建筑结构防微振体系是能减弱环境振动影响，保证精密设备、仪器正常运行的建筑结构防微振措施的总称。某公司的大口径光学镜片研发试验平台用于模拟太空失重状态进行精密科研试验。试验过程中对试验环境要求极高，洁净度等级达到 N7 级、振动速度容许值≤ 0. 03mm /s。此防微振隔振池气浮平台有效阻隔了地面震动对试验的影响。

1 技术特点

1）防微振性能好气浮平台最重要的功能之一就是防微振，其用航天特殊材料制成的空气弹簧隔振器，多组集成可以顶起上百吨重的混凝土 T 形台（气浮平台） 及其上部安装的模拟真空试验罐体，使其完全不接触任何可以传递震动波的固体，从而达到防振效果。

2）绝对水平可通过计算机控制各个空气弹簧隔振器，调节气浮平台角度，使台体平整度误差＜1mm，从而满足航天试验要求。

3）环境高洁净度 配合洁净金属壁板施工、防静电环氧自流平地面施工及空调净化系统， 形成一种高洁净度的密闭空间，为航天科研试验提供良好环境。

4）施工工艺科技含量高为保证气浮平台的施工质量， 施工开始便采用计算机控制，精度控制采用《固定式标高精确控制器》控制；混凝土测温、降温系统采用全数字化计算机监控系统，保证混凝土施工质量；空气弹簧隔振器及台体旋转均采用计算机控制，能够准确控制旋转角度及定位。

2 施工工艺流程

隔振池底板、挡土墙（侧壁）施工→气浮平台施工→空气弹簧安装→ 台体起浮→ 隔振池内 装饰→设备就位→空气弹簧二次调试→面层装饰及验收。

3 施工工艺

3. 1 隔振池底板、挡土墙施工

隔振池混凝土结构采用单侧支模体系：模板采用 15mm 厚高强双面覆膜木模板，次龙骨采用 50mm×100mm 木方，间距 200mm；主龙骨采用48×3. 5钢管，间距 600mm。在保证模板自身刚度的同时，需另搭设满堂架支撑体系进行模板垂直度及混凝土浇筑侧压力控制。

1）结合底板上预埋的措施钢筋，在模板下侧设置 1 道钢管斜撑，间距 600mm。

2）从第 2 步主龙骨高度开始搭设满堂架第 1 步水平杆，水平杆步距 1200mm，立杆间距 1 500mm。

3）按照水平间距和竖向间距均为600mm设置模板与架体支撑连接点，支撑点全部采用 U 形托连接。当支撑点刚好位于通长水平杆布置处时，直接将U形托插入水平杆内 ；当支撑点处没有通长水平杆时，采取附加水平杆并至少与 2 条横向水平杆采用扣件固定（见图 1）。

防微振隔振池由于特殊工艺要求，需要待空气弹簧隔振器安装完毕后浇筑挑板部分，因此混凝土施工时需留置 2 道施工缝。

1）第 1 道水平施工缝留设侧壁留设在底板向上300mm处，并设置 300mm×3mm 厚钢板止水带，支座柱留设在与底板相交面处。

2）第 2 道施工缝留设 据工艺要求隔振池挑板需气浮台施工完成后方可施工，所以施工缝留设在挑板加腋根部。

隔振池防水采用热熔法施工 SBS 沥青防水卷材。基坑肥槽采用 3∶ 7灰土回填， 每 300mm 一步蛙式打夯机夯实。

3. 2 气浮平台施工

3. 2. 1 独立柱施工

独立柱钢筋绑扎完毕后，将圆环形预埋件焊接于钢筋顶部，混凝土需从圆环中心孔洞进行浇筑，独立柱施工的重点在于圆环形预埋件的标高控制，由于圆盘标高误差必须控制在 0～ 3mm，因此定位采用专利技术《固定式标高精确控制器》（见图 2）。

其安装步骤如下：①根据现场情况，选择隔振池侧壁作为控制器的固定物。②利用水准仪和 塔尺对短角钢的标高进行初测，并通过膨胀螺栓与墙、柱等固定物固定牢固，若固定物为钢 质构件时采用焊接。③制作螺栓和小圆钢球的联合体，小圆钢球选用 3 /4 球体，要求底部为平切面，并采用周边满焊与螺母连接牢固。④将螺栓和小圆钢球的联合体通过短角钢上匹配对应的螺栓孔进行连接，要求利用水准仪和塔尺对联合体标高进行严格抄测，抄测完成后采用周边满焊将联合体固定牢固。⑤对小圆钢球、螺栓、 短角钢、 膨胀螺栓进行防锈处

理。⑥采用不锈钢保护盒进行防护。

上述螺栓通过角钢上匹配对应的螺栓孔进行标高控制，小圆钢球固 定在螺母上。运用以上专利技术，成功地完成了独立柱预埋件的安装。

3. 2. 2 台体施工

独立柱混凝土强度达到要求后，施工气浮平台台体。其施工流程如下。

1）模板体系安装施工根据气浮平台形状砌筑侧壁砖胎模→ 在外侧回填密实砂土 →台体底面浇筑混凝土垫层找平→ 铺设镀锌铁皮模板，并在拼缝处粘贴海绵条→完成气浮平台模板体系。

2）钢筋绑扎施工台体钢筋根据图纸设计规格尺寸加工绑扎。

3）混凝土浇筑施工台体混凝土强度为 C30，浇筑时按照大体积混凝土施工要求组织施工， 分层浇筑振捣。

4）模板体系拆除施工从隔振池挑板预留上人孔处向下将填充的砂土全部挖出，并将镀锌铁皮模板拆除即可。

3. 2. 3 大体积混凝土测温监控系统及循环水降温系统

1）测温监控系统

测温采用全数字化计算机测温监控系统，在现场按测温点位置布设温湿度探头，由每个温湿度探头直接输出的为可联网数字信号，由线路直接传输至计算机上，动态监测整个大体积混凝土水化热温度场，以便及时采取措施，保证温度分布均匀。

2）循环水降温系统

循环水管采用30mm钢管，按照中心间距1. 5m左右交错排列，水管上下 2 道，并通过立管连接。钢管安装完后，先进行试压，检查渗漏，混凝土浇筑前，先将钢管内注满水，使水温与混凝土温升同步进行，避免启用循环水系统时产生水与混凝土出现明显温度梯度。进行循环水安装水泵，采用冷却水管进行初期冷却时，埋管应在覆盖一层混凝土后开始通水，通水时间一般为10～15d。混凝土温度与水温之差不宜超过25℃。对于30mm 水管，管中流速以 0. 6m /s 为宜。水流方向应每天改变一次，使混凝土冷却较为均匀。

循环水置换混凝土内部热量与进出口水温差以及循环水流量有关， 应掌握适宜的置换速度， 保证混凝土内部降温速率≤ 1. 5℃ /d。注入的水温不宜太低，防止产生过大的温度变化。预留循环水管后期应进行灌浆，孔道灌浆采用HB6 电动隔膜灰浆泵，水泥浆用 P·O42. 5 普通硅酸盐水泥调制，水灰比 0. 45，为减少收缩，掺入 12%UEA 膨胀剂，水泥浆加入减水剂。

3. 3 空气弹簧安装及台体起浮

模板拆除后实心混凝土 T 形台体支撑在隔振器基础上，首先用液压千斤顶将T 形台体（气浮平台）顶起，在隔振器基础上部安装空气弹簧及控制器，然后降下气浮平台，移出液压顶， 最后用计算机控制空气弹簧隔振器充满气体，将 T 形台体向上托起，到此便完成了第 1次台体起浮。

3. 4 设备就位及空气弹簧二次调试

挑板混凝土浇筑及隔振池内装饰施工完毕后，将航天试验设备安装就位，进行第 2 次起浮前调试。调试完毕后，正式进行台体第 2 次起浮，并检测各个角度是否可灵活运转。

3. 5 面层装饰及验收

空气弹簧隔振器第 2 次调试完成后，将进行面层装修及洁净处理施工，配合洁净金属壁板施工、防静电环氧自流平地面施工及空调净化系统，形成一种高洁净度的密闭空间。至此， 防微振隔振池气浮平台施工全部完成。

4 质量控制要点

1）采用混凝土测温监控系统及气浮平台循环水系统降温，严格控制温度裂缝的产生，保证清水混凝土成型质量。

2）由于防微振隔振池气浮平台的重要性，施工过程中运用固定式标高精确控制器等专利技术，使水准点高程的传递和内部结构标高控制更加精确。

3）由于隔振池侧壁采用单侧支模，混凝土浇筑过程中侧压力较大， 因此土方回填需与砖胎膜的砌筑同步进行，以减小砖胎膜的侧压力。

5 安全措施

1）隔振池装修阶段需进行防水施工，施工现场配备足够数量的消防器材，防止火灾发生。

2）振捣棒及混凝土输送泵应检查调试正常，作业有异常情况时应及时处理。

3）操作振捣棒人员应穿胶鞋，戴绝缘手套，不允许赤脚操作。

4）所有机械从三级电箱中接线时，设备必须有地线连接，并配有漏电保护装置。

6 文明施工措施

1）加工好的钢筋半成品经过验收后，分规格、使用部位堆放整齐并做好标识。

2）施工完毕后，应将剩余的材料清理干净，做到工完场清。

3）材料严禁随意丢放，及时清理回收。

7 结语

为使隔振池气浮平台达到防微振效果，在施工中从支模体系、工艺顺序、质量控制措施等方面展开科技攻关，通过科学管理和精细化施工达到预期效果，积累了防微振隔振体系结构施工的施工基础数据和施工经验。