北京市軌道交通房山線工程隔聲屏障安裝

趙 青,劉海成,李占文,歐 炎

(1.北京市軌道交通建設管理有限公司,北京 100037； 2.北京綠創聲學工程設計研究院,北京 102200)

北京軌道交通房山線工程1標段有5個區段共5 867 m設置直立式聲屏障。

蘇莊大街站前隔聲屏障最終采用全封閉式,該段聲屏障跨距很大(15～23 m),總長約430 m,結構及安裝設計與施工也有一定難度。本段工程為起始段線的全封閉式隔聲屏障生產與安裝，全段需設置聲屏障處為高架橋段,整體形狀較復雜(由三軌逐步過渡到四軌,四軌末端呈拐彎+跨距漸變寬形狀),且安裝環境受到周圍有高壓線和離居民區、房山區老年醫院等敏感點距離很近等固有條件的影響明顯,安裝具有一定的難度。本段主要工程量如下。

(1)三軌段：總長約112 m,聲屏障跨距分為15.11 m(長約34 m)、15.5 m(長約12 m)、15.08 m(長約42 m)、15.5 m(長約12 m)和15.16 m(長約12 m)等共5段,整體呈錯落形狀。

(2)三軌至四軌漸變段：長約62 m,跨距由15.02 m漸變至20.02 m。

(3)四軌段：總長約170 m,跨距20.02 m。

(4)四軌拐彎+漸變段：總長約86 m,跨距由20.02 m逐步擴大至約23 m。

現對直立式及全封閉式聲屏障的安裝方案及研究確定過程分別闡述如下。

1 總體安裝方案

根據本工程所處的地理位置、周圍環境,結合工程自身特點和工期要求,將本工程分為鋼框架(含立柱、彎梁、檁條、斜拉撐等)的制作、隔聲屏體材料的制作、鋼框架的安裝、隔聲屏體材料的安裝等四大部分。

本工程安裝的主要工作內容為鋼框架的安裝、吸聲隔聲板+隔聲窗的安裝及PC耐力板的安裝。

2 聲屏障安裝難點綜述

2.1 直立式聲屏障安裝

因立柱安裝埋件距離地面有10～15 m的高度,屬高空作業,需自制軌道車及在車上搭設腳手架。腳手架安裝于自制移動軌道輪車上,腳手架及輪車材質要求如下。

(1)鋼管：外徑φ48 mm,壁厚3.5 mm,采用焊接鋼管或無縫鋼管。

(2)扣件：材質符合國家有關規定的Q235鋼。

(3)安全網：必須是經過有關部門認證的生產廠家的產品。

(4)自制輪起重車2臺,設計起重量為0.5 t。

2.2 全封閉式聲屏障安裝

蘇莊大街站前隔聲屏障為全封閉式聲屏障,由于跨距大(15～23 m),周圍環境復雜,不利于安裝的客觀因素多,在安裝難度上創造了同類型聲屏障安裝的新紀錄。主要難點如下：

(1)因彎梁跨度大(15～23 m),無論從設計、施工還是安裝上都是首創,無現成經驗可循；

(2)項目組人員必須從技術、生產、運輸、貨物分揀、現場組裝、立柱安裝、吸隔聲板+夾膠玻璃窗安裝、現場拼裝等各個環節上入手,盡量不留或少留疏漏；

(3)橋下路面均已挖開,無法在橋下采用移動腳手架的方式進行安裝；

(4)必須從現場實際情況出發,研究新的安裝工藝及方法；

(5)滿足工期要求；

(6)屏障西端緊臨高壓線,兩側10 m外并行著2組電線,所留的作業空間有限；

(7)安裝時如何消除累積誤差(測量誤差、立柱安裝誤差、鋼梁制作誤差)。

3 聲屏障安裝方案的確定

針對上述難點,經仔細踏勘現場及多方協調研究,提出了合理可行的安裝方案,并成功組織了各類型聲屏障的試安裝,在此基礎上大面積推廣,保質保量地完成了聲屏障的安裝工作,現分別闡述如下。

3.1 直立式聲屏障安裝

3.1.1 直立式聲屏障立柱安裝方案

因立柱安裝埋件距離地面有10～15 m的高度,屬高空作業,需自制軌道車及在車上搭設腳手架,主要吊裝方案如下。

(1)將立柱吊上橋面,并沿立柱安裝位置擺放整齊。

(2)用自制軌道車將立柱吊起并與預埋鋼板對正。

(3)調整立柱滿足垂直度、柱間距及整體一致性要求后，與預埋鋼板進行點焊定位。

(4)將立柱底板與預制欄板預埋鋼板進行坡口焊接,滿足圖紙要求。

(5)對焊接部位打磨、補漆,滿足防腐與外觀要求。

立柱起吊后按施工圖的要求定位、與預埋鋼板進行焊接。

3.1.2 直立式聲屏障安裝方案

隔聲屏障的安裝順序依次為：先安裝400 mm寬吸聲隔聲板,接著依次為1 500 mm寬夾膠玻璃窗、500 mm寬吸聲隔聲板、PC耐力板。方案如下：

(1)安裝隔聲屏障立柱(參見“直立式聲屏障立柱安裝方案”)；

(2)預安裝壓片角鋼(同時進行安裝立柱斜拉撐)；

(3)自立柱圓弧頂部開口處安裝400 mm寬吸聲隔聲板并對正；

(4)安裝1 500 mm寬夾膠玻璃窗并對正；

(5)安裝500 mm寬吸聲隔聲板并對正；

(6)用壓片角鋼把吸、隔聲板和玻璃窗壓緊；

(7)安裝圓弧裝飾板；

(8)安裝并固定PC板固定用角鐵；

(9)安裝PC板；

(10)安裝防雨帽蓋板；

(11) 安裝屏障板密封用角鐵；

(12) 全線檢查。

3.2 全封閉式聲屏障安裝

針對全封閉式聲屏障安裝上的難點,項目組經仔細踏勘現場及開會研究,成功組織了鋼梁的試拼裝,在此基礎上大面積推廣,以最快的速度完成了高難度的鋼框架安裝。主要工作內容如下：

(1)合理設計鋼梁的布置圖,對所缺埋件處報設計院復核后并抓緊時間進行補種；

(2)根據立柱頂部的允許撓度范圍(±50 mm)來消除鋼梁的累積誤差；

(3)安裝工藝最終確定為：安裝立柱→安裝吸隔聲板+夾膠玻璃窗→安裝鋼梁(由滑輪鋼索調整累積誤差)→上檁條→安裝PC板；

(4)立柱安裝時采用2臺自制軌道車(安裝腳手架),立柱吊上橋面時采用20 t吊車,自制軌道車配合安裝立柱；

(5)直梁與彎梁在橋下地面組裝成形后再由20 t吊車吊到橋面，并配合與立柱安裝完畢；

(6)屏障西端緊臨高壓線,安全距離要求為6 m以上,為安全起見,項目組決定采用2臺吊車起吊橫梁,并特邀請房山區電業局的同志陪同。

3.2.1全封閉式聲屏障立柱、彎梁吊裝方案(含吸聲隔聲板+隔聲窗的安裝)

該部分工作為高空作業,工作量主要包括：立柱吊裝(起吊+安裝)、彎梁拼接成形、彎梁起吊與立柱對接、上檁條整體鋼框架成形。主要安裝方案如下。

(1)采用20 t吊車把鋼立柱吊運至橋上。

(2)先從右線開始拉線、調直、四角段焊(焊縫長度不低于50 mm),將立柱地板焊接在預埋鋼板上。

(3)調整左線立柱與欄板預埋鋼板的焊接位置,對于預埋鋼板偏差較大的,重新植筋、預埋鋼板。調整好后將立柱底板四角段焊(焊縫長度不低于50 mm)在預埋鋼板上。

(4)檢查該立柱的平直度,無誤后將兩側立柱底板與預埋鋼板焊死。

(5)依次吊裝焊接。

(6)安裝吸聲隔聲板、夾膠玻璃窗。

(7)在橋下將鋼梁(由直梁和拱形彎梁組成)由高強螺栓連接成形。

(8)采用20 t吊車把鋼梁整體吊運至橋上。

(9)鋼梁的一端與立柱由連接鋼板、高強螺栓與立柱連接。

(10)與立柱連接鋼梁的另一端,連接時通過立柱頂部的允許撓度范圍(±50 mm)來消除鋼梁的累積誤差。

(11) 鋼梁整體連接成形,連接檁條。

3.2.2全封閉式聲屏障安裝方案(含PC板安裝方案)

隔聲屏障的安裝順序依次為：安裝立柱→安裝吸隔聲板+夾膠玻璃窗→安裝鋼梁(由滑輪鋼索調整累積誤差)→上檁條→安裝PC板,方案如下：

(1)安裝立柱(參見“全封閉式聲屏障立柱、彎梁吊裝方案”)；

(2)預安裝壓片角鋼；

(3)自立柱圓弧頂部開口處安裝400 mm寬吸聲隔聲板并對正；

(4)安裝1 500 mm寬夾膠玻璃窗并對正；

(5)安裝500 mm寬吸聲隔聲板并對正；

(6)用壓片角鋼把吸、隔聲板和玻璃窗壓緊；

(7)安裝鋼梁(由滑輪鋼索調整累積誤差,與左、右線立柱頂部用高強螺栓和連接板連接,滿足圖紙要求)；

(8)安裝方管檁條(同時進行安裝鋼框架斜拉撐)；

(9)安裝PC板固定用角鐵；

(10)根據PC板尺寸規格表和布置圖,把PC板按安裝位置進行分類、運至安裝現場；

(11)把PC板吊運至鋼梁頂部,先用自攻釘將PC板與方管檁條連接以固定PC板(安裝時先將PC板按產品安裝說明打孔,下同)；

(12)用自攻釘將PC板與PC板固定用角鐵連接；

(13)用不銹鋼螺栓組(M12×55)和PC板壓板將PC板與鋼梁翼緣板連接在一起；

(14)安裝屏障板密封用角鐵；

(15)全線檢查。

4 結語

通過對直立式和蘇莊大街站前全封閉式隔聲屏障安裝時遇到的難點進行分析研究,確定了合理可行的安裝方案,方案實施過程中克服了諸多不利因素,尤其是蘇莊大街站前全封閉式隔聲屏障在安裝難度上創造了同類型聲屏障安裝的新紀錄,為國內首創,方案的成功實施為同類型聲屏障的施工安裝提供了寶貴的經驗。

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