劉航寧, 胥 悅

(中國華西企業(yè)股份有限公司第十二建筑工程公司, 四川成都 610000)

成都天府國際機(jī)場T2航站樓D大廳是整個(gè)T2航站樓的中央核心區(qū)域，成都至自貢線高速鐵路以350 km/h時(shí)速斜穿T2航站樓正中央核心區(qū)下方，此設(shè)計(jì)為世界首例，如此高速的運(yùn)行時(shí)速勢必會(huì)引起環(huán)境振動(dòng)，對有特殊結(jié)構(gòu)要求的航站樓、跑道、機(jī)場設(shè)備造成一定的影響，但國內(nèi)外對高速鐵路下穿航站樓或跑道的影響研究至今仍是一片空白。本文以天府國際機(jī)場T2航站樓為例，闡述航站樓修建工程中，隔振器安裝前如何快速達(dá)到精度極高的安裝條件及安裝完成后在不影響隔振器使用前提下快速進(jìn)入下一道施工工序，滿足工程施工質(zhì)量和進(jìn)度要求。

1 工程概況

成都天府國際機(jī)場位于簡陽蘆葭鎮(zhèn)，總投資為718.64億元。天府國際機(jī)場規(guī)劃2個(gè)航站區(qū)共4座單元式航站樓，分別是位于北航站區(qū)的T1、T2航站樓(本期工程)和位于南航站區(qū)的T3、T4航站樓(遠(yuǎn)期工程)。T2航站樓為大型公共交通建筑，屬4E類機(jī)場、一類機(jī)場航站樓，建筑面積約27.28萬m2，建筑物最大高度44.850 m。成都至自貢高鐵將以350 km/h的速度高速斜穿T2航站樓核心區(qū)域(D大廳)下部(圖1)。

圖1 天府機(jī)場鳥瞰圖

極高的時(shí)速，給航站樓結(jié)構(gòu)安全帶來了極大的隱患，航站樓D大廳是整個(gè)T2航站樓的中央核心區(qū)域，設(shè)計(jì)時(shí)T2航站樓通過180個(gè)減振支座共有隔振器694套(圖2～圖4)，將D大廳14萬余t結(jié)構(gòu)荷載傳至大鐵弧形頂板上，它們能緩沖鐵路高速運(yùn)行帶給上部結(jié)構(gòu)及飛機(jī)起降對鐵路安全運(yùn)行的振動(dòng)影響[2]。由于其特殊的作用，對施工的精度要求極高。從限位臺(tái)施工開始，每個(gè)支撐面標(biāo)高誤差均必須控制在5 mm內(nèi)，平整度在2 mm/m內(nèi)；再到隔振器采用塔機(jī)吊裝就位，且就位后各個(gè)方向偏差不大于5 mm；最后隔振器上部鋼筋混凝土承臺(tái)施工完成后其底面平整度亦必須滿足2 mm/m。

圖2 隔振器結(jié)構(gòu)示意

圖3 T2隔振器安裝位置分布(一)

圖4 T2隔振器安裝位置分布(二)

2 工藝特點(diǎn)

本工藝具有工藝結(jié)構(gòu)合理、安全、安裝靈活、操作方便適用、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。

(1)由于隔振器安裝時(shí)平整度要求極高，現(xiàn)有混凝土收面平整度無法滿足其安裝要求，我們采用支座灌漿料形式進(jìn)行施工，滿足了強(qiáng)度要求前提下保證平整度。

(2)運(yùn)用鋼架支撐體系可滿足隔振器安裝完成后釋放前對上部結(jié)構(gòu)的正常施工及對隔振器保護(hù)作用。

350 km/h高速鐵路下穿機(jī)場航站樓隔振器安裝施工工法適用于機(jī)場、部分民用建筑和商業(yè)建筑下部設(shè)計(jì),有高鐵、地鐵等下穿建筑物的工程的隔振器安裝[3]。

3 工藝原理

(1)采用自流平澆筑可最大程度保證隔振器的安裝平整度，同時(shí)滿足隔振器要求的混凝土強(qiáng)度，該澆筑方式混凝土流動(dòng)性強(qiáng)、強(qiáng)度高、收面平整、耐久性、抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕性能均有良好的表現(xiàn)[4]。

(2)采用鋼架支撐體系保證隔振器安裝就位后的上部工程正常施工，后期拆除支撐體系后不影響隔振器正常使用功能[7]。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 隔振器安裝施工順序

限位臺(tái)結(jié)構(gòu)(限位基礎(chǔ))—灌漿料找平—安置專用防滑墊板—預(yù)壓縮彈簧隔振器就位安裝—預(yù)埋鋼板就位—焊制槽鋼支架—施工上部結(jié)構(gòu)—松開預(yù)緊螺栓釋放彈簧—調(diào)平。

4.2 隔振器安裝操作要點(diǎn)

4.2.1 限位基礎(chǔ)施工

(1)大鐵頂板混凝土澆筑前預(yù)埋隔振器限位基礎(chǔ)鋼筋，限位基礎(chǔ)鋼筋綁扎完成后支模進(jìn)行澆筑，混凝土澆筑前要將限位基礎(chǔ)與大鐵連接位置鑿毛并將浮漿及雜物清理干凈，限位基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為C45。

(2)因隔振器對基礎(chǔ)平整度要求極高，所以在限位基礎(chǔ)澆筑時(shí)預(yù)留80 mm并將完成面鑿毛清理(鑿毛深度不少于20 mm)，后期采用二次灌漿澆筑找平，保證隔振器澆筑面的平整度。要求限位基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到80%以上方可安置隔振器。限位基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意如圖5、圖6所示。

圖5 限位基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意(單位：mm)

圖6 隔振器就位

(3)二次灌漿澆筑找平灌漿料(自流平混凝土)要求：①高流動(dòng)性：有很大的流動(dòng)度，可在不加外力的情況下流向要求灌漿的各個(gè)部位;②高強(qiáng)度：28天抗壓強(qiáng)度不小于50 MPa，后期強(qiáng)度不倒縮;③耐久性：50年內(nèi)強(qiáng)度無明顯變化；抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕性能均有良好的表現(xiàn)。

4.2.2 限位臺(tái)

限位臺(tái)鋼筋同樣在大鐵頂板結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)埋(圖7)，混凝土強(qiáng)度等級為C45。限位臺(tái)高度610 mm，與隔振器上鋼板有30 mm孔隙，起到防傾覆限位的功能。限位臺(tái)澆筑前也必須將連接位置鑿毛，清理掉浮漿及雜物。

圖7 限位基礎(chǔ)鋼筋、模板制作

4.3 二次灌漿找平層(自流平混凝土)

4.3.1 施工工藝

表面清理—抄平—支?！酀{—收面—養(yǎng)護(hù)—脫模。

4.3.2 注意事項(xiàng)[5]

(1)灌漿前澆水充分濕潤混凝土表面，同時(shí)應(yīng)將基礎(chǔ)表面的浮漿、浮灰、油污等清除，如有積水應(yīng)清除積水。

(2)支模前應(yīng)拉線找平，以保證表面平整度滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)模具應(yīng)支設(shè)牢固，灌漿中如出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理。

(4)灌漿時(shí)，應(yīng)從一側(cè)進(jìn)行灌漿，直到從另外一側(cè)溢出為止。灌漿開始后，必須連續(xù)進(jìn)行并盡可能縮短灌漿時(shí)間。

(5)灌漿完畢后及時(shí)進(jìn)行收面工作，確保表面平整(圖8)。

圖8 自流平混凝土澆筑

(6)灌漿完畢后應(yīng)灑水或覆蓋養(yǎng)護(hù)。

(7)拆模時(shí)要注意保護(hù)灌漿層棱角及其他附件不被破壞。

4.4 隔振器就位安裝

4.4.1 準(zhǔn)備工作

隔振器底部墩柱的混凝土和支座灌漿料強(qiáng)度達(dá)到80%以上方能放置隔振器。

彈簧隔振器表面須清潔，備好安裝相關(guān)材料(防滑墊片、調(diào)平墊片、上部預(yù)埋鋼板和防塵防雨用塑料薄膜)，收集好相關(guān)資料(包括產(chǎn)品合格證書、設(shè)計(jì)技術(shù)文件、安裝說明書等)。將基礎(chǔ)表面清理干凈。必要時(shí)在工作面周圍搭設(shè)腳手架，以確保施工人員的安全與方便。

4.4.2 測量放樣

采用全站儀復(fù)核基礎(chǔ)標(biāo)高，將防滑墊片定位線、隔振器安裝控制軸線標(biāo)記到基礎(chǔ)表面，做好標(biāo)記并妥善保護(hù)。

4.4.3 隔振器安裝[1]

放置下部防滑墊片—安放彈簧隔振器—在彈簧隔振器上部放置調(diào)平墊片(按調(diào)平需要取舍)—再次校核彈簧減振器位置—實(shí)施保護(hù)工作。

4.4.4 安裝操作要點(diǎn)

(1)首先將防滑墊片放置于基礎(chǔ)底座定位線上，安放方向同彈簧隔振器底座的方向一致。

(2)將彈簧隔振器按圖紙正確方向放置于防滑墊片上，隔振器底板應(yīng)與防滑墊片完全重合。

(3)待全部隔振器就位后，找出一列兩端隔振器的定位中心，然后采用掛線的方法調(diào)整其他隔振器的水平度和水平位置。

(4)用水準(zhǔn)儀測量每臺(tái)隔振器的相對標(biāo)高，作為調(diào)平前的初始數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)整理后確定最終調(diào)平標(biāo)高，然后采用設(shè)置或免除調(diào)平墊片的方法調(diào)整標(biāo)高至準(zhǔn)確值。

(5)彈簧隔振器最終調(diào)整完畢后用防水防油的塑料薄膜將隔振器包好，保持清潔，避免雜物或灰塵侵入，這些塑料膜只有在彈簧釋放時(shí)才能去除。

4.5 槽鋼支架

因隔振器上部預(yù)埋鋼板四邊需伸出限位臺(tái)100 mm，所以采用10號槽鋼焊制臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，避免鋼板懸空，增加穩(wěn)定性。槽鋼支架施工時(shí)先布置4個(gè)角點(diǎn)支撐，根據(jù)角點(diǎn)間距離按不大于1.5 m均勻布置四邊支撐[6](圖9、圖10)。

圖9 隔振器上部預(yù)埋鋼板臨時(shí)支撐示意(單位：mm)

圖10 隔振器上部預(yù)埋鋼板臨時(shí)支撐示意(單位：mm)

4.6 安裝誤差要求

(1)隔振器支撐面標(biāo)高誤差控制在±5 mm以內(nèi)。

(2)隔振器支撐面平整度控制在+2 mm/m以內(nèi)。

(3)隔振器鋼板平整度應(yīng)控制在+2 mm/m以內(nèi)。

4.7 預(yù)埋鋼板

(1)預(yù)埋鋼板錨筋與錨板采用T形焊接滿焊，焊腳尺寸為12 mm。

(2)焊工必須持證上崗，采用的焊接材料必須符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定。

(3)焊接完畢后，清除焊縫表面熔渣和飛濺。焊工進(jìn)行自檢合格后，還需由專職檢查員進(jìn)行檢查。焊縫外形尺寸必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求，焊縫與母材過度圓滑。焊縫表面不允許有裂紋、夾渣、氣孔、未焊透、未填滿的弧坑、未融合、縮孔等缺陷存在。

(4)預(yù)埋鋼板焊接完成后，應(yīng)對其進(jìn)行防腐蝕處理。①預(yù)埋鋼板在除銹處理前，應(yīng)清除焊渣、毛刺和飛濺附著物，對邊角進(jìn)行鈍化處理，并應(yīng)清除基體表面可見的油脂和其他污物;②焊縫兩側(cè)應(yīng)先涂刷不影響焊接性能的車間底漆，焊接完畢后對焊縫熱影響區(qū)進(jìn)行二次表面清理，按設(shè)計(jì)要求重新涂裝;③每次涂裝應(yīng)在前一層涂膜實(shí)干后進(jìn)行;④鋼板防腐蝕涂料涂裝結(jié)束，涂層應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)后方可使用。

4.8 隔振器上部結(jié)構(gòu)

(1)因隔振器不與下部結(jié)構(gòu)直接固定，在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工中可能會(huì)造成其偏移，須設(shè)置臨時(shí)性輔助限位措施，防止已安裝的隔振器產(chǎn)生平面位移。

(2)為防止混凝土澆筑施工可能使混凝土漿進(jìn)入隔振器內(nèi)，必須將隔振器周邊封閉保護(hù)。

(3)預(yù)埋鋼板厚度按設(shè)計(jì)要求加工，安裝時(shí)應(yīng)充分與隔振器頂部緊貼平整，然后設(shè)置剛性支撐使其牢固定位，防止后續(xù)工序施工造成移位。

(4)混凝土澆筑要均勻下灰，要下料輕、振搗輕，使下面支撐系統(tǒng)受力均勻，并隨時(shí)進(jìn)行檢查，以防收混凝土沖擊位置發(fā)生改變。

4.9 隔振器彈簧釋放

(1)在主體結(jié)構(gòu)、裝修施工完成、主要設(shè)備安裝結(jié)束后。彈簧隔振器已處于設(shè)計(jì)的工作狀態(tài)，松開預(yù)緊螺栓，按照設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)平。待全部調(diào)平后，還應(yīng)進(jìn)行復(fù)核。

(2)全部安裝完成，可以正常使用后，拆除防塵防雨塑料薄膜(圖11)。

圖11 施工完成后效果

4.10 隔振器的運(yùn)輸與保護(hù)

(1)隔振器的包裝應(yīng)防塵、防雨，在包裝外使用塑料薄膜多層纏繞，包裝應(yīng)滿足運(yùn)輸期間的防腐蝕和安全運(yùn)輸要求，每個(gè)單獨(dú)包裝上有明顯的“↑”標(biāo)志。

(2)隔振器運(yùn)輸不得拋擲，全過程捆牢、蓋嚴(yán)，以確保外包裝不受損傷；應(yīng)避免碰撞；注意在運(yùn)輸過程中的防水、防潮，防止受到腐蝕。

(3)隔振器裝卸采取機(jī)械化作業(yè)，由有經(jīng)驗(yàn)的指揮人員統(tǒng)一指揮，在裝卸的過程中，避免尖銳物對隔振器外包裝引發(fā)損傷。卸貨時(shí)應(yīng)逐一檢查是否有破損，破損的應(yīng)當(dāng)標(biāo)記并單獨(dú)存放以便進(jìn)一步檢查。在貯存前將破損的包裝修補(bǔ)完整。

(4)隔振器在不承載的狀態(tài)下儲(chǔ)存，儲(chǔ)存處應(yīng)通風(fēng)、干燥并避免陽光直射。隔振器儲(chǔ)存地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱源、各種油類，附近不應(yīng)有腐蝕性化學(xué)物品。

5 效益分析

5.1 灌漿材料

180個(gè)減振支座共有隔振器694套，支座C50灌漿料找平80 mm厚，總共費(fèi)用為67.32萬元，如使用C50商品混凝土澆筑該部分費(fèi)用為108.72萬元，同比節(jié)約41.40萬元(表1)。

表1 費(fèi)用對比

5.2 支架體系

10號槽鋼費(fèi)用為39.16萬元，待結(jié)構(gòu)完工后將拆除進(jìn)行多次周轉(zhuǎn)。可以將該部分費(fèi)用分?jǐn)傊炼鄠€(gè)項(xiàng)目中，從而降低該部分成本費(fèi)用(表2)。

表2 可周轉(zhuǎn)成本

5.3 安裝隔振器費(fèi)用

安裝隔振器費(fèi)用見表3。

表3 安裝隔振器共計(jì)費(fèi)用

6 結(jié)束語

根據(jù)上述解析，采用自流平混凝土和槽鋼支架體系配合鋼板底座的施工方式，既滿足了施工工期需求，又降低了施工成本。像成都天府國際機(jī)場這樣工期嚴(yán)重緊張且上部施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程項(xiàng)目中，加快安裝隔振器工作，快速進(jìn)入下一道施工工序是該工程提高施工進(jìn)度的關(guān)鍵，采用上述施工方式可在滿足其施工要求的前提下節(jié)約施工成本，提高施工效率，達(dá)到綠色施工的目的。