磚混結(jié)構(gòu)房屋鋼結(jié)構(gòu)改造施工方案一、施工準(zhǔn)備階段1.1技術(shù)準(zhǔn)備組織結(jié)構(gòu)工程師、建造師及監(jiān)理人員進(jìn)行圖紙會審，重點核查原磚混結(jié)構(gòu)的墻體厚度、圈梁布置、構(gòu)造柱分布等參數(shù)，結(jié)合《鋼-混凝土組合混合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求，明確鋼結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點形式。采用BIM技術(shù)建立三維模型，模擬鋼柱與原基礎(chǔ)的錨固節(jié)點、鋼梁與圈梁的連接節(jié)點，提前發(fā)現(xiàn)構(gòu)件碰撞問題。編制專項施工方案，包含結(jié)構(gòu)拆除順序、臨時支撐設(shè)置、鋼結(jié)構(gòu)安裝流程等關(guān)鍵內(nèi)容，并通過專家論證。1.2現(xiàn)場準(zhǔn)備對施工現(xiàn)場進(jìn)行"三通一平"處理，劃分材料堆放區(qū)、構(gòu)件加工區(qū)、拼裝區(qū)，各區(qū)設(shè)置1.2米高硬質(zhì)圍擋隔離。在構(gòu)件堆放區(qū)設(shè)置200mm厚C20混凝土硬化地面，配備50mm厚木枕木作為墊料。安裝兩臺QTZ63塔吊（覆蓋半徑50米），并進(jìn)行載荷試驗。布置高精度測量控制網(wǎng)，設(shè)置6個永久性控制點，采用全站儀進(jìn)行閉合導(dǎo)線測量，平面位置誤差控制在±3mm內(nèi)。1.3材料準(zhǔn)備鋼材選用Q355B級低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強度≥355MPa，伸長率≥20%，沖擊功（-40℃）≥34J。每批鋼材需提供出廠合格證，并按規(guī)定進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)試，取樣數(shù)量為每60噸一組。高強螺栓采用10.9級摩擦型，摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45，出廠時應(yīng)配套提供扭矩系數(shù)檢測報告。焊接材料選用E5015型焊條，使用前經(jīng)350℃×1h烘干處理，存入80-100℃保溫筒內(nèi)備用。二、原結(jié)構(gòu)拆除工程2.1拆除前加固在擬拆除墻體兩側(cè)設(shè)置臨時支撐體系，采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)雙排腳手架，立桿間距600mm，橫桿步距1200mm，掃地桿距地200mm。在腳手架頂部設(shè)置100×100mm方木斜撐，與圈梁頂緊，斜撐角度控制在45°-60°之間。對保留的承重墻體，在門窗洞口兩側(cè)各設(shè)置2Φ16構(gòu)造柱，采用植筋方式錨固，植筋深度≥10d（d為鋼筋直徑），膠粘劑選用A級改性環(huán)氧型。2.2分區(qū)分段拆除采用"先非承重后承重、先上后下"的拆除順序，劃分3個施工段流水作業(yè)。拆除前在墻體上彈設(shè)切割線，使用金剛石圓盤鋸進(jìn)行靜態(tài)切割，切割深度控制在300mm/次，每塊墻體重量不超過500kg。拆除下來的建筑垃圾通過專用溜槽輸送至地面，嚴(yán)禁從高處拋擲。對保留的磚墻體，采用20mm厚1:3水泥砂漿抹面保護，轉(zhuǎn)角處加設(shè)50mm×50mm角鋼護角。2.3基礎(chǔ)處理拆除墻體后，對原條形基礎(chǔ)進(jìn)行鑿毛處理，采用風(fēng)動鑿巖機鑿除表面浮漿，露出新鮮混凝土面（面積≥70%）。在基礎(chǔ)頂面植入M20化學(xué)錨栓，鉆孔直徑25mm，深度200mm，植入后養(yǎng)護72h方可受力。每個鋼柱基礎(chǔ)設(shè)置8根錨栓，呈矩形布置，間距300×400mm，錨栓外露長度150mm，采用雙螺母固定。三、結(jié)構(gòu)加固工程3.1混凝土柱加固對原構(gòu)造柱采用外包鋼加固法，選用8mm厚鋼板制作U型箍，間距200mm，鋼板與原柱之間采用壓力灌注無收縮灌漿料（抗壓強度≥80MPa）。在柱四角設(shè)置L100×8mm等邊角鋼，縱向采用Φ16@400mm綴板連接。加固完成后，涂刷兩道環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度80μm）和兩道氯化橡膠面漆（干膜厚度60μm）。3.2樓板加固采用鋼-混凝土組合板改造，在原樓板底面植入Φ12@300mm鋼筋網(wǎng)，植入深度10d，采用環(huán)氧樹脂膠粘劑錨固。安裝1.2mm厚壓型鋼板（波高75mm，波距200mm），板端伸入鋼梁100mm，板與板之間采用自攻螺釘連接（間距300mm）。澆筑C30細(xì)石混凝土（坍落度180±20mm），內(nèi)摻聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3），采用平板振動器振搗密實，養(yǎng)護期不少于14d。3.3地基處理對地基承載力不足區(qū)域（fak＜180kPa），采用高壓旋噴樁處理，樁徑600mm，樁長9m，樁間距1.2m，呈等邊三角形布置。水泥選用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比1.0，注漿壓力20-25MPa，提升速度15-20cm/min。處理后進(jìn)行平板載荷試驗，承壓板面積1.0m2，承載力特征值≥250kPa，沉降量≤10mm。四、鋼結(jié)構(gòu)安裝工程4.1鋼柱安裝采用"一點起吊法"吊裝鋼柱，吊點設(shè)置在柱頂1/3高度處，使用專用吊具（承載力≥50t）。吊裝前在柱身彈設(shè)中心線和標(biāo)高控制線，安裝時采用雙纜風(fēng)繩校正垂直度（偏差≤H/1000，且≤15mm）。柱底設(shè)置鋼墊板（Q235鋼，10mm厚），每組墊板數(shù)量不超過3塊，采用無收縮灌漿料二次灌漿（流動度≥340mm）。鋼柱安裝完成后，及時固定臨時支撐，形成穩(wěn)定單元。4.2鋼梁安裝鋼梁采用"兩點對稱吊裝法"，吊點設(shè)置在距梁端1/4跨度處，使用10t卸扣連接。安裝順序遵循"先主梁后次梁、先下層后上層"原則，主梁與鋼柱采用剛性連接（全焊接節(jié)點），次梁與主梁采用簡支連接（高強螺栓連接）。安裝時使用專用臨時螺栓固定（數(shù)量不少于總數(shù)的1/3），待調(diào)整到位后換用永久螺栓。同一節(jié)點高強螺栓初擰、終擰應(yīng)在24h內(nèi)完成，終擰扭矩值按T=K×P×d計算（K為扭矩系數(shù)，P為設(shè)計預(yù)拉力）。4.3支撐系統(tǒng)安裝屋面支撐采用十字交叉圓鋼支撐（Φ20mm，Q235鋼），安裝時預(yù)緊力控制在15-20kN。柱間支撐采用雙角鋼組合截面（2L75×6），與鋼柱采用M20高強螺栓連接（摩擦型）。支撐安裝完成后，測量其垂直度偏差≤1/2000，且≤10mm。對所有支撐節(jié)點進(jìn)行涂裝保護，涂層干膜總厚度≥120μm。五、焊接工程5.1焊接工藝評定在正式焊接前，按《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》進(jìn)行工藝評定，采用對接接頭（板厚20mm）進(jìn)行拉伸、彎曲、沖擊試驗。焊接位置包括平焊（PA）、立焊（PF）、橫焊（PG）、仰焊（PH）四種，每種位置焊接3個試件。評定結(jié)果應(yīng)滿足：抗拉強度≥490MPa，彎曲試驗（180°）無裂紋，沖擊功（-20℃）≥34J。根據(jù)評定結(jié)果編制焊接工藝卡，明確焊接電流（180-220A）、電壓（24-28V）、焊接速度（150-200mm/min）等參數(shù)。5.2梁柱節(jié)點焊接采用"雙人對稱焊接法"，兩名焊工在節(jié)點兩側(cè)同時施焊，焊接順序為：翼緣板打底焊→腹板焊接→翼緣板填充焊→翼緣板蓋面焊。打底焊采用φ3.2mm焊條，焊接電流100-120A；填充及蓋面焊采用φ4.0mm焊條，電流160-180A。每層焊道厚度控制在3-4mm，層間溫度保持在80-150℃。焊后24h進(jìn)行無損檢測，采用超聲波探傷（UT）檢查內(nèi)部缺陷，Ⅰ級焊縫合格率需達(dá)到100%。5.3焊接變形控制采用"反變形法"預(yù)防焊接變形，在焊接前將構(gòu)件預(yù)彎2-3mm。采用剛性固定法，使用夾具（間距500mm）將構(gòu)件固定在專用胎架上。焊接過程中采用分段退焊法（每段長度300-500mm），并及時用測溫儀監(jiān)控層間溫度（不超過250℃）。焊后進(jìn)行消應(yīng)力處理，對重要節(jié)點采用局部火焰加熱（溫度600-650℃，保溫1h），然后緩冷至室溫。六、質(zhì)量驗收6.1分項工程驗收鋼結(jié)構(gòu)安裝驗收分主控項目和一般項目，主控項目包括：構(gòu)件尺寸偏差（允許偏差±3mm）、高強螺栓終擰扭矩（偏差±10%）、焊接質(zhì)量（Ⅰ級焊縫UT檢測100%合格）。一般項目包括：表面涂裝（附著力≥5MPa）、構(gòu)件垂直度（偏差≤H/1000）、標(biāo)高偏差（±5mm）。每個檢驗批按20%比例進(jìn)行抽樣檢查，不合格項需進(jìn)行返工處理，并重新驗收。6.2結(jié)構(gòu)性能檢測進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載力試驗，在屋面施加均布荷載（1.5倍設(shè)計活荷載），持荷1h后測量撓度值。最大撓度應(yīng)≤L/250（L為跨度），且卸載后殘余變形≤L/4000。采用脈動法測試結(jié)構(gòu)自振頻率，實測值與計算值偏差應(yīng)≤5%。對鋼構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測，在關(guān)鍵節(jié)點布置12個應(yīng)變片，測試結(jié)果與設(shè)計值偏差應(yīng)≤10%。6.3竣工驗收竣工驗收應(yīng)提供以下資料：①設(shè)計變更文件；②材料出廠合格證及復(fù)試報告；③施工記錄（含測量、焊接、螺栓連接等）；④無損檢測報告；⑤結(jié)構(gòu)性能檢測報告；⑥隱蔽工程驗收記錄。驗收組由建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理單位組成，按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評定，總得分≥85分為合格。驗收合格后簽署《鋼結(jié)構(gòu)工程竣工驗收記錄》，方可投入使用。七、安全文明施工7.1高空作業(yè)防護設(shè)置雙層防護棚（上層50mm厚木板，下層2mm厚鋼板），搭設(shè)高度≥3.5m，寬度≥4m。作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，使用防墜器（承載能力≥15kN）。在鋼梁上設(shè)置安全繩（Φ12mm，破斷拉力≥20kN），每隔2m設(shè)置一個固定點。電梯井口設(shè)置1.8m高定型化防護門，電梯井內(nèi)每隔兩層（不超過10m）設(shè)置安全平網(wǎng)。7.2焊接安全管理焊接作業(yè)區(qū)設(shè)置10m范圍警戒區(qū)，配備4臺MFZ/ABC4型干粉滅火器。作業(yè)人員佩戴焊接面罩（自動變光型）、阻燃防護服、絕緣手套（耐電壓≥380V）。在密閉空間焊接時，采用軸流風(fēng)機（風(fēng)量≥500m3/h）進(jìn)行強制通風(fēng)，空氣中粉塵濃度≤2mg/m3。焊接電纜采用YH-50型橡套電纜，長度≤30m，接頭處用絕緣膠帶包裹嚴(yán)密。7.3綠色施工措施施工現(xiàn)場設(shè)置PM10在線監(jiān)測儀，當(dāng)濃度超過0.5mg/m3時自動啟動霧炮機（覆蓋半徑30m）。拆除垃圾采用封閉式運輸車輛（加蓋篷布），出場前經(jīng)洗車臺（高壓水槍+三級沉淀池）沖洗。鋼材切割采用等離子切割技術(shù)（噪聲≤85dB），并設(shè)置