卸荷支撑与梁底加固专项方法施工组织方案.docx

卸荷支撑与梁底加固专项方法施工组织方案.docx

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卸荷支撑与梁底加固专项方法施工组织方案

1.工程概况

1.1工程简介

本项目建设地点项目位于北中轴线示范项目的中部，北侧与烟袋斜街相邻，南侧为火德真君庙，东侧为地铁八号线xxxxx站。

本次梁底改造工程因防火门无法安装，需切割梁底，切割梁底后加固方法有粘钢加固及扩截面加固。

1.2.设计概况

本工程主要为部分梁高影响净空，防火卷帘门无法安装，必须切除梁底后再加固被切除梁。

加固方法有梁底粘钢加固及梁底扩截面加固，主要加固节点见下图。

2.编制依据

1、xxxxx下沉广场结构图纸；2018年3月21日

2、[联096]关于DB-183（地下车库做法及外门限位器）等联系单的回复180424

3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

4、建筑结构加固工程施工质量验收规范（GB50550-2010）；

5、混凝土结构加固设计规范（GB50367-2013）；

6、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011）；

7、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）；

8、钢结构设计规范（GB50017-2003）；

9、钢结构工程施工质量及验收规范（GB50755-2012）；

3、工程特点

因梁底切除过程中避免结构扰动，本次工程施工应先搭设卸荷支撑脚手架其次进行梁底切割工作，脚手架搭设应从被切割梁两边向两侧延伸2m范围内搭设，搭设高度同本层层高，脚手架立杆间距600，排距400，水平杆间距1200，搭设至筏板基础表面，层层之间脚手架应垂直对应。

4.施工部署

4.1施工目标

4.1.1质量目标

质量目标为合格。

4.1.2进度目标

本工程计划工期为160天。

4.1.3安全目标

杜绝死亡和伤亡事故、杜绝重大火灾事故、杜绝重大机械事故，杜绝急性中毒事故,负伤率为0。

4.3施工组织

4.3.1施工管理组织机构

本工程采用项目经理负责制，成立以项目经理、技术负责人牵头的工程项目经理部，组织精干项目管理人员组成强有力的组织实施机构，对本工程的质量、进度、安全、资金等进行直接有效的控制。

4.3.2施工人员组织安排

根据本工程施工特点，施工人员安排如下：

本工程加固人员25人，脚手架搭设20人。

4.4施工准备

4.4.1施工技术准备

检查施工图纸是否完整、齐全，主要施工图纸和设计资料是否符合国家有关工程验收规范的要求。

a.施工图与其说明在内容上是否一致、施工图各组成部分有无矛盾和错误。

b.做好原材料钢筋的送检；本工程超流态灌浆料；灌浆料强度等级为C40,须通过具有资质的试验室复试。

c.由工程部负责编制好技术交底，并经项目技术负责人审批。

且交监理一份便于共同控制质量。

4.4.2物资劳动力准备

劳动力需用量计划

序号

工种

数量

进场日期

备注

1

切割工

6

2018.5.5

2

钢筋工

4

2018.5.5

3

模板工

4

2018.5.5

4

砼工

4

2018.5.5

5

脚手架工

6

2018.5.5

6

电焊工

2

2018.5.5

材料需用量计划

序号

材料名称及规格、型号

数量

工程量

备注

1

卸荷脚手架搭设

㎡

400

2

钢筋

T

5.2

3

灌浆料

m³

5.3

4

超流态灌浆料

m³

1.5

机械设备需用量计划

序号

机械名称及型号

数量

进场日期

备注

1

灌浆机

1台

2018.5.10

2

钢筋切断机

1台

2018.5.10

3

钢筋卷场机

1台

2018.5.10

4

钢筋弯曲机

1台

2018.5.10

5

灰浆搅拌机

1台

2018.5.10

5.施工工艺流程

6.施工方法

6.1脚手架卸荷支撑工程

6.1.1施工准备

1.1项目部技术人员认真学习相关规范，明确脚手架搭设的规范要求。

 3.1.2项目部技术人员认真学习图纸，根据本工程实际情况，确定可行的结构施工的搭设方法。

1.2项目部技术人员核实各种材料的力学性能，选用合格的搭设材料。

1.3项目部技术人员认真计算，保证脚手架的计算准确，满足要求。

1.4本工程钢管扣件拟投入用量：

材料种类

规格

数量

钢管

2m

200根

3m

500根

4m

1000根

扣件

十字

2000个

对接

200个

6.1.2材料要求

搭设前应先按有关规范的要求以及北京市建委批准使用的合格厂家进行材料采购，并对本工程所需材料的规格、质量进行检查验收，不合格的构件不得使用，经检查验收的构件按品种、规格分类堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

1.钢管：

1.1、钢管采用焊接钢管其材性应符合《碳素结构钢》（GB/T700）中的Q235-A级钢的规定。

1.2、钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管,钢管端部切口平整；钢管外径和壁厚允许偏差为0.3mm，端面切斜的允许偏差为1.7mm。

1.3、钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、压痕和硬弯。

1.4、钢管应无锈蚀，若有锈蚀则其内外表面锈蚀深度之和不得大于0.5mm。

1.5、钢管尽量无弯曲，当有弯曲时，端部弯曲不大于5mm，立杆弯曲不大于20mm，栏杆、支撑体系钢管杆件不大于30mm。

2扣件：

2.1、本工程满堂脚手架全部采用扣件式钢管脚手架。

扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

2.2、脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧力矩达65N·m时，不得发生破坏。

2.3、新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。

当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。

2.4、旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

2.5、新、旧扣件均应进行防锈处理

2.6、扣件规格必须与钢管管径相配合，以保证贴合面的严格整形，扣紧时接触良好。

2.7、扣件质量符合我国现行标准，严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹等缺陷的扣件。

2.8、扣件的活动部位应能灵活转动、旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

3脚手板：

本工程脚手板采用木脚手板。

木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。

脚手板长度4米，宽度不小于200mm,厚度不小于50mm，两端各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。

严禁使用腐朽、裂缝的脚手板。

6.1.3、施工流程

6.1.4、计算书

1.6.卸荷支撑脚手架计算书

模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

1.6.1参数信息:

.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.80；纵距（m）:

0.80；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.09；模板支架搭设高度（m）:

3.19；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；板底支撑连接方式:

方木支撑；

立杆承重连接方式:

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；

荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为12mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

木方弹性模量E（N/mm2）:

9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.400；木方的间隔距离（mm）:

500.000；

木方的截面宽度（mm）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

80.00；

楼板支撑架荷载计算单元

1.6.2模板面板计算:

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度

模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=80×1.22/6=19.2cm3；

I=80×1.23/12=11.52cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.11×0.8+0.35×0.8=2.48kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=1×0.8=0.8kN/m；

强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：

q=1.2×2.48+1.4×0.8=4.096kN/m

最大弯矩M=0.1×4.096×5002=102400N·mm；

面板最大应力计算值σ=M/W=102400/19200=5.333N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为5.333N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

挠度计算

挠度计算公式为：

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中q=q1=2.48kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×2.48×5004/（100×9500×11.52×104）=0.959mm；

面板最大允许挠度[ν]=500/250=2mm；

面板的最大挠度计算值0.959mm小于面板的最大允许挠度2mm,满足要求!

1.6.3模板支撑方木的计算:

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=b×h2/6=5×8×8/6=53.33cm3；

I=b×h3/12=5×8×8×8/12=213.33cm4；

方木楞计算简图（mm）

.荷载的计算：

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.5×0.11+0.35×0.5=1.55kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=1×0.5=0.5kN/m；

.强度验算:

计算公式如下:

M=0.1ql2

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.55+1.4×0.5=2.56kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.56×0.82=0.164kN·m；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.164×106/53333.33=3.072N/mm2；

方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；

方木的最大应力计算值为3.072N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

.抗剪验算：

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/2bhn<[τ]

其中最大剪力:

V=0.6×2.56×0.8=1.229kN；

方木受剪应力计算值τ=3×1.229×103/（2×50×80）=0.461N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.461N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

.挠度验算:

计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=1.55kN/m；

最大挠度计算值ν=0.677×1.55×8004/（100×9000×2133333.333）=0.224mm；

最大允许挠度[ν]=800/250=3.2mm；

方木的最大挠度计算值0.224mm小于方木的最大允许挠度3.2mm,满足要求!

1.6.4板底支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝2.048kN;

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.277kN·m；

最大变形Vmax=0.452mm；

最大支座力Qmax=3.647kN；

最大应力σ=277120/5080=54.551N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值54.551N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为0.452mm小于800/150与10mm,满足要求!

1.6.5扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

R-------纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;

计算中R取最大支座反力,R=3.647kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

1.6.6模板支架立杆荷载设计值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×3.19=0.412kN；

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.35×0.8×0.8=0.224kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.11×0.8×0.8=1.76kN；

静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=2.396kN；

.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

活荷载标准值NQ=（1+2）×0.8×0.8=1.92kN；

.立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=5.563kN；

1.6.7立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=5.563kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ--------钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.7×1.5，1.5+2×0.085]=2.945；

k----计算长度附加系数，取1.155；

μ----考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.085m；

得到计算结果：

立杆计算长度L0=2.945；

L0/i=2945.25/15.8=186；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207；

钢管立杆受压应力计算值；σ=5562.995/（0.207×489）=54.958N/mm2；

立杆稳定性计算σ=54.958N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

6.1.5.脚手架的拆除：

1拆除前的准备工作

全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合构造要求。

根据检查结果制订拆除方案，确定拆除顺序和措施，经上级部门批准后方可实施，由现场技术安全人员进行拆除安全技术交底，清除脚手架上和地面的障碍物。

2.2拆除脚手架时，应符合下列规定

拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业，当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度约6.0M左右时,先在适当位置设置临时性抛撑加固后,再拆除。

脚手架的拆除施工，原则上是在邻近搭设标高位置进行，拆除前，施工班组应对脚手架进行全面检查，确定无严重变形的情况后，方可进行拆除施工，如遇强风、雨、雪等特殊气候不得进行拆除施工，夜间不允许实施拆除施工。

作业班组进入现场先行检查加固松动部位，清除架体内垃圾入各种物体，严禁直接高处抛掷。

设置警戒区，并派专业人员负责警戒。

脚手架拆除前，应全面检查加固，并将其上的留存材料、杂物等清除干净。

作业按搭设的反程序进行。

即：

安全网一侧板一扶手把、踩笆--大横杆-立杆。

拆除过程中必须做到一步一清、一杆一清，绝不允许分立面拆除或上、下两步同时拆除。

所有斜拉杆隔排措施，必须连脚手架步层拆除，同步进行，所有杆件、扣件在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件或两杆同时拆除，输送至地面。

木板，应自外向里竖立搬运，防止自里向外翻起后，木板垃圾物件直接从高处坠落伤人。

脚手架拆至地面，应及时清理分类，所有杆件、扣件等材料，应按类分别堆放整齐。

6.2粘钢加固

6.2.1施工准备

1.机具准备

粘钢工程需投入以下机具

序号

名称

型号

数量

1

磁座钻

ZBK64017-89

5台

2

空压机

2台

3

电锤

HITIL

2把

4

手持风机

2把

5

角磨机

4把

6

无齿锯

1台

7

电焊机

1台

8

毛刷

5把

9

扳手

5把

10

切割锯

1台

11

灌浆设备

1套

12

手动葫芦

3套

3.本工程梁粘钢按下图施工；

6.2.2材料要求

1.粘钢和包钢部分用锚栓采用具有机械锁鍵效应的机械锚栓，化学锚栓和膨胀锚栓且满足以下性能；

2.钢材：

型钢及钢板材质均为Q235B，其余未标明钢结构均为采用Q235B钢，钢材必须具备出厂证明，并有屈服强度及含碳量的合格保证。

3.锚栓应在混凝土开裂的条件下具有可靠的锚固性能，能够提供权威机构的开裂混凝土认证。

测试时最大混凝土裂缝宽度不小于1.5mm。

4.锚栓应通过振动台测试验证其抗震性能，最大地震加速度不低于3g（g为重力加速度）。

5.锚栓螺杆采用8.8级螺杆，螺杆与锥头采用整体成型，以防止在震动环境下发生脱离。

6.锚栓应通过权威机构的循环拉力荷载测试，循环次数不少于105次。

7.各类胶应严格控制不得含有苯元素，并应在业主、监理和项目管理公司的监督下进行随机抽样检查，应通无毒检测试验，并提供相关试验报告。

8.各类胶使用前应报业主、项目管理公司、监理和设计，认可后方可采用。

9.结构胶及锚固胶应禁止采用环氧树脂类胶粘剂。

胶粘剂要求抗严寒、防老化和耐酸碱，常温下无蠕变，有较好的抗震、抗疲劳性能及耐久性。

6.2.3粘钢流程

6.2.4施工工艺

1.钢板等型钢备料及表面处理

1.1根据设计图纸结合现场实际尺寸加工钢板等型钢，按混凝土表面锚固螺栓实际位置确定钢板位置，并在钢板上、下端确定灌浆、出浆孔孔径5mm。

钢板钻孔，不大于锚固螺栓直径2mm；用砂轮磨光机对钢板表面打磨，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，要求钢板出现金属光泽、无锈迹、打磨粗糙度越大越好。

要求钢板表面无灰尘、无油污。

钢板打孔

1.2放样应按施工图纸及施工现场实际情况，以1：

1的大样放出构件几何尺寸及各部分连结节点，并交质检人员检查，确定无误后，方可下料施工；

1.3根据大样制作样板和样杆，作为下料、弯制、切割的依据，样板和样杆应核对无误后，方可下料施工。

样板或样杆多次使用时，应进行实样复核；

1.4样板及样杆制作应考虑下料切割的预支留量及多层焊接的收缩余量和安装时水平基础的水平误差的留量。

1.5应按下料样板或样杆进行，下料划线宽度应控制在0.5mm～1.0mm内；

1.6切割时应控制切割火焰的温度、切割速度、切割缝的宽度，对于长厚板缝的切割应用自动或半自动切割机进行；

1.7割后应及时去掉氧化铁，气割的允许偏差及切割精度应符合所切割质量标准，对于未达到质量要求的切割截面要求进行机械打磨处理；

钢板表面打磨除锈

1.8下料待加工的零件应进行分类编号，并按加工的先后顺序进行堆放。

堆放时应临时加支撑点，避免因构件积压或自重引起的变形。

1.9矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面和损伤，划痕深度不得大于0.5mm，大于0.5mm时应进行焊补并打磨平整；

2.混凝土表面处理

2.1按设计要求，结合现场原有梁的实际截面尺寸，确定锚栓固定位置及粘贴钢板的位置。

2.2将粘贴钢板范围内的混凝土表面进行打磨打毛处理，除去表面不良混凝土、表面疏松物、浮浆、砂浆面层等，然后用磨光机或钢丝刷对混凝土表面打磨，并吹除粉粒及灰尘。

2.3原构件混凝土截面的棱角应进行圆化打磨，圆化半径≮20mm，磨圆的混凝土表面应无松动的骨料和粉尘。

梁粘钢部位基面打磨

3.加压固定及卸荷系统准备

3.1.加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。

3.2.加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统不仅能产生较大压力，而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载，能更好的使后粘钢板与原构件协同受力，加固效果最好，施工效率较高。

3.3.加压固定也可采用角钢、垫板所组成的系统，该系统需要在加固构件上合适位置钻孔固定化学锚栓，仅能产生较小压力，不能产生卸荷效果，适合侧面钢板的粘贴。

脚手架回顶卸荷支撑

4.胶粘剂配制

4.1.建筑结构胶为A、B两组份，取洁净容器（塑料或金属盆，不得有油污、水、杂质）和称重衡器按说明书配合比混合，根据结构胶使用说明书用搅拌器搅拌约5-10分钟至色泽均匀为止。

搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡，配置场所宜通风良好。

4.2.该工序所用主要物资:

搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。

梁粘钢加固

5.粘贴

5.1.胶粘剂配制好后，用腻刀涂抹在已处理好钢板面上（或混凝土表面），胶断面宜成三角形，中间厚3毫米左右，边缘厚1毫米左右，然后将钢板粘贴在混凝土表面，用准备好的固定加压系统固定，适当加压，以胶液刚从钢板边缝挤出为度。

5.2.该工序所用主要物资:

加压固定及卸荷系统，腻刀、手套。

6.固定与加压

钢板粘好后，应立即用特制U形夹具夹紧或用支撑顶撑或用化学锚栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。

化学锚栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋设孔洞与钢板一道于涂胶前配钻。

7.固化

结构胶粘剂都是常温（20℃）下固化，24h即可拆除夹具或支撑，3d即可受力使用，若气温低于5℃，应采