重慶來福士項(xiàng)目觀景天橋阻尼器的快速安裝方法

呂桂元 侯春明 戴 超 趙長江 劉旭冉

中建三局集團(tuán)有限公司成都分公司 四川 成都 610041

目前，觀景天橋結(jié)構(gòu)越來越多地被應(yīng)用于高層和超高層建筑中。對(duì)于帶有觀景天橋的超高層建筑，自然災(zāi)害嚴(yán)重影響著建筑結(jié)構(gòu)的安全 ，尤其是地震、大風(fēng)等對(duì)超高層建筑結(jié)構(gòu)的安全威脅巨大。重慶來福士項(xiàng)目觀景長約300 m，坐落于4棟250 m高度的塔樓頂部，采用了16個(gè)黏滯阻尼器，用于地震或風(fēng)振中率先消耗地震或風(fēng)振能量，迅速衰減結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)、配合控制觀景天橋的位移，保護(hù)超高層建筑鋼連橋和主體結(jié)構(gòu)免遭破壞，確保結(jié)構(gòu)在地震或風(fēng)振中的安全[1-4]。

相較于傳統(tǒng)的阻尼器安裝方式，重慶來福士項(xiàng)目觀景天橋阻尼器施工時(shí)，采取以BIM技術(shù)在安裝前進(jìn)行高精度施工模擬、安裝組件提前組裝、安裝時(shí)塔吊和手動(dòng)吊裝相結(jié)合等施工工藝[5-7]，在復(fù)雜的施工工況下實(shí)現(xiàn)了阻尼器的快速安裝，同時(shí)滿足了安裝精度、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等要求。

1 阻尼器安裝形式

在主體結(jié)構(gòu)上澆筑混凝土支墩，將黏滯阻尼器一端與混凝土墩中的埋件通過螺栓固定，另一端通過焊接的方式與結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，如圖1所示。

圖1 阻尼器安裝形式

2 阻尼器快速安裝方案

2.1 BIM技術(shù)提前模擬施工

在施工前，采用BIM技術(shù)進(jìn)行建模模擬（圖2），主要控制阻尼器預(yù)埋件和連接板尺寸、定位以及阻尼器本體安裝定位的精確度，確保安裝施工時(shí)快速、精確、不返工。

2.2 預(yù)埋件提前組裝

按照說明書或設(shè)計(jì)要求對(duì)阻尼器埋件各部件提前進(jìn)行加工、組裝，保證安裝時(shí)一次性預(yù)埋到位。

2.3 預(yù)埋件施工

根據(jù)BIM模型，首先需對(duì)阻尼器預(yù)埋件錨桿進(jìn)行精確定位。施工時(shí)待混凝土墩定位及鋼筋綁扎完成后，將預(yù)埋件錨桿與綁扎的鋼筋點(diǎn)焊固定。

同時(shí)，將連接器上口的M45地腳螺栓擰上作為封堵措施，以防止水、混凝土、砂石等進(jìn)入，造成成品的破壞（圖3）。

圖2 BIM技術(shù)建模精確模擬施工

圖3 預(yù)埋件錨桿焊接定位

為確保阻尼器兩端支座的順利對(duì)接，須保證預(yù)埋板定位的精度。參照BIM模型，根據(jù)阻尼器本體的尺寸，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)預(yù)埋板的水平和豎向定位方法如下：

1）水平定位：水平定位測(cè)量時(shí)，通過測(cè)量精確定位左上、右下2個(gè)螺栓孔的位置，便可確保預(yù)埋板水平方向的定位精度。

2）豎向定位：在水平定位完成后，參照BIM模型，確定預(yù)埋板豎向標(biāo)高，并對(duì)預(yù)埋板4個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，確保精確定位后，與土建巨梁鋼筋進(jìn)行點(diǎn)焊，并應(yīng)與土建管理人員溝通確認(rèn)，防止工人因各種原因而導(dǎo)致預(yù)埋件的移位。

2.4 安裝阻尼器支座A

將地腳螺栓與埋件擰緊固定，使阻尼器支座A安裝到位，如圖4所示。

圖4 阻尼器支座A安裝

2.5 調(diào)平層灌漿施工

2.5.1 灌漿要求

按照設(shè)計(jì)要求，支座A底板與混凝土支墩需預(yù)留厚80 mm空隙，在阻尼器下支座A安裝完成后，需對(duì)限位板（A支座底板）及混凝土支墩間的間隙進(jìn)行二次灌漿。

本工程采用細(xì)石混凝土或?qū)Ｓ霉酀{料進(jìn)行灌漿，灌漿高度為80 mm。灌漿料采用CGM-300高強(qiáng)無收縮灌漿料。

2.5.2 灌漿施工工藝

1）對(duì)混凝土表面鑿毛，清理干凈灌漿區(qū)域，提前 6～12 h用自來水對(duì)灌漿部位進(jìn)行澆水濕潤，注意應(yīng)將混凝土接觸面濕透，灌漿前1 h，應(yīng)吸干積水。

2）灌漿料攪拌時(shí)用水量為12.5%（用水量按照質(zhì)量比）。采用機(jī)械攪拌，拌和時(shí)宜先加入2/3用水量的水拌和約3 min，然后加入剩余水量拌和直至均勻。若生產(chǎn)廠家對(duì)產(chǎn)品有具體拌和要求，應(yīng)按其要求進(jìn)行拌和。拌和地點(diǎn)宜靠近灌漿地點(diǎn)，并不得在模板支架上直接灌注灌漿料，以防離析。灌漿料初凝時(shí)間較短（約3 h），每次攪拌的灌漿料視使用量多少而定，攪拌好的灌漿料應(yīng)先排放到儲(chǔ)料斗里以備使用，嚴(yán)禁邊攪拌邊灌漿。在加水?dāng)嚢韬?.5 h內(nèi)用完，已達(dá)到初凝的灌漿料不得使用。灌漿料攪拌時(shí)，嚴(yán)禁在地上直接攪拌，必須在吊斗或大型器具內(nèi)進(jìn)行攪拌。

3）按灌漿施工圖支設(shè)模板。

4）采用自重灌漿法進(jìn)行灌漿，支模范圍大于柱底板，從一側(cè)或相鄰的兩側(cè)多點(diǎn)進(jìn)行灌漿，如圖5所示。灌漿完畢后應(yīng)及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜，加蓋濕草袋保持濕潤，或在灌漿層終凝后立即灑水保濕養(yǎng)護(hù)。灌漿結(jié)束24 h內(nèi)不應(yīng)遭受振動(dòng)，在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之前，禁止相應(yīng)安裝施工。

圖5 灌漿施工示意

2.6 安裝阻尼器支座B

按照焊接工藝要求，現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝支座B。

2.7 阻尼器安裝

2.7.1 阻尼器吊裝

由于觀景天橋主桁架遮擋住阻尼器安裝位置，故阻尼器的安裝不能使用塔吊直接吊裝到位，需要先用塔吊將阻尼器吊到指定位置附近臨時(shí)放置，然后用手拉葫蘆（5 t）將阻尼器（最大質(zhì)量為1.32 t）拉到指定位置進(jìn)行安裝。

阻尼器兩端有銷軸孔，可作為吊裝孔，吊裝時(shí)要注意銷軸孔的保護(hù)。

2.7.2 阻尼器就位

1）提前用塔吊將阻尼器吊至屋面層，為避免二次轉(zhuǎn)運(yùn)，將阻尼器吊至安裝位置附近。為保證快速安裝，阻尼器的臨時(shí)放置位置不得與混凝土支墩位置沖突，防止阻尼器影響混凝土支墩澆筑。阻尼器至少應(yīng)放置在距支墩邊緣1 m以上的位置。

2）當(dāng)觀景天橋主桁架安裝完成后，即可進(jìn)行阻尼器的安裝就位。先利用手拉葫蘆（5 t，吊點(diǎn)設(shè)置在主桁架下弦桿上）將阻尼器插入支座A并用螺栓進(jìn)行連接，然后在另一端安裝支座B的連接件，并與支座B用螺栓連接。用手拉葫蘆吊裝就位時(shí)，需設(shè)置額外的安全繩連接主桁架下弦桿與阻尼器銷軸孔，避免手拉葫蘆突然損壞導(dǎo)致阻尼器掉落的安全隱患（圖6）。

圖6 阻尼器安裝就位

3 注意事項(xiàng)

1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度安排阻尼器進(jìn)場(chǎng)順序和進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，避免阻尼器在現(xiàn)場(chǎng)長時(shí)間停放。

2）建立BIM模型時(shí)，需保證模型的精度，保證混凝土支墩和預(yù)埋件的尺寸和標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求，以確保正式安裝時(shí)的快速準(zhǔn)確。

3）阻尼器采用人工配合吊車進(jìn)行卸車，卸車前包裝不得拆卸。吊裝鋼絲繩捆綁處必須采用軟性材料護(hù)墊，以免磨損阻尼器。吊卸時(shí)，慢吊輕放，防止碰撞。

4）用手拉葫蘆吊裝就位時(shí)，需設(shè)置額外的安全繩連接主桁架下弦桿與阻尼器銷軸孔，防止手拉葫蘆突然損壞導(dǎo)致阻尼器掉落。

5）阻尼器進(jìn)場(chǎng)后，由驗(yàn)收人員對(duì)每個(gè)阻尼器進(jìn)行外觀檢查，如發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)與廠家聯(lián)系。不同規(guī)格、型號(hào)的阻尼器應(yīng)分類堆放。室外堆放時(shí)必須采用雨布等材料覆蓋，防止雨水侵蝕。

6）在現(xiàn)場(chǎng)存放過程中，禁止隨意拆開阻尼器臨時(shí)連接，保持廠家安裝時(shí)的完好狀態(tài)。阻尼器應(yīng)堆放在平整的場(chǎng)地，并與地面架空，防止積水侵蝕。

7）阻尼器堆放場(chǎng)地四周設(shè)臨時(shí)圍護(hù)，禁止行人和機(jī)械穿行。可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件堆放在樓層內(nèi)或搭設(shè)防護(hù)棚遮擋，并配置消防器材。

4 結(jié)語

本文介紹了重慶來福士項(xiàng)目中觀景天橋阻尼器的快速安裝方法，得到以下結(jié)論：

1）采用BIM技術(shù)提前建模模擬施工，可以保證阻尼器在實(shí)際施工時(shí)的快速精確，防止施工過程中產(chǎn)生意外的安裝誤差，影響安裝進(jìn)度。

2）將阻尼器埋件等各部件提前進(jìn)行加工、組裝，保證施工時(shí)一次性安裝預(yù)埋到位。

3）根據(jù)復(fù)雜的施工工況，合理安排施工工序穿插，選用塔吊結(jié)合手動(dòng)吊裝的方式，減少阻尼器二次轉(zhuǎn)運(yùn)，保證阻尼器安裝的快速完成。

4）該方法易于推廣，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜施工環(huán)境下阻尼器的快速安裝，可降低施工成本，縮減施工工期，對(duì)于同類建筑阻尼器的安裝施工有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義，同時(shí)也具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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