地鐵車站基坑電動(dòng)裝配式防雨棚應(yīng)用技術(shù)研究

張亞峰，吳 祥

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000）

隨著城市現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，城市軌道交通事業(yè)進(jìn)入發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，地鐵建設(shè)更是如火如荼，建設(shè)周期也越來越短，這就要求承包商科學(xué)組織、加大資源投入、合理選用技術(shù)保證措施，以保證工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。地鐵建設(shè)難免碰到雨季施工，這時(shí)防雨保證措施必不可少，各個(gè)項(xiàng)目地鐵車站建設(shè)對(duì)此都有考量，不過以往的做法多為設(shè)計(jì)防雨彩條布或簡(jiǎn)易活動(dòng)架，并在上部鋪設(shè)雨布，這樣費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效果也不是很好。針對(duì)該情況，經(jīng)過潛心研究，電動(dòng)裝備式防雨棚在深圳地鐵9號(hào)線二期南海大道支線工程成功應(yīng)用，在雨季施工中，不僅加快了施工進(jìn)度，保證了主體結(jié)構(gòu)混凝土的施工質(zhì)量，同時(shí)也改善了工人的作業(yè)環(huán)境，取得了較好效果，可為類似工程施工提供參考。

1 防雨棚設(shè)計(jì)

車站基坑總長(zhǎng)386.2m，標(biāo)準(zhǔn)寬度為20.10m，深約17.1～18.0m，支護(hù)安全等級(jí)為一級(jí)。雨季施工，為確?；炷潦┕べ|(zhì)量，加快施工進(jìn)度，基坑上部經(jīng)專業(yè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)一套電動(dòng)裝配式防護(hù)雨棚。防雨棚為一拱形設(shè)計(jì)，橫向跨度為21.5m，縱向長(zhǎng)度為20m，拱頂最高處為3.8m，最低處為2.5m，如圖1所示。

圖1 雨棚三維透視圖（單位：mm）

2 防雨棚構(gòu)造

（1）防雨棚骨架主要采用方鋼柱支撐加鋼管桁架連接而成的輕鋼結(jié)構(gòu)。（2）防雨棚基礎(chǔ)利用車站龍門吊基礎(chǔ)，頂部寬度為40cm，軌道采用50kg/m鋼軌，鋼軌兩側(cè)采用壓板壓緊，連接處采用6m2PE線連接。（3）防雨棚兩側(cè)底部主梁采用300mm×200mm的方鋼，立柱采用300mm×200mm的方鋼，間距為5.0m，主梁與立柱采用螺栓連接，柱間采用Φ25mm圓鋼交叉斜拉，并與立柱螺栓連接。橫向桁架采用兩根平行Φ76mm拱形鋼管，平行鋼管間采用三角Φ38mm圓管螺栓連接，縱向桁架主要采用兩根平行Φ50mm拱形鋼管，平行鋼管間采用三角Φ38mm圓管螺栓連接，橫向行架與縱向行架采用螺栓連接。頂部檁條采用C100×35×15×2.0mm型鋼，檁條間距為1m，檁條與桁架、檁條與檁條間采用螺栓連接。棚面采用單彩面瓦，棚面設(shè)置5塊1.5m×4m的陽光板。（4）防雨棚共配置4臺(tái)電機(jī)（一側(cè)2個(gè)）、6個(gè)滑輪，電機(jī)形式為同步啟動(dòng)，電纜在滾軸上自動(dòng)收放，配置遙控器，控制雨棚行走。（5）雨棚在立柱位置設(shè)置6根抗風(fēng)繩，抗風(fēng)繩與車站冠梁預(yù)埋地環(huán)進(jìn)行固定。

3 防雨棚功能與特點(diǎn)

（1）防雨。雨棚可以保證基坑不被雨水澆灌；施工人員不會(huì)被暴雨淋濕，能夠正常進(jìn)行鋼筋綁扎和模板支架施工，為雨天施工創(chuàng)造了良好的施工環(huán)境。（2）防曬。大大降低了基坑內(nèi)溫度，避免在晴天高溫下陽光直射下造成工人中暑等風(fēng)險(xiǎn)。（3）防噪。大大降低基坑內(nèi)施工噪聲，減少噪聲對(duì)周邊環(huán)境的影響。（4）頂部透光。頂部設(shè)置5塊陽光板，其覆蓋范圍內(nèi)有充足的光線，便于工人施工作業(yè)。（5）電動(dòng)行走。傳統(tǒng)雨棚需要人工推動(dòng)行走，用力不均易造成雨棚歪曲，存在安全隱患；該防雨棚設(shè)有4個(gè)同步電機(jī)，完全依靠電力行走，節(jié)約人工，安全可靠。（6）便于拆裝。該裝配式防雨棚構(gòu)件采用螺栓連接，便于拆裝，并可以循環(huán)利用，大大節(jié)約了成本。

4 防雨棚加工與制作

根據(jù)專業(yè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)圖紙，防雨棚找專業(yè)廠家進(jìn)行加工與制作，所選用的材料必須有產(chǎn)品合格證或有關(guān)等效說明書，并經(jīng)項(xiàng)目允許后方可使用。過程中，對(duì)號(hào)料、切割、加工、對(duì)接、校正、組裝、制孔、除銹、涂層等工序定期進(jìn)行抽查，不合格者返工整改，最終全部驗(yàn)收合格后方可出廠。

5 防雨棚安裝

結(jié)合車站施工的實(shí)際情況，防雨棚主要采用地面吊裝法進(jìn)行安裝，安裝的工藝流程如圖2所示。

5.1 準(zhǔn)備工作

（1）測(cè)量放線，確定安裝標(biāo)高、軸線，特別是行走主梁。行走主梁及立柱安裝前，經(jīng)抄平放線，嚴(yán)格控制縱橫軸線和標(biāo)高，并進(jìn)行驗(yàn)收。（2）小型機(jī)具、運(yùn)輸車輛準(zhǔn)備齊全。（3）雨棚材料根據(jù)圖紙要求，按照規(guī)格、型號(hào)及編號(hào)依次堆放到車站頂板規(guī)定的安裝區(qū)域。

5.2 防雨棚安裝

采用25t汽車吊安裝雨棚兩側(cè)的行走主梁，吊裝前首先確定構(gòu)件吊點(diǎn)位置，確定綁扎方法，按照測(cè)量放線位置，直接放到已安裝好的龍門吊軌道上，調(diào)整、臨時(shí)固定。行走主梁分節(jié)安裝后，接著按照設(shè)計(jì)圖紙每隔5m吊裝立柱，立柱底部距離主梁頂面30～40cm時(shí)扶正，使柱腳的安裝孔對(duì)準(zhǔn)螺栓，慢慢就位。然后立柱與行走主梁利用高強(qiáng)螺栓連接，立柱安裝完成后，對(duì)雨棚頂?shù)拿科分麒旒芰哼M(jìn)行整體拼裝，采用汽車吊進(jìn)行兩點(diǎn)對(duì)稱綁扎整體吊裝，并與安裝好的立柱進(jìn)行螺栓連接。主桁架安裝后，主桁架之間采用檁條、支撐進(jìn)行連接。最后安裝屋面瓦，主要利用汽車吊吊屋面瓦，按照規(guī)劃好的位置一塊一塊分次序進(jìn)行安裝。整體防雨棚安裝完成后，連接左右兩側(cè)斜拉繩，保證立柱整體受力。在安裝過程中，嚴(yán)控每個(gè)構(gòu)件的位置、垂直度、水平度及螺栓的松緊程度。

5.3 安裝校正

采用經(jīng)緯儀對(duì)立柱等垂直構(gòu)件進(jìn)行垂直度檢測(cè)，對(duì)不符合要求的部位，利用千斤頂糾正。立柱校正時(shí)，主要采用基座墊設(shè)鋼板進(jìn)行解決，校正符合要求時(shí)，及時(shí)擰緊螺栓。上部結(jié)構(gòu)桁架軸線和垂直度主要采用倒鏈校正，校正后及時(shí)固定。

5.4 高強(qiáng)螺栓施工

防雨棚行走主梁之間與立柱間連接螺栓采用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接，螺栓強(qiáng)度等級(jí)為10.9級(jí)。高強(qiáng)螺栓設(shè)專人管理，妥善保管，不得亂扔亂放。高強(qiáng)螺栓的緊固應(yīng)用扭矩法或轉(zhuǎn)角法施工，高強(qiáng)螺栓要自由穿過螺孔，可以采用鉸刀進(jìn)行修孔，高強(qiáng)螺栓安裝后應(yīng)當(dāng)天終擰完畢。

5.5 鋼構(gòu)件刷漆

鋼構(gòu)件防銹漆和面漆在工廠中進(jìn)行，面漆顏色為灰色，對(duì)整個(gè)防雨棚進(jìn)行全面檢查，運(yùn)輸過程中，對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)，防止破壞和污染。安裝完成后，局部破壞的部位要重新補(bǔ)刷防銹漆。

5.6 電機(jī)安裝

雨棚安裝完成后，分別在左右側(cè)行走主梁兩端安裝1臺(tái)2.2kW同步電機(jī)，然后與遙控器相連，控制防雨棚正常運(yùn)行。同時(shí)，電機(jī)外側(cè)按照要求設(shè)置防雨罩。

6 質(zhì)量控制

（1）對(duì)于防雨棚所用的型材必須有合格證、材質(zhì)證明、檢驗(yàn)試驗(yàn)單、說明書等。（2）露天存放的鋼材均按要求墊離地面，雨季應(yīng)采取搭設(shè)簡(jiǎn)易防雨棚等措施防止鋼板銹蝕。焊接材料、涂裝材料等均按要求存放在庫內(nèi)。（3）防雨棚構(gòu)件制作前對(duì)操作工人進(jìn)行制作技術(shù)要點(diǎn)和制作過程注意事項(xiàng)進(jìn)行交底和培訓(xùn)，對(duì)機(jī)床設(shè)備進(jìn)行核定和檢查，以確保施工過程中的精度和質(zhì)量。（4）焊縫檢驗(yàn)和缺陷處理嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行。（5）編制可操作的、完善的施工方案，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)共工人進(jìn)行完整的技術(shù)交底工作，確保施工質(zhì)量。（6）安裝前，認(rèn)真做好進(jìn)場(chǎng)半成品的驗(yàn)收工作，主要指材質(zhì)、尺寸以及數(shù)量等方面的驗(yàn)收。（7）施工的過程中全面落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制，實(shí)行質(zhì)量“三檢”制度（自檢、復(fù)檢、終檢）。重點(diǎn)對(duì)組裝、加固、焊接、涂裝等工序進(jìn)行驗(yàn)收，每道工序檢驗(yàn)合格，并辦理簽字手續(xù)。（8）雨棚安裝完成后，整體對(duì)自動(dòng)化運(yùn)行同步情況進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)收，確保兩側(cè)主梁運(yùn)行的穩(wěn)定性。（9）面漆和防銹漆涂裝的遍數(shù)、涂層厚度按照規(guī)范要求進(jìn)行。噴涂采用噴涂法。禁止在溫度低于3℃和濕度大于85%時(shí)進(jìn)行油漆噴涂工作。雨天來臨前禁止涂裝，涂裝完成后4h內(nèi)應(yīng)防雨淋。

7 安全文明措施

（1）成立施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理小組，由安全總監(jiān)為組長(zhǎng)，安全部主任為副組長(zhǎng)，對(duì)施工中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行監(jiān)控。（2）做好班前安全教育工作，并將班前教育照片上傳至安全管理群，對(duì)不合規(guī)的方面提出整改意見。（3）工人進(jìn)場(chǎng)后發(fā)放勞保用品，進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后必須佩戴安全帶和安全帽，電工等特殊工種必須穿勞保鞋。（4）鋼構(gòu)件吊裝時(shí)，汽車吊支腿按照規(guī)范要求設(shè)置堅(jiān)實(shí)的制作，配置司索工對(duì)構(gòu)件進(jìn)行吊裝，安全員過程中進(jìn)行監(jiān)督，起重臂下嚴(yán)禁站人，嚴(yán)格遵守“十吊十不吊”原則。（5）高空作業(yè)要佩戴安全帶，按照要求進(jìn)行“高掛低用”，防護(hù)措施不到位的應(yīng)嚴(yán)禁施工。（6）施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。施工場(chǎng)地內(nèi)的一切電源、電器的安裝和拆除，必須由持證電工專管，按照“三級(jí)配電，兩級(jí)保護(hù)”的原則進(jìn)行配電。（7）現(xiàn)場(chǎng)電源線的接頭采用絕緣膠帶包扎良好，并按照要求設(shè)置電纜支架，不得隨意拉扯。（8）施工現(xiàn)場(chǎng)配備足夠的消防器材。對(duì)消防器材進(jìn)行定期檢查，不符合要求的及時(shí)更換。（9）現(xiàn)場(chǎng)材料按照品種、規(guī)格堆放整齊，并設(shè)明顯標(biāo)牌，嚴(yán)禁隨意堆放，堆放部位做好排水措施。

8 結(jié)束語

綜上，電動(dòng)防雨棚有防雨、防曬、防噪等優(yōu)點(diǎn)，在地鐵基坑施工中得到了成功應(yīng)用。一方面，加快施工進(jìn)度，確保施工質(zhì)量；另一方面，對(duì)改善工人作業(yè)環(huán)境、減少周邊環(huán)境影響起著重要的作用。同時(shí)，電動(dòng)裝配式防雨棚靠電力行走，控制方便、節(jié)省人力，各構(gòu)件采用螺栓連接，可以重復(fù)利用，降低了成本，具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。