鋼環(huán)加固改造施工方案一、工程概況本工程為既有混凝土結(jié)構(gòu)鋼環(huán)加固改造項(xiàng)目，主要針對直徑3.5m的圓形混凝土井筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限已達(dá)25年，經(jīng)檢測存在混凝土碳化深度超標(biāo)、鋼筋銹蝕等問題，承載力下降約30%。本次加固采用Q355B級熱軋型鋼制作鋼環(huán)，通過環(huán)形包裹+植筋錨固的方式提升結(jié)構(gòu)整體剛度，設(shè)計(jì)使用年限為30年，加固完成后結(jié)構(gòu)承載力需達(dá)到原設(shè)計(jì)值的1.2倍。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審組織技術(shù)人員進(jìn)行施工圖紙深化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)復(fù)核鋼環(huán)截面尺寸（設(shè)計(jì)采用L100×8等邊角鋼）、環(huán)向間距（300mm）及錨固節(jié)點(diǎn)詳圖。編制《鋼環(huán)加工專項(xiàng)方案》，明確坡口形式（V型坡口，角度60°）及焊接工藝參數(shù)。現(xiàn)場勘查使用混凝土回彈儀（HT-225）檢測原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，實(shí)測值需≥C30；采用鋼筋掃描儀（HC-GY61）定位主筋位置，標(biāo)記避開區(qū)域；對井筒內(nèi)壁進(jìn)行平整度檢測，允許偏差≤5mm/2m。（二）材料準(zhǔn)備鋼材進(jìn)場Q355B型鋼需提供出廠合格證及力學(xué)性能報(bào)告，每批抽取3組試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度≥470MPa）、彎曲試驗(yàn)（彎曲角度180°無裂紋）。輔材選用J507低氫型焊條（直徑4.0mm），使用前經(jīng)350℃×1h烘干處理；植筋膠采用A級改性環(huán)氧型（抗壓強(qiáng)度≥80MPa，粘結(jié)強(qiáng)度≥12MPa）；防銹漆選用環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥60μm）+氯化橡膠面漆（干膜厚度≥40μm）。（三）機(jī)具準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途型鋼切割機(jī)G40282臺鋼環(huán)下料二氧化碳保護(hù)焊機(jī)NB-5003臺鋼環(huán)焊接植筋鉆ZIC-H204臺錨固孔施工扭矩扳手CD-10002把螺栓緊固超聲波探傷儀CTS-90031臺焊縫檢測三、主要施工流程（一）基層處理表面清理采用高壓水槍（壓力8MPa）沖洗混凝土表面，去除浮漿及油污；對蜂窩麻面部位采用無收縮灌漿料（CGM-4）修補(bǔ)，修補(bǔ)厚度≥20mm時(shí)分層施工，每層間隔≥4h。缺陷修復(fù)對露筋部位進(jìn)行除銹處理（Sa2.5級），涂刷阻銹劑（DCI-EX）后采用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)；裂縫寬度≥0.2mm處采用壓力注漿處理，注漿材料為低粘度環(huán)氧樹脂（粘度≤500mPa·s）。（二）鋼環(huán)加工制作下料切割采用數(shù)控等離子切割（精度±1mm），按設(shè)計(jì)弧度預(yù)加工，每段鋼環(huán)長度控制在1.5m以內(nèi)（便于運(yùn)輸）。切割后去除毛刺，坡口處打磨光滑（Ra≤50μm）。煨彎成型使用液壓彎管機(jī)（W27Y-100）進(jìn)行冷彎加工，胎具弧度按1:1制作，每段鋼環(huán)彎曲后用樣板檢查，間隙≤2mm。設(shè)置臨時(shí)支撐防止變形，堆放時(shí)底層墊木間距≤600mm。（三）安裝固定測量放線沿井筒縱向每5m設(shè)置一道環(huán)形控制線，使用激光投線儀（LM550）定位，環(huán)向誤差控制在±3mm內(nèi)；標(biāo)記植筋孔位，孔徑20mm（對應(yīng)M16螺栓），孔深15d（240mm），孔距誤差≤10mm。植筋施工鉆孔采用無水鉆孔工藝，清孔順序：吹風(fēng)機(jī)（壓力0.6MPa）吹凈粉塵→毛刷清理3次→丙醇擦拭。注膠采用專用注射器，從孔底向上注至2/3深度，插入螺栓（8.8級高強(qiáng)螺栓）后旋轉(zhuǎn)90°，靜置養(yǎng)護(hù)≥72h（環(huán)境溫度≥15℃）。鋼環(huán)安裝采用滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m）作為操作平臺，使用手拉葫蘆（3t）吊裝鋼環(huán)。安裝順序自下而上，環(huán)間采用M20連接螺栓（扭矩值450N·m）固定，接縫處設(shè)置2塊10mm厚加強(qiáng)肋板（尺寸150mm×100mm）。（四）焊接施工焊接工藝采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊（電流280-320A，電壓28-32V，焊接速度15-20cm/min），焊前預(yù)熱至80-120℃（測溫儀監(jiān)控）。立焊部位采用多層多道焊，每層厚度≤5mm，層間溫度控制在150℃以內(nèi)。質(zhì)量控制焊縫外觀檢查：余高0-3mm，咬邊深度≤0.5mm，無氣孔、夾渣；無損檢測采用超聲波探傷（UT），Ⅰ級焊縫檢測比例100%，Ⅱ級焊縫50%，合格等級不低于GB/T11345-2013中Ⅱ級要求。（五）防腐處理表面處理焊接完成后進(jìn)行噴砂除銹（Sa2.5級），表面粗糙度達(dá)到50-80μm，除銹后4h內(nèi)完成底漆涂裝。涂裝施工采用高壓無氣噴涂機(jī)（SPRAYIT-395）施工，底漆2道（干膜厚度60μm），面漆2道（干膜厚度40μm），每道間隔≥12h。濕膜厚度采用梳齒儀檢測，干膜厚度采用磁性測厚儀（TT260）檢測，合格率要求≥90%。四、質(zhì)量控制措施（一）關(guān)鍵控制點(diǎn)鋼環(huán)安裝精度環(huán)向垂直度偏差≤1mm/m，全高累積偏差≤10mm；使用塞尺檢查鋼環(huán)與混凝土間隙，超過3mm處采用無收縮砂漿填塞。焊接質(zhì)量每道焊縫設(shè)置引弧板（長度≥100mm），焊后24h內(nèi)進(jìn)行UT檢測；對低溫焊接（環(huán)境溫度＜0℃）采取預(yù)熱至150℃、后熱250℃×1h緩冷措施。（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主控項(xiàng)目鋼材力學(xué)性能符合GB/T1591-2018要求；植筋抗拔力試驗(yàn)（抽檢1%，最小值≥設(shè)計(jì)值1.1倍）；焊縫UT檢測Ⅰ級合格率100%。一般項(xiàng)目涂層附著力測試（劃格法，附著力≥5MPa）；鋼環(huán)表面平整度≤3mm/2m；螺栓終擰扭矩偏差±10%。五、安全文明施工（一）安全防護(hù)高空作業(yè)操作平臺設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿間距600mm），滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）；作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（靜載測試≥15kN），垂直攀登使用防墜器（型號RJ30）。臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝RCD（動作電流≤30mA，動作時(shí)間≤0.1s）；焊接設(shè)備設(shè)置防雨棚，二次線使用YHS-50mm2電纜，長度≤30m。（二）環(huán)保措施噪聲控制切割作業(yè)在封閉車間進(jìn)行（隔聲量≥25dB），夜間（22:00-6:00）禁止使用空壓機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備，場界噪聲符合GB12523-2011要求。廢棄物處理焊接煙塵采用移動式凈化器（風(fēng)量8000m3/h）收集；廢焊條、砂輪片等危險(xiǎn)廢物分類存放，交由有資質(zhì)單位處置，建立《危廢轉(zhuǎn)移臺賬》。六、應(yīng)急預(yù)案（一）火災(zāi)事故現(xiàn)場配置4具ABC干粉滅火器（4kg/具）及消防沙箱（2m3）；焊接作業(yè)辦理動火證，配備看火人；發(fā)生火情時(shí)立即切斷電源，使用滅火器材撲救，必要時(shí)撥打119報(bào)警。（二）高處墜落設(shè)置急救箱（配備止血帶、擔(dān)架等），與最近醫(yī)院（距離3.5km）簽訂《急救協(xié)議》；發(fā)生墜落事故時(shí)，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，對傷者進(jìn)行初步固定處理，同時(shí)組織車輛送醫(yī)。七、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備7材料進(jìn)場驗(yàn)收基層處理10缺陷修復(fù)完成鋼環(huán)加工15首段鋼環(huán)驗(yàn)收安裝焊接20焊接無損檢測防腐涂裝8涂層厚度檢測竣工驗(yàn)收5結(jié)構(gòu)承載力檢測八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)本工程驗(yàn)收執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205-2020，分階段驗(yàn)收內(nèi)容包括：隱蔽工程驗(yàn)收：植筋孔清理質(zhì)量、鋼環(huán)安裝間隙；分項(xiàng)工程驗(yàn)收：焊接質(zhì)量檢測報(bào)告、涂層附著力測試記錄；竣工驗(yàn)收：結(jié)構(gòu)承載力靜載試驗(yàn)（分級加載至設(shè)計(jì)荷載1.5倍，持荷1h無塑性變形）。