一墩多垫大直径大位移橡胶隔震支座更换施工工法

一墩多垫大直径大位移橡胶隔震支座更换施工工法XX有限公司XXXX有限责任公司XXXX有限公司XX1前言地震是人类社会面临的最严重的自然灾害之一，“减轻地震灾害”已经成为一项世界关注的问题，橡胶支座隔震技术是一门新兴的应用科学，国外经历了从理论探索、试验研究阶段发展到示范应用的推广阶段。其在国内的发展起步较晚，主要是上世纪八十年代开展了隔震理论、力学测设、生产技术及安装等研究，在实际应用方面做了一些尝试，但在更换方面的研究和实践并不多。我国是个多地震国家，市场经济在我国正在形成，巨大的市场需求、明显的经济效益、社会效益将推动隔震工程向高深层次发展。昆明新机场航站楼前中心区设计为隔震减震体系，隔震支座总数1810个，其中LNR-1000型无铅芯隔震支座1156个，LRB-1000有铅芯隔震支座654个。单个隔震支座重分别为无芯的1.85t、有芯的1.95t。隔震支座直径1000mm，高度432mm，无铅芯隔震支座设计竖向刚度5500KN/mm，有铅芯隔震支座设计竖向刚度5730KN/mm，设计最大水平位移±550mm，为当前世界隔震支座应用规模最大、直径最大的工程。其在工程应用部位见图1-1，设计示意图见图1-2，安装就位实物见图1-3。隔震支座隔震支座图1-1工程应用部位图1-2设计示意图图1-3隔震支座安装就位实物图在隔震支座安装完毕三个月后，发现部分隔震支座出现在中部局部或分层起鼓，侧面橡胶与叠层钢板分离的现象。见图1-4。后经专家及生成厂家现场察看统计，发现出现问题的隔震支座均为某厂生产的同一批号产品。经调看生产工艺过程记录，发现该批产品橡胶在硫化过程中温度未达到标准值，且硫化时间不足。故而造成了隔震支座橡胶起鼓的问题，必须予以更换。图1-4中部局部或分层起鼓的橡胶隔震支座隔震支座的更换是一个全新的课题，目前国家和行业尚无相关的标准规范和操作规程。昆明新机场航站楼隔震支座的更换应用，在施工实践基础上，经过系统分析提炼，总结了本施工工法，对今后的相关标准的制定进行了非常有意义的探索和实践。2工法特点2.1该隔震支座更换施工方法解决了已产生较大竖向压缩和水平位移的隔震支座的更换难题，确保了隔震支座准确就位，以最小的结构顶升高度避免了对混凝土结构产生的不利影响，操作简便，安全可靠，成本较低。2.2按旧支座投影加工新支座上连接板螺孔。由于部分隔震支座水平位移较大，原设计的法兰板尺寸已经无法满足螺栓孔的位置，必须进行相应加大。2.3由于需更换的隔震支座在上部荷载作用下有一定的压缩量（据现场沉降观测记录，最大压缩量为5mm），在上部结构顶升的过程中会自然反弹，如果不采取措施，将增加楼板顶升的位移量，对混凝土结构形成威胁。为此，采取了将上下法兰板用两块钢板焊接起来的方法，很好地解决了此问题。夺2.录4伍板千斤顶加载制肢度。竭在上支墩的顶建升过程中，主芽支墩按什照察夫1错mm嗓为一级进行加矩载，周边支墩术按照挖0.5mm闸为一级进行加天载。贵此方法采取循庄序渐进的加载纲制度，安全可费靠。谁2.拖5愤采用千分表精捷确网测叫量结构顶升高规度。碌2.6勉为控制千斤顶栽顶升对混凝土笨结构造成的可水能破坏，严格沫控制技顶升的高度不签超过梁跨呀的同1/80纺0激。3适用范围痒适用于同类工僵程叠层橡胶隔牺震支座戒更换树施工。4工艺原理均采用同步控制念液压千斤顶释分级加载粪对结构楼板进计行顶升，惹使需更换的橡痒胶顽隔震支座脉与上下混凝土炎支墩脱离，从耳而将已损坏的艳隔震支座枣拖出，更换新抱的白隔震支座警。施工中怪严格控制顶升孔高度，顶升范技围扩大至牺隔震支座衣周边支墩，避已免单点顶升高茂度过大腿，顶升高度采返用千分表精确东测量。貌5僵宏工艺流程及操童作储要点贼5该.圾1距工艺流程压更换施工流程熟如图松5艰-1起所示。兔图撒5泼-践1馋日更换施工流程津图兽5.2趟芽操作要点裳下面以更椅换帖07/WB0践3撞轴四个为例，世讲述隔震毒支座马更换的方法。踪位置见芦图仅5-盛2户。扑图救5-攀2竟福隔震懂橡胶沃支座钞更换位置平面册图普（图垮中沸1比为需更换的苏，清2异～奏5冠为相邻）嫌5.2.费1锯新支座法兰板原孔位测量追由于混凝土收翁缩徐变以及温政差原因，使得袖隔震橡胶支座货发生水平向倾绢斜，如图板5-蒸3回中挠1龙）徒所示。如果新体支座按照正常许情况加工生产委，上下法兰板溪螺栓孔在同一搜铅垂线上，如懂图胆5-悦3浅中暂2走）止所示。而现场缺实际上下预埋伟件的孔位已经燥发生了偏移，介这使得正常生醋产的隔震支座怎无法与上下预骨埋件连接，如衡图扫3纷所示。为此，够将隔震橡胶支边座上法兰板外逮螺栓的中心点插投影到下法兰杀板上，并测量兔投影点到下法鸣兰板邻近两个百边的距离，依样此确定新支座砍上法栏板外螺意栓孔的加工位朗置。详细步骤芳如下。听1禁）忆厉旧支座连接示歌意剑裹主矿厚2沙）得新支座示意慎3鬼）勾标准浓法兰板空位混安装示意（无摇法安装蠢）如辞4雀）猪投影法兰板空遇位安装示意骡图葵5-纽3累白法兰板与预埋卧件孔位示意从图傻将上法栏板的称螺栓孔中商心技T倚1聋投影到下法兰努板上，标记察为亏T泰1堤’歇，如贞图幸5淘-界4餐所示。测础量税T谜1详’旷到味A兽D牙边的距离得兴到黎Xt低1游’著,兄到斜A罩B斯边的距离得挡到睛Yt摸1赔’眼。同样的方法丈可以测得上法辆栏松板恩T影2妖、叨T强3炸和撒T栋4韵点，在下法兰剧板的投影点的扔相对坐再标璃T其2炭’逗（义Xt者2晨’口，状Yt唉2疫’布）稿、螺T摇3萌’辣（碰Xt低3罩’毁，取Yt哲3割’其）父和勉T案4含’辽（穷Xt唉4景’寒，骑Yt诊4绘’棕）。根谈据颜T愁1样’被、冲T暑2衰’压、具T军3找’栽和污T饭4碍’燕的相对坐标，谊可以加工上法途栏板螺栓孔位爪，上法栏板示例意如图掀5泛-索5烈所示。泰图忆5涌-载4推法兰板孔位测健量示意纪图索5-5奋法兰板孔位对吼比（实际与标匠准）访5.2.撑2榨易新支座法兰板晃孔位测量峡依据蛋测得的书数据加工法兰塘板，并组装成超支座。根据下现场轻测的隔震支座盾的压缩量，向汪支座施加竖向典荷载压缩至相清同压缩量，并与使用钢板把支循座的上下两块捎法兰板伶焊接踏起来数，支座压缩过据程如姿图影5-万6皱所示对。卸下施加的场竖向凭荷载，将支座曾运至工地现场召。鱼吨追煮钥1)岩金新支待座叙鸣专阅2)膛纤向支座施加竖奥向荷载脱括狸霸3)墓结用钢板焊接上束下法兰叨板纯象4脖)庭正卸除竖向荷载汤图因5-忠6刊疯新支座压缩过玉程永示意图睬5.2.仍3贺安装设备及仪惯器具（治1承）谣按照主要设备拔及测量仪器布京置图布置千斤敬顶及测量仪器酷。加载设备采饲用瓶4讨套瓶200桐t盲千斤顶。为了甚防止主顶失效枝，在主顶后面过布置两个保护员千斤顶，加漫载北32每0棍吨。哥见钉图畜5-垮7功～屠12毙。厌图搬5-7畏1狡号支墩设备及效测量仪器布置巴图嫂图治5-8峰榜2遇号支墩设备及刃测量仪器布置院图嘉图猪5-9周答3危号支墩设备及涝测量仪器布置汗图继图思5-10盲荐4讨号支墩设备及罢测量仪器布置惕图艰图多5-11尊喂5考号支墩设备及陪测量仪器布置雕图欢图饭5-12揉妹型支墩两侧千斤阴顶布置实物图测（药2罢）追为了降低混凝梳土所承受的压胡应力，在千斤律顶的顶部和底坊部需要安芝放减神30mm村侵厚钢板，以增猪大千斤顶与上硬部梁和下部支径墩之间的接触慈面积。瘦（后3聪）质为了测量上支集墩的顶起高度季，在支墩的对门角方位布设位类移边计仁4液批个，每个角部繁布衬设两个，一个励位移计测量下期支墩变形量，圣另外一个测量娘上支墩的位移态量；捡见图胡5依-占13予。妻图倒5茫-瑞13播位移计布置殿5.2.渐4馋陵拆除隔震支座而螺栓廉拆卸下主支墩欲上下法兰板胜的拴16誓召个螺栓。一定迁要在顶起上支疾墩之前卸下。求拧松主支墩周缸围承台上所有爷的上法兰板（或或者下法兰板砍）胃的暮渔8朴个螺栓瓣,脱螺栓拧称松加中5mm顶。但不要卸下悼螺栓，否则，滤上支墩顶起后救，螺栓受剪，图难以拆卸。班5.2.资5揭户加载顶升艰在上支墩的顶四升过程中，主屡支墩按照认1mm师为一级进行加监载，周边支墩盯按照枯0.5mm惑为一级进行加岗载，每一级加惧载完成后，应它记录千斤顶及破位移计的实际并读数，并用肉膛眼观察梁底面口与上法兰板顶舌面是否脱开。篮若脱开，则使熔用羽手动铺葫芦拉隔震橡创胶支座，如能抗被拉动，则将替拉离原位；如睁未能拉动，则杯进行下一级加菊载，直至被拉葛动。应严格控坝制顶升的高度码不超过梁跨径的纱1/80里0套。景经计算，饱主支墩顶升高扫度控制在寺10mm句，辅助支墩控贿制在泉3mm浑。垒此过程加荷速亚度一定要慢结，在此成状态下，上支干墩与之间的剪斧力是靠混凝土预与钢板之间的绵摩擦力进行传滩递的，因此，遭随着支座压力裂的减小，摩擦妖力也逐渐减小效，当摩擦力小断于维持变形的痰剪力时，上法狗兰板可能会回旗弹，此过程要滔注意安全。设5.2.用6洲绩拆除隔震支座勤依据现场实际贩情况确定隔震统支座的拆卸和慰安装方向为东凶西方向，支座帜向东拉出。使洋用葫芦拉出隔仓震支座，此过波程要尽量保持号支座按照直线竹向外移出；若报偏斜较大应予智以校正。熄为防止上支墩集顶升过程中，父由于支座竖向呼压力降低使得昂压缩变形减少朵，支座高度增萄加，在朋上支墩顶升前捉，先将上下法矮兰板用钢板焊少接起来。错钢板焊接的数若量需进行试验虚确定。谷见图剪5存-1需4兼。侍图霸5婶-1盼4沟隔震支座上啄下法兰板焊接堂后拉出头5.2.错7雾午新柱隔震支座罢就位麻（营1船）愧用特制秒的懂2.5沃晃吨电动叉车将骡隔震支座叉放急到转运架上，提然后将转运架妈推放到指定的毅位置。见图纲5-15颤。迹图是5截-15闷转运架布置述图火（劲2欢）沃然后使用葫芦兴将非新苗隔震支座挣拉至就位，安从装下法兰板螺晕栓。鼠见图筹5霞-1掠6笼。录图风5妈-1粥6剂新隔震支座芽安装就位垃（驳3周）岩将旧支座拉到剂转运共架争上，把转运架返推离梁下方，效然后使忍用内2.5衰晶吨电动叉车将着支宗座叉放到到地每面上。鸦5.2.舟8责号卸载多（打1锈）粘当荷载加到预珠定值并决定开吼始卸荷时，应丘扳动止通阀手足向肝“柳止乐”肃方向慢慢移动唯，使千斤顶内封高压油向油泵嫩的贮油箱内流食动，当荷载至离要求值时，将定油泵止通阀手衰柄驰向辜“漂通含”保方向搬动。糟（锻2桐）中将千斤顶卸荷洁至零时，完全青打开止通阀手滩柄。这时可以渐切断电源，拆酸除油泵的外接窗电源线路，并腥将电源线盘好双。役（篮3房）旋当千斤顶活塞拉完全进入工作有油缸内后，拆谁除高压油管，倍并将油管盘好露存放，将千斤唇顶、油泵擦拭镇干净，以备下思次使用。6材料与设备够本工法无需特哨别说明的材料刊，采用的机具警设备见旧表仁6豪。绵表买6萄机具设备表洲序蝶良号裹设备名称知单津宵位项数挖骆量慧1音CPC25H芦B-G6脚定制穷电动叉车脾台侨1症2规液压加载系统过（匪带熔8历纵个千斤顶握320t铲）旋套畜1夸3社液压加载系统轮（铸带昼4旬衫个千斤顶转200t微）结套剥3撕4冠5希t颠叔手动葫芦些台闸6智5沫装卸转运架夹个俭1起6初电焊机划台促2貌7近磨光机王台慰4喘8奔位移计蜓个斜20限9类扳白绒手扛个冲67质量控制峰7.煎1修现场测量隔震最橡胶支座的高表度，以确定压偿缩量。猾7.睁2穗按旧支座投影换加工新支座上慕连接板螺孔。拳由于部分隔震挂支座水平位移断较大，原设计娱的法兰板尺寸丙已经无法满足撒螺栓孔的位置别，必须进行相俭应加大。对于沈旧支座的螺栓紫孔的位置投影览测量，时间不危宜过早，避免慨因为位移继续通产生导致新隔静震支座无法就爱位。研7.乎3成为保证结构安添全，顶升上部粪结构的位移量爽应尽量小，顶炼升过程必须保搁证梁处于完全执弹性阶段。这巡样不仅需要顶卵升更换支座的坚上部梁节点，敏还必须将周围惑区域同时顶起杏，使梁的绝对搞变形减小，以驻避免个别节点轻受力过于集中者。单7.石4垃严格控制顶升厘的高度不超过女梁跨涨的悟1/80等0复，且不应大于雄10mm员。报7.仓5平测量检查上下授支墩平整度，赛对于不平整的戴使用磨光机打时磨平整赴。妖对进入方向，葵有碍工作展开论的混凝土进行狡凿掉均。冈7.药6送将下支墩的轴咱线标出，并将惹上法兰板和下塞法兰板四边的缺位置用墨线标币记到上下支墩虫上，以便正确尿控制新的安装释位置从。坝7.奸7散对千斤顶进行流标定痛。丢7.竹8俘为防止上支墩肥顶升过程中，饱由于支座竖向惜压力降低使得获压缩变形减少积，支座高度增繁加，在上支墩鄙顶升前，先将全上下法兰板用备两块钢板焊接拘起来。8安全措施畅8.溉1趁未经过专业培岔训的人员严禁兽从事千斤顶作多业葡。旋8.霞2旋对施工工作面途区域用绳缆围伞起，除专职人第员之外，避免详闲杂人员进入鄙。欲8.棉3殃在施工前做好硬安全技术交底思工作液。递8.郊4您各种施工机械违在使用前，必丑须检查机械各尚部位，并试运锤转，发现问题堆及时处理咏。察8.微5柔如遇需要普通证焊接作业或使冷用施工电源时渗应严格遵循现拨场安全规定，臭并配备专业焊炕工和电工抗。谣8.颂6吹当试验过程中吨出现突然停电嚼，应检查止通预阀是否锁紧，誉以使荷载维持码稳定裙。佳8.少7晕施工过程应有暮应急保护设备才和措施。下8.8超段在更换过程中煮，宜对