建筑隔震支座鋼筋墊棍安裝施工工法

建筑隔震支座鋼筋墊棍安裝施工工法1.前言自上世紀70年代隔震技術被提出以來，便被認為是“世界地震工程最重要的成果之一”。我國對基礎隔震體系研究已有30余年，取得了很大進展。隔震技術目前已經(jīng)廣泛應用于我國的房屋建筑工程中，建筑業(yè)10項新技術（2017版）中將“建筑隔震技術”列為子項。青海省是我國地震活動比較活躍的地區(qū)，對建筑物的隔震要求非常高，因此建筑工程抗震的技術得到了快速的發(fā)展與應用。隔震技術的基本原理是在建筑物的上部結構與基礎頂面之間設置一層具有足夠可靠性的隔震層，削弱上部結構與基礎的有關連接，阻隔地震能量向上部結構的輸入，延長結構自震周期、增大阻尼，減少結構變形，對主體結構實現(xiàn)有效保護，提高結構安全性。隔震支座作為最重要的隔震層耗能和支撐元件，其單體質量大，安裝復雜，施工耗時長，精確定位困難。為了解決上述問題，提高安裝精度，降低施工難度，加快安裝速度，節(jié)約安裝成本，我司自主研發(fā)出采用鋼筋墊棍快速定位的隔震支座安裝施工方法，加快了隔震支座與下支墩連接安裝施工進度。通過在我司其他項目中實施應用，使本施工方法更趨完善。本工法對隔震支座施工現(xiàn)場安裝作業(yè)具有較強的指導意義，能夠大量節(jié)約工期，使得隔震支座安裝更加高效，具有良好的經(jīng)濟效益和推廣價值。2.工法特點1、隔震支座就位前，在下預埋鋼板上放置鋼筋墊棍，輔助隔震支座安裝過程中對孔位置微調(diào)整，鋼筋墊棍使工人在隔震支座安裝中的輔助作用增強，彌補了純機械安裝對孔上的不足。解決了傳統(tǒng)吊裝方法定位困難、反復起吊、安裝速度慢等問題，鋼筋墊棍自身直徑使隔震支座與預埋鋼板之間形成縫隙，有效避免隔震支座晃動夾傷手指事件發(fā)生概率，增加了工人的安全指數(shù)。2、采用布吊帶（起重耐磨帆布吊裝帶）吊裝隔震支座，既可以更好的保證支座平衡，又能避免鋼絲繩劃破隔震支座橡膠墊。3、鋼筋墊棍的材料與現(xiàn)場其他鋼筋材料一同進場，重復利用，無額外成本增加，節(jié)約了安裝成本。3.適用范圍適用于各類隔震建筑橡膠隔震支座安裝施工，對大噸位橡膠隔震支座的高效安裝輔助作用尤為顯著。4.工藝原理提前在橡膠隔震支座下預埋板上放置兩根鋼筋“墊棍”，利用布吊帶吊裝重物平衡性好的特點，起吊前調(diào)均勻布吊帶長度，保證隔震支座水平起吊，橡膠隔震支座吊至對應位置后勻速落下，人工輔助隔震支座進行對孔（定位），待隔震支座接觸鋼筋墊棍時停止下落，保證吊帶處于受力狀態(tài)。穿入橡膠隔震支座固定絲桿和墊片，根據(jù)對孔偏差情況，利用鋼筋墊棍作為杠桿對橡膠隔震支座位置進行縱向微調(diào)，將鋼筋墊棍作為滾軸推動橡膠隔震支座進行橫向微調(diào)整，對孔完成后，擰入螺絲、抽出墊棍、落穩(wěn)橡膠隔震支座，拆除吊帶、擰緊螺絲。5.施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程施工準備（隔震支座進場檢驗）→預埋鋼板打磨清理（放置鋼筋墊棍）→吊放隔震支座→傳入隔震支座連接螺栓→利用鋼筋墊棍對隔震支座位置進行微調(diào)整→擰入隔震支座連接螺栓→抽出墊棍→解除吊帶→擰緊螺栓。（工藝流程詳見圖5.1）圖5.1橡膠隔震支座墊棍法安裝流程5.2操作要點5.2.1施工準備1、利用BIM模型進行施工技術交底，做好各項材料進場驗收工作；2、測量、校核儀器設備檢定合格；3、現(xiàn)場的安裝機械設備及勞動力全部到位；4、隔震支座編號完成并在圖紙上進行標識。5、隔震支座進場前，應對支座的種類、規(guī)格、數(shù)量和性能進行檢測，保證滿足規(guī)范和設計要求。重點檢查連接鋼板厚度及平整度、螺栓套筒孔定位及橡膠墊厚度是否滿足圖紙要求。材料進場必須具備廠家質監(jiān)部門的合格證書及對應的型檢報告。隔震支座安裝前對預埋板頂面水平度誤差進行檢測，不應大于5‰，對下柱墩頂面水平度與設計偏差進行檢測，不應大于5‰，隔震支座安裝后，對支座頂面水平度與設計偏差進行檢測，不宜大于8‰。安裝前，下支墩頂面中心標高與設計偏差應在5mm內(nèi)。5.2.2隔震支座與下預埋板連接1、預埋鋼板上浮漿打磨清理在下柱墩混凝土強度達到85%以上后，及時對預埋板上浮漿進行清理，采用磨光機進行打磨，保證預埋板和隔震支座間無縫連接。預埋鋼板清理前將螺桿松動，留2-3扣不拆除，防止雜物進入螺桿孔內(nèi)影響螺桿擰緊。（隔震支座預埋鋼板浮漿清理詳見圖5.2.2-1）圖5.2.2-1隔震支座預埋鋼板浮漿清理2、隔震支座起吊（1）根據(jù)現(xiàn)場塔吊實際情況確定隔震支座吊裝采用的配合機械，主要依據(jù)為塔吊起重量和塔吊工作量大小來確定是否采用塔吊吊裝，當塔吊起重量不足或塔吊其他任務較多無法協(xié)調(diào)情況時可以采用汽車吊吊裝。3、放置鋼筋墊棍安裝前在預埋板上放置兩根“墊棍”，鋼筋同支座長，一端伸出支座300mm，墊棍的主要作用為;1）增加支座與墊板之間距離，便于更好觀測螺桿孔對位情況。2）墊棍本身可以用做撬棍，支座位置前后微調(diào)可以通過墊棍調(diào)整。3）墊棍可兼做滾軸，支座位置左右位移可以輕松滾動實現(xiàn)。4）墊棍自身直徑使支座與墊板間形成固定縫隙，防止手指夾傷事件發(fā)生。4、吊放隔震支座、擰緊螺栓（1）采用布吊帶代替鋼絲繩吊裝，用兩條吊帶兜在隔震支座底部，不允許吊繩絆在隔震支座像膠體上，相比與用鋼絲繩吊裝，吊帶更易保持平衡且更安全可靠，同時能避免鋼絲繩劃破橡膠。（隔震支座安裝詳見圖5.2.2-2）（2）在每一個柱墩上標記安裝隔震支座的規(guī)格及型號，同時采用A3紙打印一份隔震支座布置圖對應編號，避免出現(xiàn)規(guī)格及型號分布出錯。（3）施工人員與機械密切配合，吊裝施工人員配備8名，4名安裝工人，2名司索工一名技術指導，一名信號工，信號工指揮塔司將隔震支座微放在墊棍上，4名工人在四個角上利用墊棍迅速調(diào)整支座孔和預埋板孔之間的位置，調(diào)整完成后，抽出吊帶，套在支座上板上，套上螺栓，取出墊棍，松開吊帶，擰緊螺栓，完成下預埋板與隔震支座的連接。圖5.2.2-2隔震支座安裝（4）隔震支座安裝螺栓安裝時可能會出現(xiàn)預埋螺栓里面的絲扣不通暢，及時用絲錐進行修正；5.2.3質量檢測隔震支座安裝完后，復測隔震支座標高及平面位置并記錄。安裝完成后，支座頂面中心標高與設計偏差在5mm內(nèi)。5.2.4隔震支座上部結構施工1、隔震支座及上預埋套筒安裝當隔震支座與下預埋板固定好后，用螺栓將上預埋板與隔震支座連接起來，在上預埋板上綁扎鋼筋籠，在施工階段，對隔震支座進行臨時保護措施，避免材料劃破橡膠。2、上柱墩部位支設模板、鋼筋綁扎上柱墩的底標高應與之相連的梁底標高相同，由于上連接板和下柱墩的尺寸不統(tǒng)一，施工中，注意模板縫封堵，避免混凝土污染橡膠。3、上層梁板鋼筋綁扎對隔震支座水平度和軸線位置進行復核，滿足設計要求后，澆注混凝土。嚴禁施工人員踩踏隔震支座。5.2.5檢查與維護1、定期對隔震支座損傷情況、螺栓銹蝕情進行檢查；2、對隔震支座的水平變形和豎向壓縮變形進行測量，若位移過大，則應評估建筑物的安全性是否受影響，并由具有相關資質的單位依據(jù)規(guī)范對是否更換支座進行評估。3、在整個施工過程中，還需要對隔震支座的變形進行測量并記錄。若出現(xiàn)超出設計允許的豎向變形，應及時與設計人員會商，確定解決方案。6.材料與設備本工法采用的主要材料見表6.1。表6.1主要材料表序號名稱型號數(shù)量單位備注1橡膠隔震支座LRB600—LRB1300數(shù)量根據(jù)項目實際情況確定個2螺栓M1配套螺栓與隔震支座配套個3鋼筋墊棍164根4布吊帶10t4條5打磨機/1個6絲錐/6個本工法采用的主要機具設備見表6.2。表6.2主要機具設備表序號名稱規(guī)格數(shù)量單位用途1扳手/4把螺栓施工2QYZ80吊車/1臺隔震支座吊裝3水準儀/1臺隔震支座高度復核4全站儀/1臺監(jiān)測7.質量控制本工法嚴格執(zhí)行國家及相關規(guī)范的質量要求，包括：《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010、《建筑隔震工程施工及驗收規(guī)范》JGJ360-2015、《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2013、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2015、《建筑隔震橡膠支座》JG/T118-2018、《建筑隔震構造詳圖》03SG610-1。7.1材料質量控制1、建筑隔震支座的中心標志齊全、清晰；2、建筑隔震支座表面清潔、無油污、泥沙、破損等；3、絲扣無裂紋損壞；4、防腐涂層均勻、光潔、無漏刷現(xiàn)象。5、選取強度滿足要求的HRBC16鋼筋墊棍。橡膠隔震支座外觀質量指標參照表7.1-1。表7.1-1橡膠隔震支座外觀質量缺陷名稱質量指標氣泡單個表面氣泡面積不超過50mm2雜質雜質面積不超過30mm2缺膠缺膠面積不超過150mm2，不得多于2處凹凸不平凹凸不超過5mm，面積不超過50mm2，不得多于3處膠鋼粘結不牢（上、下端面）裂紋長度不超過30mm，深度不超過3mm，不得多于3處裂紋（側面）不允許鋼板外露（側面）不允許隔震支座安裝允許偏差及檢驗方法參照表7.1-2。表7.1-2隔震支座安裝允許偏差及檢驗方法項目允許偏差（mm）檢查方法支座標高±5水準儀、鋼尺支座水平位置偏差±5經(jīng)緯儀、鋼尺水平度下支墩（柱）頂面3%水準儀、千分塞尺支座頂面8%水準儀、千分塞尺下柱墩混凝土澆筑后標高±5水準儀、鋼尺7.2安裝過程質量控制1、水電預埋管不得穿入隔震支座上支墩節(jié)點區(qū)域，上支墩底縱筋可向外側，上支墩的鋼筋網(wǎng)片綁扎時應注意幾層縱向鋼筋要對齊，避免上下鋼筋錯位形成過密的網(wǎng)眼，不利于混凝土骨料通過和振搗棒的穿插。2、隔震支座安裝完成后，應經(jīng)驗收后進行下道工序施工。3、螺栓應分兩次擰緊，初擰和終擰間隔時間不超過24h，總承包部組織在48h內(nèi)組織人員進行檢測驗收，確保滿足規(guī)范要求。4、由隔震支座制作廠家根據(jù)《建筑隔震橡膠支座》JG118-2018的要求，支座安裝完畢后及時安排專人進行隔震支座的防腐處理。按照設計要求，將隔震支座外露連接板、螺帽均應刷防銹漆五遍，外罩防火涂料。5、對隔震支座連接板和外露螺栓應采取防銹保護措施。8.安全措施8.1進入施工現(xiàn)場戴好安全帽，穿戴規(guī)定勞動保護用具；施工現(xiàn)場嚴禁吸煙。8.2各特殊工種經(jīng)培訓考試合格后持證上崗，嚴禁無證作業(yè)。8.3隔震支座調(diào)運時，有專業(yè)信號工進行指揮，嚴禁違章指揮。8.4安裝過程中，工作面附近不再進行其他作業(yè)，必須保證足夠的操作空間，并做好防護工作。8.5建筑隔震支座存放時應上蓋下墊、在安裝處，不得堆放易燃易爆物品。8.6施工現(xiàn)場人員注意配合，確保施工安全。8.7隔震層構件的更換、修理加固，應在有經(jīng)驗的工程技術人員的指導下進行。8.8對作業(yè)工人（信號工、司索工、安裝工）的安全技術交底要嚴格落實。9.環(huán)保措施9.1安裝施工時，不得大力隨意敲擊鋼板，盡量減少噪音的產(chǎn)生。9.2焊接作業(yè)時應正確佩戴個人防護用品。9.3清理下預埋板表面浮漿時，應灑水清理，避免揚塵。9.4隔震支座保護膜、包裝材料在拆封安裝完成后必須及時清理，清潔清掃，保持施工現(xiàn)場整齊有序。10.效益分析10.1通過運用此工法，隔震支座安裝工期由原計劃9d縮短至2d，隔震支座平均安裝時間為7個/小時，節(jié)約工期7d。10.2經(jīng)過對工期關鍵路線識別，隔震支座安裝位于關鍵線路，縮短7d平均項目管理成本為12000元，可節(jié)省項目管理成本84000元，可節(jié)省人工成本20000元，通過優(yōu)化吊裝方案，在機械使用方面，采用該項工法可以節(jié)省費用64000元。利用本工法，每安裝百個隔震支座可為項目創(chuàng)造經(jīng)濟效益168000元。10.2利用本工法，隔震支座取得一次安裝100%合格的管控及實施成果，得到了建設、監(jiān)理單位的認可，為企業(yè)贏得了榮譽，創(chuàng)造了良好的社會效益。同時被評選為企業(yè)級功法，提高了企業(yè)競爭力。10.3本工法能夠有效節(jié)省人工，促進資源節(jié)約。使用的鋼筋墊棍、布吊帶等材料對環(huán)境無污染，可重復利用，節(jié)材環(huán)保。11.應用實例本工法在蘭州市中醫(yī)醫(yī)院異地新建項目中應用，蘭州市中醫(yī)醫(yī)院異地新建項目位于甘肅省蘭州市皋蘭縣忠和鎮(zhèn)鹽池村，合同開竣工時間為2018年11月1日-2021年10月31日。工程建筑面積為79911㎡。西寧北川萬達廣場三期3號地塊項目位于西寧市城北區(qū)鐵東路以東，濱河西路以西，緯二路以北，匯金路以南。項目建設用地86615㎡，項目規(guī)劃總建筑面積415500㎡，包括9棟住宅、3棟公寓及配套底商，合同開竣工日期為2020年3月15日-2022年12月30日。本工法在青海省使用在西寧北川萬達廣場項目1號地塊位于西寧市城北區(qū)，鐵東路以東，溝北路以北，北園路以南，濱河西路以西。本項目包含住宅、底商、配套，主體為10棟高層住宅（27F-7棟，18F-3棟）、12棟聯(lián)排別墅（3F）、1棟幼兒園及