李志強 廖萬林

中鐵建工集團有限公司廣州分公司 廣東 廣州 511400

在某鐵路站房改擴建工程中，需在既有鐵路站場一側(cè)增加建設1座側(cè)式站房來滿足日益增長的客運需求。此外，新建站房與既有站房之間需通過接長鋼結(jié)構(gòu)天橋銜接，以滿足旅客從站場兩側(cè)站房進入站臺的功能需求。在新舊站房之間接長鋼結(jié)構(gòu)天橋施工中，接長的鋼結(jié)構(gòu)天橋位于既有股道線路上空，面臨鐵路營業(yè)線施工、跨越鐵路站場接觸網(wǎng)等構(gòu)筑物、接長天橋與既有天橋的銜接等難題。同時，在此復雜工況條件下，接長天橋與既有天橋連接的精確定位和連接質(zhì)量又是一個較難處理的問題。本文結(jié)合接長天橋施工的特點，詳細闡述了具體施工技術方案及施工要點[1-8]。

1 工程概況

背景工程位于廣東省茂名市茂名火車站內(nèi)，總建筑面積9 000 m2。該工程需對部分鐵路站場客運設施進行改造，主要包含進站天橋接長。接長天橋為鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)，天橋框架及外立面幕墻龍骨共重約163 t，天橋橋面長度33.80 m，寬度13.10 m，高7.61 m，最高點結(jié)構(gòu)頂標高19.50 m。接長天橋位于鐵路股道接觸網(wǎng)上空，橫跨3條接觸網(wǎng)，天橋一側(cè)擱置錨固于鋼柱上，另一側(cè)與既有天橋預留的牛腿連接。接長天橋工況如圖1、圖2所示。

圖1 接長天橋工況

圖2 吊裝工況

2 施工難、特點

1）在營業(yè)線條件下，需解決接長鋼結(jié)構(gòu)天橋跨越站場的施工難題。

2）需解決接長鋼結(jié)構(gòu)天橋與既有天橋銜接的施工難題。

3）需解決接長鋼結(jié)構(gòu)天橋與既有天橋銜接時的精確定位問題。

4） 需保證接長鋼結(jié)構(gòu)天橋銜接處的接縫質(zhì)量。

3 技術原理

針對跨越施工和接長天橋的初步定位、精確定位、對接處的焊接質(zhì)量控制等難題，經(jīng)綜合考慮，本工程決定采用鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝、整體吊裝＋小型機具微控的技術措施。利用履帶吊機整體起吊鋼結(jié)構(gòu)天橋至接長位置，一端擱置于鋼柱上，另一端與既有天橋的預留主鋼梁和牛腿處初步合龍（此端無擱置點），再利用手動葫蘆精確合龍，以保證接長天橋的定位精度，最后采用加勁內(nèi)板及定位耳板等措施焊接連接于新舊天橋接縫銜接處，以保證對接處的焊接連接質(zhì)量受控。

4 工藝流程

工藝流程如下：桁架接長行走路線及接長工序時序確定→天橋桁架拼裝→天橋桁架試吊→天橋桁架吊裝接長（接長準備→完善營業(yè)線手續(xù)→桁架起吊→桁架旋轉(zhuǎn)→桁架下放→精準就位→連接處連接）。

5 施工要點

5.1 桁架行走路線及吊裝工序時序確定

桁架接長前應對桁架接長行走路線及接長工序時序予以確定，包括作業(yè)時間、作業(yè)程序、作業(yè)內(nèi)容及人員安排等。

5.2 天橋桁架拼裝

天橋拼裝過程中應進行起拱檢測，確保天橋起拱達到設計值。吊裝接長前，焊縫進行打膠處理，防止下雨漏水形成水柱落在接觸網(wǎng)上導致跳閘，防火防腐涂料在吊裝前涂抹。

5.3 天橋桁架試吊

鋼桁架完成拼裝后，應對鋼桁架天橋進行同工況初次試吊。將試吊范圍內(nèi)的場地平整，雜物清理干凈。測量人員在試吊現(xiàn)場放出吊車臂最大吊裝半徑和回轉(zhuǎn)角度處的位置，并用紅油漆做出標記。試吊時，天橋應進行調(diào)平，并提升離地面30 cm。在空中保持平穩(wěn)10 min。初次試吊主要是為了找準天橋吊點、復核天橋質(zhì)量、復核對接點偏差及撓度誤差；若偏差超過設計要求，則需及時糾偏。當天橋倒運至指定吊裝位置時，需進行第二次試吊。該次試吊時，采用計算吊裝半徑進行試吊。該次試吊主要是為了檢驗地基承載力是否滿足吊裝要求。

5.4 天橋桁架吊裝接長

5.4.1 接長準備

1）吊裝前在對接天橋上方焊接4個吊鉤，用于捆綁纜風繩。吊鉤焊接于天橋上弦梁4個角上，其中靠近對接部分2個吊鉤用于固定手拉葫蘆，另外2個固定纜風繩。在原有天橋牛腿下部焊接2個吊鉤，便于在對接連接時利用葫蘆調(diào)節(jié)對接天橋方向的微差。

2）天橋起吊前檢查以下內(nèi)容：天橋桁架主箱梁內(nèi)環(huán)板焊接情況；天橋桁架主箱梁擱置板焊接情況；天橋桁架主箱梁4個角的耳板焊接情況；2條纜風繩及2個手拉葫蘆的連接情況。

3）對接天橋與既有天橋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)復核：既有天橋尺寸與對接天橋尺寸外框結(jié)構(gòu)誤差最大為3 mm，對角線結(jié)構(gòu)尺寸最大誤差為5 mm。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范，外框尺寸誤差±3 mm，方可滿足要求。

5.4.2 完善營業(yè)線手續(xù)

由駐站聯(lián)絡員登記，下達封鎖站場命令，防護員就位，設置停車信號牌（燈），封鎖站場；下達接觸網(wǎng)停電命令，進場接掛接地線，使接觸網(wǎng)停電。

5.4.3 桁架起吊

接觸網(wǎng)停電命令下達后，吊機起吊天橋桁架至雨棚外側(cè)，并至超過帶電體0.8 m高的位置。天橋起吊時拉好纜風繩，2組人員站在天橋北側(cè)鋼柱地面上（纜風繩長度約50 m）。

5.4.4 桁架旋轉(zhuǎn)

待接觸網(wǎng)地線掛好后，吊機開始徐徐旋轉(zhuǎn)桁架至對接部位（過程中輔以2組人員通過纜風繩引導桁架就位方向）。工況關系如圖3所示。

5.4.5 桁架下放

桁架旋轉(zhuǎn)就位后，吊機徐徐下放桁架至支撐點部位。過程中安排2組人員通過纜風繩、2組人員通過手拉葫蘆協(xié)助就位。工況關系如圖4所示。

圖3 天橋旋轉(zhuǎn)工況

圖4 天橋下放工況

5.4.6 精準就位

吊裝桁架與既有天橋距離相差不足0.5 m時，暫停吊裝，利用手拉葫蘆與原天橋焊接的吊鉤相連接，完成后再讓吊機慢慢下放。吊裝到達對接口時，利用連接板（連接板先通過單個高強螺栓連接）先行固定一側(cè)，單側(cè)固定好之后，再利用葫蘆手拉完成另一側(cè)的對接，最后使用高強螺栓固定好連接板，防止由于動車組列車運行造成天橋?qū)硬课蛔笥移弧?/p>

5.4.7 桁架接長處連接

連接既有天橋處共有6條對接焊縫，如圖5所示。安排2組作業(yè)人員，每組2名焊工，按下→上→中的順序（即5號、6號→1號、2號→3號、4號）施焊。下部和中部焊縫（5號、6號、3號、4號對接口）在既有雨棚上搭設門式架作為操作平臺施焊，上部焊縫（1號、2號對接口）利用吊籃施焊。

圖5 既有天橋連接口編號

1）5號、6號對接口（下弦主鋼梁處）連接。利用前期天窗點，在原有天橋桁架下弦主鋼梁內(nèi)（主鋼梁為箱形梁）焊接增加2塊加勁內(nèi)環(huán)板（圖6），同時在主鋼梁兩側(cè)各焊接1塊帶孔定位板；在前期對接天橋桁架拼裝時，在桁架下弦主鋼梁內(nèi)（主鋼梁為箱形梁）亦焊接增加2塊加勁內(nèi)環(huán)板，以及主鋼梁側(cè)焊接1塊帶孔定位板。加勁內(nèi)環(huán)板可增加天橋桁架連接質(zhì)量，帶孔定位板可臨時固定對接桁架，防止產(chǎn)生微差位移。

圖6 增加加勁內(nèi)環(huán)板

吊裝對接連接時，利用手拉葫蘆，橫向拉動天橋桁架微差合龍，同時防止產(chǎn)生豎向位移；再用連接耳板及高強螺栓通過主鋼梁兩側(cè)帶孔定位板臨時定位固定天橋桁架，防止產(chǎn)生橫向水平位移；然后在每個對接口主鋼梁上部處利用2塊Q345立面擱置板對該處主鋼梁焊接固定，防止產(chǎn)生縱向水平位移；最后在天橋桁架對接口焊接，調(diào)整焊縫寬度使其符合要求，保證焊縫一次合格。

2）1號和2號對接口（上弦主鋼梁處）連接。利用前期天窗點在原有天橋桁架主鋼梁內(nèi)（主鋼梁為箱形梁）焊接增加2塊加勁內(nèi)環(huán)板；在前期對接天橋桁架拼裝時，在桁架主鋼梁內(nèi)（主鋼梁為箱形梁）亦焊接增加2個加勁內(nèi)環(huán)板。吊裝對接連接時，同樣先利用手拉葫蘆，橫向拉動天橋桁架微差合龍，同時防止產(chǎn)生豎向位移；再在每個對接口處利用2塊Q345擱置板對該處主鋼梁焊接連接固定；最后在天橋桁架對接口焊接，調(diào)整焊縫寬度使其符合要求，保證焊縫一次合格。工況如圖7所示。

圖7 天橋?qū)雍淆埞r

3）3號、4號對接口（牛腿處）連接。利用前期天窗點在原有牛腿口焊接增加2塊加勁內(nèi)環(huán)板，增強牛腿強度。在對接連接時，上、下弦主鋼梁已基本合龍并焊接牢固，牛腿處對接口基本無合龍偏差，可直接焊接。

6 結(jié)語

我國高速鐵路發(fā)展迅速，規(guī)模不斷增加，高速鐵路的建設必然面臨鐵路站房改擴建的問題。在既有股道線路上空接長進站天橋，來連接既有的進站天橋，這一設計技術方案已然成為站房改擴建工程中的常用設計方案?？玷F路站場鋼天橋凌空接長技術是一種技術先進、安全可靠、科學合理的施工方法，在我國鐵路站房改擴建施工領域，尤其是天橋改造施工領域具有良好的應用前景。