單支墩多點位隔振支座精確安裝施工技術

中建三局建設工程股份有限公司成都分公司 成都 610041

1 工程概況

某銀行金融后臺服務中心為該銀行亞洲數據存儲中心，運營安全十分重要，該樓基礎設計有結構隔振層，采用橡膠隔振支座（LNR）及鉛芯橡膠隔振支座（LRB），隔振支座直徑為820 mm及970 mm，共計62個（圖1）。

圖1 隔振支座平面布置

其中常規的單支墩單點位隔振支座4個，單支墩雙點位隔振支座14個，單支墩三點位隔振支座10個。單支墩多點位的隔振支座形式除要求單個支座能準確安裝外，同一支墩上各隔振支座間的相對定位也必須準確[1,2]。

根據廠家深化設計，隔振支座與混凝土支墩之間通過螺栓群連接，每個隔振支座設置12個螺栓。同一支墩設置多個隔振支座，對混凝土的澆筑帶來了較大影響，為保證支座底部混凝土的密實性，采用先預埋螺栓、澆筑混凝土，再安裝隔振支座的施工工藝。預埋螺栓為分體式設計，由長螺桿、短螺桿及連接套筒組成，其中長螺桿埋于混凝土結構內，用于與結構固定，短螺桿用于連接隔振支座，并方便隔振支座的檢修及更換（圖2）。為防止振動過程中支座本身產生較大移動，預埋螺栓直徑與隔振支座預留孔孔徑僅相差1 mm，因此各螺栓預埋的相對位置必須精確，且不得在澆筑過程中發生偏移，以避免隔振支座無法安裝。

圖2 分體式螺栓

2 預埋鋼板的設計與加工

為保證預埋螺栓桿群的定位準確以及隔振支座下部結構面平整，增設預埋鋼板是較好的解決方案。鋼板本身的平整度易于控制，保證了隔振支座與下部結構的緊密貼合，同時，預埋螺栓群預先固定于預埋鋼板上，其精確定位及澆筑過程中的偏移問題均能得到較好的解決。預埋鋼板板厚以20 mm左右為宜，既能控制預埋鋼板的自重，方便操作，也能將加工時產生的材料變形控制在允許范圍內，保證其本身的平整度能夠滿足隔振支座安裝要求。預埋鋼板中心開孔，保證板下混凝土澆筑密實[3]。

為保證開孔及螺栓定位的準確性，以隔振支座自身的連接鋼板為模具，加工預埋鋼板孔位，預埋鋼板上開孔可比隔振支座連接鋼板孔略大。預埋鋼板開孔后，保持與隔振支座連接板的貼合狀態將預埋螺栓就位，焊接短鋼筋將套筒固定在預埋鋼板上，再取下長、短螺栓。后期安裝時通過套筒連接預埋螺栓桿群，從而使隔振支座與預埋螺栓桿群連接緊固，并且支座安裝平整（圖3）。

圖3 預埋鋼板加工示意

由于預埋鋼板以隔振支座的連接鋼板為模具進行加工，設置預埋鋼板后，解決了預埋螺栓群相對偏差導致隔振支座無法安裝的問題。同時隔振支座安裝、定位的難題轉化為了對預埋鋼板的準確定位問題，只需保證預埋鋼板的定位、標高、平整度，即可保證隔振支座的安裝精確。

3 預埋鋼板安裝定位

為了保證預埋鋼板定位，預埋鋼板安放于自行設計的可調支撐上。可調支撐由4根豎向定位鋼筋、微調螺母、套筒角鋼支架組成，定位鋼筋上預先車絲，方便螺母的調節，螺母上放置加焊角鋼支架的套筒，套筒隨螺母調節而改變高度。安裝時首先通過測量定位確定豎向定位鋼筋的位置，調節到位后，對定位鋼筋進行焊接加固，每根定位鋼筋焊接2根斜撐短鋼筋，定位鋼筋間根據實際情況用2～3道水平鋼筋焊接連接，將4根定位鋼筋連接成整體。定位后將預埋鋼板置于角鋼支架之上，通過微調螺母精確調整其豎向標高及平面斜度。預埋鋼板安放完成后，通過預埋鋼板套筒擰入長、短螺栓，其中短螺栓為臨時擰入，擰入時要注意預留外露絲口，其厚度與隔振支座連接板（圖4）相同。

4 支墩鋼筋骨架的固定

圖4 定位鋼筋構造示意

通過可調支撐，預埋鋼板形成了獨立的支撐體系，但預埋鋼板錨腳及螺栓與支墩的面層鋼筋間交錯布置，在施工過程中尤其是混凝土澆筑過程中，如果支墩的鋼筋骨架發生大的變形或位移，將對已經定位的支撐體系產生碰撞，影響定位的準確性。因此對支墩鋼筋骨架也需采取一定的固定措施。

現場支墩模板支設完成后，豎向模板外側由2個支墩間對撐鋼管及對拉螺桿進行支撐，將模板位置固定。在支墩邊緣鋼筋上焊接帶螺紋套筒的短鋼筋，套筒抵住支墩豎向模板內側，通過微調套筒調整支墩鋼筋骨架水平定位，從而保證混凝土支墩及支墩上預埋鋼板位置準確（圖5）。

圖5 隔振支座下支墩模板固定示意

鋼筋骨架固定完成后，再次復核預埋鋼板的定位及標高。如發現預埋鋼板定位出現偏差，在其支撐體系上加設水平鋼筋，水平鋼筋端部抵住豎向模板的套筒，通過調整套筒微調支撐體系水平位置，從而調節預埋鋼板定位，調節就位后，需要對預埋鋼板標高進行再次復核。無誤后將預埋鋼板的支撐鋼筋與支墩鋼筋骨架焊接固定。此時，支撐體系、支墩鋼筋骨架以及模板體系均已固定完成，具備澆筑混凝土條件。

5 隔振支座下部支墩混凝土澆筑

支墩混凝土澆筑前，采用膠帶蓋住短螺桿進行保護，并應再次復測預埋鋼板水平定位及豎向標高，若有變動應及時進行調整。

澆筑基礎混凝土時，應注意保護下預埋板的位置及標高，嚴禁施工人員、振動器、料斗等與預埋板接觸，以免鋼板移位。混凝土采用分層澆筑，每層混凝土鋪設厚度不宜大于30 cm，混凝土澆至預埋板面時，通過灌漿通孔及預埋鋼板外邊沿振搗混凝土（灌漿通孔由于空間狹小，可采用鋼筋插搗），保證混凝土振搗密實，確保預埋板下不會出現空洞。 等到混凝土養護至滿足施工條件的情況后，拆除基礎模板。

6 隔振支座安裝

待基礎混凝土結構養護達到施工條件后，將短螺桿取出，螺孔清理干凈。將隔振支座吊裝到位，吊裝時應采用纖維軟繩或U形卸扣，從而防止支座損壞。支座就位并對孔后采用螺桿段將隔振支座下連接板牢固地與預埋鋼板連接，螺栓應對稱擰緊，擰緊過程分為初擰、復擰、終擰3個階段，并在同一天完成。螺栓連接時，嚴禁用錘敲打等破壞方法強行穿入螺栓，另外要保持構件摩擦面的清潔干燥，嚴禁雨中作業。

7 結語

本項目單支墩多點位隔振支座安裝，探索了單支墩多點位隔振支座精確安裝的施工工藝。通過增設預埋鋼板，嚴格控制鋼板加工精度及質量，解決了預埋螺桿群的相對定位問題并將隔振支座精確定位問題轉化為預埋鋼板的精確定位問題；通過自行設計的預埋鋼板標高、水平定位調節措施，解決了預埋鋼板精確定位的問題；通過支墩鋼筋骨架的固定措施，保證已精確定位的預埋鋼板位置不受施工過程及混凝土澆筑的影響。以上施工措施確保了橡膠隔振支座在施工完成后，其平面位置、標高、相對位置均得到有效控制。本項目單支墩多點位隔振支座的成功安裝，為其他類似項目的施工提供了借鑒經驗[4-6]。