钢结构工程加固施工方案.docx

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钢结构工程加固施工方案

1.编制依据

1.1业主提供的依据

1.1.1XXXXXXXXXXXXXXX工程现场实地考察情况。

1.1.1该楼地勘、设计、改造图纸资料。

1.2法规及规范依据

1.2.1主要法规法律

主要法规法律目录表1-2-1

序号

类别

法规名称

编号

1

国家

中华人民共和国建筑法

2

国家

中华人民共和国建筑质量管理条例

3

国家

中华人民共和国环境保护法

1.2.2主要规程、规范、标准

主要规程、规范、标准目录表1-2-2

序号

规范、规程名称

编号

1

工程结构设计统一可靠性标准

GB50153-2008

2

建筑结构荷载规范

GB50009-2012

3

建筑抗震设计规范

GB5001-2010（2016版）

4

混凝土结构设计规范

GB5010-2010（2015版）

5

钢结构设计标准

GB50017-2017

6

钢结构施工质量验收规范

GB50205-2001

7

混凝土结构加固设计规范

GB50367-2013

8

建筑结构加固工程施工质量验收规范

GB50550-2010

9

建筑抗震加固技术规程

JGJ-116-2009

10

混凝土结构后锚固技术规程

JGJ-145-2004

11

钢结构焊接规范

GB50661-2011

12

钢结构高强螺栓连接技术规程

JGJ-82-2001

13

钢结构防火涂料应用技术规程

CECS-24:

90

14

建筑机械使用安全技术规程

JGJ33—2001

15

建筑施工工程安全技术规程

JGB33-2001

16

建筑工程工程量清单计价规范

GB50500-2003

17

建设工程项目管理规范

GB/T50382-2001

18

建设工程文件归档整理规范

GB/T50382-2001

19

建设工程施工现场供用电安全规范

GB50194—93

20

钢结构加固技术规范

CECS77-1996

21

施工现场临时用电安全技术规范

JGJ46-2005

22

建筑施工高处作业安全技术规范

JGJ80-1991

2.工程概况

2.1工程总体概况本工程具体相关信息可参见工程概况表：

工程名称

XXXXXXXXXXXXXXXXX

工程地点

XXXXXXXXXX

建筑檐高

建筑楼高7.95米

建筑面积

现状工程结

构类型

门式钢架

拟建工程结构

类型

门式钢架钢结构加固

其他信息

雇主

监理单位

设计单位

总承包单位

2.2工程范围

本项目为北XXXXXXXXXXXXXXX-8号楼（XXXXXXXXXXXXXXX艺术馆）结构加固工程，结构形式为门式钢框架结构，工程范围包括但不限于按本工程规范及图纸要求建造及完成所有本工程的钢架加固、钢柱加固、新增钢梁、梁柱支撑、檩条、偶撑、撑杆、新增钢夹层等工作时所需的一切劳务及物料。

施工平面图

2.3工程目标

2.3.1质量目标本工程施工满足国家规范要求，达到合格标准。

2.3.2安全目标

不出人身伤亡事故。

2.3.3工期目标

本工程加固改造计划用时30—40天左右。

3.工程特点、重点分析及对策

3.1编制科学、合理、有效的加固施工方案选择科学、合理的加固施工方案，是达到结构加固设计预期效果的重要支撑。

更是保证安全、质量、工期要求重要内容，因此如何选择、制定科学合理的施工

方案，是本工程施工的关键。

施工对策：

（1）组织专业技术人员培训学习，全面掌握施工图纸中的内容，要详细了解到每一个施工节点，以全面吃透、理解设计工程意图为目标，为编制施工方案提供有力的技术支持。

（2）同时对施工现场进行全面勘察。

第一，要逐个勘察、实测每一个钢架、钢柱的间距、标高、构件的结构尺寸等内容，并逐一与施工图纸进行复核，发现现场构件的内容与图示尺寸、做法有不相符的情况时，应做好记录及时与总包单位技术人员进行汇报，并协助总包单位技术人员与业主、设计单位进行沟通。

第二，要全面勘察施工现场的环境情况，为后续进行有效的施工区段划分、材料堆放场地、钢材加工场地等临时设施的部署提供有效的组织划分。

通过现场实勘情况为编制施工方案提供有效的现场情况及施工部署安排。

3.2加固工程量大，施工技术含量高、工期紧

本工程主跨22.5m×6m，共计11道钢架梁、南北两侧共计22根钢结构立柱、

东西两侧分布10根抗风柱，均需要进行整体加固。

因工程结构跨度大，加固工程量、以及施工节点众多。

在施工前必须精心部署，严格策划，确保施工质量、工期节点的顺利实现。

施工对策：

（1）施工质量保证方面。

第一，严格选材，按照业主单位给定的品牌中进行选择，对品牌中无对应的

型材及时向业主单位进行汇报，材料进场后即报验、取样、复试，合格后方可施

工，从施工源头材料方面杜绝质量事故的发生。

第二，严把人员关，钢结构加固施工从基础下料开始到安装结束整个施工过

程，均优选选用具有实际操作施工经验和相应技术储备的施工人员，特殊工种必

须持证上岗。

全部人员上岗前，必须接受施工技术较底和培训，特殊工种电焊工还需进行试焊操作，对达不到质量要求的人员拒绝录用。

从人员实操经验和技术储备方面保证工程质量达标。

第三，确保工程质量，实行样板先行制度，钢结构加固从钢材下料到构件加工再到钢构件成型安装，整个施工过程均执行样板先行制度，所有构件尺寸、焊缝质量、垂直度、平整度、连接孔以及钢构件的变形，都要控制在规范要求的施工范围内。

第四，严把质量过程控制，由项目负责人牵头技术、质检人员对重要部位、

重要的构件进行巡检、旁站，对出现不符合要求的质量问题及时制止、整改。

（2）施工进度方面。

工程质量、安全至关重要，在满足施工质量、安全的前提下，做出合理、有

效的施工部署及工期计划，是保证工程质量、安全前提条件，拒绝盲目抢工和不

合理施工安排。

第一、人员安排，我单位是具有结构加固补强资质的专业公司，在人员储备、

技术储备、同类工程经验方面具有相应的施工优势，公司会选派优秀的项目管理

团队负责施工。

施工人员方面，则会根据工程总进度安排，进行饱和式人员安排，确保工程按进度计划有效实施。

第二、材料安排，进场后即组织人员进行材料汇总，对各个规格的材料提出下料单及进场时间表，并提前进行安排，保证施工材料在正式开工前2-3天内到场。

材料供应商方面会选用我司材料库合格名录内的优质供应商，确保材料供应顺利。

第三、施工机械安排，本工程使用的大型机械包括2台25吨吊车、2台升降机、1台工程车，大型机械方面会提前2-3天与机械租赁公司确定机械设备进场时间。

小型施工机械，则根据施工进度安排从我单位库房中随时调用。

各种施工机械必须选用性能优良，具有年检合格的施工机械。

第四、资金安排，确保本工程资金专款专用，同时在材料设备采购合同中明确约定支付材料设备款时间、结算方式以及保证按期支付的相应措施。

确保及时兑现各作业班组的人工费和材料设备款，以此来充分保证劳动力、施工机械的充足配备、材料及时采购进场。

并制定资金使用制度。

资金需用部门编制资金需用计划经财务审核报项目经理审批，公司财务依据审批后的资金计划按程序收支款项，保证资金的安全运行及用于工程施工的资金做到按时足额支付，不因资金周转不灵而延误进度。

4.施工部署

4.1施工部署

施工部署原则是在保证工程施工质量、工期进度、施工安全的前提下，对场地、人员、材料、机械设备进行合理组织和安排。

钢架东西长60m，共计10跨11个轴线，拟划分为四个标准段由东向西进行施工。

拟将11-9轴/A-G轴，3个轴线划分为第1个标段；拟将8-6轴/A-G轴，3个轴线划分为第2个标段；拟将5-3轴/A-G轴，3个轴线划分为第3个标段；拟将2-1轴/A-G轴，2个轴线划分为第4个标段；

钢结构加固按段施工，原结构钢架梁、柱拆卸完毕后即开始加固施工，待钢

架梁、柱加固完毕，将钢架梁、柱安装恢复至原位置后再进行第二个标的拆除施工，以此类推直至施工完毕。

4.2施工准备

4.2.1技术准备

4.2.1.1熟悉图纸组织项目有关人员认真阅读熟悉图纸，领会设计意图，掌握工程建筑和结构

的形式和特点。

4.2.1.1熟悉现场人员进行后根据图纸要求，对现场施工部位、轴线进行核对标识，对现场存

在影响结构施工的位置加以记录，并上报总包单位进行解决处理。

对设计图纸与

现场施工有冲突的地方要与设计进行沟通协商解决。

4.3劳动力计划

4.3.1劳动力计划

劳动力计划表

序号

名称

人数

备注

1

基层清理小组

3

2

钢结构下料、加工、制作小组

5

其中电焊3人

3

钢构件安装小组

4

电焊工

4

防锈、防火涂装小组

4

5

6

总人数

16

4.4主要机具设备使用计划

4.4.1机具设备使用计划

施工阶段主要机械设备用量表

序

号

名称

主要型号

单

位

数

量

功率

（KW）

国别

用途

1

吊车

25吨

台

1

国产

钢架拆除、安装

2

升降机

电动

台

2

10米

国产

钢架拆除、安装使用

3

折叠升降机

电动

台

0

1

16米

国产

钢架拆除、安装使用

1

电锤

TE-76

台

2

1.3

瑞士

植筋、植化学锚栓

2

角磨机

台

5

国产

基面打磨

3

等离子切割

机

台

1

国产

钢板下料

4

交流电焊机

台

2

国产

加工安装

5

二氧化碳保

护机机

台

3

国产

加工安装

6

氧气乙炔

套

20

国产

材料加工

4.5项目组织机构管理

4.5.1项目组织机构设置原则按照现代项目管理理论中项目组织设计的原则，选择综合素质高、具有丰富

的同类型工程施工经验的管理人员建立有针对性的项目管理机构，代表法人全面

履约，负责工程的计划、组织、指挥、协调和控制。

4.5.2项目组织机构设置

根据工程施工特点和施工工艺要求，我公司将组织合理的施工管理机构，组建高效的项目班子，安排专业技能扎实、施工经验丰富的项目管理人员。

并配备市场部专业的

5.施工方案的比选

5.1施工方案选择的原则

XXXXXXXXXXXXXXX文化双创园天竺园区项目改造工程8号楼，改造面积为3195.79㎡，结构形式为门式钢架结构，建筑南北长度45m，东西长度为60m，其中门式钢架

单跨长度为22.25m，门式钢架立柱轴间距均为6m。

本次结构加固将改变全部原门式架原有构件的截面尺寸及节点构造，并新增钢梁、钢支撑、系杆、撑杆、C型钢等。

就关于本工程结构加固如何施工能够满足结构质量、安全等问题进行比选，选择最优的施工方案。

5.2施工方案的比选如何选用合适的施工方法，能保证工程质量安全并满足设计意图及规范要

求。

目前就对下述两种施工方法进行必选分析。

施工方法的比选表

施工方法

拟采用机械配合人工分段拆卸原有

钢架梁、柱结构至地面，从地面进行加固施工，加固成型后再安装恢复

拟不拆除钢构架，从基础搭设满堂红脚手架从上部进行结构加固施工

结构加固内容

1.钢架梁加大截面加固：

通过在原

有钢梁上下翼缘板处增加T子梁（腹板、翼缘板、加劲肋等构件），改变原有钢架梁截面尺寸，从而提高结构承载力。

2.钢柱加大截面加固：

通过通过在原有钢柱翼缘板处增加T型柱（腹板、翼缘板、加劲肋等构件）或钢板，改变原有钢架梁截面尺寸，从而提高结构承载力。

一致

焊接质量

1.钢梁加大截面焊缝内容：

100%全部为角焊缝。

2.钢柱加大截面焊缝内容：

100%全部为角焊缝。

3.角接焊缝质量控制情况：

焊缝宽窄、饱满度、熔透及光滑平整度容易实现，施工质量容易保证，探伤试验容易通过检验，且焊接速度快。

1.钢梁加大截面焊缝内容：

钢架梁

底增加T字梁，T字梁腹板与原钢梁翼缘板连接全部为仰焊焊接，新增加劲板与原有钢梁、T字梁连接全部立焊焊接。

2.钢柱加大截面焊缝内容：

钢柱加大截面，新增T型柱或钢板与原有钢柱腹板及翼缘板处连接，全部为立焊焊接，新增加劲板50%的焊缝工作量为仰焊焊接，50%的焊缝工作量为角接焊。

3.焊缝质量控制情况：

仰焊焊缝与立焊焊缝施工对电焊工的手法要求较高，对焊接饱满度、熔透焊接效果不好控制，焊接速度较慢。

节点

1.原钢架梁、柱改变截面尺寸后，

1.搭设满堂红脚手架，不拆卸原有钢

做法

所有连接节点尺寸及做法全部改

变，都需要重新加工、制作、安装。

钢架梁、柱拆卸至地面后方便校正安装，构件尺寸方便校对，节点做法质量控制容易保证。

架梁，加固施工节点无法实施操作。

施工难度对比

拆卸的原钢架梁、柱加固成型后，

只需重新校正、安装即可。

焊接施工质量容易控制、新增钢结构加固节点做法可以完成，施工工期也可以保证。

原钢架梁、柱不拆处，搭设满堂红脚手架操作，焊缝施工质量不容易控制，新增钢结构加固节点无法按图实施，工期或许相对后延。

造价方面比较

工程造价方面增加拆卸原钢架梁、

柱拆除施工费和措施费用以及原钢架梁安装费用，因原钢架梁工程量未核算，具体费用暂无法估算。

增加满堂红脚手架施工措施费用，施工措施费用或较高。

能否

实现

建议采用

不建议采用

6.主要工程施工方案

6.1原钢架梁、柱拆卸施工方案

钢架东西长60m，共计10跨11个轴线，拟划分为四个标准段由东向西进行施工。

拟将11-9轴/A-G轴，3个轴线划分为第1个标段；拟将8-6轴/A-G轴，3个轴线划分为第2个标段；拟将5-3轴/A-G轴，3个轴线划分为第3个标段；拟将2-1轴/A-G轴，2个轴线划分为第4个标段；

钢结构加固按段施工，原结构钢架梁、柱拆卸完毕后即开始加固施工，待钢架梁、柱加固完毕，将钢架梁、柱安装恢复至原位置后再进行第二个标的拆除施工，以此类推直至施工完毕。

6.1.1钢架拆卸吊装施工

钢架现状影像资料

钢架梁单跨长度为22.5m,采用25吨吊车进行卸除，吊装点设置在钢架梁两端近1/4位置。

钢架梁拆除前需挂好吊带，并绷紧，然后由两名作业人员乘坐垂直升降机，从一端开始将钢架与钢柱连接的连接螺丝逐个拆除，待人员落地后吊车起吊将钢架梁落至地面。

钢架梁落地后即做好位置标注，以防再恢复安装的时候安装错位。

钢柱拆除施工时需等到钢梁全部拆卸完毕后，再进行钢柱拆除，人员乘升降机将至钢柱高度的1/4的位置挂好吊点并绷紧，落地后将埋板上的螺栓拧掉，把钢柱与埋板焊接的接口切掉后，起吊将钢柱落至地面。

6.2原钢架基层处理方案

钢架表面清理主要有表面涂装层清理和钢架梁、柱表面的零星钢构件清理等

内容，如下图：

6.2.1表面涂装层清理钢构件表面防火漆采涂层用砂轮打磨片全部打磨清理干净露出钢梁表层。

钢

构件表面涂装的防锈漆，则视情况而定，新增构件与原框梁柱连接的部位需要进

行打磨处理，其它部位涂层质量不符合要求的部位也需要进行打磨处理。

6.2.2钢架梁、柱表面钢构件拆除

钢架梁柱表面焊接的钢构件因钢架梁、柱加固需要全部切除，采用氧气乙炔直接切掉，切割时应画好切割线，不能伤及钢架梁、柱结构。

切割后钢梁、柱表面突出部分打磨平整。

6.3钢结构加固工程

主钢构梁、柱、斜撑均采用Q235B材质钢材，连接螺栓采用10.9S高强连接螺栓，焊缝要求达到全熔透坡口二级焊缝。

6.3.1材料控制

6.3.1.1材料控制流程图：

6.3.1.2根据施工图提出材料采购计划，材料计划中要注明物资的品名、型号、规格参数及应满足的国家标准或行业标准。

6.3.1.3选择国内有资信的供应商三家以上，经合同评审后签定采购合同。

合同中必须明确原材料标准、质量要求、价格、交货方式、地点、时间及违约责任等。

6.3.1.4原材料到场后，应进行实物与资料核对，如业主有要求可共同进行验收，并办理确认手续。

原材料必须有符合要求的出厂质量证明书。

6.3.1.5由试验员按原材料批量进行力学性能试验。

6.3.1.6经检验合格的原材料，由质检组标识“合格”标志，并办理入库验收手续，建立台帐。

经检验发现不合格品，由质检组对其标识“不合格”标志，做好记录，并将不合格品退场。

6.3.2.加工工艺流程

6.3.2.1钢梁加大截面加工制作工艺流程：

6.3.2.2变截面梁柱加工制作工艺流程：

翼板腹板其它零件

6.3.3材料矫正

6.3.3.1所有钢材在制作前均应进行复检，如有变形等情况，采用矫正机或

火焰进行矫正。

火焰矫正温度不得超过900℃，并严禁强制降温。

如钢材严重受损时，不得强行矫正，只能作短料使用或不予使用。

6.3.3.2矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不于0.5mm。

6.3.3.3钢材矫正后钢材的局部平面度允许偏差为1.0mm。

6.3.3.4放样、号料

（1）本工程放样用的计量器具经计量检测单位检测合格后方可使用。

（2）放样以计算机数学放样为主，人工放样在平整的放样平台上进行，凡放大样的构件，应以1：

1的比例放出实样。

当构件较大难以制作样板时，可绘制下料草图。

（3）放样工作完成后，对所放大样和样板进行自检，无误后报质检员进行检验。

（4）号料前确认材质，根据加工清单、排版图以及加工草图，严格核对后进行，并跟踪检查。

（5）号料时长度必须留焊接收缩余量（不少于30mm），宽度方向留2～3mm。

（6）号料允许偏差：

序号

项目

允许偏差（mm）

1

零件外形尺寸

±1.0

2

孔距

±0.5

3

基准线

±0.5

4

对角线差

1.0

5

样板的角度

±20ˊ

6.3.4切割

6.3.4.1切割前钢材表面的油污、铁锈、潮气应清除。

6.3.4.2切割质量要求：

切削面情况

主要构件

次要构件

表面粗糙度

50S以下或0.03mm

100S以下

缺口情况

不可有缺口、裂纹

在1mm以下

熔渣

可有块状熔渣，但应清除干净

与划线误差

自动、半自动切割±1mm

表面不垂直度

不大于钢材厚度10%，且不大于2mm

6.3.4.3达不到上述标准要求时，应使用砂轮机打磨光洁，并根据需要进行

堆焊后用砂轮机打磨平整。

6.3.5接料

6.3.5.1接料和组装必须在经过测平的平台上进行，平台上面的水平差不大于3mm。

6.3.5.2接料前，H型钢坡口采用半自动切割机切割，两侧30-50mm范围内的铁锈及污物要清理干净。

6.3.5.3钢板接料焊缝必须采用埋弧自动焊，H型钢接料采用手工电弧焊或CO2气体保护焊，焊缝两端需加引入板和引出板，其材质与母材相同。

焊接完毕后用半自动切割机根据所需尺寸进行切割，并修磨平整。

6.4H型钢接料接头及坡口形式：

翼缘和腹板厚δ≥20mm时采用X型坡口；δ<20mm时采用V型坡口。

图5-1H型钢接料接头形式及坡口尺寸

6.3.5.4接料焊缝要求焊透，必须采用碳弧气刨清根，接料焊接后必须经超声波探伤合格后再进行下一道工序施工。

6.3.6组装

6.3.6.1组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度是否符合图纸和工艺要求，确认后进行装配。

6.3.6.2装配用的工具必须经计量检测合格。

组装平台必须平整，并且强度、刚度满足组装要求，经检验合格方可使用。

6.3.6.3构件组装要按工艺流程进行，零件连接处焊缝两侧50-100mm范围内的油污、铁锈等清理干净，装配时要认真控制好各零件的安装位置，避免使用大锤敲打和强制装配。

6.3.6.4对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面事先清理表面并刷好油漆。

6.3.7焊接

6.3.7.1参与本工程的所有焊工必须取得上岗证书，并在其允许范围内工作。

焊工在焊接过程中应严格遵守工艺操作规程，并对其焊接的产品质量负责。

6.3.7.2对焊前准备不符合技术要求的构件，焊工有权拒绝操作并报主管工程师。

本工程钢结构的焊接全过程，必须在主管工程师的负责下进行生产施工。

6.3.7.3采用的焊接方法：

埋弧自动焊，手工电弧焊和CO2气体保护焊。

6.3.7.4焊接材料：

埋弧自动焊采用H08MnA或HO8A焊丝、HJ431焊剂。

采用手工电弧焊时，对Q345钢材焊条采用E5016；对Q235钢材及Q345与Q235钢材互焊的焊条采用E4303。

CO2气体保护焊焊丝采用ER50-3。

焊条和焊剂必须进行烘焙，烘干的焊条应放在100-150℃保温筒（箱）内；焊条重复烘焙的次数不

能超过两次。

6.3.7.5焊前准备

（1）焊前在焊缝区域50-100mm范围内清除氧化铁皮、铁锈、水、油漆、污物，要求露出金属光泽。

（2）在埋弧自动焊的被焊钢材表面，除按上述要求清理外，对于在焊接过程中焊剂可能触及的水、锈、油污等杂物一律清除干净，以防混于焊剂内。

（3）焊接区域的除锈一般应在组装前进行，构件组装后应注意保护，如重新锈蚀或附有水分、油污等杂物应重新清理。

（4）所有焊件坡口必须符合设计图纸和有关技术要求，凡未达到要求的均应进行修整。

6.3.7.6定位焊

（1）装配定位的焊工必须经过装配定位焊工考核合格后，方能上岗操作或由

持合格证的焊工担任。

（2）定位焊必须避免在产品的棱角和端头等强度和工艺上易出问题的部位进行，坡口内尽可能避免进行定位焊，定位焊应离开构件的起始端20-30mm。

（3）定位焊应采用和母材焊接相同的焊条，定位焊焊条最大直径不超过Φ4mm。

（4）定位焊的长度和间距，视母材厚度、结构长度而定，无特别指定时，参照表2规定的数值进行。

定位焊长度和间距（表2）

板厚

定位焊长度（mm）

定位间距（mm）

手工电弧焊

t≤3.2

30

200-300

3.2＜t≤25

40

300-400

t＞25

50

300-400

（5）定位焊后应及时清除焊渣并进行检查，若发现定位焊有裂纹或气孔等影

响焊接质量的缺陷，应清除干净，并重新进行定位焊。

6.3.7.7焊接引熄弧板的安装

（1）对接、T形对接、角接焊缝、应在焊缝始、终安装引熄弧板。

（2）引熄弧板坡口应与主焊缝坡口吻合，或用碳弧气刨刨出坡口。

（3）引熄弧板的材质应与母材相同。

（4）引熄弧板的长度：

手工