張宏健
(中國(guó)鐵路沈陽(yáng)局集團(tuán)有限公司,遼寧沈陽(yáng) 110013)
新建朝陽(yáng)至秦沈高鐵凌海南站鐵路聯(lián)絡(luò)線工程—錦州北站,屋面結(jié)構(gòu)形式為斜放四角椎網(wǎng)架結(jié)構(gòu),橫向跨度48m,縱向長(zhǎng)度為90m,包含網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、馬道結(jié)構(gòu)及屋面檁條;網(wǎng)架縱向?yàn)楣靶?,拱高?.155m,總重497t。
因站房周圍為站前單位施工便道及運(yùn)梁通道,網(wǎng)架材料堆放及安裝只能在站房中心區(qū)域進(jìn)行,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期緊張、交叉作業(yè)多,故不適合搭設(shè)滿堂支架,采用網(wǎng)架分層拼裝整體提升施工技術(shù)。網(wǎng)架在地面拼裝再進(jìn)行吊裝與滿堂紅腳手架、滑移腳手架相比,節(jié)約了腳手架的搭設(shè)、拆除時(shí)間,減少了吊車使用數(shù)量及空中作業(yè),降低了網(wǎng)架馬道及屋面檁條等附屬結(jié)構(gòu)高空安裝風(fēng)險(xiǎn),方便檢查也保證了施工質(zhì)量。
整體吊裝分3 個(gè)區(qū)域分別吊裝,既減少了吊裝機(jī)具的投入數(shù)量,又減少對(duì)混凝土框架柱的荷載,降低對(duì)柱的影響,保證了施工安全。
施工工藝流程如下:吊裝機(jī)具安裝→網(wǎng)架小單元拼裝→小單元組拼及附屬結(jié)構(gòu)安裝吊裝→同步控制→吊裝檢查→網(wǎng)架試吊→正式吊裝→轉(zhuǎn)換層拼裝→高空對(duì)接→接精度控制及微調(diào)→網(wǎng)架就位→吊裝機(jī)具拆除。
3.2.1 吊裝機(jī)具安裝
將場(chǎng)地平整壓實(shí),定位并校正拔桿,錨定纜風(fēng)繩并調(diào)校張緊,安裝拔桿滑輪組,方法見圖1。
圖1 滑輪組安裝方法
3.2.2 網(wǎng)架小單元拼裝
網(wǎng)架拼裝在小單元拼裝的基礎(chǔ)上進(jìn)行,其關(guān)鍵是控制好撓度和各桿件的軸線尺寸,各桿件是否交匯于球心,以保證網(wǎng)架受力不發(fā)生改變。網(wǎng)架拼裝由經(jīng)驗(yàn)豐富的人擔(dān)任組長(zhǎng),拼裝過程中隨時(shí)注意網(wǎng)架的整體幾何尺寸。
為了消除積累誤差,從網(wǎng)架的中央?yún)^(qū)域開始拼裝,先拼裝中央下弦網(wǎng)格,然后拼裝腹桿和上弦。網(wǎng)架弦球下方均設(shè)置可調(diào)鋼管支垛,鋼管支垛可調(diào)長(zhǎng)度為400mm,鋼管支垛最高高度不超過700mm,拼裝前要把拼裝時(shí)用到的鋼尺、卷尺、經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀等儀器進(jìn)行精確校正。根據(jù)軸線把小拼部分的螺栓球投影點(diǎn)位置在地面彈上十字線,將鋼管支垛放好,再進(jìn)行小拼,盡量減少網(wǎng)架偏移。支垛下方為硬化混凝土面。鋼管支垛調(diào)節(jié)網(wǎng)架高度見圖2。
圖2 鋼管支垛調(diào)節(jié)網(wǎng)架高度
3.2.3 小單元組拼及附屬結(jié)構(gòu)安裝
先將每個(gè)區(qū)域地面上的小單元桿件拼裝成整體,再拼裝8.25m 平臺(tái)樓面小單元桿件,拼裝完成檢驗(yàn)合格后,將網(wǎng)架地面拼裝部分與樓面拼裝部分的馬道、屋面檁條安裝完畢。
3.2.4 吊裝同步控制
電動(dòng)鉸磨設(shè)置一臺(tái)總控柜,可通過總控制柜觀察各鉸磨電源開關(guān)所顯示的電流大小來(lái)判斷該鉸磨的受力狀態(tài),當(dāng)某一鉸磨電流大于其余鉸磨電流時(shí)該鉸磨受力最大,可臨時(shí)關(guān)閉此鉸磨,當(dāng)電流恢復(fù)正常后再啟動(dòng)此鉸磨,確保同一組吊點(diǎn)上兩個(gè)鉸磨受力均勻。
吊裝時(shí),當(dāng)各吊點(diǎn)提升高差接近100mm 時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整各拔桿的起升速度確保吊裝同步進(jìn)行。隨時(shí)對(duì)拔桿、繩索、機(jī)具進(jìn)行監(jiān)控,若出現(xiàn)非正常情況,馬上停止吊裝,將吊裝設(shè)備鎖死。吊裝時(shí)應(yīng)確保所需電壓充足,若出現(xiàn)停電、電壓不滿足,吊裝設(shè)備將自動(dòng)鎖死,同時(shí)操作人員應(yīng)將電動(dòng)鉸磨統(tǒng)一關(guān)閉,將各鉸磨鋼絲繩鎖死,待來(lái)電或電壓穩(wěn)定時(shí)重啟總控制柜進(jìn)行吊裝。
3.2.5 網(wǎng)架試吊
將鉸磨穩(wěn)緊,調(diào)整纜風(fēng)繩使拔桿垂直,隨即慢慢推動(dòng)鉸磨,使網(wǎng)架離開支垛,若網(wǎng)架向一側(cè)偏移,則停止吊裝,調(diào)整纜風(fēng)繩松緊直到網(wǎng)架沒有水平位移后再吊裝。當(dāng)網(wǎng)架離開支撐300mm 后靜置12h,對(duì)吊裝機(jī)具進(jìn)行全面檢查,確保無(wú)任何問題后方能正式起吊。
3.2.6 網(wǎng)架正式吊裝
在一切準(zhǔn)備工作完成后即可起吊,網(wǎng)架吊裝應(yīng)同步起吊,當(dāng)網(wǎng)架吊離地面1000mm 時(shí)暫停,及時(shí)檢查各吊點(diǎn)處的受力狀況及各錨固點(diǎn)安全程度,檢查完畢后勻速起吊,確保相鄰兩個(gè)吊點(diǎn)升差值在相鄰點(diǎn)距離的1/400 內(nèi),起吊時(shí)全部鉸磨要?jiǎng)蛩偕仙?,將網(wǎng)架提升至計(jì)劃標(biāo)高。
3.2.7 地面網(wǎng)架提升至二層樓面形成“轉(zhuǎn)換層”
將施工場(chǎng)地分為三個(gè)區(qū)域,網(wǎng)架施工前,在各區(qū)域架設(shè)拔桿,設(shè)置吊裝點(diǎn),其中C 軸拔桿設(shè)置在±0.00 地面上,E 軸拔桿設(shè)置在8.25m 平臺(tái)上的混凝土柱頂。然后在地面拼裝A 軸~D 軸網(wǎng)架,在8.25m 樓面上拼裝D 軸~G 軸網(wǎng)架,拼裝完成檢驗(yàn)合格后,將各區(qū)域地面拼裝部分與樓面拼裝部分的馬道、屋面檁條安裝完畢,利用C 軸拔桿與A 軸柱頂?shù)觞c(diǎn)將各區(qū)域地面網(wǎng)架吊裝到8.25m 平臺(tái)與樓面網(wǎng)架進(jìn)行對(duì)接。對(duì)接完成檢驗(yàn)合格后,將對(duì)接位置馬道、屋面檁條安裝完畢,形成整體“轉(zhuǎn)換層”,利用C 軸、E軸拔桿與A 軸、G 軸混凝土柱頂?shù)觞c(diǎn)的滑輪組將各區(qū)網(wǎng)架提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行對(duì)接,并依次將吊裝點(diǎn)位置桿件組裝好后將吊裝點(diǎn)替換為網(wǎng)架支座。網(wǎng)架施工完成后,方可拆除吊點(diǎn)。
3.2.8 網(wǎng)架高空對(duì)接
(1)對(duì)接縫兩側(cè)下弦均有馬道,施工人員可在馬道上行走,以確保安全。
(2)對(duì)接縫寬度為2.3m,在對(duì)接桿件的上、下弦各鋪設(shè)1 塊4m 跳板,并用鐵絲捆綁固定,施工人員在跳板上進(jìn)行網(wǎng)架對(duì)接,將安全帶系在對(duì)接縫兩側(cè)網(wǎng)架桿件上,降低施工人員高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。詳見高空對(duì)接安裝示意見圖3。
圖3 高空對(duì)接縫安裝
3.2.9 對(duì)接精度控制及微調(diào)
(1)高空對(duì)接時(shí),保證對(duì)接桿件的幾何尺寸不變,螺母與桿件錐頭以及螺栓球削平面頂緊、無(wú)間隙。
(2)對(duì)接前測(cè)量對(duì)接逢兩側(cè)網(wǎng)架球標(biāo)高,通過微調(diào)拔桿滑輪組將兩側(cè)對(duì)接球的標(biāo)高調(diào)整到設(shè)計(jì)高差。
(3)網(wǎng)架標(biāo)高調(diào)整完成后,安裝網(wǎng)架下弦桿,通過下弦桿來(lái)控制對(duì)接逢間距,下弦桿安裝前復(fù)核桿件長(zhǎng)度。
(4)下弦桿安裝完畢后,測(cè)量下弦小單元網(wǎng)格及對(duì)接逢大網(wǎng)格對(duì)角線尺寸,保證網(wǎng)架網(wǎng)格對(duì)角線與設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)施工規(guī)范要求相符。若一個(gè)方向?qū)蔷€大于設(shè)計(jì)圖紙尺寸,通過在網(wǎng)架下弦球?qū)菓覓斓牡规湆⒋藢?duì)角進(jìn)行對(duì)拉,調(diào)整至兩側(cè)對(duì)角線相同。
(5)網(wǎng)架對(duì)角線調(diào)正后,網(wǎng)架上弦桿件與網(wǎng)架腹桿同時(shí)由對(duì)接逢中間向兩端進(jìn)行安裝。安裝前必須檢驗(yàn)桿件長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)尺寸不符時(shí)進(jìn)行更換處理。
(6)網(wǎng)架架構(gòu)是通過若干桿件與鋼球組合而成整體幾何框架,網(wǎng)架在組裝、拼裝過程中時(shí)刻對(duì)桿件長(zhǎng)度及網(wǎng)架對(duì)角、網(wǎng)架球標(biāo)高進(jìn)行檢測(cè),此三種數(shù)據(jù)中任何一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,網(wǎng)架將無(wú)法繼續(xù)拼裝。
3.2.10 網(wǎng)架就位
網(wǎng)架對(duì)接完成后,利用就位島鏈將網(wǎng)架調(diào)整到網(wǎng)架支座上方,并將其勻速下放至支座上,將所有鉸磨鎖死,網(wǎng)架就位完成。根據(jù)圖紙要求將成品球鉸支座與預(yù)埋件焊接,網(wǎng)架球與十字鋼板支座焊接,網(wǎng)架安裝完畢,方可拆除吊裝機(jī)具。
本文結(jié)合錦州北站大跨度站房實(shí)際工程,對(duì)分層拼裝整體提升施工工藝技術(shù)特點(diǎn)及施工流程進(jìn)行了全面分析。與滿堂支架施工相比,分層拼裝整體提升技術(shù)施工速度快,可節(jié)約成本,縮短工期,施工環(huán)境安全、干凈整潔。該技術(shù)得到了建設(shè)單位的高度評(píng)價(jià),為后續(xù)鐵路站房房結(jié)構(gòu)網(wǎng)架提升提供了選擇。