蘭州鋼結(jié)構加層專項施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本項目為蘭州市城關區(qū)某商業(yè)綜合樓鋼結(jié)構加層工程，原建筑為地上3層鋼筋混凝土框架結(jié)構，建于2005年，現(xiàn)擬在屋頂新增1層鋼結(jié)構辦公空間，總建筑面積約860㎡，建筑高度由原15.6m增至20.2m。加層結(jié)構采用鋼框架體系，最大跨度8.4m，柱距6.0m，抗震設防烈度為8度（0.2g），設計使用年限50年。1.2結(jié)構形式與材料選擇主體結(jié)構：采用Q355B熱軋H型鋼作為梁柱主材，鋼柱截面HW250×250×9×14，主梁截面HM300×200×8×12，次梁截面HN200×100×5.5×8，樓面采用100mm厚壓型鋼板組合樓板（YX75-200-600型），混凝土強度等級C30。連接方式：梁柱節(jié)點采用摩擦型高強螺栓連接（10.9級M20螺栓，抗滑移系數(shù)≥0.45），次要構件采用焊接連接（E5015焊條，焊縫質(zhì)量等級二級）。圍護系統(tǒng)：外墻采用50mm厚巖棉夾芯彩鋼板，屋面采用0.6mm厚鋁鎂錳合金板，配套虹吸排水系統(tǒng)。1.3地方政策要求本工程需滿足蘭州市裝配式建筑相關規(guī)定，加層鋼結(jié)構預制率不低于60%，現(xiàn)場焊接量控制在30%以內(nèi)。構件加工需在本地產(chǎn)業(yè)基地完成（如蘭州新區(qū)鋼結(jié)構產(chǎn)業(yè)園），運輸半徑不超過50km，以符合綠色施工要求。二、施工部署2.1施工總體流程深化設計→材料采購→工廠加工→構件運輸→現(xiàn)場吊裝→連接施工→樓承板安裝→鋼筋綁扎→混凝土澆筑→防腐防火涂裝→驗收2.2施工分區(qū)與進度計劃分區(qū)劃分：按建筑軸線分為A、B兩個施工段（A段1-6軸，B段7-12軸），采用流水作業(yè)，每個施工段工期控制在25天。關鍵節(jié)點：第1-7天：原結(jié)構檢測與加固（局部混凝土柱增大截面）第8-15天：鋼柱、主梁吊裝第16-22天：次梁及支撐系統(tǒng)安裝第23-30天：樓承板鋪設與鋼筋工程第31-35天：混凝土澆筑及養(yǎng)護第36-45天：防腐防火涂裝及收尾2.3資源配置機械配置：25t汽車吊（主吊，作業(yè)半徑12m）、50t履帶吊（輔助吊裝）、CO?氣體保護焊機（5臺）、全站儀（1臺）、扭矩扳手（3把，定期校驗）。人員配置：項目經(jīng)理1人（一級建造師）、鋼結(jié)構工程師2人、安全員2人、吊裝工6人、焊工8人（持GMAW-II證書）、測量工3人。三、施工準備3.1原結(jié)構檢測與加固檢測內(nèi)容：委托第三方機構對原結(jié)構混凝土強度（回彈法）、鋼筋配置（雷達掃描）、柱基沉降（水準儀測量）進行檢測，結(jié)果顯示原框架柱承載力需提升15%，采用外包型鋼加固（4L75×5角鋼，綴板間距200mm）。加固施工：柱表面打磨→植筋（M12化學錨栓，植入深度10d）→角鋼焊接→壓力注膠（改性環(huán)氧樹脂）→防火砂漿抹面（厚度30mm）。3.2深化設計與構件加工BIM建模：采用TeklaStructures建立三維模型，優(yōu)化節(jié)點構造（如梁柱節(jié)點加勁肋采用梯形截面，減少應力集中），碰撞檢查后生成構件加工圖。工廠加工：切割：數(shù)控等離子切割（精度±1mm），腹板與翼緣板組裝后采用門式埋弧焊機焊接，焊后24小時內(nèi)進行200℃×1h去應力退火。制孔：高強螺栓孔采用數(shù)控鉆床加工，孔徑偏差≤0.5mm，孔距允許偏差±1mm。防腐預處理：噴砂除銹達Sa2.5級，噴涂環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度60μm），車間底漆干燥后貼防護膜。3.3現(xiàn)場準備場地布置：在原建筑北側(cè)設置構件堆放區(qū)（硬化處理，承載力≥150kPa，墊木間距1.5m），東側(cè)設置吊裝作業(yè)區(qū)（半徑15m內(nèi)無障礙物），安裝2臺塔吊（覆蓋半徑50m）。臨時支撐：采用φ48×3.5mm鋼管搭設滿堂腳手架（步距1.8m，立桿間距1.2m），頂部設置可調(diào)頂托（承載力≥30kN），支撐基礎澆筑100mm厚C20混凝土墊層。四、關鍵施工工藝4.1構件吊裝工程4.1.1吊裝順序與參數(shù)順序：鋼柱（先角柱后中柱）→主梁（先主框架后次梁）→支撐系統(tǒng)（先水平支撐后隅撐），每日吊裝時間限定在6:00-18:00（避開蘭州城區(qū)交通高峰）。吊點設置：鋼柱采用兩點吊裝（上吊點距柱頂1/3處，下吊點距柱底1/4處），主梁采用四點吊裝（設置專用吊耳，厚度16mm，與翼緣板滿焊）。吊裝參數(shù)：單根鋼柱最重3.2t（25t汽車吊主臂25m，作業(yè)半徑8m，額定起重量5.6t，安全系數(shù)1.75）。4.1.2安裝精度控制鋼柱校正：采用“三測法”（初校：臨時固定后測垂直度；精校：調(diào)整螺母控制偏差；終校：焊接后復校），垂直度允許偏差H/1000且≤10mm（H=4.6m時偏差≤4.6mm）。鋼梁安裝：采用水準儀控制標高（誤差±3mm），全站儀校核軸線（偏差±2mm），跨中撓度預留起拱值L/500（8.4m跨度起拱16.8mm）。4.2連接施工工藝4.2.1高強螺栓施工摩擦面處理：安裝前用鋼絲刷清理浮銹，雨天停止作業(yè)，接觸面干燥度＜85%，安裝時在螺栓孔周邊涂抹石墨潤滑劑。緊固流程：初擰（扭矩300N·m，電動扳手）→終擰（扭矩650N·m，扭矩扳手），初擰后做好標記，終擰順序從節(jié)點中心向四周擴散，24小時內(nèi)完成。4.2.2焊接工藝控制焊接順序：采用“對稱焊”（如H型鋼梁先焊下翼緣后焊上翼緣，每層焊道錯開50mm），控制層間溫度80-150℃，避免蘭州冬季低溫（-5℃以下）焊接，必要時采用火焰預熱（預熱溫度150℃）。焊縫檢測：一級焊縫（梁柱翼緣對接）100%UT探傷，二級焊縫（腹板角焊縫）20%UT抽檢，檢測時間在焊后24小時進行。4.3樓承板與混凝土工程壓型鋼板安裝：從跨中向兩端鋪設，搭接長度≥150mm，采用自攻螺釘（M6.3×25mm，間距300mm）固定于鋼梁上，板縫用密封膠封堵。混凝土澆筑：分區(qū)分段澆筑（每個流水段300㎡），采用泵送混凝土（坍落度180±20mm），振搗棒從板縫插入（間距500mm），初凝前用平板振搗器復振，養(yǎng)護采用覆蓋薄膜+阻燃棉被（冬季保溫），養(yǎng)護期≥14天。五、質(zhì)量與安全控制5.1質(zhì)量控制要點材料驗收：鋼材進場需提供質(zhì)保書（含力學性能、化學成分），每60t為一批次進行拉伸、沖擊試驗；高強螺栓按500套為一批次做扭矩系數(shù)檢測。工序檢驗：吊裝前復核構件尺寸（允許偏差：長度±3mm，截面尺寸±2mm）焊接后檢查焊縫外觀（表面凹陷≤0.5mm，咬邊深度≤0.3mm）混凝土試塊留置：每檢驗批留3組標養(yǎng)試塊（28天強度≥30MPa）第三方檢測：主體結(jié)構完成后委托檢測機構進行荷載試驗（均布荷載2.0kN/㎡，持荷1小時，最大撓度≤L/250）。5.2安全專項措施5.2.1高空作業(yè)防護臨邊防護：吊裝作業(yè)層設置1.2m高工具式護欄（立桿間距2m，橫桿兩道），滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100c㎡），鋼柱安裝后立即搭設操作平臺（腳手板厚50mm，兩端用12#鐵絲綁扎）。防墜落措施：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（連接至生命繩），構件臨時固定設置防墜鏈（破斷拉力≥15kN），每天班前檢查吊裝索具（鋼絲繩安全系數(shù)≥6，卸扣額定荷載≥2倍構件重量）。5.2.2吊裝安全管理雙機抬吊：當?shù)跹b重量＞5t時采用雙機抬吊（25t+50t），主吊與輔助吊荷載分配比7:3，統(tǒng)一指揮信號（旗語+對講機雙控）。應急措施：配備2臺10t千斤頂（用于構件墜落應急支撐），現(xiàn)場設置應急通道（寬度≥1.2m），每50㎡配置2具4kg干粉滅火器。5.3環(huán)保與文明施工噪聲控制：夜間（22:00-6:00）禁止焊接作業(yè)，晝間噪聲≤70dB（采用低噪聲焊機，設置隔音圍擋）。揚塵治理：構件切割采用濕法作業(yè)，場地出入口設置洗車平臺（水循環(huán)利用系統(tǒng)），裸露地面覆蓋率100%（綠色防塵網(wǎng)）。六、防腐與防火施工6.1防腐涂裝涂裝體系：環(huán)氧富鋅底漆（80μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（120μm）+氟碳面漆（60μm），總干膜厚度≥260μm，附著力≥5MPa（劃格法檢測）。施工要求：涂裝前用砂紙打磨去除焊渣、飛濺物，雨天、相對濕度＞85%時停止施工，每道涂層間隔≥4小時（25℃條件下），涂層實干后進行電火花檢測（3000V無擊穿）。6.2防火處理防火等級：鋼柱耐火極限3.0h（厚型防火涂料，膨脹型，干密度≤650kg/m3），鋼梁耐火極限2.0h（薄型防火涂料，涂層厚度15mm）。施工工藝：采用噴涂法施工，分3遍完成，每遍厚度不超過5mm，間隔24小時，干燥后用測厚儀檢測（允許偏差-0.5mm），梁柱節(jié)點加強處理（增加2mm涂層厚度）。七、驗收標準與流程7.1驗收依據(jù)《鋼結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收標準》（GB50205-2020）《建筑鋼結(jié)構防火技術規(guī)范》（GB51249-2017）蘭州市《裝配式建筑評價標準》（DB62/T51-2024）7.2驗收內(nèi)容分項工程驗收：鋼結(jié)構焊接（UT探傷報告）、高強螺栓連接（扭矩檢測記錄）、構件安裝（軸線、標高偏差）、涂裝工程（厚度檢測）?？⒐を炇眨航Y(jié)構承載力檢測、防火性能測試、沉降觀測