□彭如慧（中鐵七局鄭州公司）

1.工程概況

無站臺柱雨棚工程于2008年6月開工，2009年12月竣工。該工程采用鉆孔樁承臺、鋼管混凝土雙肢組合柱，倒三角形鋼管桁架結(jié)構(gòu)，每單榀由兩跨、2個懸挑、3根立柱組成，自A軸向C軸跨度布置為18.85m+61.5m+41.3m+18.85m,見圖1。結(jié)構(gòu)主體為18榀上弦斜拉索鋼管桁架結(jié)構(gòu)，自高架候車室分為南北兩大部分，北側(cè)長度239m，南側(cè)113m，寬度140.5m。覆蓋面積為49457m2。雨棚屋面采用彩色壓型板，下鋪50mm厚帶鋁箔吸聲超細(xì)玻璃棉氈及涂鋼絲網(wǎng)；不銹鋼天溝。吊頂采用1.0mm厚輕質(zhì)鋁合金板材，表面氟碳漆噴涂，龍骨采用室外型專用防風(fēng)龍骨系統(tǒng)，鋁合金材質(zhì)，收邊檐板采用3mm厚鋁板,雨棚采用壓流虹吸排水系統(tǒng)。

工程主要構(gòu)件桁架梁、柱、檁條均選用Q345B鋼，其它次要構(gòu)件采用Q235B鋼材。所有外露鋼柱、鋼桁架、工字鋼、遮陽百葉等鋼構(gòu)件均采用氟碳漆噴涂。

圖1 桁架結(jié)構(gòu)立面圖

2.總體策劃

工程在行車站內(nèi)施工，構(gòu)件拼裝場地、安裝時間、施工機(jī)械的停放位置及其轉(zhuǎn)移都受極大限制，且吊裝高度高，因此鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件運輸及吊裝施工是本工程的難點，質(zhì)量控制關(guān)鍵點在于主桁架的安裝。

針對無站臺柱風(fēng)雨棚邊行車邊施工、桁架構(gòu)架大運輸困難、施工場地狹小吊裝困難、施工安全壓力大的施工特點，項目部在施工前做了認(rèn)真的策劃及部署，施工前先行改造鄭州機(jī)務(wù)段西三線作為工程線，同時為保證構(gòu)件從汽車轉(zhuǎn)移至平板車的安全，西三線接觸網(wǎng)停電拆除。鋼結(jié)構(gòu)采用場外工廠化加工制作、汽車運輸至鄭州站機(jī)務(wù)段西三線位置、吊車轉(zhuǎn)移桁架及鋼構(gòu)件至平板運輸車、由軌道車牽引至站內(nèi)施工場地、采用桁架吊吊裝的施工方案，著重以下幾點以減少難度及施工風(fēng)險：

2.1 雨棚鋼結(jié)構(gòu)制作采用工廠化加工制作為主，主桁架在拼裝場拼焊為輔，盡量減少高空作業(yè)工作量。

2.2 在拼裝場進(jìn)行主桁架、立柱試拼，確定主桁架與立柱連接處的支撐桿件相貫線切口的切割及處理，做到誤差在允許范圍內(nèi)，施工時一拼即成。

2.3 半成品結(jié)構(gòu)的運輸主要采用汽車運輸至機(jī)務(wù)段工程線、軌道車鐵路運輸，吊機(jī)采用軌道大平板運輸進(jìn)入施工作業(yè)現(xiàn)場，吊裝期間下方既有到列車發(fā)線接觸網(wǎng)停電進(jìn)行撥移。

2.4 檁條采用工廠化H型鋼生產(chǎn)流水線制作，再運至現(xiàn)場吊裝。

鋼立柱、主次桁架梁、檁條等次鋼構(gòu)及吊車用鐵路平板車運至鄭州站內(nèi)，進(jìn)行吊裝作業(yè)；主、次桁架安裝完成后，及時進(jìn)行檁條、支撐附件吊裝及焊接。鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝流程見“鋼柱安裝工藝流程圖”、“鋼桁架安裝工藝流程圖”。

圖2 安裝分區(qū)示意圖

3.鋼結(jié)構(gòu)安裝順序

3.1 根據(jù)車站的具體情況安排，鋼結(jié)構(gòu)安裝采用分區(qū)安裝的方法，從C軸線開始依次為Ⅰ區(qū)→Ⅱ區(qū)→Ⅳ區(qū)→Ⅲ區(qū)見圖2。

3.2 具體安裝流程為：基礎(chǔ)清理、復(fù)測→鋼管柱安裝、調(diào)整→桁架梁安裝、調(diào)整→H型鋼檁條安裝→檁條間拉條（拉桿）安裝。

3.3 雨棚鋼結(jié)構(gòu)的安裝從遠(yuǎn)端開始，即從靠近既有候車室的一端開始，運輸時裝運構(gòu)件及吊車的平車從遠(yuǎn)離候車室的一端進(jìn)出。

3.4 考慮車站的現(xiàn)場情況，構(gòu)件采用鐵路平車由拼裝場地根據(jù)需要分段運至現(xiàn)場。

4.承臺施工時鋼管柱埋設(shè)

4.1 將工廠加工好的鋼柱下部短節(jié)用鐵路平板車運至安裝現(xiàn)場。檢查幾何尺寸、焊接情況等。露出承臺面部分按設(shè)計要求涂刷相應(yīng)涂料。

4.2 在基礎(chǔ)承臺施工時，用槽鋼制作鋼支架安放在墊層中，鋼支架安裝就位后在其上畫出十字中線，墊層打過24h后進(jìn)行鋼柱安裝。

圖3 鋼柱下部短節(jié)預(yù)埋圖

4.3 鋼柱安裝前，在鋼柱下部環(huán)型板上畫出十字中線，柱身上在十字中線位置畫好母線，作為對位、測量的基準(zhǔn)。

圖4 鋼管柱預(yù)埋段調(diào)整圖

4.4 安裝時將十字線對好，然后進(jìn)行鋼柱標(biāo)高和垂直度的測量調(diào)整，標(biāo)高調(diào)整采用在鋼柱底部加鋼墊板的方法。垂直度調(diào)整采用千斤頂進(jìn)行，沿立柱周邊均布3個千斤頂。短節(jié)上口部沿圓周拉四道纜風(fēng)繩，用花籃螺栓調(diào)節(jié)、穩(wěn)定鋼柱的垂直度。

4.5 調(diào)整好后將承臺鋼筋與鋼柱焊牢，安裝完畢后將臨時支點用氣割切除，切口打磨平整。安裝時安排兩臺全站儀進(jìn)行測量監(jiān)控。

4.6 鋼柱預(yù)埋段安裝完成后綁扎鋼筋，安裝模板并及時澆注混凝土。

5.鋼管柱上部安裝工藝及方法

5.1 安裝前對已完成的立柱預(yù)埋段進(jìn)行復(fù)測，根據(jù)測量數(shù)據(jù)對上部立柱高度進(jìn)行修整，安裝前將鋼柱接口處清理干凈。

5.2 將鋼絲繩捆綁在鋼柱上部，當(dāng)鋼柱吊起后，移至預(yù)埋段上方用人工進(jìn)行對位，當(dāng)標(biāo)記線對準(zhǔn)后，采用抱箍將對接位置抱緊對位。鋼管柱的吊裝采用80t汽車吊進(jìn)行。

5.3 鋼柱吊裝就位后進(jìn)行垂直度、標(biāo)高調(diào)整。調(diào)整采用千斤頂和吊車輔助的方法進(jìn)行，符合要求后在立柱兩側(cè)加設(shè)臨時支撐。

5.4 臨時支撐安裝好后進(jìn)行定位點焊，然后再次進(jìn)行標(biāo)高、軸線的復(fù)測，確認(rèn)無誤后進(jìn)行正式焊接。

5.5 第2段安裝在第一段完成后進(jìn)行，吊裝及調(diào)整方法同第1段立柱。

5.6 立柱安裝完成后及時進(jìn)行柱內(nèi)混凝土的澆注。

相對于政府一元獨大的管理模式，多元主體合作共治的最大特點，在于它可以把多元主體置于社會治理系統(tǒng)之中，實現(xiàn)多元主體的優(yōu)勢互補(bǔ)，克服多元主體各自的局限，實現(xiàn)社會治理系統(tǒng)的整體優(yōu)化。而從新時代構(gòu)建共建共治共享格局的要求講，它可以解決社會治理領(lǐng)域社會組織和公眾參與發(fā)展不平衡、不充分問題，最大限度地激發(fā)社會組織活力和公眾參與熱情，促進(jìn)社會進(jìn)步，減少社會治理成本。

6.承重架搭設(shè)

圖5 安裝分段示意圖

由于在吊裝及安裝桁架施工時，需要逐榀安裝桁架，鋼結(jié)構(gòu)沒有形成整體受力結(jié)構(gòu)，所以需要臨時承重架進(jìn)行臨時承重以便進(jìn)行吊裝及安裝，待整體桁架安裝完成形成受力整體后再進(jìn)行承重架的拆除見圖5。

6.1 承重架搭設(shè)采用φ48×2×2.5普通建筑用腳手架鋼管，搭設(shè)高度為桁架下弦下皮以下500mm左右。承重架頂部滿鋪腳手板并搭設(shè)小鋼架，在小鋼架上定出桁架分段處兩邊節(jié)點位的坐標(biāo)。鋼架上安放千斤頂，支撐并調(diào)節(jié)弦桿標(biāo)高。

6.2 承重架通過專業(yè)設(shè)計及計算必須滿足承載力要求并經(jīng)過復(fù)核后方可進(jìn)行承重架的搭設(shè)，搭設(shè)完后進(jìn)行主桁架的吊裝和安裝。

7.主桁架梁安裝工藝及方法

主桁架的吊裝、就位、焊接安裝為本工程的控制關(guān)鍵點也是難點，主桁架具有跨度大（最大跨度61.5m分四段吊裝），中間需要設(shè)立承重架分段安裝就位。所以必須把每段的誤差控制、對接、焊接安裝作為重中之重的工作，每段的幾何尺寸、變形量控制、焊接對接口的處理都由專人盯控、專人測量、專人復(fù)核，真真做到有序可控，具體如下：

7.1 根據(jù)鄭州站股道封鎖條件，AB跨桁架梁分解為4段、BC跨桁架梁分解成2段安裝，每節(jié)段10t以下。先安裝C、B、A軸兩側(cè)梁段，再吊裝中間梁段，順序為：C2、C1、B2、B1、A2、A1、AB2、AB1，吊裝順序見圖 5。

7.2 根據(jù)安裝高度和現(xiàn)場情況，吊機(jī)選用50t輪胎式汽車吊，利用平板車運輸，吊裝時吊車在平板車上就位、固定穩(wěn)固，移動方便。

7.3 為確保桁架梁施工期間的安全和穩(wěn)固，需要在站臺上設(shè)置臨時支撐。臨時支撐距靠近的站臺邊>1m，并在站臺上留有2.5m以上的通道，以滿足客運組織的安全距離。

7.4 先進(jìn)行C2、C1梁段的安裝。C2梁段吊裝時將桁架整體吊至高于承重腳手架高度后，由人工進(jìn)行對準(zhǔn)，將吊鉤緩緩放下，同時將制作時預(yù)先劃好的軸線與承重支架頂端的軸線對準(zhǔn)，直至標(biāo)高、軸線的偏差符合要求后，將桁架梁與柱連接部位按設(shè)計要求焊接。之后，將柱頂斜撐桿與桁架梁連接部位按設(shè)計要求連接好。

7.5 將C1段用柱頂撐桿連接好后吊裝B2段，B2梁段吊起后先將其與已安裝好的C1端對位，用專用的抱箍夾緊，然后進(jìn)行另一端標(biāo)高軸線的調(diào)整，調(diào)整好后復(fù)查兩端連接處的標(biāo)高軸線，正確后將桁架梁與柱連接部位按設(shè)計要求進(jìn)行焊接，并連接柱頂撐桿。

7.6 B1、A1、A2段梁吊裝前檢查內(nèi)容、要求及吊裝方法、調(diào)整方法與前相同。

7.7 AB2梁段吊裝就位后，先將其與已裝好的B1梁段對位，專用的卡箍夾緊，然后進(jìn)行另一端標(biāo)高軸線的調(diào)整，調(diào)整方法與C2段安裝相同，調(diào)整好后復(fù)查兩端連接處的標(biāo)高軸線，正確后按設(shè)計要求先將其與B1段對接處焊接，另一端待AB1梁段吊起就位檢測合格后焊接。

AB1、AB2梁段吊裝就位未焊接前，采用攬風(fēng)繩等進(jìn)行臨時固定，以保證結(jié)構(gòu)安裝的安全。

7.8 桁架吊裝時應(yīng)兩點對稱綁扎，吊鉤垂線對準(zhǔn)桁架的重心，起吊后桁架保持水平狀態(tài)。在桁架的兩端設(shè)溜繩控制，以防碰撞柱子。對位時應(yīng)緩慢降鉤，嚴(yán)禁快速吊裝，發(fā)生安全事故。

7.9 焊接

鋼構(gòu)件空中對接調(diào)整完畢后，立即進(jìn)行定位點焊。焊接前對定位焊縫進(jìn)行檢查，合格后進(jìn)行正式焊接，打底焊選用φ3.2mm焊條進(jìn)行。填充及蓋面選用φ4.0～φ5.0mm焊條?，F(xiàn)場焊接嚴(yán)格按制定的焊接工藝進(jìn)行，保證對接環(huán)縫的焊接質(zhì)量。

8.次桁架梁的吊裝

在桁架安裝完后即進(jìn)行次桁架的安裝。

8.1 次桁架梁安裝采取整榀吊裝的方式進(jìn)行。吊裝前搭設(shè)可移動式安裝操作平臺。

8.2 為使桁架吊起后不致發(fā)生搖擺和主桁架梁碰撞，在梁的端頭用麻繩扎牢，控制起吊時的平衡和穩(wěn)定，配合指揮人員及高空安裝人員進(jìn)行安裝。

8.3 當(dāng)桁架梁起吊至安裝位置時，首先穩(wěn)固一端，再連接另一端，使桁架的標(biāo)高及軸線符合設(shè)計要求后，進(jìn)行定位點焊。正式焊接前再檢測一次兩端的標(biāo)高軸線，正確后進(jìn)行焊接。

9.檁條安裝工藝及方法

檁條安裝可以通過主次桁架的安裝情況，分部進(jìn)行安裝。

9.1 H型鋼屋面檁條截面較大，重量較重，采用兩點對稱綁扎起吊的方法吊裝。由于弧型管桁架上無法站安裝人員，采用移動式安裝操作平臺對H型鋼檁條進(jìn)行安裝。

9.2 檁條的校正主要是間距尺寸及自身平直度。間距檢查用樣桿順著檁條桿件之間來回移動，如有誤差，用手拉葫蘆進(jìn)行校正。平直度用拉線和鋼尺檢查校正。調(diào)直后立即焊上臨時拉桿，防止側(cè)彎。

9.3 H型鋼檁條吊裝由跨邊向跨中進(jìn)行，檁條安裝完畢后，盡快進(jìn)行檁條拉條（桿）的安裝，使其形成穩(wěn)定體系，控制變形。

附圖1 鋼管柱安裝工藝流程圖

附圖2 鋼桁架安裝工藝流程圖

10.結(jié)語

無站臺柱風(fēng)雨棚工程竣工后，從基礎(chǔ)、立柱、主次桁架、檁條、屋面、吊頂及焊縫等各項測試均滿足使用要求，整體美觀，達(dá)到了“大鵬展翅，一飛沖天”的效果。該工程經(jīng)河南省“中州杯”獎評審委員會驗收通過榮獲2010年度河南省建設(shè)工程“中州杯”獎（河南省優(yōu)質(zhì)工程）。