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2025.8.7-9

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裝配式建筑 | 高大上的裝配式建筑是如何實(shí)現(xiàn)抗震的?看看臺(tái)灣是怎么做的

廣東建筑工業(yè)化展     2018-03-27     2062

 

摘要

 

隔震技術(shù)應(yīng)用于預(yù)制工程中，對(duì)隔震墊及隔震墊上下基座的安裝、施工精度要求極為嚴(yán)格

，藍(lán)海超高層住宅項(xiàng)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(yù)組
，實(shí)現(xiàn)了上下基座準(zhǔn)確快速施工
，隔震墊安裝精準(zhǔn)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(tái)灣臺(tái)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(shù)與全預(yù)制框架現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)住宅

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？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(jìn)行地下一層隔震墊安裝結(jié)構(gòu)體完成2008年11月29日
，標(biāo)準(zhǔn)層7天一層
，2009年7月取得使用執(zhí)照
，項(xiàng)目總工期850天
。

 

本建筑預(yù)制部分由地面二層開始，包括結(jié)構(gòu)柱

、梁的預(yù)制及特殊波浪造型的預(yù)制陽臺(tái)板
，為臺(tái)灣島內(nèi)首例“全預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)合隔震系統(tǒng)”的超高層建筑。

 

且本案在實(shí)施過程中運(yùn)用了多項(xiàng)專利工法，包括隔震管路以及預(yù)制柱的“多螺箍”與“一筆箍”等特殊鋼筋施工工法的應(yīng)用

。

 

▲ 圖0 藍(lán)海項(xiàng)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(jìn)口各種不同尺寸的大型鉛芯基層橡膠隔震墊總計(jì)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(gè)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(shè)計(jì)。故采用較一般結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)地震力提高1.4倍來作為本工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（最大地表加速度為0.28g）
，結(jié)構(gòu)分析時(shí)取大于六級(jí)地震以2500年回歸期②進(jìn)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(dá)37ＣＭ
，故設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)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(yù)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(jī)具，并配一部80噸汽車吊
，輔助預(yù)制構(gòu)件卸料與定位儲(chǔ)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(dǎo)致構(gòu)件儲(chǔ)放場(chǎng)地嚴(yán)重受限
，僅能就現(xiàn)有極為有限空間妥善規(guī)劃，作為預(yù)制構(gòu)件與鋼筋模板
、水電管件以及deck板與點(diǎn)焊鋼絲網(wǎng)儲(chǔ)放場(chǎng)地
。

 

有關(guān)本工程場(chǎng)地堆置規(guī)劃如圖2 預(yù)制構(gòu)件及物料堆置區(qū)域規(guī)劃所示

。由于場(chǎng)地狹小，現(xiàn)場(chǎng)僅能待預(yù)制柱梁吊裝完成后再進(jìn)行預(yù)制陽臺(tái)板構(gòu)件的儲(chǔ)放與吊裝
，整體運(yùn)輸線路與時(shí)間必須縝密規(guī)劃配合施工。

 

▲ 圖2 預(yù)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(dāng)復(fù)雜。由于梁深達(dá)2.3米
，其混凝土強(qiáng)度為5000PSI（略低于國(guó)內(nèi)C45混凝土立方體試塊強(qiáng)度
，具體為43.75Mpa）。

 

柱基座為配合隔震墊安裝

，截面寬達(dá)到2.5米
，其混凝土強(qiáng)度則高達(dá)10000PSI（略高于國(guó)內(nèi)C85混凝土立方體試塊強(qiáng)度
，具體為86.2Mpa）
。

 

兩者結(jié)合面現(xiàn)場(chǎng)采用預(yù)留鋼筋網(wǎng)片加以區(qū)隔

，且混凝土澆筑時(shí)必須先澆筑柱基座部位后，再澆制梁板
，以確?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；炷恋膹?qiáng)度與質(zhì)量。故現(xiàn)場(chǎng)對(duì)較高強(qiáng)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(cuò)復(fù)雜

，再加上隔震墊預(yù)埋調(diào)整螺栓不能有任何偏差
，故為確保工程進(jìn)度與質(zhì)量，于施工前先進(jìn)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(chǎng)進(jìn)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(guān)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(zhǔn)確控制隔震墊安裝精度

，于隔震墊基座施工時(shí)
，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(zhǔn)確的校正定位
，以利隔震墊的安裝，詳如圖5 下基板定位機(jī)制
。

 

▲ 圖4 隔震層施工工序

 

▲ 圖5 隔震器下基板定位機(jī)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(yù)制柱主筋的準(zhǔn)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(shí)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(shí)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(yù)制結(jié)構(gòu)體施工

 

本建筑預(yù)制部分由二樓開始

，預(yù)制構(gòu)件包含預(yù)嵌石材預(yù)制柱
、預(yù)制主次梁及波浪曲線造型的預(yù)制陽臺(tái)板
，為臺(tái)灣島內(nèi)首例“全預(yù)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(zhǔn)良好控制預(yù)制結(jié)構(gòu)體的精度便是首先需注意的關(guān)鍵，本項(xiàng)目采如圖9所示的放樣控制系統(tǒng)并利用外墻測(cè)量控制點(diǎn)來量測(cè)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(shí)的預(yù)制柱XY向控制精度
，由圖10可看出本項(xiàng)目預(yù)制結(jié)構(gòu)體精度控制良好
。

 

▲ 圖9 藍(lán)海項(xiàng)目放樣控制系統(tǒng)&XY向誤差示意圖

 

▲ 圖10 藍(lán)海項(xiàng)目預(yù)制結(jié)構(gòu)體誤差實(shí)際偏差

 

地上二樓以上的標(biāo)準(zhǔn)施工循環(huán)如圖11所示，從第一天的預(yù)制柱安裝開始

，到預(yù)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(yù)制疊合陽臺(tái)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(gè)月完工
。

 

圖12為預(yù)制柱施工工序照片，圖13為預(yù)制疊合梁施工工序照片

，圖14為預(yù)制疊合陽臺(tái)版施工工序照片
。

 

▲ 圖11 地上預(yù)制結(jié)構(gòu)體的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)

 

▲ 圖12預(yù)制柱施工工序照片

 

▲ 圖13預(yù)制疊合梁施工工序照片

 

▲ 圖14預(yù)制疊合陽臺(tái)版施工工序照片

 

結(jié)語

 

隔震技術(shù)加預(yù)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(yù)制結(jié)構(gòu)體的精準(zhǔn)控制精度。本工程通過細(xì)致
、精密的鋼筋預(yù)組規(guī)劃設(shè)計(jì)
，以及現(xiàn)場(chǎng)施工的嚴(yán)格管控
，安裝精度與質(zhì)量完全符合設(shè)計(jì)單位及日方隔震墊供應(yīng)商提出的各項(xiàng)控制指標(biāo)
。其精度及工期快速取得各方的高度好評(píng)
。

 

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(biāo)準(zhǔn)灌入試驗(yàn), Su為不排水剪力強(qiáng)度

。

 

②： 50年使用期限內(nèi)

，有2%的機(jī)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(jiǎn)而言之
，就是以每2500年才會(huì)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(rùn)鑄建筑工程 （RT-PRECAST2 ）、臺(tái)灣潤(rùn)泰集團(tuán)

、潤(rùn)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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