基于大型機場下隔震支座施工技術

李紅現(xiàn)，李占良，于新平，毛仲喜，馮玉輝，馬振和，雷萬里

(中國建筑第八工程局有限公司西北公司，陜西 西安 710076)

0 引言

大型機場航站樓建造工程往往存在質量標準要求高、體量大、工程結構設計施工較為復雜、各方面影響因素多、受規(guī)章制度的約束性較大、工期緊等特點[1]。此外，由于機場工程的特殊使用性質，對機場整體的使用性能要求高，尤其是對機場結構的抗震性能要求極為嚴格，所以如何保證大型機場建設工程擁有優(yōu)異的抗震性能使其滿足標準規(guī)范要求，便成為了國內外工程技術研究人員設計施工時關注的重點之一[2]。大型機場建設工程通常采用減震與隔震式的混合抗震技術來保證機場自身有足夠的能力來抵御稀釋地震波釋放沖擊的能量，其中對于隔震技術來說，隔震支座的出現(xiàn)提高了建筑物的抗震性能，比較適合于在大型機場與某些重要公共場館的建設應用。

1 工程概況

西安咸陽國際機場三期擴建工程T5航站樓工程地基工程樁類型為擠密樁、灌注樁，基礎類型為采用樁筏基礎，承臺厚2.0 m～4.0 m，柱下布樁；計樁徑1.0 m，有效樁長不小于57.0 m，樁豎向抗壓承載力特征值7 600 kN，隔震支座位于上支墩與下支墩之間，規(guī)格型號為：LRB/LNR1200,LRB/LNR1600,ESB1500；地下室總共3層，其中B3標高為-18.12 m，B2標高為-11.5 m，B1標高為-6.5 m，隔震支座設計在-2.3 m與-1.8 m標高處；主體結構首層標高0.5 m，夾層標高2.2 m/4.2 m，2層標高7.5 m，3層14.5 m，商業(yè)夾層20.5 m，設備用房屋面層24.5 m，屋面47.5 m。

2 隔震設計概況

西安咸陽國際機場三期擴建工程T5航站樓工程地上4層、局部地下3層，建筑基底面積208 021 m2、項目總建筑面積700 340 m2、設計使用年限50 a，抗震設防烈度8度，建筑高度47.5 m，地下總建筑面積101 958 m2，中央C區(qū)航站樓采用隔震支座技術，指廊區(qū)域未使用隔震支座技術。中央C區(qū)航站樓施工范圍內隔震支座設計為鉛芯橡膠支座、天然橡膠支座、彈性滑板支座、鉛芯隔震支座4種[3-4]，具體型號有LRB1200,LRB1300,LRB1500,LRB1600，天然橡膠支座型號有LNR1200,LNR1300,LNR1500,LNR1600及彈性滑板支座型號有ESB1500。為保證隔震技術的實施及進一步做好減震隔震技術推廣應用工作的要求，減震隔震工程施工時，施工單位應編制減震隔震專項施工方案，建設單位應組織相關專家對施工單位編制的減震隔震專項施工方案進行論證，方案論證通過方可進行減震隔震施工[5]。西安咸陽國際機場三期擴建工程T5航站樓中央C區(qū)采用震安科技公司設計生產的隔震支座，其中包括單隔震支座、雙隔震支座、三隔震支座。

3 隔震支座、阻尼器施工方法

3.1 疊層橡膠隔震支座施工方法

標高控制：在樁柱鋼筋籠頂面焊接數(shù)根短鋼筋或數(shù)根螺栓絲桿進行支撐，然后將定位鋼板底面設計在短鋼筋或螺栓絲桿頂面，短鋼筋和螺栓絲桿頂面應平整[6]。軸線控制：將定位板放置在短鋼筋面，調整定位板位置，測量并調整定位預埋板的標高、平面中心位置及平整度。錨筋套筒組件安裝及固定：定位板軸線(中線)及標高控制符合要求后，將錨筋套筒組件逐根穿入下支墩鋼筋籠內，用螺栓與定位板連接固定。下支墩澆筑：樁柱混凝土澆筑至定位板上表面齊平位置，如混凝土澆筑過程中預埋件發(fā)生偏移，應立即停止混凝土澆筑。支座吊裝：下支墩混凝土強度達到75%后方能安裝支座，安裝隔震支座前，應先清理干凈定位預埋板表面，按照設計圖紙將對應的支座規(guī)格型號吊裝就位，螺栓全部對稱分兩次擰緊螺栓。上預埋件安裝：上錨筋套筒組件直接采用螺栓與上法蘭板連接固定牢固[7]。上支墩底模安裝：上支墩底模表面應與支座頂面平或略高于支座頂面，且接縫緊密，上支墩混凝土澆筑拆模后，上法蘭板應外露。上支墩鋼筋綁扎及混凝土澆筑：依次綁扎鋼筋，支護模板，澆筑混凝土。疊層橡膠隔震支座構造如圖1所示，疊層橡膠隔震支座施工工藝流程如圖2所示。

3.2 彈性滑板支座施工方法

彈性滑板支座施工方法預埋件(定位預埋板、套筒及錨筋)定位、固定，下支墩混凝土澆筑，滑板支座本體吊裝與疊層橡膠隔震支座預埋件及隔震支座安裝方法相同，故不再進行介紹。本節(jié)重點闡述鏡面板安裝事宜：彈性滑板支座由于基板直徑較大(ESB1500為3 220 mm)厚度相對較薄(ESB1500為38 mm)，平面外剛度較小[8]，為保證基板順利吊裝就位，可以采用吊帶和鉸鏈相結合的方式即在吊帶和鉸鏈的外側同時施予磁力吊進行輔助，上支墩混凝土澆筑之前滑動面部分處于自由狀態(tài)，在上支墩施工及滑動面吊裝就位過程中極容易發(fā)生移位；為保證在施工過程中不發(fā)生偏移，采用527 mm×33 mm ×5 mm扁鐵將上預埋螺栓與下預埋螺栓相連，以限制滑動面在水平方向的偏移，隔震層混凝土完成終凝后，將扁鐵拆除，此外為保證滑板支座滑動面底部有足夠大的支撐剛度[9]，上支墩底模安裝過程中應采取滑動面臨時支撐措施如圖3所示。彈性滑板支座構造如圖4所示，施工工藝流程如圖5所示。

3.3 黏滯阻尼器施工方法

先把預埋件插入下支墩鋼筋籠，保證符合阻尼器安裝尺寸，避免出現(xiàn)連接件歪扭等現(xiàn)象。施工時，需使用水平儀測量預埋鋼板上表面是否水平，對連接件進行找平校直，保證橫向水平、縱向豎直后與下支墩鋼筋點焊固定，放置連接件應避免因現(xiàn)場施工出現(xiàn)移動等產生誤差，影響下一步施工[10]。其次因下支墩縱向鋼筋非常密集且多為并筋，阻尼器預埋件應在下支墩鋼筋未綁扎箍筋時進行，避免因和下支墩鋼筋打架無法進行預埋的情況大面積出現(xiàn)。然后吊柱連接件安裝完畢后，為了便于阻尼器本體吊裝，應同步在對應梁底預埋U型吊環(huán)，用銷軸將黏滯阻尼器和節(jié)點板連接牢固，使用電動葫蘆借助提前預埋于梁底的U型吊環(huán)將阻尼器放置在相應位置，將阻尼器一側節(jié)點板與連接件焊接牢固[11]。最后將另一端節(jié)點板與連接件焊接牢固，觀察阻尼器整體安裝的協(xié)調性，無誤后將阻尼器及連接座碰撞處補涂防腐油漆。黏滯阻尼器安裝立面及實物、構造如圖6所示。

3.4 隔震支座安裝注意事項

隔震支座安裝主要注意事項如下：

1)預埋件安裝時預埋錨栓必須垂直貼平定位鋼板底面，不允許有傾斜和縫隙；2)支座下預埋件安裝時，螺栓必須套入白色膠套，上預埋錨栓安裝時無白色膠套；3)混凝土澆筑過程中必須進行引流排氣且混凝土澆筑完畢后及時養(yǎng)護；4)安裝隔震支座時，樁柱混凝土強度不應小于混凝土設計強度的75%；5)隔震支座安裝時，應記錄好安裝位置和所對應的支座型號及支座編號，上支墩鋼筋施工時，嚴禁把上支墩鋼筋點焊或焊接在支座法蘭板上；6)安裝承臺底模時，底模上表面應與支座頂面齊平或略高于支座頂面，承臺混凝土澆筑拆模后，支座上法蘭板側面必須完全外露；7)隔震層施工完畢模板拆除后，應對隔震支座損壞的油漆進行修補；8)隔震結構施工期間，隔震支座應進行豎向壓縮變形和水平剪切變形監(jiān)測。

3.5 隔震支座安裝質量標準及復核

3.5.1 質量標準

1)支承隔震支座的地面樁柱，其頂面水平度誤差不應大于3‰，在隔震支座安裝后，隔震支座頂面的水平度誤差不應大于8‰；2)隔震支座中心的平面位置與設計位置的偏差不應大于±5.0 mm；3)隔震支座中心的標高與設計標高的偏差不應大于±5.0 mm；4)同一支墩上存在多個隔震支座時，支座間的頂面高差不宜大于5.0 mm；5)下支墩與吊柱預埋件定位軸線誤差應在±5 mm內；6)預埋件的標高位置與設計位置的偏差不應大于±5.0 mm；7)下支墩節(jié)點板位置與吊柱節(jié)點板的相對位置偏差不應大于±5.0 mm；8)下支墩預埋件與吊柱預埋件間的凈空應為3 mm～8 mm之間；9)阻尼器底板中心線偏差不應大于5 mm。

3.5.2 質量復核

1)混凝土澆筑前必須測量復核支座定位預埋板頂面標高、平面中心位置及水平度并記錄和申請隱蔽驗收，若有偏差應進行校正；2)混凝土初凝前應測量復核支座定位預埋板頂面標高、平面中心位置及水平度并記錄，若有移動應采取處理措施；3)支座吊裝前應核對圖紙對應位置型號；4)隔震支座安裝完成后應測量復核支座頂面標高、平面中心位置及水平度并記錄和報驗；5)黏滯阻尼器預埋件安裝完成后混凝土澆筑前必須測量復核預埋件標高，軸線位置；6)黏滯阻尼器節(jié)點板焊接前必須測量下支墩與吊柱節(jié)點板的相對位置。

3.6 隔震支座施工安裝效果

柱下支墩混凝土澆筑時需要把隔震支座定位預埋板提前預埋到柱子下支墩混凝土中，待混凝土澆筑完畢強度達到施工要求，便可進行隔震支座預埋件的安裝施工，隔震支座與柱子上支墩、下支墩的連接是依靠預埋套筒組件鋼筋螺栓(有膠套、無膠套)擰緊加固的方式完成的。中央C區(qū)主梁、次梁、梁底、板底預埋件類型如圖7所示，隔震支座安裝完成之后的效果如圖8所示。

4 結語

文章結合西安咸陽國際機場三期擴建工程T5航站樓工程隔震支座大面積施工技術應用，對工程概況，隔震支座設計概況，隔震支座、黏滯阻尼器施工方法，隔震支座安裝注意事項、質量標準及復核、施工安裝效果等幾方面進行介紹，現(xiàn)總結歸納如下：

1)為保證隔震支座施工技術的要求，施工單位應編制減震隔震專項施工方案，建設單位應組織相關專家對施工單位編制的減震隔震專項施工方案進行論證，方案論證通過方可進行減震隔震施工。

2)疊層橡膠隔震支座施工方法：B1層混凝土底板施工→下支墩放線、鋼筋綁扎→下支墩預埋件固定→下支墩模板安裝、支護→下支墩混凝土澆筑→隔震支座安裝→上預埋錨筋安裝→上支墩、隔震層模板安裝、支護→上支墩、隔震夾層混凝土澆筑。

3)彈性滑板隔震支座施工方法：B1層混凝土底板施工→下支墩放線、鋼筋綁扎→下支墩預埋件固定→下支墩模板安裝、支護→下支墩混凝土澆筑→滑板支座安裝→上預埋板和鏡面板、錨筋安裝→上支墩、隔震層模板安裝、支護→上支墩、隔震夾層混凝土澆筑。

4)黏滯阻尼器施工方法：B1層混凝土底板施工→下支墩放線、鋼筋綁扎→下支墩預埋板安裝、固定→下支墩模板安裝、支護→下支墩混凝土澆筑→吊柱放線、鋼筋綁扎→吊柱預埋板安裝、固定→吊柱模板安裝、支護→吊柱混凝土澆筑→黏滯阻尼器本體安裝→黏滯阻尼器連接板中線復測校核。

5)隔震層施工完畢模板拆除后，應對隔震支座損壞的油漆進行修補且隔震結構施工期間，隔震支座應進行豎向壓縮變形和水平剪切變形監(jiān)測。

6)混凝土澆筑前必須測量復核支座定位預埋板頂面標高、平面中心位置及水平度并記錄和申請隱蔽驗收，若有偏差應進行校正，混凝土初凝前應測量復核支座定位預埋板頂面標高、平面中心位置及水平度并記錄，若有移動應采取處理措施。