挑空式楼梯施工方案

挑空式楼梯施工专项方案一、施工准备阶段1.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，重点核查挑空区域结构荷载参数、楼梯构件节点详图及与主体结构连接方式。编制专项施工计算书，包含楼梯自重荷载、活荷载、风荷载组合效应验算，以及预埋件抗拔力、钢结构挠度变形等关键数据验算。采用BIM技术建立1:1三维模型，模拟楼梯与建筑外立面、内部空间的衔接关系，提前发现碰撞问题。1.2现场准备对挑空区域下方3层范围设置满堂脚手架支撑体系，立杆间距800×800mm，横杆步距1.5m，扫地杆距地200mm，立杆底部设置50mm厚通长木板。在支撑体系顶部安装18mm厚多层板作为操作平台，平台承载力不低于2.5kN/m²。划分材料堆放区、加工区、焊接区，设置防雨棚及防火器材，加工区配备除尘设备。1.3材料准备材料名称规格型号质量标准检验要求热轧H型钢HM300×200×8×12Q355B每批抽检3组力学性能花纹钢板δ=5mmQ235B表面防滑系数≥0.65化学锚栓M20×200mm抗拉承载力≥20kN现场拉拔试验3组焊条E5015符合GB/T5117-2012烘焙温度350℃/1h二、结构设计要点2.1主体结构设计楼梯采用钢框架结构体系，主受力梁选用双拼H型钢（HM300×200），梯段板采用5mm厚花纹钢板与50×50×5mm角钢肋焊接组合。平台板跨度4.2m时，设置三道横向加劲肋，间距≤1500mm。栏杆立柱采用Φ89×4mm无缝钢管，与楼梯梁焊接处设置10mm厚肋板加强。2.2节点连接设计与混凝土结构连接：采用M20化学锚栓，锚入深度15d（d为螺栓直径），每个连接节点设置8个锚栓，呈矩形阵列布置钢梁拼接节点：采用摩擦型高强度螺栓连接，摩擦面经喷砂处理，抗滑移系数≥0.45，螺栓预拉力控制值155kN梯段与平台连接：采用全熔透焊接，焊脚高度8mm，焊接后进行20%UT探伤检测2.3抗震构造措施在楼梯梁与主体结构连接处设置抗震限位装置，允许±30mm水平位移。栏杆与立柱连接采用柔性节点，设置Φ16mm不锈钢销轴，节点处预留5mm变形间隙。平台板与主体结构之间设置20mm宽变形缝，采用防火岩棉填塞后覆盖不锈钢盖板。三、材料选择与管理3.1钢材选用主结构采用Q355B低合金高强度结构钢，其屈服强度≥355MPa，伸长率≥20%，-40℃冲击功≥34J。楼梯踏步板选用Q235B级花纹钢板，花纹高度≥2.5mm，保证防滑性能。所有钢材表面进行热浸锌处理，锌层厚度≥85μm，符合GB/T13912-2020标准。3.2连接材料化学锚栓选用后扩底型，螺杆材质为S355JR，配套胶粘剂为改性环氧型，在-5℃~40℃环境可正常固化。高强度螺栓采用10.9级摩擦型，螺纹精度8g，表面经磷化处理。焊接材料按"等强度原则"匹配，Q355B钢材选用E50系列焊条，Q235B钢材选用E43系列焊条。3.3材料管理建立材料追踪台账，记录每批材料的出厂合格证、质保书、检测报告编号。钢材进场后进行72h自然时效处理，减少焊接应力。焊条存入恒温恒湿库房，温度≥15℃，相对湿度≤60%，使用前经350℃烘焙1小时，存入80-100℃保温筒内备用。四、主要施工工艺4.1测量放线使用LeicaTS60全站仪进行三维坐标放样，先测设楼梯两端基准轴线，再按1:50比例放出楼梯梁、平台板轮廓线。在每个预埋件位置弹十字控制线，偏差控制在±2mm内。设置高程控制点，用水准仪测量各平台标高，误差≤3mm。4.2预埋件施工钻孔：采用Φ22mm合金钻头，钻孔深度220mm，垂直度偏差≤1°清孔：先用空压机吹孔3次，再用毛刷清理，最后用丙酮擦拭孔壁注胶：从孔底开始注胶，注胶量为孔深的2/3，避免产生气泡植入：旋转插入螺栓至设计深度，固化时间≥24h（25℃环境）4.3钢结构安装钢梁吊装：采用25t汽车吊，吊点设置在距梁端1/3处，使用专用吊装带。起吊时设置溜绳控制摆动，安装临时固定螺栓后进行精确调整，轴线偏差≤3mm，标高偏差≤5mm。焊接工艺：打底焊：采用Φ3.2mm焊条，电流90-110A，电压24-26V填充焊：采用Φ4.0mm焊条，电流140-160A，电压26-28V盖面焊：焊接速度控制在8-12cm/min，层间温度保持80-150℃焊后处理：立即用石棉布覆盖缓冷，24h后进行100%外观检查4.4楼梯板安装花纹钢板在工厂预制成型，现场采用螺栓连接+焊接固定。板与梁间隙控制在2mm内，焊接采用间断焊，焊段长100mm，间距300mm。板缝处采用E4303焊条焊接，焊后打磨平整，转角处做R5mm圆弧处理。4.5涂装施工表面处理：喷砂除锈达Sa2.5级，表面粗糙度50-80μm底漆：环氧富锌底漆，干膜厚度≥80μm，间隔4h后涂第二道中间漆：环氧云铁中间漆，干膜厚度≥120μm面漆：氟碳面漆，干膜厚度≥60μm，耐候性≥15年五、质量控制措施5.1过程质量控制实行"三检制"（自检、互检、专检），每道工序填写《质量验收记录表》。重点控制项目：预埋件位置偏差≤10mm，平面高程偏差≤5mm钢结构安装垂直度≤H/1000（H为构件高度），且≤15mm焊接接头咬边深度≤0.5mm，长度≤10%焊缝全长涂层附着力测试≥5MPa（划格法）5.2试验检测计划检测项目检测频率标准依据合格指标化学锚栓拉拔每50套1组GB50367-2013非破坏性试验荷载15kN焊缝探伤一级焊缝100%UTGB11345-2013Ⅱ级合格钢结构挠度加载1.2倍设计荷载GB50205-2020实测值≤计算值1.1倍涂层厚度每10m²测3点GB/T13452.2-200885%测点≥设计值5.3成品保护已安装钢结构采用彩条布覆盖，焊接部位设置警示标识。平台板铺设后覆盖3mm厚橡胶板，人行通道设置临时木跳板。严禁在钢结构上焊接临时支撑，如需动火作业必须办理动火证，配备看火人及灭火器材。六、安全保障措施6.1高空作业防护挑空区域设置双层防护网，内侧满挂密目安全网（网目密度≥2000目/100cm²），外侧搭设1.2m高防护栏杆。作业人员必须使用双钩安全带，安全带固定在独立生命绳上。在操作平台边缘设置18cm高挡脚板，平台上材料堆放不超过1.5kN/m²。6.2吊装作业安全吊装前检查吊具索具，钢丝绳安全系数≥8倍，卸扣额定荷载≥1.5倍吊装重量。设置吊装警戒区，半径为作业半径+2m，配备专职安全员旁站监督。起吊时构件下方严禁站人，吊装半径内禁止交叉作业。6.3焊接作业安全焊接作业人员佩戴防尘面罩（过滤效率≥95%），作业区风速＞8m/s时设置防风棚。氧气瓶与乙炔瓶间距≥5m，距明火点≥10m，气瓶直立固定并设置防晒措施。焊接设备接地电阻≤4Ω，每台班检查一次漏电保护器。6.4应急管理编制高处坠落、物体打击、火灾等专项应急预案，配备急救箱（含止血带、担架等）。每月组织1次应急演练，现场设置应急通道宽度≥1.2m，保持畅通。作业人员岗前进行安全技术交底，特种作业人员持证上岗。七、施工进度计划7.1关键线路预埋件施工（7d）→主钢梁安装（5d）→次梁及平台板安装（6d）→楼梯板安装（4d）→焊接及探伤（3d）→涂装施工（5d）→竣工验收（2d），总工期32d。7.2资源配置投入钢结构工程师2名、测量工3名、焊工8名（持GMAW证书）、起重工2名、普工10名。配置25t汽车吊1台、CO₂气体保护焊机4台、全站仪1台、超声波探伤仪1台。八、验收标准与流程8.1验收标准钢结构安装：符合GB50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》焊接质量：一级焊缝UT检测Ⅱ级合格，二级焊缝外观质量Ⅱ级涂装工程：附着力≥5MPa，总干膜厚度≥260μm，色差ΔE≤3.0整体性能：静载试验1.5倍设计荷载，持荷1h无塑性变形8.2验收流程分项工程验收：每个工序完成后由监理工程师验收签字结构性能检测：委托第三方检测机构进行荷载试验及探伤检测竣工资料验收：包含隐蔽工程记录、检测报告、质量评定表等28项资料整体竣工验收：建设单位组织设计、监理、施工单位联合验收九、成品保护与交付9.1成品保护措施竣工验收前，楼梯表面粘贴防静电保护膜，栏杆包裹PE保护膜。设置成品保护标识牌，禁止在楼梯上堆放材料或作为通道使用。对易损部位（如转角、栏杆）采用木板包裹防护，高度1.2m。9.2交付资料提供钢结构竣工图、材料质保文件、检测报告、隐蔽工程