輕軌站臺鋼結(jié)構(gòu)整體牽引施工技術(shù)分析

成之峰

（中鐵十八局集團第四工程有限公司，天津300222）

輕軌站臺鋼結(jié)構(gòu)整體牽引施工技術(shù)分析

成之峰

（中鐵十八局集團第四工程有限公司，天津300222）

津濱輕軌張貴莊站臺鋼結(jié)構(gòu)整體牽引施工情況，從鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝方案、整體牽引、施工質(zhì)量控制、安全保證措施等方面進行了闡述和分析，對同類工程的建設(shè)有一定的參考價值。

既有線;鋼結(jié)構(gòu);整體牽引

0 工程概況

津濱輕軌張貴莊站工程為天津市區(qū)至濱海新區(qū)快速軌道交通一期工程張貴莊站續(xù)建工程，工程位于天津市東麗區(qū)津塘公路上方，站中心里程為DK4+165 km，為地上高架輕軌站。整體結(jié)構(gòu)為“站橋合一”框架結(jié)構(gòu)，共3層?？v向8跨7×9.6+ 12.8=80 m，橫向2跨2×18=36 m，建筑面積4968 m2。首層為架空層，設(shè)置車站的出入口。2層為站廳層，3層為站臺層。變電所為混凝土框架結(jié)構(gòu)，分為地上一層及地下一層，建筑面積194.84 m2，工程總建筑面積5162.84 m2。津濱輕軌一期工程預留車站建設(shè)工程（張貴莊站臺鋼結(jié)構(gòu)），跨度17.2 m，柱距9.6 m和12.8 m，承重結(jié)構(gòu)為兩端鉸支拱形鋼架。主框架及次結(jié)構(gòu)材料均為Q235。

1 施工方案

鋼結(jié)構(gòu)屋架及屋面板安裝總體上分區(qū)分段，并選擇在津濱輕軌運營線停運期間進行施工，上跨津濱輕軌運營線軌行區(qū)的為主跨施工區(qū)，軌行區(qū)兩側(cè)的為邊跨施工區(qū)，先施工主跨施工區(qū)，再施工兩側(cè)邊跨施工區(qū)，按榀進行整體吊裝與安裝。車站站廳層鋼結(jié)構(gòu)屋架采取在工廠加工，屋架構(gòu)件運至現(xiàn)場拼裝成榀，每榀進行整體吊裝，共9榀（圖1）。吊裝前在鋼屋架上安設(shè)型鋼牛腿及在混凝土梁上安裝鋼板組合型式的滑行軌道，利用100 t汽車吊在車站端頭先將第9榀屋架整體吊裝至滑軌上，再將第8榀屋架吊裝至滑軌上，與第9榀屋架連接拼裝成整體，然后吊裝第9榀與第8榀屋架間的檁條、拉桿。待第9榀、第8榀屋架及屋面安裝全部完成后，接著利用液壓千斤頂將已拼裝好的屋架和屋面板牽引至滿足第7榀屋架安裝位置為止，然后進行第7榀屋架的安裝，如此反復，直至完成全部屋架的安裝，最后安裝屋面板。鋼屋架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.1 吊車選用

經(jīng)過計算單個鋼架重量約4 t，根據(jù)現(xiàn)場吊裝條件，選用1臺100 t汽車吊進行主跨的鋼結(jié)構(gòu)安裝工作，1臺25 t汽車吊進行邊跨及其他附屬結(jié)構(gòu)的吊裝工作。100 t汽車吊在配重8.3 t情況下，36.9 m臂長、22 m半徑的起重能力為4.3 t，能滿足本工程需求。

1.2 牽引施工準備

（1）滑道鋪設(shè)。在兩側(cè)鋼柱位置內(nèi)側(cè)10 cm處12 m層混凝土梁上鋪設(shè)滑道，滑道平放混凝土梁中心線上，混凝土梁上提前預埋鋼板，并做2 cm找平層，預埋鋼板上面與找平層標高相同。在滑道內(nèi)側(cè)底面與側(cè)面滿鋪304不銹鋼板與滑道梁焊接牢固。使用時在不銹鋼上涂抹硅脂潤滑劑。

（2）鋼梁牛腿及滑塊設(shè)置。在每榀2根立柱內(nèi)側(cè)均設(shè)置牛腿，在牛腿下部焊接1 m長20b工字鋼作為滑塊，在滑塊下部固定2 cm四氟乙烯。

1.3 鋼梁安裝及牽引

（1）鋼梁組拼。鋼柱、鋼梁散件運輸至施工現(xiàn)場。在施工現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)拼裝場地拼裝成榀，并在鋼柱上安裝牛腿及滑塊。先組拼9軸和8軸鋼架，組拼完成后準備吊裝9軸鋼架，其他鋼架按7軸-1軸的順序陸續(xù)組裝。

（2）鋼架吊裝。利用100 t汽車吊將9軸鋼屋架吊裝至2軸位置，使鋼屋架立柱牛腿下滑塊落于滑道之上，待尺寸確定無誤，鋼屋架約一半重量落于滑道上后吊車停止放繩，在鋼屋架柱腳板下方設(shè)置臨時支撐（牽引前撤除），在鋼屋架立柱中間位置1軸和3軸方向設(shè)置斜撐與站廳層結(jié)構(gòu)面連接，在鋼屋架梁上1軸和3軸方向各設(shè)置一根纜風繩與站廳層結(jié)構(gòu)面連接，使鋼屋架保持穩(wěn)定。一切支撐工作完成后吊車方可放繩摘鉤。9軸鋼架在2軸定位完成后，利用同樣的方法將8軸鋼梁安裝于1軸位置，并連接兩榀鋼架間的系桿，使之穩(wěn)定。

圖1 鋼屋架整體拼裝圖

圖2 鋼屋架結(jié)構(gòu)圖

（3）鋼架牽引。8軸、9軸鋼架在1軸、2軸位置安裝完成后，即可施工屋面檁條、拉條等結(jié)構(gòu)。屋面結(jié)構(gòu)施工完成后，在2榀鋼屋架鋼立柱間設(shè)置連接槽鋼，提高鋼屋架整體性。

（4）設(shè)置千斤頂并牽引。位置設(shè)置兩臺連續(xù)頂推千斤頂，每臺牽引力為125 t。啟動千斤頂，開始牽引，牽引過程中注意電腦控制臺各壓力表讀數(shù)，牽引接近預定位置是，需調(diào)整千斤頂頂推速度?，F(xiàn)場需在施工10.6 m梁板時預埋鋼板，做好千斤頂操作平臺。

（5）8軸、9軸鋼梁就位后，繼續(xù)安裝7軸鋼梁于1軸位置，所有連接結(jié)構(gòu)安裝完成后，將錨固端移至7軸牛腿處，繼續(xù)牽引7～9軸鋼梁至2～4軸附近，具體位置根據(jù)每榀間距調(diào)整。

（6）以此方法繼續(xù)安裝后續(xù)結(jié)構(gòu)，至1軸鋼架及1軸與2軸間連接和屋面結(jié)構(gòu)全部完成后，主跨所有結(jié)構(gòu)施工完成。

（7）1~9軸主跨全部安裝完成并牽引到位后，微調(diào)鋼架至設(shè)計位置并下落至混凝土柱上。

（8）在每根柱子的臨時牛腿下方各設(shè)置1個20 t千斤頂，18個千斤頂同時頂起，待牛腿上滑塊離開滑軌1～3 mm時，切除牛腿。千斤頂同時下落緩慢將柱腳板與預埋板貼合，完全落穩(wěn)后拆除所有輔助設(shè)施。最后進行柱腳螺栓的擰緊。

2 施工質(zhì)量保證措施

2.1 測量精度保證措施

工程軸線定位控制網(wǎng)必須按照施工方案的要求，在工程兩側(cè)每隔150 m間隔設(shè)置軸線測量基準點，形成多個三角控制網(wǎng)。另外，若現(xiàn)場條件允許，須在臨近的建筑物屋頂設(shè)置軸線定位控制空導點，加強對高空部分的軸線控制力度，保證測量定位的精度。高程控制基準點的一部分與軸線控制基準點合用，再根據(jù)軸線控制基準點測設(shè)加密樁，保證每次水準測量的距離≤100 m。保證高程引測的精度。所有的軸線定位控制基準點及高程控制基準點測設(shè)前，必須對業(yè)主提供的坐標原點進行復核，需要調(diào)整的必須經(jīng)過設(shè)計與業(yè)主、監(jiān)理的書面認可，然后才可以作為工程施工測量的依據(jù)。每一個分部工程，其軸線定位測量都必須以軸線控制基準點和空導點為依據(jù)，采用“極坐標法”用全站儀直接投測出中心點或者構(gòu)件交點，保證測量的精度。

工程使用的水準儀、全站儀必須經(jīng)過有資質(zhì)的鑒定單位的鑒定，并在有效期內(nèi)使用。水準儀工作時，應滿足水準管平行于視準軸。用鋼尺丈量，30 m以上的長尺必須經(jīng)過鑒定，操作時消除定線誤差、拉力誤差、對準誤差、讀數(shù)誤差等等人為因素。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量保證措施

（1）在焊接主要構(gòu)件時，按設(shè)計要求焊接產(chǎn)品試板（控制：同材料、同厚度、同坡口形式、同焊接方法、同一施工者），從焊接試板上取樣進行試驗。

（2）試驗獲得的焊縫力學性能（拉伸、彎曲、沖擊）符合技術(shù)規(guī)范的要求，且不低于母材，熔透角焊縫的熔透程度、斷口缺陷情況符合設(shè)計要求。

（3）所有焊接接頭試驗報告均報送監(jiān)理工程師認證試驗結(jié)果并備查。

3 安全保證措施

項目部建立危險源評審小組，對本工程進行辨識并確認危險源，制定責任到人的管理方案，并對高空作業(yè)、起重吊裝等重點項目制定專項方案。

3.1 高空作業(yè)安全保證措施

（1）高處作業(yè)人員必須佩戴安全帽，穿防滑鞋。施工人員必須從規(guī)定的通道上下，嚴禁攀爬腳手架，不得在非規(guī)定通道進行攀登、行走。

（2）操作中，精神集中，不得嬉笑打逗。嚴禁酒后作業(yè)或疲勞作業(yè)。

（3）進行懸空作業(yè)時，必須選擇一個牢靠的立足點并正確系掛安全帶。高空作業(yè)時，所有物料應堆放平穩(wěn)（盡量減少腳手架上物料的堆放），不得放置在臨邊處，更不得妨礙通行。對拆卸下的物料都要加以清理和及時運走；不得在走道上任意亂放或向下丟棄，應保持作業(yè)走道暢通。不準往下或向上亂拋材料和工具等物件。所有高處作業(yè)人員必須熟悉作業(yè)環(huán)境。

3.2 起重吊裝安全保證措施

（1）合理選擇吊車。選擇一個平坦結(jié)實的場地進行吊裝施工。起重機工作范圍內(nèi)不準有其他工作人員。

（2）要嚴格按照規(guī)程要求使用、保養(yǎng)、維護履帶吊或汽車吊。操作人員持有特殊工種操作證，否則禁止上機操作。操作人員嚴禁酒后操作或疲勞操作。起重機應用方木將支撐腿撐起，保證其必須穩(wěn)固。

（3）在啟動前檢查各安全防護裝置、指示儀表是否齊全完好、鋼絲繩及連接部位是否符合規(guī)定、燃油、潤滑油、液壓油及冷卻水是否添加充足。如果一切正常時方可啟動。禁止起重機“帶病”運轉(zhuǎn)。

（4）起吊時應以慢速度先把鋼絲繩拉緊，然后再用正常速度起吊；起吊物件的速度只準用1擋或2擋。起吊物件速度要均勻，下落要低速、輕放，禁止猛起急落，吊車擺動臂桿不應過急。

（5）起吊物件時，回轉(zhuǎn)盤、動臂桿、吊鉤必須制動住，以防擺動和自行下落。盡量減少起重機滿載荷起吊，以免發(fā)生起吊事故。

4 結(jié)束語

津濱輕軌張貴站續(xù)建工程使用此方案獲得了一定的經(jīng)濟效益，有效的縮短了施工工期，提高了工程質(zhì)量，實現(xiàn)了文明、環(huán)保施工。在既有線線上、交通流量大、場地狹小等同類型工程上具有推廣價值。

［1］于重陽.大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分片施工安裝應力控制研究[D].武漢理工大學，2011.

［2］劉為俊.某大型復雜空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工過程仿真與監(jiān)測[D].武漢理工大學，2011.

［3］陳博文.大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊點優(yōu)化研究[D].大連理工大學.2011.

〔編輯 利文〕

TU393

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.37