结构加固施工方案设计.docx
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结构加固施工方案设计
1.编制依据
1.1.工程设计文件
图纸名称
图纸图号
设计单位
结构设计总说明
结总1～结总4
北京市建筑设计研究院
顶板、梁改造图
结1～结28
北京市建筑设计研究院
墙柱改造图
墙结1～墙结18
北京市建筑设计研究院
楼梯改造图
结楼1～结楼9
北京市建筑设计研究院
钢结构施工图
钢结1～钢结8
北京市建筑设计研究院
深化设计图
结（深）～1结（深）-14
中国京冶工程技术有限公司
深化设计图
柱（深）-1～柱（深）-12
中国京冶工程技术有限公司
深化设计图
梁1～梁20
北京世纪地产设计策划有限公司
1.2.主要规范、规程
类别
名称
编号
国家标准
建筑工程施工组织设计规范
GB/T50502-2009
建设工程项目管理规范
GB/T50326-2006
建筑工程施工质量评价标准
GB/T50375-2006
工程建设施工企业质量管理规范
GB/T50430-2007
建设工程文件规档整理规范
GB/T50328-2001
建筑工程施工现场供用电安全规范
GB50194-93
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
钢结构工程施工质量验收规范
GB50205-2001
建筑结构加固工程施工质量验收规范
GB50550-2010
行业标准
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
建筑施工安全检查标准
JGJ59-99
施工企业安全生产评价标准
JGJ/T77-2003
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
建筑施工现场环境与卫生标准
JGJ146-2004
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001
建筑施工模板安全技术规范
JGJ162-2008
建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范
JGJ166-2008
建筑拆除工程安全技术规范
JGJ147-2004
混凝土结构后锚固技术规程
JGJ145-2004
建筑工程资料管理规程
JGJ/T185-2009
标准化协会标准
碳纤维片材加固混凝土结构技术规程（2007版）
CECS146：
2003
混凝土结构加固技术规范
CECS25：
90
建设工程施工现场安全资料管理规程
CECS299：
2009
地方标准
建设工程施工组织设计管理规程
DB11/T363-2006
建筑工程施工技术管理规程
DB11/T695-2009
混凝土结构工程施工质量验收规程
DBJ02-82-2004
建筑工程资料管理规程
DB11/T695-2009
建筑工程施工现场安全资料管理规程
DB11/383-2006
建设工程检测试验管理规程
DB11/386-2006
北京市建筑工程施工安全操作规程
DBJ01-62-2002
钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程
DB11/T583-2008
绿色施工管理规程
DB11/T513-2008
1.3.主要法规和文件
类别
法规名称
编号
国家
中华人民共和国环境保护法
中华人民共和国主席令1989年第22号
国家
中华人民共和国建筑法
中华人民共和国主席令1997年第91号
国家
中华人民共和国消防法
中华人民共和国主席令2008年第6号
国家
中华人民共和国安全生产法
中华人民共和国主席令2002年第70号
国家
建设工程质量管理条例
中华人民共和国国务院令第279号
国家
建设项目环境保护管理条例
中华人民共和国国务院令第253号
国家
建设工程安全生产条例
中华人民共和国国务院令第393号
部门
建设工程消防监督管理规定
中华人民共和国公安部第106号
地方
北京市特种作业人员劳动安全管理办法
北京市人民政府令第41号
地方
北京市建设工程文明安全施工管理暂行规定及北京市建设工程施工现场安全施工补充标准
京建法（1999）1号
地方
北京市建设工程施工现场消防安全管理规定
北京市人民政府令第84号
地方
北京市建设工程见证取样和送检管理规定
京建质〔2009〕289号
2.项目概况
2.1.项目总体概况
序号
项目
内容
1
工程名称
结构改造加固
2
工程地址
北京市宣武门内大街东侧大方胡同
3
建筑功能
商业办公楼
4
建设规模
地下4层，地上10层局部13层，建筑面积121253m2，其中地上面积84708m2，地下面积36565m2，建筑地上长99m，宽87.5m，檐口高度59.5m。
5
建设单位
6
设计单位
北京市建筑设计研究院
7
监理单位
8
施工单位
9
监督单位
北京市西城区质量监督站
2.2.结构加固概况
序号
项目
项目概况
1
结构现状
本工程2004年开始建设，2006年主体结构建成。
2008年开始主体结构加固改造，期间停工，至今未完。
若金汤
2
结构型式
现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构
3
基础形式
钢筋混凝土筏板基础
4
结构拆除概况
中庭处按建筑要求切除楼板；新增电梯、楼梯处切除梁板；因设备、电器洞口等移位切割洞口。
5
结构抗震等级
地下四层-地下二层：
框架三级、剪力墙三级
地下一层-四层：
框架一级、剪力墙一级、钢骨柱及钢框架梁一级
四层-顶层：
框架二级、剪力墙一级、钢骨柱及钢框架梁一级
6
主要加固方法
柱：
增大截面加固，外粘型钢加固，新加支撑加固
墙：
增大截面加固，粘贴钢板后注胶加固
梁：
粘贴碳纤维复合材，粘贴钢板，增大截面加固。
楼板：
新加叠合层加固，洞边粘贴钢板、新加次梁加固。
7
工程承包范围
我公司施工的范围主要包括：
地下4层～地上4层，地上5层～顶层7轴以北区域。
8
工程承包内容
施工内容包括：
结构加固图纸及加固深化图纸中的未施工部分、已施工未完成部分，以及已施工但有施工缺陷部分的修补。
1.未施工部分：
柱粘钢加固；梁增大截面加固、粘钢加固、粘贴碳纤维布加固；板粘钢加固、板新加叠合层、原有洞口补板等。
2.已施工未完成部分：
柱已粘钢未喷防火涂料、梁已粘钢未喷防火涂料、梁粘钢未注胶、梁未支模浇筑混凝土、板未支模浇筑混凝土等。
3.已施工部分修复：
修复工程主要为柱、梁粘钢钢板表面防锈。
所有施工内容均需由总承包单位书面确认后再进行施工，其中对于已施工未完成部分的完善、已施工部分的修复，在进行现场统计确认后部位及处理方案后方可进行施工。
3.施工部署
3.1.工程施工目标
序号
项目
项目目标
1
质量目标
工程质量达到设计要求及设计意图，并符合国家现行有关施工及验收规范的要求，达到合格等级。
2
工期目标
暂定2011年10月11日开工，2011年11月15日完工，共日历天。
3
安全目标
实现“五无”——无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无坍塌，达到无重大伤亡事故，无重大机械事故。
施工人员轻伤率控制在1‰以内。
5
环境保护管理目标
无扬尘、无污染、无扰民、低噪音、无环保投诉；使用环保建材，坚持污染预防。
6
工程回访及服务目标
对本工程质量终身负责，采取季节性回访、定期保修回访等形式，确保工程使用安全。
3.2.项目管理组织机构
成立项目经理部，负责该工程的施工组织管理领导工作，实行项目经理责任制。
全面负责本项目的工期、质量、安全、成本的管理工作，统一指挥安排生产、劳动力、及物资供应，有计划地做好各方面的人、财、物协调和管理工作。
项目经理部管理层次机构见下图：
3.3.重难点分析及对策
本工程难点
施工对策
施工工期十分紧张
1.施工前做好周密的进度计划安排，合理的调配资源，充分发挥一切力量。
2.在保证质量的前提条件下按期完工。
3.根据施工需要，公司协调调度施工总人数，确保按时交工。
工作量点多、面广、工艺复杂
1.在施工中采用成熟、先进的施工方法，增大施工人员的投入。
2.选择经验丰富的技术管理人员、责任心强、操作熟练的施工人员进场施工。
3.实行样板间管理模式，施工内容相同的部位安排固定施工班组施工。
4.根据施工需要，公司协调调度施工总人数，保质保量完成本工程施工。
本工程重点
施工措施
拆除工程
1.施工前需对拟拆除构件进行合理分块。
2.拆除形成的混凝土块要及时清运，不得大量堆积。
3.拆除过程中如发现结构有明显变大，如挠度明显增大，裂缝明显增多等不正常现象时，要及时向监理单位、总包单位反映，不得盲目施工。
碳纤维布粘贴
1.严格控制碳纤维布的剪裁尺寸。
2.粘贴时粘结胶完全浸透碳纤维布。
以避免产生空鼓现象。
3.选用合格材料，把好材料进场关。
4.做好成品保护工作，结构胶完全固化前严禁触碰。
5.所有粘碳工独立编号，施工完成后由质检员在其施工部位打号，保证每一施工部位专人负责。
粘钢加固
1.钢板的打磨纹路与钢板的受力方向垂直。
2.加压固定系统做到稳固、可靠。
3.选用合格材料，把好材料进场关。
4.做好成品保护工作，结构胶完全固化前严禁触碰。
5.所有粘钢工独立编号，施工完成后由质检员在其施工部位打号，保证每一施工部位专人负责。
4.施工准备
4.1.技术准备
4.1.1.施工图纸
结构加固施工图、加固深化图以及图纸会审记录、设计变更、工程洽商等设计文件由总承包单位提供。
在施工前应会同总承包单位管理人员，对施工现场所有的图纸范围内的未施工部分、已施工未完成部分、已施工有缺陷部分进行统计、整理、归纳，并在图纸中做出明显标记并由建设单位、监理单位、总承包单位书面签认后方可作为施工依据。
对已施工未完成部分、已施工有缺陷部分按总承包单位、监理单位、建设单位书面认可的方案进行施工。
同时组织项目部技术人员汇总图纸问题及实施过程中可能遇到的疑难问题，参加图纸会审会议。
4.1.2.规范、规程、图集
项目技术人员提供本工程施工过程需使用的相关规范、规程、图集清单，项目部统一采购，在施工前发放至项目部。
4.1.3.技术交底
施工前编制分项工程技术交底记录，由工长对各施工班组长进行交底，对施工重点部位、施工质量较难控制的部位进行详细说明。
4.1.4.试验计划
主要试验计划见下表，具体试验按图家及地方相关规范、规程等要求。
试验类型
项目（材料）名称
试验内容
备注
原材
试验
混凝土
抗压强度
见证
钢筋
力学性能
见证
钢板
力学性能
见证
型钢
力学性能
见证
植筋胶
力学性能、粘结强度等
见证
粘钢胶
力学性能、粘结强度等
见证
灌注粘钢胶
力学性能、粘结强度等
见证
碳纤维胶
力学性能、粘结强度等
见证
防火涂料
粘结强度、抗压强度
见证
实体
检测
混凝土
抗压强度
见证
植筋
锚固承载力
见证
锚栓
锚固承载力
见证
粘贴碳纤维布
正拉粘结强度
见证
粘贴钢板
正拉粘结强度
见证
防火涂料
现场厚度检测
见证
4.2.现场准备
4.2.1.临时供电准备
临时用电系统包括生产用电、生活用电、消防用电，已由总包单位完成并运行良好。
在现场施工后可与总包单位协调，由总承包方施工电源箱引出分配电箱，再接至工作面的用电器及照明灯具，并单独计量。
4.2.2.临时用水准备
本加固工程临时用水主要是水钻切割，用量有限。
在现场施工后可与总包单位协调，加固工程施工需要时，在总包单位既有供水线路上截流，用水总量估算计价。
4.2.3.现场垂直运输
本加固工程中材料运输量大，进入现场施工后与总承包方协调，在施工过程中利用总承包方的施工电梯进行垂直搬运。
使用前积极与总包方沟通，以便连续运输。
4.2.4.施工工作面准备
1.拆除原结构上及周边影响施工的管道、管线以及其他障碍物。
2.搭设便于施工操作、安全可靠的工作平台的安全支撑。
3.若混凝土表面处于潮湿或渗水状态，除特殊情况，应进行疏水、止水处理。
4.被加固的混凝土构件，首先应清除表面的尘土、浮浆、污垢、油渍和原有装饰面层。
若构件表面已风化、剥落、腐蚀、严重裂损，沿应剔除至露出混凝土骨料新面；如钢筋外露，应清除锈蚀层以及周边的粘结失效的混凝土，并打磨钢筋至其表面露出金属光泽后，再按相关规定进行封闭处理。
5.组织各级施工人员应熟悉周边情况，了解加固构件的受力和传力途径，对结构的变形、裂缝情况进行检查。
若与设计不符或有质疑时应及时报告，经设计、监理等确认后方可进行施工。
4.3.资源配置计划
4.3.1.劳动力计划
专业
工种
施工人数
备注
拆除工程
水钻切割工
8
主要负责现场的楼板、剪力墙开洞的施工。
壮工
4
主要负责供水、现场泥浆清理、渣土清运等。
结构加固工程
植筋（栓）工
3
主要负责梁粘钢、柱粘钢处化学锚栓的施工。
粘钢工
4*2
主要负责梁底、梁顶的粘钢加固。
灌胶粘钢工
4*2
主要负责柱粘钢加固。
焊工
2
主要负责柱粘钢加固的钢骨架焊接。
粘碳
3*2
主要负责梁端的碳纤维布粘贴。
混凝土结构工程
钢筋工
4*3
主要负责钢筋的加工、绑扎
木工
4*5
主要负责模板的支拆。
混凝土工
5*2
主要负责混凝土浇筑、养护。
壮工
5
主要负责混凝土运输、现场清理等。
4.3.2.材料供应计划
材料名称
规格
单位
数量
备注
钢板
-3mm/Q235B
m2
100
钢板
-5mm/Q345B
m2
80
钢板
-10mm/Q235B
m2
240
钢板
-20mm
m2
50
角钢
L140*12
t
5
角钢
L100*10
t
1.2
粘钢胶
改性环氧型
kg
1000
灌注粘钢胶
改性环环型
kg
1200
化学锚栓
M12/4.6级
套
1500
碳纤维布
300g/m2
m2
300
碳纤维浸渍胶
改性环氧型
kg
400
钢筋
8mm/HPB235
t
10
钢筋
12mm/HRB335
t
20
钢筋
32mm/HRB335
t
4
施工过程根据总体施工工程量一次性进场。
4.3.3.机械设备供应计划
专业
机械或设备名称
规格型号
数量
拆除工程
水钻
ZIZH-200
15
电锤
7D
30
结构加固工程
电锤
7D
电镐
7D
12
角磨机
Ф150
50
空压机
0.9m3
2
台钻
WJ40-1
2
混凝土工程
钢筋调直机
GTJ6-14
1
钢筋弯曲机
WJ40-1
1
钢筋切割机
CEI-30
1
圆盘锯
1
插入式振捣棒
10
4.3.4.仪器、仪表
做好现场各种计量器具、仪器、仪表的检测周期计划。
施工前要确保所用仪器、仪表经计量部门检测合格。
现场使用仪器、仪表如下表所示：
序号
名称
型号
数量
备注
1
经纬仪
J2
1
符合计量要求，经计量部门检测合格且在有效期内使用
2
水准仪
DS280
1
3
塔尺
5m、3m
各1
4
大钢尺
30m、50m
各1
5.施工方法及工艺要求
5.1.拆除工程
5.1.1.拆除工程概况
本工程中结构拆除主要施工内容为剪力墙、楼板新开设备洞口。
剪力墙开洞后采用外粘钢板进行加固；楼板开洞采用在洞边新加混凝土次梁或粘贴钢板进行加固，楼板开洞前应先进行新加次梁或粘贴钢板的施工。
5.1.2.结构拆除方法
本工程所有需新开的墙体洞口、楼板洞口尽寸均较小，施工部位分散，因此采用水钻切静力排孔切割拆除，以确保对原结构不造成损伤。
开洞上应由上而下进行，同一楼层的墙洞、板洞可进行平行施工以加快施工进度。
5.1.3.拆除施工准备
1.板洞边的结构加固施工已完成；
2.施工人员、设备已就位，已对施工人员进行了技术交底及安全技术交底；
3.现场已搭设好可靠的操作平台；
4.总包单位、监理单位已确认现场需开洞的部位。
5.1.4.水钻切割施工
水钻切割施工前，应根据拟开的洞口尺寸大小确定分块的方法，一般分块可按200㎏/块进行，以方便人工搬运。
确定分块方案后即可用电锤在水钻基座可控制范围内钻孔，安装内胀螺栓，将水钻基座固定在内胀螺栓上，固定牢固后可开始水钻切割。
进行排孔切割时，完成一个孔后，要移动机器重新就位并切割，循环到切割排孔满足要求为止。
钻孔过程中必须密切观察机座的稳定性，随时调整钻机的偏移。
确保钻孔切割位置的准确度。
每切割完一个块混凝土后都要及时清运，开洞完成后，采用电镐将曲牙剔凿平整，再采用水泥砂浆找平。
5.1.5.安全防护措施
1.拆除时安排专人看护现场，施工区加以围挡，严禁任何非施工人员进入施工区域。
管理人员跟踪到位，发现异常情况或险情，必须立即停止拆除，人员迅速撤离，拍照记录，重新确定方案。
2.拆下的物品及垃圾必须随拆随运，每日清除干净，防止严重堆载、超载或引发其他事故。
要保留利用的物品，统一堆放到指定地点。
3.在可能有水钻岩芯掉落的楼板上铺投一层竹胶板，竹胶板下放置木方，使水钻岩芯不直接掉落在混凝土楼板上。
4.对新开的洞口进行防护，小洞采用竹胶板防护，大洞四周用架子管做防护。
5.水钻切割产生的泥浆安排专人及时清理。
5.2.钢筋工程
5.2.1.材料准备
1.钢筋必须有出厂质量证明书或试验报告单，并且质量证明书必须随钢筋一同到场；每盘钢筋均要有挂牌,印有厂标、钢号、批号、直径等标证。
2.钢筋进场时必须分批验收，每批由同一截面和同一炉号的钢筋组成，重量不大于60t。
检验内容包括对规格、种类、外观的检查，并做力学性能复试试验，合格后方可使用。
3.钢筋外观检查：
钢筋表面不得有裂缝结疤和折叠。
钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的最大高度。
4.铁丝:
采用22号火烧丝进行绑扎，铁丝的切断长度根据现场绑扎的要求，丝头允许露出30mm，扎丝切断工根据现场实际测量长度，严格进行扎丝下料。
5.2.2.钢筋放样
1.技术员及放样工必须详细阅读结构总说明及设计变更和图纸会审记录，详细了解图纸中的各个环节，如果有不清楚的环节，及时与设计院取得联系，及时解决。
2.对于绑扎钢筋，受拉区钢筋接头按25%错开，受压区钢筋接头按50%错开，同时同截面钢筋接头的数量不得大于50%；对于钢筋焊接连接，钢筋接头位置按50%进行接头，同时同一截面接头数量不超过50%。
3.所有放样料单均须符合设计（后附节点详图）及施工规范要求，对设计中没有确定的部分，征求设计同意后，以设计为准或以《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）及《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和结构详图》（03G101）为准。
4.钢筋放样必须结合现场实际情况，考虑搭接、锚固要求，进行放样下料，下料时必须兼顾钢筋长短搭配，以最大限度的节约钢筋。
5.钢筋放样单必须经过项目技术员审核后，才可以进行加工。
5.2.3.钢筋加工
1.钢筋调直：
用6-14型调直机调直钢筋时，要根据钢筋的直径选用调直模和传送压辊，并正确掌握调直模和压辊的压紧程度，调直模的偏移量要根据其磨耗程度及钢筋品种通过试验确定，调直后切割的长度应按照施工现场的钢筋长度要求进行断料，根据现场的安排，钢筋断料不得少于35m，已最大限度的节约钢筋。
调直筒两端的调直模一定要在等孔二轴心线上，若发现钢筋不直时，应及时调整调直模的偏移量，调整后仍不能调直到位及时通知机修人员及时修理。
钢筋调直时，盘圆钢筋必须通过调直机前的安全防护栏，应保证调直后钢筋平直、无局部曲折。
2.钢筋除锈：
钢筋表面应洁净。
油渍、漆污和或用锤击时能剥落的浮皮、铁锈等在使用前清除干净。
钢筋在调直过程中除锈，此外，还可采用手工除锈（用钢丝刷子、砂盘），用钢丝刷进行除锈；锈渍较严重的用酸除锈进行处理。
在除锈过程中发现钢筋表面的氧化铁皮鳞脱落严重并已损伤截面，或在除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点伤蚀截面时，通过试验的方法确定钢筋强度，确定降级使用或剔除不用。
3.钢筋切断：
经过项目人员确定钢筋的出厂合格证和复试试验报告结论符合设计和规范的要求后，通知下料人员进行钢筋下料，下料之前，由项目专业技术人员根据配筋图和划分的施工程序，给出结构各部位的各种形状和钢筋大样图并编号，分别计算出其下料长度及根数，填写料单，申请加工。
由项目人员根据设计及规范要求，将同规格钢筋根据不同长度长短搭配，统筹排料，遵循先断长料，后断短料，减少短头，减少损耗。
断料时不用短尺量长料，防止在量料中产生累计误差，因此在工作台上标出尺寸刻度并设置控制切断尺寸用的挡板。
安装刀片时，螺丝要紧固，刀口要密合（间隙不大于0.5mm），固定刀片与冲切片的距离：
对直径大于20mm钢筋重叠1—2mm，对直径小于20mm的钢筋留5mm左右。
在切断过程中，如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等时必须切除，如发现钢筋的硬度与该钢筋品种有较大的出入时，必须及时向技术人员反映，查明情况。
项目工长、技术员、质检员必须定期检查后台钢筋断料情况，是否完全按照料单及技术交底进行执行，并作出相应的检查记录，并以书面形式将检查中的质量问题反馈到施工队，及时督促施工队按期整改。
4.钢筋弯曲：
钢筋弯曲在钢筋棚中加工完成，弯曲机轴心根据不同的钢筋直径，采用不同的弯曲轴，同时应作好配套。
一般规定：
I级钢筋末端做180度弯钩时，其圆弧弯曲半径控制在钢筋直径的2.5倍，但不小于主筋直径，平直部分长度为10d；II级钢筋需做90度或135度弯折时，弯曲半径控制在钢筋直径4倍（钢筋直径>25时为6d），135度弯折时平直部分为10d；弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲半径为4d（钢筋直径>25时为6d）。
钢筋弯曲时，注意考虑调整值加工。
5.2.4.钢筋连接
由于本工程为结构改造工程，新增构件的钢筋两端均通过植筋锚入原结构中，因此钢筋连接采用绑扎连接，当钢筋直径d＞25mm时，采用双面搭接5d焊接连接。
焊接采用手工焊，焊接HPB235与HRB335钢筋时，采用E43型焊条，焊接HRB400钢筋时，采用E50焊条。
5.2.5.钢筋绑扎
1.洞口补板及楼叠合层钢筋绑扎：
板的钢筋绑扎应在植筋胶固化后进行。
对由于孔洞倾斜造成的钢筋不顺直进行调直后绑扎固定后，双层钢筋网之间需摆放钢筋马凳，马凳间距不大于1500mm，承梅花形布置以保证板上层钢筋位置。
所有板筋交叉处均应绑扎，不得有脱扣、漏扣。
2.梁增大截面钢筋绑扎：
纵筋、箍筋均采用植筋锚入原结构，在植筋胶固化后，调直纵筋位置绑扎或焊接连接固定，再绑扎纵筋与箍筋的交叉点，不得有脱扣、漏扣。
3.新增梁钢筋绑扎：
纵筋采用植筋锚入原结构。
在纵筋植入前将箍筋穿入。
植筋胶固化后调直纵筋位置绑扎或焊接固定后，在纵筋上标定箍筋位置将箍筋绑扎固定。
4.剪力墙加厚钢筋绑扎：
竖向及水平钢筋均采用植筋锚入原结构，在植筋胶固化后，调直钢筋位置绑扎或焊接连接固定，所有竖向筋与水平筋交叉处均应绑扎，不得有脱扣、漏扣。
5.3.模板工程
5.3.1.模板工程概况
本工程中模板工程主要为剪力墙加厚、梁增大截面、新加梁、板面新加叠合层、原有
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