钢结构加固施工方案钢结构加固改造方案

钢结构加固施工方案钢结构加固改造方案  一、编制依据 1、建设单位提供的增扩钢结构设计图纸及现场实际情况。2、我国现行相关的建筑施工验收规范和操作规程：《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《建筑钢结构焊接技术规程》；（JBJ81-2002）《钢结构高强螺栓连接的设计、施工通用验收规程》（JGJ82－91）《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221－2001）《钢结构高强螺栓连接的设计、施工通用验收规程》（JGJ82－91）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）二、工程概况 武汉市全民创业金融服务中心九层加固改造工程是在原主体九层结构功能延伸而进行的改造。加固改造部分主要是由钢结构柱、梁组成，原室内精装修部分拆除干净，结构加固完成后再进行装修。增扩部位11-12轴交C-F轴九层楼板。增扩部分为钢结构梁柱与组合楼板相结合。 施工特点： 1）由于为加固扩建工程，施工场地在原八层屋内进行，结构吊装较为不便。2）利用钢结构加固不同于一般钢结构工程施工，与原结构的交接处理十分关键。 3）整个施工均为高空作业，注意安全施工尤为重要。三、施工部署及施工准备1、工程整体部署 本工程钢结构增扩改造加固主要分为以下几个阶段进行： 第一阶段：预留预埋及化学锚栓植栓阶段。根据钢结构深化设计钢梁、钢柱 埋件的位置，在梁柱位置埋设钢埋件。原框架梁底粘钢加固，确定化学锚栓植栓位置，打孔、植栓。 第二阶段：钢结构安装阶段。采用电动葫芦作为垂直运输工具进行钢结构吊装，先安装钢柱，再安装钢结构主梁、次梁，最后安装压型钢板。 第三阶段：楼板钢筋砼施工。焊缝、栓钉等隐蔽验收完毕后，开始绑扎钢筋并浇筑混凝土，砼采用汽车泵进行泵送。 第四阶段：砼施工完毕后，进行焊缝检测，焊缝验收合格后开始进行防腐、防火施工 第五阶段：整理施工资料，清理现场，进行竣工验收2、施工准备2.1技术准备 技术人员熟悉图纸及相关规范，参加图纸会审，并做好施工现场调查记录，尤其是设计院交底，充分理解设计意图，在不违背设计的基础上尽可能的优化施工方案。 （1）图纸及技术资料准备 ①由项目总工程师组织有关人员认真学习图纸，并进行图纸自审、会审工作，以便正确无误地施工。 ②通过学习，熟悉图纸内容，了解设计要求施工所应达到的技术标准，明确工艺流程。 ③进行自审，组织各工种的施工管理人员对本工种的有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。 ④参加图纸会审，由设计方进行交底，理解设计意图及施工质量标准，准确掌握设计图纸中的细节。 （2）施工人员准备和进场 ①工程开工前，项目领导班子、主要管理人员确保到位，组织机构图及管理人员上岗证交监理备案。 ②开工前，所有焊工名单及所持证书需上交监理，监理工程师根据上报的焊工名单对焊接工人进行现场考核，现场考核的合格的焊工方可进行本工程施工。 ③进入现场的所有技术工人，如起重工、电焊工、架子工、电工等，必须保证是持有上岗证的合格技工，并报监理备案。 （3）作业指导书的编制和技术交底 施工前应当根据工艺标准的质量技术要求结合工程实际编制专项作业指导书，用书面的形式、交底到每一个施工人员。针对不同的施工和施工管理人员，技术交底书应明确其施工安全、技术责任，使之清楚地知道上道工序应达到什么质量要求；本工序使用什么特别的施工方法，施工中发现问题按照什么途径寻求技术指导和解决办法，达到什么施工质量标准；如何交接给下一施工工序等，使整个施工进程良性有序。 （4）编制施工组织设计与作业方案 （5）加强技术攻关力度 针对本工程为钢结构的特点，我们在充分发挥本公司技术优势的同时，并加强与业主、设计、监理等各方面的联系，事前对本工程的实施难点、关键点加以分析、研究，充分理解设计意图；根据本工程的结构特点提出多种施工方案，通过对比从中选择既能保证质量、满足设计要求，又能缩短工期的施工方案，并根据施工方案制定各工序的作业指导书，对参与实施人员提前进行有针对性的技术再培训及各项工艺的前期设计、试验工作，从而做到在技术上加以保证。 （6）积极应用新技术，发挥技术优势，优化施工方案 在本工程施工中，将充分发挥我公司施工图深化技术、大跨度桁架单榀整体吊装技术、激光（全站仪）测量技术、现场半自动CO2气体保护焊及质量管理和质量保证、计算机及软件应用等技术优势，编制最优化的施工方案。 （7）提前落实大型吊装设备和焊接设备 对于现场使用的焊机、测量仪器等设备，提前2-3天进行落实，确保能够及时进场，满足施工需要。 （8）搞好项目的资金管理 本工程的资金将全部用到本工程的施工上，严禁挪作其他工程使用。（9）确保材料、构件、设备保质保量按计划到位 施工中根据施工进度计划和施工预算中的工料分析，编制工程材料、构件及 相关设备需用量计划，作为定货、备料、供料和确定仓库、堆场面积及组织运输的依据。按计划分批进场，并作好进场验收、发放和保管工作。 （10）严格质量管理，确保达到验收一次合格 根据设计图和规范的要求，制定各工序的操作规程和质量标准，并在施工中严格执行，确保验收一次合格。 （11）严格安全管理，杜绝重大事故发生 在本工程施工开始前，制定严格的安全管理制度，结合本工程的具体情况，制定周密的安全技术方案和安全操作规程，并在施工中狠抓落实，杜绝重大安全事故发生。 （12）充分处理好各方关系 协调好与业主、设计、监理、钢结构制作和其他单位的关系，保持良好的外部条件和施工氛围，确保工程顺利施工。 （13）严格奖罚制度 我公司进场后，将在工程质量、工期、安全、文明施工等方面制定严格的管理制度和奖罚制度，并在施工中严格执行，确保工程顺利施工。 四、钢结构安装施工方法4.1化学锚栓植栓 本工程化学植栓部位：钢柱与框架柱、钢梁与框架柱、框架梁底部加固。1、放线、定位 为了保证植栓的埋设精度，在框架柱轴线测放出每个埋件、每个孔眼十字交叉中心线，与定位板孔眼相吻合。将定位板紧贴在框架柱上，把定位板上的轴线精确的与测放轴线重合，再复测定位板的标高，标高符合要求后即可进行加固，报请监理工程师验收。 锚栓、定位板由现场根据螺栓直径及定位尺寸进行机械加工钻孔。定位板兼 做设计预埋钢板，两者尺寸一致。 2、钻孔 钻孔时要尽量避开原结构钢筋，钻孔周围灰尘清理干净 ,用气泵、毛刷清孔，清刷完毕后，要使孔洞内最终达到清洁干燥。 3、清孔 用干净棉丝将清洁过的孔洞严密封堵，以防有灰尘和异物落入。4、化学锚栓清理 （1）锚固用锚栓必须做好除锈清理，除锈长度大于锚固长度5㎝左右，锚固用锚栓的型号、规格要严格按图纸设计要求选用。 （2）将所有处理完的锚栓堆放整齐，现场负责人检查清理工作，请监理验收。 5、锚固 将注胶枪嘴插入孔内，缓慢将胶注入孔内，注胶量以锚栓插入后锚固胶将孔内填满，锚固胶从孔内溢出为准。根据植入深度（12d～15d，d为锚栓的直径）在处理好的锚栓除锈端做明显标记，然后插向孔洞，一边插一边向同一方向缓慢旋转，直至到过孔洞底部为止，此时应有锚固胶从孔洞内溢出。 6、成品保护 对埋植好的锚栓应做好保护工作，以防在锚固用胶固化时间内，锚栓被摇摆或碰撞。 7、验收 埋植工作完成后，经自检合格后，报请监理工程师验收。8、质量保证措施（1）严格按照有关规范的质量要求及设计的要求进行施工。 （2）钻孔完成后，必须将孔清理干净，做到孔内清洁干燥，基本无粉尘， 埋植用锚栓必须清理，清孔和锚栓清理完成后，报监理工程师验收，做好隐检记录。 （3）锚固用胶需有产品合格证，各项技术指标应达到规范定的数值，锚固用胶必须严格按产品说明配制使用。 （4）化学锚栓进场应提供相关的检测报告、出厂质量合格证等文件，植栓后按照规范要求进行拉拔试验。 4.2钢柱安装 由于受到场地限制，钢柱安装采用一个专用吊装三角支架。 在柱脚支架的上平面钢板上用经纬仪找出柱脚板外周与相互垂直两轴互的相交点，在交角成90。的两个相交点上各焊一个限位块。 采用吊装支架将钢柱缓缓吊起，钢柱的柱脚板外周靠拢钢柱支架上平面的两个限位块，将钢柱落位，不得松钩。 使用水平仪检查钢柱的标高，并通过对垫铁的调整，使钢柱的标高线与标定的基准标高线相吻合。 钢柱的轴线垂直度调整：用经纬仪在两个方向（交角90。）将钢柱上的中心线调整从一到下都与纵横轴线相重合，调整时用调整料垫铁的方法。 钢柱水平标高，垂直度，轴线调整好以后，将柱脚板与柱脚支架焊牢，吊车松钩。 4.3钢梁安装 检查柱顶面中心轴线、标高及预埋件锚栓的位置。 拼装好的分段梁，经绑扎等准备工作后，作一次全面检查，检查无误后，先试吊，则开始起吊，起吊过程不宜过快。 当梁起吊至柱顶面约200mm后，作水平移动，按事先作好就位标记，向下落放，落放时应缓慢，落放后吊绳不得松开，等待校正和对口。将梁与柱顶连接完 毕后，用导链调整梁的垂直度，将梁的另一段吊装到位，将轴线调整好，达到整条梁的安装。安装过程中，测量人员预先进入并跟踪测量，梁就位后，对其进行标高、轴线和垂直度的测量、调校，使其达到设计要求。 安装完毕后，再点动松吊绳，当确信梁稳固后才能完全脱开吊钩。 测量与校正采用边安装、边测量、边校正的方式。 4.4螺栓连接 安装用临时螺栓和冲钉，在每个节点上应穿入的数量必须进行计算决定，并符合下列规定： A、按设计图纸要求满孔安装。 B、穿两个临时螺栓； C、冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%； D、扩钻后的精制螺栓的孔不得使用冲钉。 粗制螺栓用于临时性连接时，每一处的数量应经过计算确定，但每个节点不少于两个；当用于永久性连接时，如有少许错孔，允许用过冲冲孔，但冲孔数量不多于螺栓数的30%。 当用作永久螺栓时，螺母下放置垫圈，表面不平时，放置相应斜垫圈；螺母固定按设计规定，用防松装置或弹簧垫圈，粗制螺栓可将螺母点焊或打毛螺纹。永久性普通螺栓连接不得垫两个以上的垫圈，或用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧，外露丝扣应不小于2~3扣并应防止螺母松动。 任何安装螺栓孔，均不得随意采用气割扩孔。 采用高强度螺栓连接，需在工地处理构件摩擦面时，其摩擦系数值必须符合设计要求。在制作厂处理好的构件摩擦面，安装前，逐组复验所附试件的摩擦系数，合格后方可进行安装。 高强度螺栓带有配套的螺母和垫圈，在同一包装箱中配套使用，施工有剩余 时，必须按批号分别存放，不得混放混用。在储存运输和施工过程中应防止受潮生锈、沾污和碰伤。 安装高强螺栓时，构件的摩擦面保持干燥，不得在雨中作业。 高强螺栓应顺畅穿入孔内，不得强行敲打：穿入方向一致，便于操作，并不得作临时安装螺栓用。 高强螺栓的紧固：一般分两次进行，第一次为初拧，紧固至螺栓标准预拉力的60%-80%，第二次为终拧，紧固至螺栓标准预拉力，偏差不大于±10%。初拧、终拧均采用电动板手。 每组高强度螺栓的拧紧从节点中心向边缘施拧。当天安装的螺栓在当天终拧完毕，其外露丝扣不得少于2扣。 采用扭矩法施工时，机具应在班前和班后进行标定和检查。检查时，应将螺母回退30º至50º再拧至原位，测定终拧矩值，其偏差不得大于±10%。 4.5焊接施工工艺 本工程焊缝按一级焊缝考虑。 1、定位焊接 定位焊采用与结构本体焊接相同牌号的焊条进行,焊缝长度符合设计要求，尽量避免强行组装后进行定位焊。根据当时气温情况,可适当增加定位缝的长度,定位焊后尽快焊接并焊满整个焊缝,控制焊接中途停顿。 在影响构件强度及工序问题的部位不得进行定位焊,坡口面内不准定位焊。引弧板的焊接采用连续焊缝,钢垫板的焊接采用分段焊。 焊接方法和顺序 手工焊接采用直流电弧焊接方法;半自动焊接采用自保护焊接半自动焊接方法。 焊接构件在焊接过程中,应遵守下列原则:必须使焊接变形和收缩量最小,必 须使焊接过程中构件的区域加热量平衡。 较大收缩的焊接部位先焊,较小收缩部位后焊;构件同一截面同时采用电焊连接和高强度螺栓联接的节点(如刚性节点梁),必须先完成节点的全部焊接工作,在焊接前及焊接中途不得拧紧高强度螺栓。 在手工电弧焊时,底层用直径3.2mm或4mm焊条,焊缝的中间层采用直径5mm焊条进行焊接。在半自动焊接时,采用手工电弧焊打底,以后逐层采用半自动粉芯焊丝焊接。 焊缝坡口采用V型和单边V型坡口焊接时,从坡口底部分道迭层焊接,打底时保证足够厚度,防止拉裂,中间层不宜过厚。盖面焊缝要平整、美观。 2、焊接质量管理 焊接操作人员必须持证上岗。 加强焊接设备、焊接材料、焊接工艺管理，对焊接全过程进行质量监控。焊接完成后，首先由班组人员进行焊缝外观检查,在班组自检的基础上进行专检,并作好记录。 对焊接过程中，坡口组装不标准、焊缝外观质量不好、焊肉内部缺损的质量问题应及时组织修补。 3、钢结构检测、检验、验收 （1）检测资料 产品合格证书。 主要原材料及标准件的质量证明书。 焊接工艺评定报告。 构件外形主要尺寸报告。 构件预组装的尺寸报告。 构件涂装报告。 （2）检测依据 GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》。 施工详图、修改通知单及其它有关的技术规范。 制作工艺、焊接工艺及其规定的相关标准。 4.6防火涂料施工 本工程耐火极限按2.5小时考虑。 本工程涂料喷涂在钢结构验收后进行。喷涂前用塑料布遮盖周边装修完毕的墙柱面，避免涂料污染。 喷涂的钢构件表面清除浮锈，已涂好防锈漆的表面应清除油污灰尘，然后才能进行喷涂。 根据喷涂的防火要求，对配合比进行调整。将调配好的涂料倒入搅拌，总搅拌时间不少于5分钟，用手抓起涂料掌心向下，以涂料不落为宜。 搅拌与喷涂紧密配合，随搅随喷，如果遇到喷涂机出故障，拌好的涂料超过20分钟不能再用来喷涂。 喷涂枪口离喷涂面的 30-50mm为宜，调整气体压力0.4pa-0.6pa，喷枪口与喷涂面成70-80度角左右。 喷涂次数与时间间隔：第一次喷涂完后，待固化后喷涂第二遍，一般每隔4-24小时喷一遍。涂料厚度应满足设计要求。 涂层外观应均、平、丰满和有光泽。每道漆膜都不允许有咬底、剥落、漏涂、分层和起泡等缺陷，漆膜厚度必须经监理工程师检查验认可。 4.7压型钢板组合楼板施工 本工程压型钢板选用YX46-200-600型压型钢板。 1、压型钢板切割、割孔和局部处理 切割和钻孔，原则上应采用机械加工，不要损害压型钢板的材质和形状，不 得已时可采用气割。考虑采用带锯机和全能锯机进行。 压型钢板在切割前必须校正弯曲和变形，切割时产生的毛刺、卷边应及时清除。 压型钢板的端头未做封闭处理时,应设堵头板和挡板,防止施工时混凝土的泄漏。 在压型钢板现场开洞的部位,应对其进行局部补强。 穿过楼板的水管,套管和各种悬挂件等都应事先固定在压型钢板上或埋在槽内。 清扫压型钢板表面的各种杂物，以便下道工序的施工。 2、压型钢板铺设 清扫钢梁顶面的杂物，对变形的压型钢板进行矫正。 除去焊接部位附近和混凝土接触面以外的钢结构部分都应做好防锈处理。根据排板图，在钢梁上进行定位，然后进行压型钢板的安装。压型钢板之间采用贴角焊缝连接，以防止压型钢板的分离或移动。 压型钢板与钢梁之间采用塞焊连接。 压型板的端部处理、压型板与梁的搭接，压型板与压型板之间的对接等应严格按照施工图及有关标准和规范的要求施工。 压型钢板之间的连接可采用角焊缝或塞焊缝以防止相互移动和分开，焊缝间距为300毫米左右，焊缝长度在20-30毫米为佳。 铺设时注意压型钢板和梁的支承长度应满足设计图纸和国家规范要求。支承在钢梁上的组合板支承长度不应少于75毫米，其中压型钢板支承长度不应少于50毫米。 施工前，施工技术人员应熟悉排板图和节点图，并对施工过程中可能出现的技术问题予以提前解决。 施工人员应穿橡胶底鞋工作，以免划伤压型板的涂层。 3、压型钢板临时支撑 临时支撑是通过计算压型板的挠度来确定的。当板的跨度大于2400时，需加设临时支撑，临时支撑不能为点式支撑。临时支撑可考虑以下三种： 底部临时支撑。 压型板下设临时梁。 从压型板上方设临时吊挂。 根据本工程具体情况，拟考虑采用第二中方案。当砼的强度达到设计强度的70％后，方可取消临时支撑。 4、栓钉焊接 （1）检查施工现场电源情况,使其满足栓钉的焊接，独立电源容量不小于70KVA。 （2）施工现场焊接参数按有关规范确定：焊接参数就是施工现场焊接参数。 （3）根椐图纸，在钢梁上进行栓钉的定位,进行栓钉焊接。 （4）栓钉施工中的检验 外观检验焊接处的焊肉成型饱满，焊角尺寸满足要求。 在主要构件上逐批进行1%抽样打弯150检验,若焊钉根部无裂纹，则认为通过弯曲检验。 5、浇筑混凝土 （1）绑扎钢筋 进场钢筋应有合格证,并按规定抽取试样做机械性能试验,合格后方可使用。钢筋的级别,钢号和直径应符合设计要求,需要代换时,应征得业主和设计部门的同意。 钢筋加工的形状和尺寸必须符合要求.表面应洁净无损伤,带有颗粒状或片 状锈蚀钢筋不得使用。 钢筋绑扎完毕,应及时垫好垫块，在浇注混凝土前要再一次检查。 （2）浇灌混凝土 本工程采用商品混凝土。 楼板应连续浇灌,并严格按规范,规定仔细振捣,避免产生蜂窝,麻面及露筋等现象。 浇灌混凝土时,应经常观察压型钢板,支架和钢筋的情况,发现问题,及时处理。 混凝土浇注完毕,应按标准要求进行养护。 组合楼板节点三维示意图如下：  6、梁下挠变形观测 根据规范要求设下挠观测点位，做好标志。以土建提供的水准点作为起算点，在整条梁吊装前后各观测下挠观测点标高各一次， 两次观测标高之差即为梁的下 挠变形值。 五、质量控制与保证措施 5.1建立和健全面质量管理体系 以ISO9000系列标准为基础，以公司质量手册规定的质量方针为目标，建立由项目部至班组、由目标至实施的全面质量管理体系。以项目为基本单位推行ISO9002质量标准。贯标责任落实到班组，将质量目标分解至每个分项工程，确定施工阶段的各个分项工程质量目标，以克服质量问题为全攻方向，并积极开展QC小组活动。 在控制机制上建立四个层次的质量管理网络。由总工牵头，实行班组自检、项目质检员复检、质安部定期抽检的质量检查体系。任何一道工序未达到质量标准，不得进行下道工序。 5.2强化施工组织，优选施工队伍 合理安排工序搭接，严格按施工方案确定的工序步骤施工，建立生产例会制度，对因实际情况变化确需改变工序的，应统筹兼顾、全面考虑各方面意见，避免工序混乱，影响质量。 对施工队伍的选择应从公司合格分承包方及劳务分承包方名册中选 择施工班组，并实行经济、质量、安全责任竞争，择优选取，保证本项目施工队伍素质，严禁项目私招乱雇队伍，损害本工程质量。 5.3施工前的质量保证 ①对项目管理人员和施工班组进行质量意识教育使每个施工人员深 刻领会互质量就是信誉、质量就是市场、质量就是企业生存的唯一条件。 ②按施工组织设计编制详细分部分项施工技术方案，认真做好各项施工准备工作，并由技术负责人组织项目各相关管理人员在施工前对施工方案进行学习讨论，使每个人都能做到心中有数。 ③根据ISO9002标准和公司程序文件规定，结合本工程实际情况，认真制订好质量保证计划，将所涉及的十九个质量要素细化到各分部分项工程的人、机、料、法、环各方面，并将责任落实到人，严格按预定质量目标开展工作。 ④每个工长、技术人员在施工前要认真地熟悉规范，特别是对新规范变化更新要进一步吃透弄懂，做到准确无误地指导施工，对不明白或不清楚的地方，应积极向技术部门汇报，不得私自作主盲目施工。 5.4施工过程中的质量保证 （1）认真按照标准、规范和设计组织施工，严格执行隐蔽工程和中间验收制度，随时接受甲方、监理及质量监督部门的检查检验，并提供便利条件。 （2）保证建筑轴线，标高准确，建立永久性控制网和水准点。 （3）加强工程质量的监督和检查，施工中严格执行“三检制”，即班组自检基础上，工长检查，在工长检查完毕的基础上质检员进行最后检查。施工中对于重点部位，工长要跟班作业，发现质量问题及时处理，将质量问题隐患消除在萌芽状态。 （4）施工中加强对材料的检测工作，工作重点主要在钢材的取样抽检。钢材进场时，材料员必须向技术部门提供材质证明和生产合格证，同时，测试员应立即按规范要求进行取样，并将试验结果及时向技术负责人报告，不合格或劣质钢材严禁使用于工程中。 （5）施工中加强对技术资料的收集整理工作，其工作主要由资料员完成，资料员应按规范要求，对整个工程资料按管理、保证、验评三个部分进行整理