一、工程概況本工程為某商業(yè)綜合體幕墻裝飾工程，需在建筑外立面設(shè)置懸挑石材立柱，作為建筑主要裝飾構(gòu)件。立柱分布于建筑東西兩側(cè)裙樓區(qū)域，共計(jì)28根，單根立柱高度6.5m，懸挑長(zhǎng)度1.8m，采用干掛石材工藝施工。結(jié)構(gòu)形式為型鋼懸挑支架+石材幕墻體系，設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度7度，地面粗糙度類(lèi)別C類(lèi)，基本風(fēng)壓0.45kN/m2。二、材料選擇與技術(shù)參數(shù)（一）主體結(jié)構(gòu)材料懸挑鋼梁：選用I16熱軋工字鋼，材質(zhì)Q235B，截面尺寸160×88×6mm，理論重量20.513kg/m，屈服強(qiáng)度235N/mm2。每根懸挑梁長(zhǎng)度4.5m，其中錨固段2.7m，懸挑段1.8m，間距1.5m布置。連接鋼材：立柱采用120×80×5mm矩形鋼管，橫梁采用L50×5角鋼，綴條采用L40×4角鋼，所有鋼材表面熱浸鍍鋅處理，鋅層厚度≥85μm。緊固件：M12×100化學(xué)錨栓（抗拉承載力≥15kN），8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓，不銹鋼掛件（304材質(zhì)，厚度≥5mm）。（二）石材材料石材面板：選用25mm厚荔枝面花崗巖，顏色統(tǒng)一為芝麻白，彎曲強(qiáng)度≥10MPa，吸水率≤0.6%，干燥壓縮強(qiáng)度≥100MPa。單塊石材最大尺寸1200×600mm，重量≤75kg。輔助材料：干掛膠：雙組分環(huán)氧膠粘劑，拉伸強(qiáng)度≥18MPa，彈性模量≥4000MPa耐候密封膠：中性硅酮密封膠，位移能力±25%，邵氏硬度20-30A石材防護(hù)劑：溶劑型硅烷防護(hù)劑，滲透深度≥3mm，耐堿性≥98%（三）輔材規(guī)格材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)要求化學(xué)錨栓M12×160螺桿材質(zhì)5.8級(jí)，膠體抗壓強(qiáng)度≥80MPa不銹鋼掛件304材質(zhì)厚度5mm，承載力≥5kN/個(gè)鍍鋅角鋼L50×5熱浸鍍鋅，鋅層厚度≥85μm石材背栓Φ8×30mm不銹鋼316材質(zhì)，抗拉承載力≥6kN三、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織施工人員熟悉圖紙，進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底，編制詳細(xì)的施工進(jìn)度計(jì)劃。進(jìn)行石材幕墻抗風(fēng)壓性能、水密性能、氣密性能及平面內(nèi)變形性能檢測(cè)，檢測(cè)報(bào)告需滿足設(shè)計(jì)要求。編制石材加工圖，明確石材編號(hào)、尺寸、槽口位置等參數(shù)，石材加工允許偏差：長(zhǎng)度±1mm，厚度±0.5mm，對(duì)角線差≤1.5mm。（二）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備搭設(shè)施工操作平臺(tái)，采用落地式腳手架，立桿間距1.5m，步距1.8m，設(shè)置連續(xù)剪刀撐，作業(yè)層滿鋪腳手板并設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿。安裝測(cè)量控制網(wǎng)，在建筑主體結(jié)構(gòu)上設(shè)置控制線，采用全站儀進(jìn)行定位，誤差控制在±3mm以內(nèi)。材料堆放場(chǎng)地硬化處理，石材存放采用專用A字架，傾斜角度15°，底部墊木枋，防止石材變形損壞。（三）材料驗(yàn)收鋼材進(jìn)場(chǎng)需提供材質(zhì)證明書(shū)、出廠合格證，每批鋼材按規(guī)定進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)試，不合格材料嚴(yán)禁使用。石材進(jìn)場(chǎng)檢查色澤、紋理、尺寸偏差，每100m2抽樣1組進(jìn)行彎曲強(qiáng)度檢測(cè)，表面不得有裂痕、缺棱掉角等缺陷。化學(xué)錨栓、密封膠等材料需提供出廠檢驗(yàn)報(bào)告和相容性試驗(yàn)報(bào)告，有效期內(nèi)使用。四、施工工藝與操作要點(diǎn)（一）懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量放線在主體結(jié)構(gòu)上彈出懸挑梁定位線，誤差≤2mm，采用水準(zhǔn)儀測(cè)定標(biāo)高控制線，每層誤差累計(jì)≤5mm。用全站儀復(fù)核各控制點(diǎn)三維坐標(biāo)，確保懸挑梁安裝位置準(zhǔn)確。預(yù)埋件安裝按設(shè)計(jì)位置鉆孔，孔徑14mm，孔深110mm，鉆孔后用壓縮空氣清理孔內(nèi)粉塵。植入M12化學(xué)錨栓，膠體攪拌時(shí)間≥30s，安裝后靜置固化48h（25℃環(huán)境），固化期間嚴(yán)禁擾動(dòng)。懸挑梁安裝工字鋼安裝前涂刷防銹漆兩道，安裝時(shí)采用吊車(chē)吊裝就位，臨時(shí)固定后調(diào)整水平度（偏差≤1/2000）。懸挑梁與主體結(jié)構(gòu)連接采用4顆M12化學(xué)錨栓，端部設(shè)置Φ15.5鋼絲繩斜拉加固，繩卡數(shù)量≥3個(gè)，間距100mm。鋼骨架焊接立柱與懸挑梁采用滿焊連接，焊縫高度≥6mm，長(zhǎng)度≥100mm，焊接后24h內(nèi)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。橫梁與立柱采用L50×5角鋼連接件，螺栓連接時(shí)加彈簧墊圈，擰緊扭矩40-45N·m。焊接完成后清除焊渣，涂刷防銹漆兩道，銀粉漆一道，干膜厚度≥120μm。（二）石材干掛施工石材加工石材背面鉆Φ8mm背栓孔，孔深25mm，孔徑誤差±0.1mm，孔位偏差≤1mm。側(cè)邊開(kāi)短槽，槽深15mm，槽寬8mm，槽長(zhǎng)60mm，槽口距板端≥120mm。掛件安裝不銹鋼背栓掛件安裝時(shí)，調(diào)整螺栓預(yù)緊力至5-8N·m，確保掛件與石材緊密貼合。橫梁上安裝T型掛件，間距≤500mm，掛件水平偏差≤2mm，高低差≤1mm。石材安裝石材安裝順序由下至上，先安裝基準(zhǔn)層，再向兩側(cè)擴(kuò)展，每層安裝完成后調(diào)整平整度。石材與掛件連接采用干掛膠固定，膠縫厚度3-5mm，涂抹寬度≥10mm，安裝后臨時(shí)固定24h。石材接縫寬度8mm，橫豎縫貫通，誤差≤1mm，縫內(nèi)填塞泡沫棒后打耐候密封膠，膠面呈弧形，寬度10mm，厚度5mm。石材防護(hù)安裝前對(duì)石材進(jìn)行六面防護(hù)處理，涂刷防護(hù)劑兩道，間隔2h，防護(hù)劑用量≥0.15L/m2。安裝完成后清理石材表面，去除膠跡和污漬，必要時(shí)采用專用石材清潔劑。（三）質(zhì)量檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)采用全站儀檢測(cè)立柱垂直度，偏差≤H/1000且≤10mm（H為柱高）。用水平儀檢測(cè)橫梁水平度，偏差≤L/2000且≤5mm（L為梁長(zhǎng)）。石材安裝檢測(cè)表面平整度：2m靠尺檢查，偏差≤2mm。接縫直線度：5m拉線檢查，偏差≤3mm。板塊間隙寬度：偏差±1mm。五、受力計(jì)算與結(jié)構(gòu)驗(yàn)算（一）懸挑梁強(qiáng)度驗(yàn)算荷載計(jì)算恒荷載：石材自重11kN/m2，鋼骨架自重0.8kN/m2，總恒載11.8kN/m2。活荷載：施工荷載1.0kN/m2，風(fēng)荷載1.56kN/m2（按50年一遇基本風(fēng)壓計(jì)算）。彎矩計(jì)算懸挑梁最大彎矩M=1.2×(11.8×1.8×1.8/2)+1.4×(1.56×1.8×1.8/2)=28.6kN·m截面抵抗矩Wx=141cm3，彎曲應(yīng)力σ=M/Wx=28.6×10?/(141×10??)=202.8N/mm2≤215N/mm2（滿足要求）撓度驗(yàn)算撓度f(wàn)=5ql?/(384EI)=5×15.6×1.8?/(384×206×10?×1130×10??)=8.6mm≤L/250=7.2mm（需增設(shè)撓度控制措施）調(diào)整措施：在懸挑梁1/3處增設(shè)一道斜撐，撓度可控制在5.2mm，滿足規(guī)范要求。（二）石材板塊驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算石材板塊自重產(chǎn)生彎矩M1=0.125×0.7×0.62=0.0315kN·m風(fēng)荷載產(chǎn)生彎矩M2=0.125×1.56×0.62=0.0693kN·m總彎矩M=1.2×M1+1.4×M2=0.123kN·m截面抵抗矩W=bh2/6=600×252/6=62500mm3彎曲應(yīng)力σ=M/W=0.123×10?/62500=1.968N/mm2≤10N/mm2（滿足要求）背栓承載力驗(yàn)算單個(gè)背栓受拉力N=G/4=750/4=187.5N背栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值2.5kN＞187.5N（滿足要求）六、質(zhì)量控制措施（一）原材料控制建立材料臺(tái)賬，記錄材料名稱、規(guī)格、數(shù)量、合格證編號(hào)、進(jìn)場(chǎng)日期等信息，不合格材料嚴(yán)禁使用。石材每500m2抽樣1組進(jìn)行彎曲強(qiáng)度檢測(cè)，鋼材每60t抽樣1組進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)?；瘜W(xué)錨栓按每300套為一批，抽樣3套進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)，承載力實(shí)測(cè)值≥設(shè)計(jì)值1.1倍。（二）工序控制實(shí)行樣板引路制度，首件石材安裝完成后，組織各方驗(yàn)收，確定施工工藝參數(shù)后方可大面積施工。每道工序?qū)嵭?三檢制"（自檢、互檢、專檢），檢查記錄簽字齊全后方可進(jìn)入下道工序。焊接工序由持證焊工操作，每道焊縫檢查外觀質(zhì)量，Ⅲ級(jí)以上焊縫進(jìn)行UT探傷，合格率100%。（三）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程立柱垂直度：≤H/1000且≤10mm橫梁水平度：≤L/2000且≤5mm焊縫質(zhì)量：外觀無(wú)氣孔、夾渣，咬邊深度≤0.5mm石材幕墻工程表面平整度：≤2mm（2m靠尺）接縫直線度：≤3mm（5m拉線）石材色差：肉眼觀察基本一致，無(wú)明顯差異膠縫質(zhì)量：連續(xù)飽滿，表面光滑，無(wú)氣泡、斷縫七、安全與文明施工措施（一）安全防護(hù)腳手架搭設(shè)高度超過(guò)6m時(shí)，設(shè)置雙層防護(hù)欄桿，作業(yè)層滿掛密目安全網(wǎng)，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2。高空作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，作業(yè)平臺(tái)腳手板鋪滿固定，嚴(yán)禁探頭板，工具放入工具袋內(nèi)。焊接作業(yè)設(shè)置接火斗，配備滅火器，作業(yè)人員佩戴絕緣手套、護(hù)目鏡，持證上崗。（二）施工用電現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng)，三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，配電箱接地電阻≤4Ω。電動(dòng)工具使用前檢查絕緣性能，手持式工具配備漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤15mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。夜間施工照明亮度≥50lux，燈具高度≥2.5m，金屬外殼接地。（三）文明施工石材切割在專用加工棚內(nèi)進(jìn)行，設(shè)置降塵裝置，噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB。材料分類(lèi)堆放，掛牌標(biāo)識(shí)，廢料及時(shí)清理，垃圾分類(lèi)存放，回收率≥90%。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置排水溝，廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后排放，嚴(yán)禁油污直接排放。八、應(yīng)急預(yù)案（一）高處墜落事故應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)配備急救箱，內(nèi)含止血帶、繃帶、擔(dān)架等急救物品，定期檢查補(bǔ)充。發(fā)生墜落事故時(shí)，立即停止作業(yè)，將傷員轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域，檢查生命體征，必要時(shí)進(jìn)行心肺復(fù)蘇。撥打120急救電話，同時(shí)向上級(jí)報(bào)告，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，配合事故調(diào)查。（二）火災(zāi)事故應(yīng)急施工現(xiàn)場(chǎng)每層設(shè)置2組滅火器（4kg干粉滅火器），動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火證，配備看火人。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，立即切斷電源，組織人員疏散，使用現(xiàn)場(chǎng)滅火器初期滅火，火勢(shì)較大時(shí)撥打119。易燃材料（油漆、膠類(lèi)）單獨(dú)存放，遠(yuǎn)離火源，設(shè)置禁火標(biāo)識(shí)。（三）臺(tái)風(fēng)暴雨應(yīng)急臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，檢查腳手架穩(wěn)定性，加固石材板塊，收起安全網(wǎng)，停止高空作業(yè)。暴雨天氣檢查排水系統(tǒng)，防止積水，雨后檢查地基沉降，鋼結(jié)構(gòu)焊縫有無(wú)裂紋。應(yīng)急小組24小時(shí)值班，配備通訊設(shè)備，確保緊急情況及時(shí)響應(yīng)。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收階段劃分隱蔽工程驗(yàn)收：包括預(yù)埋件、焊縫、防腐處理等，驗(yàn)收合格后方可隱蔽。分項(xiàng)工程驗(yàn)收：鋼結(jié)構(gòu)工程、石材安裝工程分別驗(yàn)收，檢驗(yàn)批劃分按50m2為一個(gè)檢驗(yàn)批。竣工驗(yàn)收：整體工程完工后，由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位共同驗(yàn)收。（二）驗(yàn)收資料竣工圖、設(shè)計(jì)變更文件、材料合格證、檢測(cè)報(bào)