预应力钢筋混凝土屋架加固施工工艺创新课件.ppt

发布单位：武汉市发布单位：武汉市xx集团有限公司集团有限公司 xxxx国际艺术中心国际艺术中心QC小组小组预应力钢筋砼屋架加固施工工艺创新预应力钢筋砼屋架加固施工工艺创新 发布人：发布人：xxxxxx一 工程概况1o原“xx”工业车间概况 本工程为原国企武锅集团xx工业车间，位于武汉市武昌区原武锅集团原厂区中，是机械加工车间 原厂房结构为钢筋混凝土排架结构，屋架为钢筋混凝土屋架（带天窗架），厂房跨度为2*18米，柱网尺寸为6*8米，使用年限已接近设计使用年限50年 oxx国际艺术中心概况 中铁xx局集团武汉地产有限公司将原xx工业厂房改建成百瑞景中央生活区的中央会所由于功能上的变化而需要对原结构改造，现改造成二层框架结构 该工程将原武锅集团的厂房作为历史建筑予以保留，承载者建国初期国企历史缩影和记忆，现通过运用修缮加固技术让老厂房焕发新用途，改造成社区的文化艺术中心，来体现核心文化价值课题提出 筛选优秀技术人员组建xx国际艺术中心QC小组 屋架是单层厂房中的重要构件，起着支承屋面板或檩条并将屋面荷载传给排架柱的作用由于该厂房接近使用年限，原屋架为大跨度预应力钢筋混凝土结构，且混凝土碳化等病害情况比较严重，需要通过加固提高屋架的承载力以满足功能要求。

故对xx厂房修缮改造的重点在于屋架的加固，也是本此改造的难点，因而对屋架加固的控制非常重要二 课题简介课 题提 出组 建QC 小组.三 小组概况课题名称预应力钢筋混凝土屋架加固施工工艺创新小组名称xxxx国际艺术中心项目部QC小组活动时间2012年4月2012年7月成立时间2012年3月课题类型创新型组长xx小组人数10人注册时间2012年3月注册编号武汉xxQC-201202小组成员概况姓名性别项目职务学历职称组内职务责任范围xx男项目经理本科高工组长组织与设计xx男技术负责人本科工程师副组长设计xx男设计师博士高工顾问总体构思设计xx男项目副经理本科工程师组员设计与实施xx女技术员本科助工组员计算分析xx男生产负责人本科工程师组员组织实施xx男质量员中专助工组员过程控制xx女资料员本科助工组员资料整理制表：xx四 选题理由o屋架概况：原屋架为预应力钢筋混凝土屋架（带天窗架），跨度为18米，高度为2.45米，且混凝土碳化等病害情况比较严重o我们对照结构图与现场发现：设计中采用粘钢对穿螺栓双重连接对屋架进行加固，需要对屋架进行钻孔，施工时对原结构的损伤较大，难以避免损伤预应力筋，质量安全不易保证。

选 题背 景四 选题理由该屋架为预应该屋架为预应力结构，加固力结构，加固改造施工不能改造施工不能损伤原结构及损伤原结构及构件内钢筋，构件内钢筋，避免预应力避免预应力失屋架加固失屋架加固是要卸载非工是要卸载非工作状态下实作状态下实施施 理由一要求高由于要求高由于原屋架使用年原屋架使用年限接近限接近50年，年，存在砼碳化、存在砼碳化、裂缝、露筋等裂缝、露筋等病害，必须保病害，必须保证加固构件与证加固构件与原结构有效结原结构有效结合，共同受合，共同受力，达到设计力，达到设计要求 理由二新工艺项目新工艺项目部第一次经历部第一次经历此类型的施工此类型的施工方法，相对建方法，相对建筑其他分部工筑其他分部工程，存在细部程，存在细部工程处理工艺工程处理工艺和方法不足，和方法不足，需进一步改需进一步改进，积累经验进，积累经验 理由三五 设计目标和可行性分析确定目标确定目标值创新一种预应力钢筋砼屋架加固工艺方法确保屋架加固质量安全，包钢灌注结构胶加固在钢构安装、焊接检查合格的基础上对灌浆质量进行评定，保证灌胶密实度在95%以上确保施工安全，施工全过程安全“0”事故目标可行性论证1.选派有多年开展QC活动的技术人员成立QC小组2.建设方、设计、监理、设计给予大力支持，与项目QC小组进行讨论，增强了我们创新的信心。

3.由专业加固改造施工资质的施工队伍承接施工六 方案设计及最佳方案的确定（一）方案设计1.粘钢对穿螺栓双重连接加固屋架 2.屋架杆件加大截面法加固 3.屋架包钢灌注结构胶加固 4.干式外包钢加固法 方案一：采用屋架杆件粘钢对穿螺栓双重连接加固屋架 加固立面截面大样方案三：采用包钢灌胶形成钢混结构，在节点处做加强钢套 加固立面截面大样（二） 各方案分析、评价表方案分析与评估总结技术特点施工操作性质量保证安全性工期粘钢对穿螺栓采用结构胶将钢板粘贴于屋架杆件，并以对穿螺栓锚固，仍以原屋架为骨架，提高杆件的承载力需要对原结构进行大量的钻孔，难以避免损伤原结构，可操作性不好由于原屋架杆件截面小，钻孔会削弱原截面，钢板粘贴面积减小，施工质量难以保证可能损伤原结构，存在安全隐患钻孔施工钢筋探测梁大，任务重，工期影响大可操作性不好，质量难以保证，存在安全隐患，工期长加大截面法在屋架杆件外布钢筋网，并浇筑或喷射砼，提高屋架的承载力屋架杆件多，节点复杂，浇筑砼难度大屋架杆件为空间结构，砼密实度控制难，质量难以保证施工质量难以保证，截面增大加大屋架自重，安全性不好施工速度较慢，混凝土需养护期，工程难保证施工难度大，施工质量难以保证，工期长包钢灌注结构在屋架杆件外安装焊接外包钢骨架，并在钢骨架与原杆件间灌注结构胶，形成钢构混凝土组合结构，共同受力钢骨架工厂制作，现场安装，不损伤原结构钢构件根据现场实际尺寸下料，现场拼装，质量易保证经过专家论证，安全性有保证施工速度快，工期有保证可操作性好，施工质量有保证，施工速度快，安全又保障干式外包钢加固法将型钢直接外包于屋架杆件，与原构件没有粘结，不能保证结合面剪力的有效传递，外包构件只能单独受力钢骨架工厂制作，现场安装，不损伤原结构由于不能与原结构共同受力，所需钢骨架钢材耗用量大，加固质量难以保证钢骨架截面尺寸变大，节点较多，实施时整体安全性不好施工速度快，工期有保证可操作性好，工期有保证，但结构受力不合理，质量难保证（三） 选择最佳方案序号方案名称施工操作性质量保证安全性工期方案一粘钢对穿螺栓锚固一般难保证存在隐患工期长方案二加大截面法加固很难难保证一般工期长方案三包钢灌胶加固简单容易安全有保证方案四干式外包钢法加固简答难保证一般有保证通过以上四种方案的分析比较，选型最佳方案为：通过以上四种方案的分析比较，选型最佳方案为： 包钢灌注结构胶加固屋架的方案包钢灌注结构胶加固屋架的方案 七 方案实施中必须研究的问题屋架包钢灌注结构胶加固屋 架 卸载 、 施工平台包 钢 骨架 制 作安装灌 注 结构 胶 加固支顶卸载1、支顶卸载方案的确定施工平台施工脚手架设计应急措施加固施工中，屋架稳定性措施防倾覆、坍塌2、加固钢构件尺寸的确定钢构件制作加工包钢钢骨架安装焊接钢构件放样屋架表面处理钢板表面处理3、屋架混凝土表面处理方法钢板面表面处理办法灌注结构胶4、灌胶方案QC小组采取头脑风暴法经过多次分析论证，结合现场施工条件，预计屋架加固中会有以下三类问题需要解决：屋架卸载及应急措施；包钢骨架制作安装；灌注结构胶施工。

八 制定对策序号控制要素对策 目标 措施地点完成时间负责1屋架卸载、施工平台屋架支顶卸荷屋盖荷载由支顶支架承担，屋架退出工作状态采用钢管脚手架搭设支顶支架，计算设计布设满堂立杆，考虑到施工荷载及支撑体系中各节点的受力；建设 参与方讨论，分级审批工地现场12.4.1-4.111 2安全防护措施安全及应急预案在施工前2周内通过四周防护设防护棚、防护网措施，有消防参与方参与讨论、分级审批工地现场12.4.1-4.1113包钢钢构件制作、安装加固钢件放样钢构件尺寸按现场实际情况确定，保证钢构件顺利安装测量原屋架尺寸，作好记录，并报送监理、设计，确认尺寸偏差是否在加固设计允许范围内根据实测尺寸进行加固钢构件的放样工地现场12.4.12-5.114钢骨架工及安装质量原材、加工、安装焊接质量100%合格钢材、焊条等质保资料实验 报告齐全合格；所有构件工厂加工，选择优质的加工单位；安装前进行质量交底，焊接施工需持证上岗加工厂、现场12.5.12-6.305灌注构胶加固加固结构胶粘贴面表面处理屋架表面去除2-mm厚表层，露出新面；钢板面打磨，粗糙度达100m采用喷砂去除屋架表面表层，用压缩空气除去粉尘，再用酒精擦拭表面；钢板采用喷砂粗糙处理。

施工前编制防尘降尘措施方案，审核通过后实施，过程中派专人监护工地现场12.4.1-5.116灌注结构胶灌胶密实度达到95%，节点区域不空鼓选用粘度低、可灌性好的结构胶，送检合格后使用对施工工人进行技术培训、安全教育和施工交底；灌注前进行通气试验，合格后进行灌注施工，过程中专人看护工地现场12.7.1-7.15通过对以上细节的深入讨论，决定从三个过程、六个方面制定对策表九 对策实施实施一：屋架支顶卸荷实施一：屋架支顶卸荷实施一：屋架支顶卸荷实施一：屋架支顶卸荷1、编制了专项施工方案，采用钢管脚手架支架支顶卸载，对钢管支架进行了荷载验算，对支顶节点进行了专项设计 2、对高支架方案进行了专家论证会 效果检查效果检查效果检查效果检查通过对屋架卸载方案的编制及钢管支架的设计和计算，支架能承受屋盖荷载及的施工荷载和活载并经过公司内部、专家评审及建设各方评审，方案及时顺利通过，达到预期目标实施一：屋架支顶卸荷实施一：屋架支顶卸荷实施一：屋架支顶卸荷实施一：屋架支顶卸荷支架立杆稳定性计算1.脚手架参数横向间距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.50；2.荷载参数屋面板自重(kN/m2):1.5000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000； 3、支架立杆荷载标准值(轴力):不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ =12.06 kN；4、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:由长细比 Lo/i 的得到轴心受压立杆的稳定系数= .419 钢管立杆的最大应力计算值 ；=12060/（0.419450.000） = 63.96N/mm2设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！计 算屋架支顶图实施二实施二实施二实施二 : :安全防护措施安全防护措施安全防护措施安全防护措施1、制定防护施工措施并按规定进行施工搭设施工平台前预先在下层搭设钢管竹脚手板，面铺防火石棉布，主要为阻挡物件及焊渣下溅。

施工平台下方设施两道安全兜网操作平台周边侧立面设两道钢管及竹脚手板防护高度补小于1500mmo 2、制定大型脚手架及高空坠落事故、防火触电事故、屋架失稳事故等应急预案，并进行演练 .效果检查效果检查效果检查效果检查施工防护设计、安全措施、安全应急预案编审在施工前两周通过，并通过公司内部及建设各方审批，方案及时顺利通过，达到了预期目标实施三实施三实施三实施三 ：加固钢构件尺寸放样：加固钢构件尺寸放样：加固钢构件尺寸放样：加固钢构件尺寸放样效果检查效果检查效果检查效果检查将节点大样按1:1裁减出模板（定型纸板），将大样模板拼装在现场屋架节点模板拼装满足构件安装尺寸要求确保了放样尺寸满足现场构件要求，钢构件放样一次成功，构件工厂按放样尺寸加工后现场安装不需要二次切割 实测原屋架实物尺寸 放样钢构件到CAD 放样屋架杆件加固钢构件 放样节点加固钢构件尺寸 标注屋架加固尺寸实施四实施四实施四实施四 ： 包钢加固骨架制作及安装质量包钢加固骨架制作及安装质量包钢加固骨架制作及安装质量包钢加固骨架制作及安装质量1.进场钢材合格进场钢材合格2.控制加工尺寸控制加工尺寸3.精确定位安装精确定位安装4.严把焊缝质量严把焊缝质量钢构件与屋架混凝土基面的距离在24mm，利于灌胶实施四实施四实施四实施四 ： 效果检查效果检查效果检查效果检查检查方法检查方法加固钢构件原材质量、加工质量、安装尺寸、焊缝质量经检验100%合格序号关键控制点检查内容检查方法1构件制作构件尺寸外观检查、卷尺复核尺寸2构件安装安装尺寸，构件与砼面间隙钢尺、塞尺检查复核3构件焊接焊缝质量外观检查、探伤检查4吊装设备设备完好，钢丝绳有无断丝外观检查、吊装前试车5警戒绳施工时下方有无有效警。