鋼結(jié)構(gòu)人字頂架施工專項方案一、工程概況本工程為新建工業(yè)廠房附屬辦公樓人字頂架施工項目，建筑高度15.6m，屋頂改造面積約680㎡。原建筑為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)采用鋼結(jié)構(gòu)人字頂架體系進行屋面改造，設(shè)計坡度35°，屋脊標高14.2m，檐口懸挑1.5m。改造后屋面需滿足防水、保溫及承重要求，恒荷載標準值0.7kN/㎡，活荷載0.5kN/㎡，基本風壓0.45kN/㎡（按50年一遇標準）。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料選擇（一）結(jié)構(gòu)體系設(shè)計主承重結(jié)構(gòu)采用門式剛架與人字桁架組合體系，主鋼梁選用Q355B級H型鋼（HM250×125×6×9），間距3.6m，通過M20化學錨栓與原結(jié)構(gòu)圈梁連接，單根鋼梁最大跨度8.4m，撓度限值L/250（L為跨度）。屋脊節(jié)點：雙梁疊合焊接，設(shè)置10mm厚節(jié)點蓋板及加勁肋，焊縫高度8mm檐口節(jié)點：懸挑梁端部焊接50×5角鋼護邊，底部設(shè)置斜向支撐（30×20×2方管）支撐系統(tǒng)：縱向每3榀剛架設(shè)置一道剪刀撐（50×50×4角鋼），形成穩(wěn)定三角形體系次結(jié)構(gòu)與圍護系統(tǒng)檁條：C160×70×20×2.5冷彎薄壁型鋼，間距1.2m，與主鋼梁采用M12螺栓連接屋面層次：自下而上依次為15mm厚OSB板、1.5mm厚SBS改性瀝青防水卷材、150mm厚擠塑聚苯板（導熱系數(shù)≤0.030W/(m·K)）、0.4mm厚彩色金屬仿古瓦（二）材料技術(shù)參數(shù)材料類別規(guī)格型號性能指標適用部位主結(jié)構(gòu)鋼材Q355BH型鋼屈服強度≥345MPa，延伸率≥20%主梁、支撐立柱冷彎型鋼C160×70×20×2.5抗拉強度≥375MPa，鍍鋅層厚度≥80μm檁條、次龍骨防水材料1.5mm厚SBS卷材耐熱度100℃無流淌，拉力≥800N/50mm防水層保溫材料150mm厚擠塑聚苯板壓縮強度≥250kPa，吸水率≤1.5%保溫層連接螺栓M20化學錨栓抗拔力≥15kN，扭矩系數(shù)0.12~0.15鋼梁與原結(jié)構(gòu)連接三、施工準備（一）技術(shù)準備圖紙深化與驗算完成原結(jié)構(gòu)承載力檢測，出具驗算報告（混凝土強度推定值≥C30）采用BIM技術(shù)建立1:1模型，模擬桁架拼接及屋面層次施工，重點核查機電管線與鋼結(jié)構(gòu)碰撞點編制專項計算書，驗算內(nèi)容包括：主鋼梁在組合荷載作用下的應(yīng)力比（≤0.85）檁條在風荷載作用下的穩(wěn)定性（長細比≤200）節(jié)點連接板抗剪承載力（≥1.2倍設(shè)計剪力）測量控制網(wǎng)布設(shè)建立獨立平面控制網(wǎng)，采用全站儀按二級導線精度測設(shè)軸線控制點（誤差≤15mm）高程控制：設(shè)置3個永久性水準點，閉合差≤±12√Lmm（L為路線長度，km）（二）資源配置勞動力計劃鋼結(jié)構(gòu)施工隊：12人（含持證焊工3人、安裝工6人、測量工2人、起重指揮1人）防水施工隊：8人（持證防水工5人，需通過SBS卷材施工專項培訓）普工：10人（負責材料轉(zhuǎn)運、場地清理及輔助作業(yè)）主要設(shè)備清單起重設(shè)備：25t汽車吊（作業(yè)半徑12m時額定起重量5.8t）、16m高空作業(yè)平臺2臺加工設(shè)備：二氧化碳保護焊機（NBC-500型）3臺、型材切割機（Φ400mm）2臺測量設(shè)備：全站儀（精度1mm+1ppm）、激光投線儀（±1mm/10m）、扭矩扳手（量程0~500N·m）四、主要施工工藝（一）鋼結(jié)構(gòu)施工流程1.基礎(chǔ)處理與預(yù)埋件安裝原屋面清理后，采用混凝土鉆芯機成孔（孔徑25mm，深度120mm），植入M20化學錨栓，注膠后靜置48h固化，抽樣進行抗拔試驗（每50根一組，最小值≥15kN）焊接鋼墊板（-100×100×10mm），采用水準儀找平（誤差≤2mm），周邊用膨脹防火密封膠填塞2.主鋼梁吊裝吊裝工藝：采用四點吊裝法，吊點設(shè)置在距梁端1/4跨度處，使用專用吊裝帶（承重≥5t），起吊角度控制在60°以內(nèi)安裝校正：臨時固定后，用全站儀檢查垂直度（偏差≤H/1000且≤10mm），采用纜風繩微調(diào)，校正后立即焊接限位擋板焊接要求：梁柱節(jié)點采用E5015焊條，V型坡口30°，根部間隙3mm，焊后24h進行UT探傷（二級焊縫合格率100%）3.檁條與支撐系統(tǒng)安裝從屋脊向檐口方向推進安裝，每安裝3根檁條即固定一道拉條（Φ10圓鋼），確保檁條側(cè)向穩(wěn)定支撐系統(tǒng)安裝順序：先立向支撐后水平支撐，剪刀撐與主鋼梁連接節(jié)點采用雙面角焊縫（焊腳尺寸6mm）（二）屋面系統(tǒng)施工1.防水施工基層處理：OSB板表面打磨平整，涂刷基層處理劑（干燥時間≥4h），陰陽角做50mm半徑圓弧，落水口周圍300mm范圍涂刷附加層卷材鋪設(shè)：從檐口向屋脊方向滿粘施工，長邊搭接80mm，短邊搭接100mm，采用熱風槍加熱搭接縫（溫度180~200℃），碾壓后無氣泡、褶皺2.保溫與飾面層安裝保溫板錯縫鋪設(shè)，板縫≤2mm，采用聚氨酯發(fā)泡填充，每塊板用4個塑料脹栓固定（梅花形布置）金屬瓦安裝：從檐口開始，橫向搭接1.5波，縱向搭接100mm，采用ST4.2×35不銹鋼自攻螺釘固定（中距300mm），屋脊處安裝成品脊瓦，底部填塞硅酮耐候膠（位移能力±25%）（三）節(jié)點處理工藝屋脊節(jié)點：設(shè)置通長5mm厚鍍鋅鋼板蓋板，與兩側(cè)金屬瓦搭接150mm，接縫處打耐候膠，內(nèi)部填充防火巖棉（燃燒性能A級）檐口節(jié)點：懸挑梁端部焊接L50×5角鋼天溝，坡度0.5%，底部設(shè)置滴水線（寬度10mm），天溝與屋面交接處做防水增強層（寬度300mm）設(shè)備基礎(chǔ)節(jié)點：太陽能支架固定座與檁條焊接，周邊涂刷防銹漆（干膜厚度≥80μm），根部增設(shè)防水附加層五、質(zhì)量控制標準（一）鋼結(jié)構(gòu)工程項目允許偏差檢驗方法主鋼梁垂直度H/1000且≤10mm全站儀或吊線墜檁條間距±10mm鋼卷尺（精度1mm）屋面坡度±5%設(shè)計值水準儀測量屋脊與檐口高差高強螺栓終擰扭矩±10%設(shè)計值扭矩扳手（班前校準）（二）屋面工程防水層：雨后或淋水試驗2h無滲漏，卷材搭接縫粘結(jié)剝離強度≥1.5N/mm保溫層：厚度允許偏差-5%且≤5mm，采用針刺法檢測（每100㎡抽樣3點）金屬瓦：行列整齊度偏差≤5mm，無松動、變形，抗風掀性能測試負壓≥1.5kPa六、安全專項措施（一）高空作業(yè)防護屋面設(shè)置1.2m高防護欄桿（立桿間距1.8m），滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100c㎡），作業(yè)層鋪設(shè)防滑腳手板（木腳手板厚度≥50mm）工人配備雙鉤安全帶，每個作業(yè)面設(shè)置3個以上安全固定點（承重≥15kN），嚴禁在未固定構(gòu)件上行走（二）吊裝作業(yè)控制劃定15m警戒區(qū)，設(shè)置專職安全員監(jiān)護，吊裝前進行試吊（離地300mm停留10min檢查吊具、索具）構(gòu)件吊裝時，風速≥10.8m/s（6級風）應(yīng)停止作業(yè)，雨天禁止焊接施工（三）臨時用電管理采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設(shè)置三級漏電保護（動作電流≤30mA，分斷時間≤0.1s）焊接設(shè)備專用接地線（截面積≥16mm2銅線），接地電阻≤4Ω，每天開工前檢測（四）應(yīng)急預(yù)案配備2套高空救援設(shè)備（含緩降器、急救擔架），現(xiàn)場設(shè)置醫(yī)療急救箱（含止血帶、夾板、碘伏等）每月組織1次應(yīng)急演練，重點培訓高空墜落、物體打擊事故處置流程七、施工進度計劃施工階段工作內(nèi)容持續(xù)時間（天）關(guān)鍵節(jié)點控制準備階段材料進場、安全交底、BIM建模7鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件驗收合格率100%鋼結(jié)構(gòu)施工預(yù)埋件安裝、主鋼梁吊裝、檁條安裝15主結(jié)構(gòu)驗收（焊縫探傷合格）屋面系統(tǒng)施工防水、保溫、金屬瓦安裝12防水層閉水試驗無滲漏設(shè)備安裝太陽能支架、排水系統(tǒng)安裝8設(shè)備調(diào)試運行正常驗收整改缺陷修復、清理保潔5竣工驗收合格八、驗收與資料要求（一）驗收程序分項驗收：鋼結(jié)構(gòu)（焊接、螺栓連接）→屋面防水→保溫層→飾面層，每個分項需監(jiān)理工程師簽字確認竣工驗收：由建設(shè)單位組織設(shè)計、監(jiān)理、施工單位共同驗收，重點檢查結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、屋面滲漏及觀感質(zhì)量（二）竣工資料鋼結(jié)構(gòu)