廣東建筑工業(yè)化展 2018-03-27 1686
摘要
隔震技術應用于預制工程中,對隔震墊及隔震墊上下基座的安裝、施工精度要求極為嚴格,藍海超高層住宅項目,通用可調(diào)整定位錨錠端板的采用,配合鋼筋模擬施工、預組,實現(xiàn)了上下基座準確快速施工,隔震墊安裝精準無誤。
全案于2007年3月開工,2009年3月完工交屋。
工程概述
本案位于臺灣臺北縣紅樹林地鐵站前東南側(cè),為地下三層,地上38層采用隔震技術與全預制框架現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)住宅??偨ㄖ娣e:65553.76平方米,建筑總高133.2米。
本工程于2007年3月開工,同年11月進行地下一層隔震墊安裝結(jié)構(gòu)體完成2008年11月29日,標準層7天一層,2009年7月取得使用執(zhí)照,項目總工期850天。
本建筑預制部分由地面二層開始,包括結(jié)構(gòu)柱、梁的預制及特殊波浪造型的預制陽臺板,為臺灣島內(nèi)首例“全預制結(jié)構(gòu)結(jié)合隔震系統(tǒng)”的超高層建筑。
且本案在實施過程中運用了多項專利工法,包括隔震管路以及預制柱的“多螺箍”與“一筆箍”等特殊鋼筋施工工法的應用。
▲ 圖0 藍海項目建筑效果圖
本工程為配合超高層建筑的隔震需求,特別從日本進口各種不同尺寸的大型鉛芯基層橡膠隔震墊總計41組,分別由直徑120CM圓型至150CM正方,大小不一的鉛芯隔震墊總共43個組成。安裝于B1隔震層,具體安裝位置詳圖1 及表1鉛芯基層橡膠隔震墊平面布置及尺寸規(guī)格。
▲ 圖1 鉛芯基層橡膠隔震墊平面布置
▲ 表1 隔震墊尺寸規(guī)格
本基地屬于第二類地盤①,高樓層部分的高寬比約為3.2:1適合采用隔震建筑設計。故采用較一般結(jié)構(gòu)分析設計地震力提高1.4倍來作為本工程結(jié)構(gòu)的設計基準(最大地表加速度為0.28g),結(jié)構(gòu)分析時取大于六級地震以2500年回歸期②進行分析,結(jié)果所有構(gòu)件均能保持在彈性范圍③內(nèi)。側(cè)向水平最大位移達37CM,故設計時預留最大碰撞距離為50CM。
施工方案配置
為配合隔震層主體結(jié)構(gòu)的施工、隔震墊的安裝,以及上部預制結(jié)構(gòu)柱梁的吊裝,于建筑主體西側(cè)靠中央部位安裝一部500米噸內(nèi)爬式塔吊作為本工程的主要吊裝機具,并配一部80噸汽車吊,輔助預制構(gòu)件卸料與定位儲放。
由于本建筑西側(cè)臨近馬路,地面層景觀仍在規(guī)劃之中,并暫將其作為二期工程售樓處用地,則導致構(gòu)件儲放場地嚴重受限,僅能就現(xiàn)有極為有限空間妥善規(guī)劃,作為預制構(gòu)件與鋼筋模板、水電管件以及deck板與點焊鋼絲網(wǎng)儲放場地。
有關本工程場地堆置規(guī)劃如圖2 預制構(gòu)件及物料堆置區(qū)域規(guī)劃所示。由于場地狹小,現(xiàn)場僅能待預制柱梁吊裝完成后再進行預制陽臺板構(gòu)件的儲放與吊裝,整體運輸線路與時間必須縝密規(guī)劃配合施工。
▲ 圖2 預制構(gòu)件及物料堆置區(qū)域規(guī)劃
隔震層施工
本建筑主體結(jié)構(gòu)呈“人”字造型,中央部位為梯廳,主要為剪力墻構(gòu)造,部分柱梁形成五梁連一柱構(gòu)造,結(jié)構(gòu)相當復雜。由于梁深達2.3米,其混凝土強度為5000PSI(略低于國內(nèi)C45混凝土立方體試塊強度,具體為43.75Mpa)。
柱基座為配合隔震墊安裝,截面寬達到2.5米,其混凝土強度則高達10000PSI(略高于國內(nèi)C85混凝土立方體試塊強度,具體為86.2Mpa)。
兩者結(jié)合面現(xiàn)場采用預留鋼筋網(wǎng)片加以區(qū)隔,且混凝土澆筑時必須先澆筑柱基座部位后,再澆制梁板,以確?;炷恋膹姸扰c質(zhì)量。故現(xiàn)場對較高強度的柱,采用吊桶先行灌注混凝土,其它數(shù)量較多的梁板墻混凝土則用泵送方式施工。
另因柱梁鋼筋交錯復雜,再加上隔震墊預埋調(diào)整螺栓不能有任何偏差,故為確保工程進度與質(zhì)量,于施工前先進行柱梁部位鋼筋等比例模擬作業(yè),詳如圖3 隔震層柱頭鋼筋規(guī)劃模擬所示。將梁、柱主筋與箍筋、腰筋等依安裝順序分別著色,讓工程師與工頭及工人熟悉組裝順序,并事先演練純熟后再至現(xiàn)場進行鋼筋組裝作業(yè)。
▲ 圖3 隔震層柱頭鋼筋施工規(guī)劃模擬
有關隔震墊基座施工順序與隔震墊安裝流程詳如圖4 隔震層施工工序。
為確保準確控制隔震墊安裝精度,于隔震墊基座施工時,采用了本公司研發(fā)的可調(diào)整錨錠端板,配合各種尺寸的隔震墊,固定螺栓位置、基板〈template〉,將隔震墊底座迅速、準確的校正定位,以利隔震墊的安裝,詳如圖5 下基板定位機制。
▲ 圖4 隔震層施工工序
▲ 圖5 隔震器下基板定位機制
至于隔震器上基座柱地面層的施作流程,大致與下基座柱B1層相同,為確保上基座柱筋的定位,事先將鋼制錨錠端板依柱筋位置放樣定位,焊接于隔震墊上部的固定鋼板上,再將同柱主筋位置的套管假固定于錨錠端板上,以利梁主筋的正確組立,待各向梁筋組立完成后,即可移除套管再綁扎正式柱主筋,以確保柱筋定位。以利后續(xù)預制柱主筋的準確續(xù)接,詳如圖6 隔震墊上墩座剖面。
▲ 圖6 上基座剖面
隔震墊下基座實際施工流程照片如圖7 下隔震墊施作順序所示。
▲ 圖7 下隔震墊施作順序
隔震墊上基座實際施工流程照片如圖8 上隔震墊施作順序所示。
▲ 〈附圖八〉
全預制結(jié)構(gòu)體施工
本建筑預制部分由二樓開始,預制構(gòu)件包含預嵌石材預制柱、預制主次梁及波浪曲線造型的預制陽臺板,為臺灣島內(nèi)首例“全預制結(jié)構(gòu)結(jié)合隔震系統(tǒng)”的超高層建筑。
由于樓層高38層,因此如何精準良好控制預制結(jié)構(gòu)體的精度便是首先需注意的關鍵,本項目采如圖9所示的放樣控制系統(tǒng)并利用外墻測量控制點來量測XY向誤差,每6層更利用高精度垂直儀從1樓直接校正并閉合修正誤差,如圖10為施工至15樓時的預制柱XY向控制精度,由圖10可看出本項目預制結(jié)構(gòu)體精度控制良好。
▲ 圖9 藍海項目放樣控制系統(tǒng)&XY向誤差示意圖
▲ 圖10 藍海項目預制結(jié)構(gòu)體誤差實際偏差
地上二樓以上的標準施工循環(huán)如圖11所示,從第一天的預制柱安裝開始,到預制疊合主次梁安裝,樓版采用壓型鋼板(deck),接著再安裝波浪曲線預制疊合陽臺版,然后施做梁柱接頭鋼筋及疊合部份梁版鋼筋,最后樓層一層澆筑完成,整層施工天數(shù)控制在7天完成,也因此較原先業(yè)主給的工期,提前約3個月完工。
圖12為預制柱施工工序照片,圖13為預制疊合梁施工工序照片,圖14為預制疊合陽臺版施工工序照片。
▲ 圖11 地上預制結(jié)構(gòu)體的標準循環(huán)
▲ 圖12預制柱施工工序照片
▲ 圖13預制疊合梁施工工序照片
▲ 圖14預制疊合陽臺版施工工序照片
結(jié)語
隔震技術加預制結(jié)構(gòu)體的規(guī)劃與施工,主要在于隔震墊上下基座的精密施工,與預制結(jié)構(gòu)體的精準控制精度。本工程通過細致、精密的鋼筋預組規(guī)劃設計,以及現(xiàn)場施工的嚴格管控,安裝精度與質(zhì)量完全符合設計單位及日方隔震墊供應商提出的各項控制指標。其精度及工期快速取得各方的高度好評。
注釋:
①:第二類地盤(普通地盤)180≤Vs≤360,15≤N≤50,0.51≤Su≤1.02。
Vs為地盤剪力波速, N為標準灌入試驗, Su為不排水剪力強度。
②: 50年使用期限內(nèi),有2%的機率的超過50年一遇最大地震力,稱此地震力的回歸期為2500年。簡而言之,就是以每2500年才會發(fā)生一次的大地震作為最大考慮地震力。
③:彈性范圍:結(jié)構(gòu)體在2500年回歸期地震力作用下不產(chǎn)生塑性鉸,仍保持彈性。
來源:潤鑄建筑工程 (RT-PRECAST2 )、臺灣潤泰集團、潤鑄建筑工程(上海)有限公司
作者:尹衍梁、詹耀裕、黃綢輝
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