鋼結(jié)構(gòu)站臺(tái)雨棚屋面存在問題及維修方案

王利民 上海鐵路局合肥房建段

根據(jù)路局統(tǒng)一安排，最近五年合肥房建段段接管了合寧線、合武線、合蚌客專三條客運(yùn)專線和京滬高鐵四個(gè)客站，接管了6個(gè)無站臺(tái)柱鋼結(jié)構(gòu)雨棚、7個(gè)有站臺(tái)柱鋼結(jié)構(gòu)雨棚，目前鐵路鋼結(jié)構(gòu)站臺(tái)雨棚大多采用鋼管混凝土立柱、鋼桁架、壓型金屬屋面板系統(tǒng)；部分車站雨棚采用基本站臺(tái)獨(dú)柱懸挑、中間站臺(tái)“Y”型雨棚，部分車站雨棚采用無站臺(tái)柱雨棚；大量鋼結(jié)構(gòu)雨棚的使用，也帶來了很多維修問題的出現(xiàn)。

1 雨棚屋面與主體結(jié)構(gòu)的連接方式

從目前管內(nèi)十三個(gè)站的鋼結(jié)構(gòu)雨棚的統(tǒng)計(jì)情況看，有角馳形屋面板、直立鎖邊形屋面板兩種連接形式，直立鎖邊形屋面板為彩鋼板，采用鋁制T形角碼與檁條連接。其連接方式為：雨棚屋面板與角碼進(jìn)行連接，角碼與雨棚結(jié)構(gòu)通過自攻螺釘進(jìn)行連接，角碼起到極其重要的作用。角馳形屋面板的角碼形式多種多樣，采用角馳形角碼直接用螺釘或螺栓和檁條連接的有9個(gè)站，通過附加龍骨連接的有3個(gè)站，附加龍骨最小壁厚為2 mm。鋼結(jié)構(gòu)雨棚屋面板主要有3種卷邊形式，最為常見的是：①角馳II YX-51-360;②角馳III YX51-380-760;③直立鎖邊形式HV65/470。

2 鋼結(jié)構(gòu)雨棚普遍存在的主要質(zhì)量問題及其原因分析

2.1 雨棚遺留的主要質(zhì)量問題具體情況及實(shí)例

雖然雨棚屋面板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式不同，但是相鄰屋面板間連接、屋面伸縮縫、檐口板的節(jié)點(diǎn)做法基本相似；通過對(duì)負(fù)責(zé)維修的雨棚進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)普遍存在以下突出問題：

2.1.1 屋面板間咬合不牢

兩塊相鄰的屋面板通過直立鎖邊連接成一個(gè)整體，鎖邊通常需要屋面鎖邊機(jī)來完成，在機(jī)械無法作業(yè)的部位則需要手工鎖邊，在鎖邊不牢固的情況下，屋面板之間、屋面板與角碼就無法有效連接，極易在外力作用下脫開，造成局部屋面板掀起。

2.1.2 T形角碼缺少固定螺釘

T形角碼的作用至關(guān)重要，它是雨棚板與雨棚結(jié)構(gòu)主體可靠連接的紐帶，如果角碼缺少自攻釘，就會(huì)造成角碼與主體結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度不夠極易在外力作用下造成局部屋面板掀起。

2.1.3 屋面變形縫蓋板未與雨棚主體結(jié)構(gòu)連接

由于鋼結(jié)構(gòu)在溫度的影響下伸縮變形較大，變形縫蓋板如果未與主體結(jié)構(gòu)連接，在雨棚伸縮過程中極易造成變形縫蓋板的固定鉚釘、自攻釘被剪斷，造成蓋板松動(dòng)和脫落。

2.1.4 吊頂內(nèi)雜物很多

吊頂板內(nèi)遺留的雜物是施工人員在施工后將施工的材料及輔助材料和工具遺留在吊頂板與屋面板之間的縫隙里，經(jīng)常在自然風(fēng)力和動(dòng)車經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)和風(fēng)壓的作用下，從吊頂板內(nèi)掉出。

2.1.5 屋面檐口板缺少固定螺釘

雨棚的檐口板與主體結(jié)構(gòu)的連接是通過板的四周角鋁打自攻螺釘與結(jié)構(gòu)相連的，如果缺少固定的自攻螺釘，就會(huì)造成檐口板在外力的作用下產(chǎn)生震動(dòng)，如果經(jīng)常震動(dòng)，就可能帶動(dòng)其它自攻螺釘松動(dòng)，直接導(dǎo)致檐口板脫落。

2.2 產(chǎn)生問題的原因

2.2.1 施工單位未按照設(shè)計(jì)方案施工

（1）為了節(jié)約時(shí)間、壓縮工期，施工單位采取平行作業(yè)，有時(shí)由于協(xié)調(diào)控制不力，造成有些后部工序領(lǐng)先前部工序，造成前部工序只有簡(jiǎn)化程序來保證工期以不影響下一道工序，致使很多情況下偷工減料。

（2）為了追求利潤(rùn)而通過簡(jiǎn)化程序來降低材料成本、人工成本。有些工序施工難度很大，既費(fèi)時(shí)又不安全，為保證工期、利潤(rùn)而降低了標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 未按照規(guī)定做好工程質(zhì)量檢查及整改

（1）施工單位沒有進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，或者沒有落實(shí)整改。

（2）監(jiān)理單位沒有進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，或者沒有有效督促施工單位整改。

3 雨棚維修存在的主要問題及其原因

我段從2008年合寧線開通開始接管鋼結(jié)構(gòu)雨棚，由于合寧線雨棚高度只有6 m，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，因此維修的問題不是很突出，但是自從2010年初接管合肥站雨棚后，由于合肥站雨棚高度在18米左右，檢查、維修的矛盾立刻十分明顯，特別是京滬高開通以來，問題更加突出。

3.1 主要存在以下幾個(gè)維修方面問題

（1）由于雨棚較高，登高問題一直是維修的難點(diǎn)。由于在設(shè)計(jì)方案中未充分考慮雨棚在使用過程中如何維修。因此對(duì)大跨度雨棚的檢修，沒有預(yù)留相應(yīng)的豎向、水平檢修通道，或設(shè)計(jì)的檢修通道不足，不能滿足檢修通行及操作要求，也不能保證檢修人員的安全，使得檢修起來困難或無法正常開展維修工作。

（2）雨棚屋面板與吊頂板之間未設(shè)檢修馬道。由于在雨棚屋面板與吊頂板之間的鋼結(jié)構(gòu)部分隱藏在內(nèi)部，缺少檢修馬道就無法高效、及時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查及維護(hù)。

（3）維修技術(shù)、操作人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的維修技術(shù)掌握不夠。由于建筑段的技術(shù)人員、施工人員多以土建為主，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的專業(yè)知識(shí)掌握不夠，缺少專業(yè)維修人員，對(duì)新設(shè)備、新材料、新技術(shù)、新工藝的技術(shù)要求及施工經(jīng)驗(yàn)也掌握不夠，維修方法滯后。

（4）維修工具不足。檢修設(shè)備嚴(yán)重不足，如專業(yè)檢修、維修所需的懸臂式液壓升降平臺(tái)或垂直式液壓升降平臺(tái)、切割機(jī)、屋面鎖邊機(jī)等先進(jìn)的工具、設(shè)備配置不足或根本沒有配置。這樣也影響維修的實(shí)施。

（5）維修管理的制度不完善。由于新設(shè)備、新結(jié)構(gòu)使用的時(shí)間短，維修管理的制度等還沒有完全跟上。如對(duì)高鐵雨棚，結(jié)構(gòu)承受的荷載已與傳統(tǒng)的雨棚不同，要考慮火車動(dòng)荷載的影響，不僅要求雨棚大柱網(wǎng)、大跨度，還要承受大荷載，因此對(duì)結(jié)構(gòu)的要求也很高，對(duì)柱的豎向位移、梁的豎向撓度、裂縫要求都非常高。要掌握其大修維修周期則需要借助先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和手段（健康安全監(jiān)測(cè)）才能實(shí)現(xiàn)。維修保養(yǎng)的要求及技術(shù)也是傳統(tǒng)技術(shù)不能解決的，其維修周期也是要經(jīng)過使用過程和時(shí)間的積累來總結(jié)確定。

3.2 產(chǎn)生問題的主要原因

（1）設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮使用期間的維修，致使維修方案未定，預(yù)留維修條件不足，維修工具也就無從考慮。

（2）鋼結(jié)構(gòu)雨棚隨著高鐵的建設(shè)進(jìn)程迅速大量產(chǎn)生，維修培訓(xùn)未及時(shí)跟上，相應(yīng)專業(yè)的人才未及時(shí)培訓(xùn)及引進(jìn)。

（3）思想上準(zhǔn)備不足，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)維修的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不足，沒有進(jìn)行認(rèn)真思考如何應(yīng)對(duì)。

（4）維修經(jīng)驗(yàn)缺乏，沒有現(xiàn)成的維修管理制度，需要時(shí)間去收集整理、完善。

4 解決存在問題的思考

目前施工存在的問題通過原雨棚施工單位按照鐵路總公司要求的設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)方案進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工得到基本解決，部分雨棚增設(shè)了登高爬梯、屋面檢修馬道和防墜落設(shè)施，設(shè)備的部分隱患得到了初步解決與控制，維修施工時(shí)的困難得到一定解決，但是還有很多維修方面的問題仍然需要我們共同努力解決，解決維修方面的困難需要做好以下幾方面的工作：

4.1 加強(qiáng)對(duì)維修設(shè)備的投入

通過各種渠道配置登高設(shè)備、維修工具、檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)雨棚的高度、結(jié)構(gòu)形式和維修、檢測(cè)方法，配置不同的設(shè)備，滿足設(shè)備維修的需要。

4.2 加強(qiáng)技術(shù)人員和作業(yè)人員的技能培訓(xùn)

首先要加強(qiáng)技術(shù)力量，可以采取通過招收相應(yīng)專業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生和培訓(xùn)既有技術(shù)人員兩種方式；其次要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行經(jīng)常性實(shí)作培訓(xùn)，通過實(shí)作及演練來增加施工經(jīng)驗(yàn)和技能；再則通過工程交付時(shí)與施工單位協(xié)商，對(duì)自己的人員進(jìn)行必要培訓(xùn)。

4.3 加強(qiáng)對(duì)雨棚的管理，建立完善維修制度及方案

首先建立維修保養(yǎng)制度，工程交付使用后，及時(shí)根據(jù)每個(gè)雨棚的結(jié)構(gòu)形式及使用的材料特性，制定設(shè)備《使用維護(hù)說明書》，根據(jù)《使用維護(hù)說明書》制定詳細(xì)的的管理、維修、保養(yǎng)計(jì)劃及考核制度，成立專門的組織機(jī)構(gòu)及人員負(fù)責(zé)定期進(jìn)行檢查、維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理并做好記錄。其次應(yīng)建立特殊環(huán)境狀態(tài)下檢查、維修及加固的應(yīng)急預(yù)案。要定期組織有關(guān)人員進(jìn)行應(yīng)急演練，熟練掌握有關(guān)程序，當(dāng)強(qiáng)風(fēng)、雨、雪來臨之前，應(yīng)對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，檢查的重點(diǎn)是影響人員和行車安全的部位并對(duì)重點(diǎn)部位可考慮采取臨時(shí)的加固措施。遭遇強(qiáng)風(fēng)、雨、雪襲擊、地震、火災(zāi)等災(zāi)害后，要由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，并根據(jù)損壞程度制定處理方案，及時(shí)處理。

4.4 建立兩支維修隊(duì)伍

針對(duì)職工隊(duì)伍普遍老化的現(xiàn)狀，為保證設(shè)備安全，解決突發(fā)事件，建立兩支隊(duì)伍:一是培養(yǎng)一支高素質(zhì)維修養(yǎng)護(hù)管理及作業(yè)專業(yè)隊(duì)伍，由身體素質(zhì)好、業(yè)務(wù)強(qiáng)的職工組成日常維護(hù)和搶修突擊隊(duì)，二是走市場(chǎng)化之路，建立外用維修隊(duì)伍網(wǎng)絡(luò)，保證隨時(shí)可以聯(lián)系到處理問題的人員。

4.5 通過安全風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制來加強(qiáng)設(shè)備管理

（1）根據(jù)每個(gè)雨棚的結(jié)構(gòu)形式，研究可能出問題的節(jié)點(diǎn)，確定風(fēng)險(xiǎn)源。

（2）根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源的具體結(jié)構(gòu)形式，建立維修方案并熟練掌握，同時(shí)根據(jù)維修方案準(zhǔn)備相應(yīng)的維修材料和搶修工具。

（3）加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)源的日常檢查，形成檢查制度、評(píng)估制度、處理制度。

5 結(jié)束語

以上介紹了4種鋼結(jié)構(gòu)雨棚屋面板的連接方式，分析了雨棚屋面存在的主要問題及其原因，提出了維修面臨的困難和下一步解決問題需要實(shí)施的策略；但是還要對(duì)方案中進(jìn)行實(shí)施步驟的細(xì)化，提高解決問題的效率。