楊 柳
(甘肅第二建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730050)
我國(guó)對(duì)建筑抗震作用的認(rèn)知是隨著悲慘的震后損失而逐漸深入的。發(fā)展地震的同個(gè)區(qū)域,具有抗震設(shè)計(jì)的建筑有良好的抗震表現(xiàn),抵抗地震的成效特別突出,可以讓地震造成的人身與財(cái)產(chǎn)損失大幅下降。配有抗震支架的建筑供熱、通訊、消防、天然氣、電力工程、給排水等有關(guān)機(jī)器設(shè)備,受地震的影響非常有限,還可以免受次生災(zāi)害的影響,促使物質(zhì)損失與人身傷亡降低到最低水平,能夠防止由于地震后安全風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生。
甘南州博物館(科技館)建設(shè)項(xiàng)目位于合作市306省道合岷二級(jí)公路過(guò)境段西側(cè)、紹瑪村東側(cè),本工程主體為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),鉆孔樁、獨(dú)立承臺(tái)基礎(chǔ),建筑面積49 925 m2(博物館29 915 m2、科技館20 000 m2),地上6層,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為8度。
抗震支架工程設(shè)計(jì)及安裝主要內(nèi)容包括:(1)給水、空調(diào)水管、采暖管系統(tǒng):≥DN65管道均應(yīng)設(shè)置抗震支吊架。(2)消防(包括噴淋)系統(tǒng):≥DN65管道都應(yīng)當(dāng)配備抗震支架與吊架。(3)電氣(包括消防報(bào)警)系統(tǒng):內(nèi)部直徑不小于60 mm的電氣配管;母線槽亦或電纜橋架重力不低于每米150 N的都要配備抗震支架與吊架。(4)防排煙、通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng):空調(diào)管若截面積≥0.38 m2或者圓形風(fēng)管直徑≥0.7 m以及全部的通風(fēng)設(shè)施、防排煙設(shè)施都要配備抗震支架和吊架,抗震支架和吊架間隔距離詳情見表1。
表1 抗震支吊架的間隔距離要求
抗震支吊架體系通常包括抗震管卡、鋼結(jié)構(gòu)梁夾、C型成品槽鋼、裂縫混凝土用后擴(kuò)底錨栓、專業(yè)抗震連接件等,槽鋼和抗震連接件依托機(jī)器相連,能夠?qū)拐鹬У跫艿拇笮?、高度按照要求進(jìn)行調(diào)整??拐鹬У跫艽_保不以焊接的方式連接,用錨栓和混凝土架構(gòu)相連,鋼架構(gòu)使用梁夾實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固。
要用到的材料具體包括限位緊固件、管卡、C型槽鋼、槽鋼端蓋、抗震連接件、螺母與螺桿等。
(1)支吊架體系應(yīng)當(dāng)達(dá)到防火、抗沖擊的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在特殊負(fù)載情況下產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)可以確保安全,力爭(zhēng)在產(chǎn)生火災(zāi)狀況下表現(xiàn)出優(yōu)良的耐火效果(火災(zāi)時(shí)間在1.5小時(shí)以上)。
(2)制作抗震支架的鋼材強(qiáng)度應(yīng)不低于Q235B,而且應(yīng)當(dāng)是冷壓成型槽鋼;側(cè)端應(yīng)當(dāng)配備軸向加勁肋,實(shí)現(xiàn)提升抗彎性能與截面強(qiáng)度的目的;應(yīng)當(dāng)能夠出具檢測(cè)單位出示的槽鋼材質(zhì)檢測(cè)文件、正面、背部及側(cè)面抗壓負(fù)載力檢測(cè)文件。
(3)加工抗震支架的C型槽鋼內(nèi)部需要具有齒牙,并且深度應(yīng)當(dāng)≥0.9 mm;全部配件的組裝依托機(jī)器絞合進(jìn)行,不可使用利用配件的摩擦功能擔(dān)負(fù)負(fù)載的組裝模式,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)固連接。
(4)需要進(jìn)行防腐處理,槽鋼表層使用熱浸鋅處置(鋅層厚度應(yīng)當(dāng)≥55μm),以確保抗震支吊架能夠長(zhǎng)時(shí)間使用。成品槽鋼進(jìn)行切割作業(yè)的時(shí)候需盡量確保切口斷面豎直,切割作業(yè)完畢后應(yīng)當(dāng)以板銼或者砂紙將毛刺清楚,之后對(duì)切口加以處置,熱鍍鋅成品槽鋼使用噴鋅罐進(jìn)行補(bǔ)修,補(bǔ)修之后的涂層厚度應(yīng)當(dāng)比之前的厚度更厚一些。
(1)全部的電氣、暖通、給排水設(shè)備都要依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立抗震支架。(2)對(duì)于各段平直管道應(yīng)當(dāng)在兩側(cè)設(shè)立抗震支架和吊架。(3)所有端的平直管道皆要設(shè)立1個(gè)及以上的豎向抗震支架或者吊架,若2個(gè)豎向抗震支吊架間距超出了最高標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。(4)如果是水平管道,一定要在裝設(shè)伸縮節(jié)和柔性補(bǔ)償器的兩側(cè)配備豎向和側(cè)向抗震支架和吊架。
在當(dāng)前的施工工藝中,大多使用專業(yè)的測(cè)量尺對(duì)抗震支架的尺寸加以測(cè)量。無(wú)論是第1塔尺還是第2塔尺均有完整的刻度,在實(shí)踐運(yùn)用期間,兩個(gè)塔尺相交的一端應(yīng)當(dāng)配備抗震支架的管線中線,之后讓第1塔尺和天花板相碰觸,兩個(gè)塔尺形成30°角,利用限位塊把塔尺調(diào)節(jié)至30°角形態(tài)。從混凝土架構(gòu)層面而言,機(jī)器錨栓的打進(jìn)應(yīng)當(dāng)達(dá)到深度要求。也就是錨固最少需要打進(jìn)60 m,選用直徑為16 mm的鉆孔。在施工后對(duì)深度加以檢測(cè),確保其符合要求,然后將螺母螺栓上緊,提高抗震支架和架構(gòu)的穩(wěn)固水平。裝設(shè)抗震支架的時(shí)候應(yīng)當(dāng)將混凝土結(jié)構(gòu)墻作為裝設(shè)部位,無(wú)論是樓板還是梁均要安裝。
切割作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)測(cè)量得到的數(shù)值,設(shè)定螺紋吊桿與上槽鋼與下槽鋼的長(zhǎng)度,之后在進(jìn)行切割之后,對(duì)切面進(jìn)行鋅劑噴涂,使用這種方法以避免切口產(chǎn)生腐蝕的問題。C型槽鋼在切割作業(yè)時(shí)對(duì)方向要求很高,必須維持朝下的形態(tài),如此可以避免變形問題的出現(xiàn)。切割斷面需要呈現(xiàn)豎直形態(tài),然后清理墻面毛刺,一直到十分順滑截止。為提升機(jī)器施工的質(zhì)量和效率,應(yīng)當(dāng)依據(jù)深化圖科學(xué)選擇成品件。
鉆孔作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)主吊膨脹螺栓的地點(diǎn)施工,之后進(jìn)行膨脹錨栓裝設(shè)。螺栓應(yīng)當(dāng)符合下述標(biāo)準(zhǔn):鉆孔直徑達(dá)到18 mm、螺紋外部直徑為12 mm;深度不可低于80 mm;鉆孔深度應(yīng)不低于100 mm;固定物孔徑主要有兩種模式,一種是穿透式,為80 mm;一種是預(yù)置式,為20 mm,基材厚度應(yīng)當(dāng)不低于16 cm,上緊后的力矩應(yīng)當(dāng)為每米80 kN。
在上橫梁與下橫梁裝設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)把下橫梁上緊,且維持一定的松弛度。在進(jìn)行橫梁槽鋼裝設(shè)作業(yè)時(shí),應(yīng)當(dāng)運(yùn)用P型管夾把水管與橫梁的槽鋼相連,并確保穩(wěn)固。確定膨脹錨栓的安裝地點(diǎn),然后進(jìn)行豎向與側(cè)向支架的安裝,最后將上橫梁上緊。
建筑抗震支吊架和建筑主體架構(gòu)相連時(shí),應(yīng)當(dāng)關(guān)注下述內(nèi)容,以確保抗震支架安裝的牢固。(1)抗震支吊架總體間隔距離應(yīng)當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其偏差應(yīng)當(dāng)在0.2 m以下。(2)抗震支吊架斜撐縱向裝設(shè)角度應(yīng)當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并且應(yīng)當(dāng)≥300°。
增固作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)深入考量長(zhǎng)細(xì)比。若產(chǎn)生長(zhǎng)細(xì)比在100以上的狀況亦或斜撐桿長(zhǎng)細(xì)比在200以上,應(yīng)當(dāng)使用增固舉措。在增固中較易出現(xiàn)下述問題:第一,長(zhǎng)細(xì)比限值受約束。比如:在增固的時(shí)候未考量斜撐和吊桿承受壓力后所形成的長(zhǎng)細(xì)比限定數(shù)值;第二,增固未得以明晰,比如吊桿使用螺桿外包槽鋼且利用螺桿增固,保證吊桿長(zhǎng)度不低于6 cm;若選擇M12規(guī)格的全牙螺桿,不考量螺紋減弱狀況下此螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為3 mm;如果吊桿只依照螺桿考量,長(zhǎng)細(xì)比為20 cm。
5.7.1 抗震支架安裝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容
(1)單管。管徑不小于DN65:消防管、自動(dòng)噴淋管、給水管、空調(diào)水管。
(2)風(fēng)管。所有防排煙系統(tǒng)管道,直徑≥0.7 m的圓形風(fēng)管、橫截面積≥0.38 m2的矩形風(fēng)管。
(3)橋架。管徑≥DN65的電線套管、單位長(zhǎng)度質(zhì)量≥15 kg/m的電線套管、電纜橋架,若圖紙讀不出橋架的單位長(zhǎng)度質(zhì)量,以橫截面≥300mm×150 mm為參照。
(4)布點(diǎn)步驟。①閱讀圖紙施工設(shè)計(jì)說(shuō)明、圖例說(shuō)明了解需要布點(diǎn)的管道材質(zhì),管線種類,接口方式。②創(chuàng)建布點(diǎn)圖層,設(shè)置雙撐、側(cè)撐圖塊方便布點(diǎn)、材料統(tǒng)計(jì)以及編號(hào)查檢。③常見管線圖例如下圖1所示。
圖1 常見管線圖例
(5)布點(diǎn)。以單管為例,基本原則:每段標(biāo)準(zhǔn)直管需在兩端增加側(cè)向支撐。每段標(biāo)準(zhǔn)直管必須設(shè)置一個(gè)縱向支撐。如圖2所示。
圖2 單管布點(diǎn)
對(duì)于較長(zhǎng)的直管,首先在管道兩端0.6 m范圍內(nèi)設(shè)置側(cè)向支撐,然后畫一條線段連接兩端的抗震支架,確定長(zhǎng)度,確定等分?jǐn)?shù)量。依次在等分點(diǎn)上設(shè)置抗震支架。如圖3所示。
圖3 較長(zhǎng)直管布點(diǎn)
縱向偏移:剛性相連的橫向管道,2個(gè)臨近的抗震支架間準(zhǔn)許的豎向偏移數(shù)值:電線套管和水管不可大于側(cè)向支吊架最高間距的十六分之一,也就是0.75 m;電纜托盤與橋架、風(fēng)管不可大于其寬度的兩倍。如圖4所示。
圖4 縱向偏移布點(diǎn)
(6)組合管、風(fēng)管和橋架。組合管、風(fēng)管和橋架均采用的是門形吊架,門形吊架均不考慮雙作用支撐。
5.7.2 抗震支架安裝節(jié)點(diǎn)施工方案和技術(shù)措施
(1)施工次序
首先確定支架安裝位置,然后進(jìn)行測(cè)量與下料,之后裝設(shè)吊點(diǎn)錨栓,然后安裝豎向吊桿,之后安裝加勁設(shè)施,然后安裝管束,最后安裝豎向與側(cè)向支撐。
(2)安裝標(biāo)準(zhǔn)
支架裝設(shè)一定要確保豎直、牢固,不存在歪斜情況,豎向與側(cè)向支撐裝設(shè)角度應(yīng)當(dāng)在45度左右。支架安裝需要依據(jù)設(shè)計(jì)圖明確準(zhǔn)確的安裝部位,保證抗震支架間距達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)施工工藝與質(zhì)控過(guò)程
依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況精準(zhǔn)下料;依照支架設(shè)計(jì)圖進(jìn)行零件與配件的選取;槽鋼切割作業(yè)。
(4)抗震支架的固定
①錨栓的裝設(shè)。使用M12無(wú)套管螺桿錨栓或者M(jìn)12-130后擴(kuò)底錨栓;在樓板或者混凝土梁標(biāo)記錨栓裝設(shè)部位,且使用電工設(shè)備進(jìn)行鉆孔作業(yè),鉆深為80 cm,鉆頭直徑選擇14 mm或者18 mm。對(duì)孔進(jìn)行清理作業(yè);錨栓安裝;將扭矩?cái)Q緊,扭矩的規(guī)格是45 Nm。②支架底座安裝。③縱向槽鋼裝設(shè)。④橫桿安裝。
(5)管束的安裝
①管束扣墊安裝。②管束安裝。
在建筑項(xiàng)目中運(yùn)用抗震支架先要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),遵照有關(guān)準(zhǔn)則,落實(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后,才能夠讓抗震支架自身功能得到全面的發(fā)揮。建筑項(xiàng)目建設(shè)期間唯有持續(xù)提高本身應(yīng)用水平,在科學(xué)運(yùn)用與核算有關(guān)設(shè)計(jì)系數(shù)后,增強(qiáng)建筑項(xiàng)目管控,才可以提升建筑項(xiàng)目施工品質(zhì),提高建筑項(xiàng)目安全水平,為業(yè)主創(chuàng)造安全系數(shù)更高的居住環(huán)境。