輕軌站臺鋼結(jié)構(gòu)整體牽引施工技術分析

成之峰

（中鐵十八局集團第四工程有限公司，天津300222）

摘要：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，對同類工程的建設有一定的參考價值。

關鍵詞：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。縱向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。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）鋼梁牛腿及滑塊設置。在每榀2根立柱內(nèi)側(cè)均設置牛腿，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置連接槽鋼，提高鋼屋架整體性。

（4）設置千斤頂并牽引。位置設置兩臺連續(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。

參考文獻：

［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〕

中圖分類號：TU393

文獻標識碼：B

DOI：10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.37