西安地鐵三號線高架車站鋼結(jié)構(gòu)雨篷安裝技術(shù)

于啟利

【摘要】西安地鐵三號線是西安市第1條高架車站線路。結(jié)合桃花潭站鋼結(jié)構(gòu)雨篷吊裝方案，闡述地鐵高架車站鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】高架車站；鋼雨篷；吊裝

一 工程概況

桃花潭站為三號線一期工程由西南往東北的第十九個站，車站為路中側(cè)式高架車站，桃花潭站位于浐河?xùn)|路和新灞路的交叉路口的東側(cè)。車站主體為地上三層高架站，一、二層為混凝土結(jié)構(gòu)，三層為鋼結(jié)構(gòu)雨篷，雨篷主體長度約131m，寬度30m。主體鋼結(jié)構(gòu)部分采用變截面箱形梁和柱組成的空間框架結(jié)構(gòu)體系。

本工程中，站臺鋼雨篷為雙層鋼結(jié)構(gòu)，位于高架站臺上部。柱為焊接箱型鋼柱，結(jié)構(gòu)共分兩層，下層為鋼框架結(jié)構(gòu)，上層為單片桁架結(jié)構(gòu)，依附與下層鋼結(jié)構(gòu)。主鋼架呈圓弧形，為變截面箱型梁，兩端與站臺面或站臺側(cè)面混凝土結(jié)構(gòu)鉸接。

二 工程特點和難點

本工程主要特點是施工場地狹窄，高架橋已施工完成，車站下方地面只具備單側(cè)吊裝條件，吊裝難度大，而且多采用分段吊裝，空中對接，吊裝精度方面要求較高。由于設(shè)計柱腳處為鉸軸連接，測量定位困難。

三 吊裝方案的確定及吊裝機(jī)械的選擇

1吊裝方案的確定。以高效安全、滿足工程進(jìn)度為前提，依據(jù)工程特點、結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件重量、現(xiàn)場場地情況為吊裝方案的確定原則。最終確定主體鋼拱架采用分段吊裝方案，連梁、檁條、屋架梁等采用整體吊裝方案。主要采用機(jī)械吊裝。

2吊裝機(jī)械選擇。根據(jù)各構(gòu)件的重量及現(xiàn)場情況，安裝過程中計劃使用兩臺吊車：一臺25噸汽車吊及一臺30噸汽車吊。25噸汽車吊用于鋼構(gòu)件的卸貨、鋼構(gòu)件就位、鋼構(gòu)件預(yù)拼裝、車站右側(cè)屋架梁等的吊裝。30噸汽車吊要上到站臺層軌道區(qū)的移動平臺上作業(yè)，將用于車站兩側(cè)鋼柱、鋼拱架、鋼梁、系桿、水平支撐、檁條等的安裝。

四 鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝

1安裝現(xiàn)場的準(zhǔn)備工作。1）根據(jù)監(jiān)理方、土建方、我方三方共同確認(rèn)的基準(zhǔn)定位軸線，并以此形成此次鋼柱安裝的定位軸線網(wǎng)，用墨斗分別在預(yù)埋鋼板上彈出鋼柱的中心定位軸線；并對站臺層、站廳層側(cè)面預(yù)埋鋼板的位置進(jìn)行定位，用墨斗分別彈出鋼撐的定位軸線。2）由于A軸及D軸鋼柱外側(cè)即為站臺層的邊緣，無任何圍擋，另外，站臺上有很多大大小小的預(yù)埋孔洞，也沒有圍擋，因此在所有鋼柱安裝前必須用鋼管搭設(shè)高度為1.2M的護(hù)欄，并用施工網(wǎng)進(jìn)行圍擋。

2 30噸吊車上橋方案及移動平臺方案。30噸吊車上橋采用100噸汽車吊吊裝上橋，工作半徑為8米，主臂長27.2米，根據(jù)100噸吊車性能參數(shù)表可知吊重40.5噸，而30噸吊車自重32.4噸，故此方案可行。100噸吊車將30噸吊車吊起放置在軌道區(qū)預(yù)先放置好的移動工作平臺之上，且工作平臺上焊接限位擋塊，防止移動工作平臺傾斜、滑落。并做好對鋼軌的保護(hù)措施，在鋼軌與移動工作平臺間加橡膠墊，防止損壞鋼軌表面。

3鋼結(jié)構(gòu)安裝方法及技術(shù)措施

3.1 鋼柱吊裝。1）吊裝前由專業(yè)起重工、安全員對索具、卡環(huán)、夾具等工具進(jìn)行一次安全檢查，確認(rèn)無誤后，將吊索具、纜風(fēng)繩、爬梯、溜繩以及防墜器等固定在鋼柱上。2）纜風(fēng)繩必須固定在穩(wěn)定牢固的位置，防止纜風(fēng)繩脫落。3）由信號司索工統(tǒng)一指揮起重工作。4）利用10噸專用夾具進(jìn)行起吊就位作業(yè)，并用一根溜線控制起吊后柱的走向，防止相碰有關(guān)設(shè)施及建筑物外圍腳手架。5）鋼柱吊裝就位后，先將鋼柱耳板與預(yù)埋件上耳板通過銷軸銷接。6）對鋼柱進(jìn)行臨時加固，加固方案如下：A、在鋼柱周邊兩端用纜風(fēng)鋼繩固定，且固定在穩(wěn)定牢固的位置上。B、鋼柱就位，對鋼柱標(biāo)高、軸線、垂直度進(jìn)行初步校正后，用纜風(fēng)繩或鋼支撐進(jìn)行臨時固定。7）鋼柱垂直度的校正采用經(jīng)緯儀進(jìn)行，架好經(jīng)緯儀，校正鋼柱垂直度，通過調(diào)整鋼柱兩側(cè)纜風(fēng)繩尾端的緊線器使鋼柱達(dá)到要求的垂直度。

3.2鋼拱架中間節(jié)與兩側(cè)節(jié)段的吊裝拼接。鋼拱架在吊裝前先在作業(yè)平臺上進(jìn)行預(yù)拼，并在鋼拱架中間節(jié)與兩側(cè)節(jié)的拼接口處兩端上部焊接臨時鉸耳，便于后面兩側(cè)鋼拱的吊裝。另外，在與鋼柱相對應(yīng)位置焊接定位卡塊，便于中間節(jié)拱架與鋼柱的高空定位（如右圖）。待兩側(cè)鋼柱位置及垂直度精調(diào)完成后，利用軌道區(qū)30噸汽車吊吊裝鋼拱架中間節(jié)與鋼柱拼裝成門形架：1）鋼梁吊裝時在鋼梁兩端設(shè)置纜風(fēng)繩，起吊時控制鋼梁，以免碰及鋼柱。2）待中間節(jié)鋼梁高度超過門形鋼架高度200mm左右時，停止起吊，拽動纜風(fēng)繩，使鋼梁慢慢轉(zhuǎn)動到鋼架上部，緩松鉤頭，鋼梁落至鋼架上，利用提前焊好的擋塊定位，微調(diào)，焊接。

3.3縱向鋼梁、系桿、水平支撐的安裝。在車站右側(cè)的縱向鋼梁 、系桿、水平支撐利用停在地面上的25噸吊車吊裝，在車站中心線軌道區(qū)上方及左側(cè)的各鋼梁構(gòu)件利用30噸汽車吊吊裝到位，根據(jù)圖紙要求分別采用焊接連接和高強螺栓連接。

3.4安裝屋面檁條及支撐系統(tǒng)。由于該部分構(gòu)件單重重量不超過0.8噸，安裝時利用30噸吊車及25噸吊車相互配合吊裝：1）第一榀、第二榀鋼梁安裝好后，應(yīng)盡快安裝檁條及屋面支撐，以便形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2）檁條是鍍鋅方管加工而成，所以安裝時注意保護(hù)好鍍鋅層，防止磕碰。3）檁條的安裝必須嚴(yán)格執(zhí)行“檁條布置圖”，并應(yīng)先檢查檁條支托的正確性，符合設(shè)計和安裝要求后，在支托上彈出中心線，以確保檁條安裝時，檁距準(zhǔn)確以及同排檁條成一直線。

3.5 高空作業(yè)人員操作及防。1）高空作業(yè)人員必須佩帶安全帽、安全帶及安全繩。不允許在沒有防護(hù)的情況下施工。2）高空作業(yè)人員不準(zhǔn)用吊車或自行攀爬到鋼梁安裝位置，必須用垂直升降平臺或高空作業(yè)車上下，并到達(dá)指定位置后，及時掛好安全帶。3）不得在高空操作平臺上放置工具，防止墜落。不等高空拋物，需要工具時需用繩索拖拽到高空作業(yè)位置。 4）鋼柱吊裝時、搭設(shè)移動式腳手架作為施工平臺，并做好防護(hù)措施，方便施工人員上下。

3.6焊接施工。因焊接多為空中焊接作業(yè)，焊接質(zhì)量是控制的關(guān)鍵。所有車站結(jié)構(gòu)的對接焊縫均為一級焊縫，其它焊縫多為二級焊縫，檁條為三級焊縫，焊接工程量大。鋼材材質(zhì)全部為Q345B低合金鋼，焊材選用E5015系列焊材。針對焊接現(xiàn)場制定相應(yīng)的焊接方案，并制定冬季施工方案，并多采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，提高了施工進(jìn)度。高空焊接多采用手工電弧焊，施工中均實行了三檢制度，焊接質(zhì)量全部合格。最終經(jīng)過三方面的無損檢測，合格率100%。

五、結(jié)語

桃花潭高架車站鋼結(jié)構(gòu)雨篷的施工，在工期相當(dāng)短的情況下，采用了整體吊裝與分段吊裝相結(jié)合的方法，完成了吊裝45d的工期任務(wù)。本文從施工操作方面詳細(xì)介紹了鋼結(jié)構(gòu)雨篷工程安裝方面的技術(shù)工藝，目的在于拋磚引玉，給同類工程施工以借鑒。

參考文獻(xiàn) ：

（1）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003

（2）《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》GB/T1228～1231-91

（3）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001