阳台扩展支撑施工方案.doc

悬挑式阳台扩展支撑体系施工方案
一、工程概况
本工程为住宅楼阳台扩展项目，采用悬挑式钢结构支撑体系，扩展长度1.5m，宽度4.2m，总面积约6.3㎡。结构形式为"主梁+次梁"框架体系，主要构件采用Q355B钢材，面板为10mm厚花纹钢板，设计使用年限50年，抗震设防烈度7度。工程内容包括原结构处理、钢结构制作安装、混凝土浇筑及防护系统施工，施工周期28天。
二、施工准备
（一）技术准备
组织技术人员进行图纸会审，重点复核悬挑梁配筋、预埋件位置及节点构造，形成书面会审记录。编制专项施工方案并经专家论证，对施工班组进行三级技术交底，留存影像交底资料。使用CAD完成模板配板图设计，标注构件编号、尺寸及拼接位置，模板周转次数控制在3次以内。采用BIM技术模拟钢结构安装过程，提前发现碰撞问题。
（二）材料准备
主材规格：
· 主梁：200×100×8mm矩形钢管（Q355B），屈服强度≥345MPa
· 次梁：150×80×6mm矩形钢管，间距0.8m
· 面板：10mm厚花纹钢板，防滑系数≥0.6
· 连接件：M16化学锚栓（埋深≥10d）、10.9级高强螺栓
· 混凝土：C30细石混凝土，坍落度180±20mm
材料验收：
钢材进场时需提供质量证明文件，按批进行力学性能检验，每批重量不超过60t。对钢管进行外观检查，弯曲度≤1.5mm/m，锈蚀深度≤0.5mm。焊接材料采用E50系列焊条，使用前经350℃烘干并保温1小时，存入80-100℃保温筒内备用。
（三）机具准备
测量工具：全站仪（2mm+2ppm精度）、水准仪（DS3级）、5m钢卷尺（经计量检定）
施工机械：数控等离子切割机（切割精度±1mm）、二氧化碳保护焊机（NBC-500型）、扭矩扳手（0-300N·m）
安全设备：ZLP630型吊篮（额定载重量630kg）、双钩安全带（破断强度≥22kN）、密目安全网（2000目/100cm²）
三、结构设计参数
（一）荷载计算
· 恒荷载：钢板自重0.785kN/m²+混凝土自重3kN/m²+饰面荷载0.5kN/m²=4.285kN/m²
· 活荷载：2.5kN/m²（按《建筑结构荷载规范》GB50009取值）
· 风荷载：基本风压0.55kN/m²，阵风系数1.5，体型系数1.3
· 基本组合荷载：1.2×4.285+1.3×2.5=8.39kN/m²
（二）支撑体系参数
项目
具体参数
允许偏差
立杆间距
横向0.6m，纵向0.9m
±50mm
步距
1.5m
±20mm
悬挑长度
1.5m
±10mm
工字钢锚固段
3.0m（悬挑段1.5倍）
±50mm
水平杆设置
每层3道，扫地杆距地200mm
±10mm
（三）节点设计
1. 与原结构连接：在原阳台承重梁植入M16化学锚栓，埋深≥180mm，通过20mm厚预埋件钢板与主梁焊接，节点处设置10mm厚加劲肋（高度150mm）
2. 钢梁连接：主梁采用全熔透对接焊缝，100%UT探伤；次梁与主梁T型角接，焊脚高度8mm
3. 面板固定：花纹钢板与次梁采用塞焊（间距200mm）+角焊缝（焊脚高度6mm）
四、施工工艺流程
（一）原结构处理
1. 基层清理：铲除原阳台墙体装饰层，露出结构基层，使用冲击钻清除混凝土浮渣，高压水枪冲洗后晾干。对原结构混凝土强度进行回弹检测，要求≥C30。
2. 预埋件安装：按设计位置钻孔（孔径Φ18mm，深度180mm），植入化学锚栓，固化24小时后进行拉拔试验（承载力≥15kN/根）。安装预埋件钢板，调整水平度（偏差≤2mm/m）后紧固螺母，加弹簧垫圈防松。
3. 防护处理：在施工区域下方3层设置水平安全网，阳台周边设置1.2m高临时防护栏杆，挂密目安全网封闭。
（二）钢结构加工制作
1. 下料切割：采用数控等离子切割机加工，切割精度控制：长度±1mm，对角线≤2mm，切口垂直度≤0.5mm。切割后清除毛刺，坡口角度按设计要求加工。
2. 构件组装：在工装胎架上进行主梁与次梁组装，采用定位焊固定，焊脚高度3-4mm，间距300-400mm。组装偏差：截面尺寸±2mm，垂直度≤1mm/m。
3. 焊接工艺：采用二氧化碳保护焊，焊接电流200-250A，电压28-34V，焊接速度30-50cm/min。焊接顺序：先焊主焊缝后焊次要焊缝，先焊对接焊缝后焊角焊缝，对称焊接减少变形。
4. 焊缝检测：外观检查所有焊缝，无气孔、夹渣、裂纹，焊脚高度符合设计要求。按30%比例进行UT探伤，Ⅱ级合格。对主梁拼接焊缝进行100%UT探伤。
5. 表面处理：喷砂除锈达Sa2.5级，表面粗糙度50-80μm。喷涂环氧富锌底漆（干膜厚度60μm），间隔24小时后涂聚氨酯面漆（干膜厚度80μm），总厚度≥140μm。
（三）钢结构安装
1. 吊装就位：使用25t汽车吊吊装钢结构框架，吊点设置在主梁1/3处，采用双吊点吊装。起吊前进行试吊，离地300mm检查平衡性，确认无误后正式吊装。
2. 精确调整：用水准仪控制标高（偏差≤3mm），全站仪校核轴线位置（偏差≤5mm），线锤检查垂直度（偏差≤1/1000且≤10mm）。临时固定采用缆风绳和手拉葫芦。
3. 节点焊接：主梁与预埋件采用三面围焊，焊脚高度8mm，焊接时采用对称焊控制变形。焊接完成后自然冷却至常温，严禁用水强制冷却。
4. 螺栓紧固：高强螺栓安装分初拧（50%终拧扭矩）和终拧（100%终拧扭矩），终拧后扭矩偏差控制在±10%以内。螺栓穿入方向一致，外露丝扣2-3扣。
（四）模板支撑系统搭设
1. 基础处理：地基分层夯实（压实系数≥0.94），浇筑100mm厚C15混凝土垫层，设置300mm宽排水沟（坡度3%）。立杆下垫200×200×50mm木垫板。
2. 脚手架搭设：采用盘扣式脚手架，立杆纵横间距1.0m×1.0m，步距1.5m。每4跨设置连续竖向剪刀撑（角度45°-60°），每3层设置水平剪刀撑。可调顶托伸出长度≤300mm。
3. 模板安装：主龙骨采用50×100mm方木（间距900mm），次龙骨50×100mm方木（间距300mm）。模板接缝粘贴50mm宽双面胶，板缝宽度≤2mm。阳台外侧设50×100mm方木压边，高出板面20mm作为标高控制线。
（五）混凝土工程
1. 钢筋绑扎：按设计间距弹线，先绑扎悬挑梁钢筋，再铺设板底筋（HRB400E Φ10@150mm），最后安装面筋及负弯矩筋。保护层垫块采用C30混凝土垫块，间距800mm梅花状布置。
2. 混凝土浇筑：采用泵送方式，从阳台根部向外侧推进，分层厚度≤500mm。使用Φ50振捣棒振捣，插点间距≤300mm，振捣时间20-30s至表面泛浆。浇筑完成后用木抹子搓平2遍，初凝前进行二次压光。
3. 养护措施：浇筑完成12h内覆盖薄膜养护，保持湿润≥14d。同条件养护试块抗压强度达到75%设计强度（22.5MPa）方可拆除底模。
（六）防水与防护施工
1. 防水处理：钢板拼缝处敷设300mm宽丁基橡胶防水胶带，上覆2mm厚不锈钢盖板（铆钉间距150mm）。沿钢板周边与原墙体交接处嵌填硅酮耐候密封胶（宽度10mm，深度8mm）。
2. 防火涂装：钢结构表面喷涂膨胀型防火涂料，分3-4遍施工，每遍间隔≥12h，最终厚度≥5mm（耐火极限≥1.5h）。
3. 栏杆安装：采用Φ50×3mm不锈钢管，高度1.1m，立杆间距≤1.0m，底部设180mm高挡脚板。栏杆与钢结构框架采用焊接连接，焊后打磨光滑并补涂防腐涂料。
五、质量控制措施
（一）关键工序控制点
工序名称
控制指标
检验方法
检验频率
预埋件安装
位置偏差≤10mm，水平度≤2mm/m
全站仪、水准仪
100%检查
焊接质量
外观Ⅰ级，UT探伤Ⅱ级
目测、UT探伤仪
30%比例探伤
螺栓紧固
终拧扭矩偏差±10%
扭矩扳手
每节点抽查30%
模板标高
±5mm
水准仪
每跨检查2点
混凝土强度
≥C30
回弹仪、试块抗压试验
每工作班1组
（二）质量通病防治
1. 焊接变形：采用对称焊接、分段退步焊，控制层间温度≤250℃。对变形超标的构件，采用火焰矫正（加热温度≤600℃），冷却后重新检测。
2. 螺栓松动：安装时涂抹螺纹防松胶，采用扭矩扳手分两次紧固。对松动螺栓，重新按初拧→终拧程序紧固，更换受损螺栓。
3. 混凝土裂缝：控制坍落度在180±20mm，浇筑后12h内覆盖养护，避免早期荷载作用。设置后浇带，减少收缩应力。
（三）验收程序
1. 隐蔽工程验收：钢筋绑扎、预埋件安装完成后，报监理验收，检查钢筋规格、数量、间距及绑扎质量。
2. 荷载试验：支撑体系搭设完成后进行1.2倍设计荷载静载试验，持荷1h沉降量≤2mm为合格。
3. 竣工验收：工程完工后，组织设计、监理单位进行验收，提交竣工图、试验记录、隐蔽工程验收记录等资料。
六、安全文明施工
（一）高空作业安全
1. 吊篮使用前检查钢丝绳（无断丝、锈蚀）、安全锁（动作灵敏）及限位装置，空载试运行3次。施工人员系双钩安全带，固定于建筑主体结构。
2. 搭设宽度1.2m操作平台，满铺脚手板，设置180mm高挡脚板，脚手板用14#铁丝绑扎牢固。
3. 在阳台两侧结构柱设置安全绳固定点，作业人员佩戴双钩安全带，高挂低用。
（二）脚手架安全
1. 搭设人员必须持证上岗，佩戴安全帽、防滑鞋，搭设顺序：立杆→扫地杆→水平杆→剪刀撑→脚手板。
2. 严禁超载堆放材料，施工荷载≤2.5kN/m²，钢筋原材堆放高度≤1.5m，每堆间距≥1m。
3. 安全员每日巡查，重点检查立杆沉降、横杆松动、扣件扭矩等，遇6级以上大风停止作业并检查加固。
（三）消防与用电安全
1. 施工现场配备4kg干粉灭火器（每50m²1组），木工加工区单独设置消防水桶和灭火毯。
2. 施工用电采用TN-S系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流30mA，动作时间0.1s），电线架空高度≥2.5m。
3. 焊接作业办理动火证，配备看火人，作业点下方设置接火斗，清除周围易燃物。
（四）文明施工
1. 施工现场材料分类堆放，挂设标识牌（名称、规格、数量、检验状态）。
2. 施工垃圾日产日清，分类存放，严禁高空抛掷。
3. 夜间施工控制噪声≤55dB，设置照明灯具（照度≥50lux），避免强光直射居民区。
七、应急预案
（一）坍塌事故应急
现场配备液压千斤顶（50t）、切割锯、担架等救援器材。发生坍塌时，立即启动应急预案，组织人员疏散，设置警戒区。对受伤人员进行初步救治，拨打120急救电话。同时组织专家评估结构稳定性，制定加固方案。
（二）高处坠落应急
在施工现场设置急救箱（配备止血带、绷带、担架等）。发生坠落事故时，立即停止作业，将伤员转移至安全区域，检查伤情并进行初步处理。对疑似骨折伤员，采取固定措施后送医院救治。
（三）火灾事故应急
初期火灾使用现场灭火器扑救，较大火灾立即拨打119，组织人员疏散。切断着火区域电源，使用消防水带灭火。若发生电气火灾，先切断电源，使用干粉灭火器扑救，严禁用水直接灭火。
八、施工进度计划
序号
工作内容
持续时间
开始时间
完成时间
备注
1
施工准备
3天
第1天
第3天
含材料进场验收
2
原结构处理
2天
第4天
第5天
含预埋件安装
3
钢结构加工
5天
第4天
第8天
与原结构处理平行
4
钢结构安装
4天
第9天
第12天
含吊装及焊接
5
模板支撑搭设
3天
第13天
第15天

6
钢筋绑扎及混凝土浇筑
3天
第16天
第18天
含养护准备
7
防水及防护施工
4天
第19天
第22天

8
清理及验收
3天
第23天
第25天
含竣工资料整理
注：本计划考虑了天气影响因素，雨天可进行钢结构加工等室内作业，总工期25天，比合同工期提前3天。
九、计算书（节选）
（一）模板面板验算
面板采用18mm厚胶合面板，按三跨连续梁计算：
· 截面抵抗矩W=bh²/6=1000×18²/6=54000mm³
· 截面惯性矩I=bh³/12=1000×18³/12=486000mm⁴
· 弯矩设计值M=0.1ql²=0.1×8.39×0.3²=0.0755kN·m
· 抗弯强度σ=M/W=0.0755×10⁶/54000=1.4N/mm²＜13N/mm²（满足要求）
· 挠度w=0.677ql⁴/(100EI)=0.677×4.285×300⁴/(100×9500×486000)=0.8mm＜L/250=1.2mm（满足要求）
（二）立杆稳定性验算
立杆采用Φ48×3.2mm钢管（A=489mm²，i=15.8mm）：
· 长细比λ=μh/i=1.5×1500/15.8=142.4＜210（满足要求）
· 轴心压力N=1.2×(模板自重+钢筋混凝土自重)+1.3×施工活荷载=1.2×(0.5+3)+1.3×2.5=8.35kN
· 稳定系数φ=0.349（根据λ=142.4查规范表）
· 抗压强度σ=N/(φA)=8.35×10³/(0.349×489)=49.3N/mm²＜205N/mm²（满足要求）
（三）焊缝强度验算
角焊缝焊脚高度h_f=8mm：
· 焊缝有效截面A_w=0.7h_f×l_w=0.7×8×200=1120mm²
· 剪力设计值V=8.39×1.2×0.9=9.1kN
· 焊缝剪应力τ=V/A_w=9.1×10³/1120=8.1N/mm²＜160N/mm²（满足要求）
本方案未尽事宜，应严格按照国家现行施工规范及设计图纸要求执行。施工过程中如遇特殊情况，应及时与设计单位沟通解决，重大修改需经原审批单位批准。