建筑隔震支座钢筋垫棍安装施工工法

建筑隔震支座钢筋垫棍安装施工工法1.前言自上世纪70年代隔震技术被提出以来，便被认为是“世界地震工程最重要的成果之一”。我国对基础隔震体系研究已有30余年，取得了很大进展。隔震技术目前已经广泛应用于我国的房屋建筑工程中，建筑业10项新技术（2017版）中将“建筑隔震技术”列为子项。青海省是我国地震活动比较活跃的地区，对建筑物的隔震要求非常高，因此建筑工程抗震的技术得到了快速的发展与应用。隔震技术的基本原理是在建筑物的上部结构与基础顶面之间设置一层具有足够可靠性的隔震层，削弱上部结构与基础的有关连接，阻隔地震能量向上部结构的输入，延长结构自震周期、增大阻尼，减少结构变形，对主体结构实现有效保护，提高结构安全性。隔震支座作为最重要的隔震层耗能和支撑元件，其单体质量大，安装复杂，施工耗时长，精确定位困难。为了解决上述问题，提高安装精度，降低施工难度，加快安装速度，节约安装成本，我司自主研发出采用钢筋垫棍快速定位的隔震支座安装施工方法，加快了隔震支座与下支墩连接安装施工进度。通过在我司其他项目中实施应用，使本施工方法更趋完善。本工法对隔震支座施工现场安装作业具有较强的指导意义，能够大量节约工期，使得隔震支座安装更加高效，具有良好的经济效益和推广价值。2.工法特点1、隔震支座就位前，在下预埋钢板上放置钢筋垫棍，辅助隔震支座安装过程中对孔位置微调整，钢筋垫棍使工人在隔震支座安装中的辅助作用增强，弥补了纯机械安装对孔上的不足。解决了传统吊装方法定位困难、反复起吊、安装速度慢等问题，钢筋垫棍自身直径使隔震支座与预埋钢板之间形成缝隙，有效避免隔震支座晃动夹伤手指事件发生概率，增加了工人的安全指数。2、采用布吊带（起重耐磨帆布吊装带）吊装隔震支座，既可以更好的保证支座平衡，又能避免钢丝绳划破隔震支座橡胶垫。3、钢筋垫棍的材料与现场其他钢筋材料一同进场，重复利用，无额外成本增加，节约了安装成本。3.适用范围适用于各类隔震建筑橡胶隔震支座安装施工，对大吨位橡胶隔震支座的高效安装辅助作用尤为显著。4.工艺原理提前在橡胶隔震支座下预埋板上放置两根钢筋“垫棍”，利用布吊带吊装重物平衡性好的特点，起吊前调均匀布吊带长度，保证隔震支座水平起吊，橡胶隔震支座吊至对应位置后匀速落下，人工辅助隔震支座进行对孔（定位），待隔震支座接触钢筋垫棍时停止下落，保证吊带处于受力状态。穿入橡胶隔震支座固定丝杆和垫片，根据对孔偏差情况，利用钢筋垫棍作为杠杆对橡胶隔震支座位置进行纵向微调，将钢筋垫棍作为滚轴推动橡胶隔震支座进行横向微调整，对孔完成后，拧入螺丝、抽出垫棍、落稳橡胶隔震支座，拆除吊带、拧紧螺丝。5.施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程施工准备（隔震支座进场检验）→预埋钢板打磨清理（放置钢筋垫棍）→吊放隔震支座→传入隔震支座连接螺栓→利用钢筋垫棍对隔震支座位置进行微调整→拧入隔震支座连接螺栓→抽出垫棍→解除吊带→拧紧螺栓。（工艺流程详见图5.1）图5.1橡胶隔震支座垫棍法安装流程5.2操作要点5.2.1施工准备1、利用BIM模型进行施工技术交底，做好各项材料进场验收工作；2、测量、校核仪器设备检定合格；3、现场的安装机械设备及劳动力全部到位；4、隔震支座编号完成并在图纸上进行标识。5、隔震支座进场前，应对支座的种类、规格、数量和性能进行检测，保证满足规范和设计要求。重点检查连接钢板厚度及平整度、螺栓套筒孔定位及橡胶垫厚度是否满足图纸要求。材料进场必须具备厂家质监部门的合格证书及对应的型检报告。隔震支座安装前对预埋板顶面水平度误差进行检测，不应大于5‰，对下柱墩顶面水平度与设计偏差进行检测，不应大于5‰，隔震支座安装后，对支座顶面水平度与设计偏差进行检测，不宜大于8‰。安装前，下支墩顶面中心标高与设计偏差应在5mm内。5.2.2隔震支座与下预埋板连接1、预埋钢板上浮浆打磨清理在下柱墩混凝土强度达到85%以上后，及时对预埋板上浮浆进行清理，采用磨光机进行打磨，保证预埋板和隔震支座间无缝连接。预埋钢板清理前将螺杆松动，留2-3扣不拆除，防止杂物进入螺杆孔内影响螺杆拧紧。（隔震支座预埋钢板浮浆清理详见图5.2.2-1）图5.2.2-1隔震支座预埋钢板浮浆清理2、隔震支座起吊（1）根据现场塔吊实际情况确定隔震支座吊装采用的配合机械，主要依据为塔吊起重量和塔吊工作量大小来确定是否采用塔吊吊装，当塔吊起重量不足或塔吊其他任务较多无法协调情况时可以采用汽车吊吊装。3、放置钢筋垫棍安装前在预埋板上放置两根“垫棍”，钢筋同支座长，一端伸出支座300mm，垫棍的主要作用为;1）增加支座与垫板之间距离，便于更好观测螺杆孔对位情况。2）垫棍本身可以用做撬棍，支座位置前后微调可以通过垫棍调整。3）垫棍可兼做滚轴，支座位置左右位移可以轻松滚动实现。4）垫棍自身直径使支座与垫板间形成固定缝隙，防止手指夹伤事件发生。4、吊放隔震支座、拧紧螺栓（1）采用布吊带代替钢丝绳吊装，用两条吊带兜在隔震支座底部，不允许吊绳绊在隔震支座像胶体上，相比与用钢丝绳吊装，吊带更易保持平衡且更安全可靠，同时能避免钢丝绳划破橡胶。（隔震支座安装详见图5.2.2-2）（2）在每一个柱墩上标记安装隔震支座的规格及型号，同时采用A3纸打印一份隔震支座布置图对应编号，避免出现规格及型号分布出错。（3）施工人员与机械密切配合，吊装施工人员配备8名，4名安装工人，2名司索工一名技术指导，一名信号工，信号工指挥塔司将隔震支座微放在垫棍上，4名工人在四个角上利用垫棍迅速调整支座孔和预埋板孔之间的位置，调整完成后，抽出吊带，套在支座上板上，套上螺栓，取出垫棍，松开吊带，拧紧螺栓，完成下预埋板与隔震支座的连接。图5.2.2-2隔震支座安装（4）隔震支座安装螺栓安装时可能会出现预埋螺栓里面的丝扣不通畅，及时用丝锥进行修正；5.2.3质量检测隔震支座安装完后，复测隔震支座标高及平面位置并记录。安装完成后，支座顶面中心标高与设计偏差在5mm内。5.2.4隔震支座上部结构施工1、隔震支座及上预埋套筒安装当隔震支座与下预埋板固定好后，用螺栓将上预埋板与隔震支座连接起来，在上预埋板上绑扎钢筋笼，在施工阶段，对隔震支座进行临时保护措施，避免材料划破橡胶。2、上柱墩部位支设模板、钢筋绑扎上柱墩的底标高应与之相连的梁底标高相同，由于上连接板和下柱墩的尺寸不统一，施工中，注意模板缝封堵，避免混凝土污染橡胶。3、上层梁板钢筋绑扎对隔震支座水平度和轴线位置进行复核，满足设计要求后，浇注混凝土。严禁施工人员踩踏隔震支座。5.2.5检查与维护1、定期对隔震支座损伤情况、螺栓锈蚀情进行检查；2、对隔震支座的水平变形和竖向压缩变形进行测量，若位移过大，则应评估建筑物的安全性是否受影响，并由具有相关资质的单位依据规范对是否更换支座进行评估。3、在整个施工过程中，还需要对隔震支座的变形进行测量并记录。若出现超出设计允许的竖向变形，应及时与设计人员会商，确定解决方案。6.材料与设备本工法采用的主要材料见表6.1。表6.1主要材料表序号名称型号数量单位备注1橡胶隔震支座LRB600—LRB1300数量根据项目实际情况确定个2螺栓M1配套螺栓与隔震支座配套个3钢筋垫棍164根4布吊带10t4条5打磨机/1个6丝锥/6个本工法采用的主要机具设备见表6.2。表6.2主要机具设备表序号名称规格数量单位用途1扳手/4把螺栓施工2QYZ80吊车/1台隔震支座吊装3水准仪/1台隔震支座高度复核4全站仪/1台监测7.质量控制本工法严格执行国家及相关规范的质量要求，包括：《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑隔震工程施工及验收规范》JGJ360-2015、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015、《建筑隔震橡胶支座》JG/T118-2018、《建筑隔震构造详图》03SG610-1。7.1材料质量控制1、建筑隔震支座的中心标志齐全、清晰；2、建筑隔震支座表面清洁、无油污、泥沙、破损等；3、丝扣无裂纹损坏；4、防腐涂层均匀、光洁、无漏刷现象。5、选取强度满足要求的HRBC16钢筋垫棍。橡胶隔震支座外观质量指标参照表7.1-1。表7.1-1橡胶隔震支座外观质量缺陷名称质量指标气泡单个表面气泡面积不超过50mm2杂质杂质面积不超过30mm2缺胶缺胶面积不超过150mm2，不得多于2处凹凸不平凹凸不超过5mm，面积不超过50mm2，不得多于3处胶钢粘结不牢（上、下端面）裂纹长度不超过30mm，深度不超过3mm，不得多于3处裂纹（侧面）不允许钢板外露（侧面）不允许隔震支座安装允许偏差及检验方法参照表7.1-2。表7.1-2隔震支座安装允许偏差及检验方法项目允许偏差（mm）检查方法支座标高±5水准仪、钢尺支座水平位置偏差±5经纬仪、钢尺水平度下支墩（柱）顶面3%水准仪、千分塞尺支座顶面8%水准仪、千分塞尺下柱墩混凝土浇筑后标高±5水准仪、钢尺7.2安装过程质量控制1、水电预埋管不得穿入隔震支座上支墩节点区域，上支墩底纵筋可向外侧，上支墩的钢筋网片绑扎时应注意几层纵向钢筋要对齐，避免上下钢筋错位形成过密的网眼，不利于混凝土骨料通过和振捣棒的穿插。2、隔震支座安装完成后，应经验收后进行下道工序施工。3、螺栓应分两次拧紧，初拧和终拧间隔时间不超过24h，总承包部组织在48h内组织人员进行检测验收，确保满足规范要求。4、由隔震支座制作厂家根据《建筑隔震橡胶支座》JG118-2018的要求，支座安装完毕后及时安排专人进行隔震支座的防腐处理。按照设计要求，将隔震支座外露连接板、螺帽均应刷防锈漆五遍，外罩防火涂料。5、对隔震支座连接板和外露螺栓应采取防锈保护措施。8.安全措施8.1进入施工现场戴好安全帽，穿戴规定劳动保护用具；施工现场严禁吸烟。8.2各特殊工种经培训考试合格后持证上岗，严禁无证作业。8.3隔震支座调运时，有专业信号工进行指挥，严禁违章指挥。8.4安装过程中，工作面附近不再进行其他作业，必须保证足够的操作空间，并做好防护工作。8.5建筑隔震支座存放时应上盖下垫、在安装处，不得堆放易燃易爆物品。8.6施工现场人员注意配合，确保施工安全。8.7隔震层构件的更换、修理加固，应在有经验的工程技术人员的指导下进行。8.8对作业工人（信号工、司索工、安装工）的安全技术交底要严格落实。9.环保措施9.1安装施工时，不得大力随意敲击钢板，尽量减少噪音的产生。9.2焊接作业时应正确佩戴个人防护用品。9.3清理下预埋板表面浮浆时，应洒水清理，避免扬尘。9.4隔震支座保护膜、包装材料在拆封安装完成后必须及时清理，清洁清扫，保持施工现场整齐有序。10.效益分析10.1通过运用此工法，隔震支座安装工期由原计划9d缩短至2d，隔震支座平均安装时间为7个/小时，节约工期7d。10.2经过对工期关键路线识别，隔震支座安装位于关键线路，缩短7d平均项目管理成本为12000元，可节省项目管理成本84000元，可节省人工成本20000元，通过优化吊装方案，在机械使用方面，采用该项工法可以节省费用64000元。利用本工法，每安装百个隔震支座可为项目创造经济效益168000元。10.2利用本工法，隔震支座取得一次安装100%合格的管控及实施成果，得到了建设、监理单位的认可，为企业贏得了荣誉，创造了良好的社会效益。同时被评选为企业级功法，提高了企业竞争力。10.3本工法能够有效节省人工，促进资源节约。使用的钢筋垫棍、布吊带等材料对环境无污染，可重复利用，节材环保。11.应用实例本工法在兰州市中医医院异地新建项目中应用，兰州市中医医院异地新建项目位于甘肃省兰州市皋兰县忠和镇盐池村，合同开竣工时间为2018年11月1日-2021年10月31日。工程建筑面积为79911㎡。西宁北川万达广场三期3号地块项目位于西宁市城北区铁东路以东，滨河西路以西，纬二路以北，汇金路以南。项目建设用地86615㎡，项目规划总建筑面积415500㎡，包括9栋住宅、3栋公寓及配套底商，合同开竣工日期为2020年3月15日-2022年12月30日。本工法在青海省使用在西宁北川万达广场项目1号地块位于西宁市城北区，铁东路以东，沟北路以北，北园路以南，滨河西路以西。本项目包含住宅、底商、配套，主体为10栋高层住宅（27F-7栋，18F-3栋）、12栋联排别墅（3F）、1栋幼儿园及