鄧裕民

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100040）

1 工程概況

京滬鐵路常州站改造工程大跨度雨棚跨越3 臺(tái)6 線，檐口高度18.5 m，垂軌方向跨度為22.5 m（懸挑）+19 m+11 m（懸挑），結(jié)構(gòu)形式為“倒三角形鋼管桁架+平面次桁架”。大跨度雨棚臨時(shí)支撐立面如圖1 所示。站場(chǎng)分階段過渡改造順序由京滬普速場(chǎng)向滬寧城際場(chǎng)推進(jìn)，由于大跨度雨棚在基本站臺(tái)～2站臺(tái)之間為懸挑結(jié)構(gòu)，為保證Ⅱ、Ⅳ、6 道正常運(yùn)營，故在基本站臺(tái)共設(shè)置8 組雙肢鋼管桁架支撐，每組支撐分3 段。待整個(gè)大跨度雨棚形成穩(wěn)定體系后，在天窗點(diǎn)內(nèi)對(duì)臨時(shí)支撐進(jìn)行拆除。

圖1 大跨度雨棚臨時(shí)支撐立面

2 施工重點(diǎn)和難點(diǎn)

1）常州站為雙場(chǎng)站區(qū)，客流量大，必須要保證鐵路線正常運(yùn)營。

2）支撐拆除位置離鐵路線接觸網(wǎng)距離較近，且受限于天窗點(diǎn)內(nèi)施工，安全控制要求極高，故而需確保對(duì)行車無干擾。

3）由于支撐位于基本站臺(tái)，貫穿站房天溝結(jié)構(gòu)板，可拆除場(chǎng)地極為受限，因此，要優(yōu)選支撐拆除方案。

3 施工方法簡述

在常州站改造工程基本站臺(tái)大跨度雨棚臨時(shí)支撐拆除階段，基本站臺(tái)面正常辦客，Ⅳ、6 道正常運(yùn)營，故只能在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。從大跨度雨棚臨時(shí)支撐所處場(chǎng)地及外界條件進(jìn)行分析可知，該臨時(shí)支撐緊靠站房側(cè)，側(cè)臨鐵路6 道線接觸網(wǎng)距離3 256 mm，且只有站房2 層1.2 m 寬的天溝作為支撐拆除場(chǎng)地，故而無法提供合適場(chǎng)地進(jìn)行機(jī)械拆除。

針對(duì)上述情況，可在拆除支撐時(shí)利用雨棚結(jié)構(gòu)作為吊裝點(diǎn)，并在天窗點(diǎn)內(nèi)采用“人工+電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)土”法，既能解決無拆除場(chǎng)地問題，又能消除對(duì)鐵路線及接觸網(wǎng)影響，保證了安全質(zhì)量和施工成本。

4 主要施工技術(shù)

4.1 支撐拆除流程

4.1.1 支撐點(diǎn)分離

在拆除支撐前，首先要進(jìn)行大跨度雨棚桁架支撐點(diǎn)分離。考慮到大雨棚結(jié)構(gòu)縱向兩邊懸挑6 m，為使大跨度雨棚結(jié)構(gòu)整體撓度變形一致，需在支撐點(diǎn)拆除時(shí)按照“從兩邊向中間”的順序進(jìn)行分離切割：（1）第1 個(gè)天窗點(diǎn)內(nèi)分離編號(hào)為①、②、⑦、⑧的4 個(gè)臨時(shí)支撐點(diǎn)；（2）第2 個(gè)天窗點(diǎn)內(nèi)分離剩余編號(hào)為③、④、⑤、⑥的4 個(gè)臨時(shí)支撐點(diǎn)；（3）為保證安全，支撐主桿件拆除采用“隔一跳一”方法進(jìn)行拆除切割，拆除編號(hào)為②、④、⑥、⑧的4 個(gè)主撐桿后，再拆除編號(hào)為①、③、⑤、⑦的4 個(gè)主撐桿，如圖2 所示。

圖2 支撐編號(hào)平面布置

在分離切割桁架與支撐點(diǎn)時(shí)，首先切割掉支撐點(diǎn)支座管120 mm 高度為標(biāo)準(zhǔn)值，如撓度值超過驗(yàn)算值，則立刻停止分離切割；同時(shí)，要做好支撐點(diǎn)處增加斜墊鐵這一回頂措施，以阻止桁架進(jìn)一步下?lián)稀Ｍ瓿稍摴ぷ骱?，需?huì)同相關(guān)單位及專家在研究處理方案后再進(jìn)行下一步工作，如撓度變形在可控范圍內(nèi)，則進(jìn)行下一個(gè)切割點(diǎn)，依次類推。

4.1.2 支撐桿件拆除

在大跨度雨棚懸挑桁架支撐點(diǎn)分離拆除和撓度變形穩(wěn)定監(jiān)測(cè)48 h 后，開始拆除臨時(shí)支撐單根桿件。該環(huán)節(jié)分3 段拆除，依次由上至下按“先腹桿、再雙肢立柱”的順序進(jìn)行拆除。

4.2 變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置

根據(jù)建模驗(yàn)算后可知，支撐拆除后，從大跨度雨棚整體變形來看，其懸挑端部變形最大。對(duì)此，在分離支撐點(diǎn)前，需按照要求自東向西逐個(gè)對(duì)桁架進(jìn)行編號(hào)與設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并做好原始和拆除過程的監(jiān)測(cè)記錄，且每天都要對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

4.3 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)選型

本工程臨時(shí)支撐每根桿件質(zhì)量為40～600 kg，為提高支撐拆除安全性，確定選用型號(hào)為JM2T 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，起吊質(zhì)量2 t。

5 支撐桿件拆除及安全措施

5.1 桁架連接支撐點(diǎn)管件拆除

該環(huán)節(jié)步驟為：（1）拆除作業(yè)前，先在切割點(diǎn)做好掛防火布和接火斗防護(hù)措施，以及做好對(duì)站房側(cè)窗戶玻璃和鄰近線管保護(hù)和人身安全措施；（2）保持割槍穩(wěn)定，防止火焰割傷大跨度雨棚桁架桿件；（3）拆除與桁架連接支撐點(diǎn)，先采用“慢掏法”切割掉支座管長度120 mm，切割拆除后進(jìn)行48 h 變形監(jiān)測(cè)，使整個(gè)桁架撓度穩(wěn)定且符合驗(yàn)算撓度值，再進(jìn)行下步拆除作業(yè)。

5.2 拆除頂部橫梁及斜腹桿

與桁架弦桿相連承重支撐點(diǎn)拆除完后，依次進(jìn)行橫梁、斜腹桿件拆除，拆除方法同承重支撐管。但需要注意的是，在拆除時(shí)要先將桿件用繩索綁扎捆好，上面人員不需要太多，通常3 人即可（1 人切割，2 人扶好桿件），以防止桿件脫離突然下落；與此同時(shí)，地面纜風(fēng)繩需根據(jù)實(shí)際情況緊松麻繩，而電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)操作人員聽從上面負(fù)責(zé)切割人員的指揮。

5.3 拆除立柱及腹桿

拆除每段支撐時(shí)，首先進(jìn)行支撐腹桿拆除，再進(jìn)行立柱拆除：

1）在拆除腹桿時(shí)，做好螺栓防墜落安全工作，拆除一顆螺栓放一顆螺栓，拆除螺栓放在工具包內(nèi)，禁止拆除一顆緊接拆除下一顆，相關(guān)人員手上一直拿著螺栓。

2）拆除到剩余1/3 顆螺栓未拆時(shí)，此時(shí)先松動(dòng)桿件，檢查桿件是否松動(dòng)再拆除剩下螺栓，并扶好桿件，以防止桿件脫離時(shí)突然下落。

3）地面纜風(fēng)繩根據(jù)實(shí)際情況緊松麻繩，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)操作人員聽從上面負(fù)責(zé)拆除人員指揮，緩慢從立柱側(cè)面下落到卸料口至基本站臺(tái)，禁止忽慢忽快下落。

5.4 水平運(yùn)輸及安全措施

臨時(shí)支撐拆除后，由電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)下方到基本站臺(tái)后，在基本站臺(tái)第一時(shí)間用自制推車將桿件運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)外集中堆放，做到“工完、料凈、場(chǎng)地清”。自制推車車輪用廢舊貨車車輪，車輪軸上車架采用φ89 mm×4 mm 鋼管焊接制作，吊點(diǎn)一側(cè)采用1 t 吊帶，另一側(cè)采用1 t 手拉葫蘆，手拉葫蘆另一作用是對(duì)桿件起吊后調(diào)節(jié)、緊固作用。

5.5 防下?lián)习踩胧?/h3>

經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算，臨時(shí)支撐拆除將大跨度雨棚結(jié)構(gòu)作為電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)吊點(diǎn)可滿足安全性要求。但在拆除時(shí)，為減少外部急增或急減的外力對(duì)大跨度雨棚撓度變形產(chǎn)生不穩(wěn)定性，需在3層混凝土女兒墻上安裝臨時(shí)支撐管，以保證電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)下放支撐構(gòu)件時(shí)安全性。

5.6 繩索防滑安全措施

6 施工監(jiān)測(cè)安全措施

6.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

監(jiān)控內(nèi)容主要包括：（1）支撐拆除前，觀測(cè)大跨度雨棚懸挑結(jié)構(gòu)端部初始狀態(tài)；（2）連續(xù)監(jiān)測(cè)支撐點(diǎn)分離撓度變形；（3）連續(xù)監(jiān)測(cè)拆除過程中及時(shí)加設(shè)臨時(shí)支撐管；（4）拆除過程中，由專人對(duì)屋面板進(jìn)行監(jiān)控，主要監(jiān)控屋面板是否起拱、變形，檐口結(jié)構(gòu)膠是否存在開裂。

6.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

支撐桿件拆除過程中每天觀測(cè)2 次，連續(xù)觀測(cè)24 d，臨時(shí)支撐管拆除后再連續(xù)測(cè)6 d，每天觀測(cè)1 次，總共觀測(cè)30 d。監(jiān)測(cè)分析主要關(guān)鍵點(diǎn)：（1）支撐點(diǎn)分離后，每個(gè)支撐點(diǎn)最小變形量與最大變形量數(shù)據(jù)，對(duì)比總體變化量（見表1）；（2）從加設(shè)臨時(shí)支撐管至拆除臨時(shí)支撐管階段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化。

表1 支撐點(diǎn)最小變形量與最大變形量對(duì)比mm

分析表1 數(shù)據(jù)可知，主撐桿⑦、⑧變化幅度相對(duì)較大，拆除順序中編號(hào)⑦、編號(hào)⑧最先開始切割分離，受其未分離支撐影響，初始變形量較小，變化幅度較大，其他幾個(gè)支撐同時(shí)分離后整體變形量數(shù)據(jù)接近，變化幅度較小，所以整個(gè)桁架拆除過程中，大跨度雨棚結(jié)構(gòu)撓度變形相對(duì)穩(wěn)定。

此外，檢測(cè)數(shù)據(jù)過程中，還應(yīng)對(duì)大跨度雨棚結(jié)構(gòu)及屋面體系進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容包括：

1）靠站房側(cè)次桁架和拉桿耳板焊縫是否裂縫、油漆爆皮脫落；

2）屋面板是否隆起；

3）屋面板之間扣板是否翹起、開裂；

4）檐口鋁板結(jié)構(gòu)膠是否開裂；

當(dāng)前，各個(gè)旅行社都擁有很多的產(chǎn)品類別，但很少更新維護(hù)旅游產(chǎn)品。對(duì)原有旅游產(chǎn)品內(nèi)涵的不斷豐富，并不意味著要拋棄原有旅游產(chǎn)品，而是要發(fā)掘原有產(chǎn)品的更多內(nèi)涵，延伸其旅游價(jià)值，從而創(chuàng)造出更多利益。需要注意的是，經(jīng)濟(jì)利益的增長要以新產(chǎn)品研發(fā)與原有產(chǎn)品內(nèi)涵提升為基礎(chǔ)，不能盲目追求短期經(jīng)濟(jì)效益而忽視消費(fèi)者體驗(yàn)。對(duì)于中等或小型的旅行社而言，新產(chǎn)品研發(fā)與原有產(chǎn)品內(nèi)涵提升應(yīng)該同步實(shí)施。這樣既可以調(diào)動(dòng)自身所擁有的優(yōu)勢(shì)對(duì)原有產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，也可給消費(fèi)者更好的體驗(yàn)，使旅行社的聲譽(yù)得到提高[3]。

5）天溝板是否有拉裂現(xiàn)象。

6.3 安全性結(jié)論

根據(jù)建模驗(yàn)算，臨時(shí)支撐拆除后，在最不利受力組合情況下，桁架最大撓度變形為端部，撓度值為-109.7 mm。另外，考慮到大跨度雨棚結(jié)構(gòu)實(shí)際安裝特征，需確保以下幾點(diǎn)：

1）桁架斜拉桿兩端均為銷軸鉸接形式；

2）在支撐未拆除卸載前，拉桿、銷軸與鋼柱上耳板間是自由狀態(tài)；

3）拉桿、銷軸、桁架上耳板間是受擠壓狀態(tài)；

4）在卸載后，拉桿、銷軸、桁架上耳板、鋼柱上耳板四者間變?yōu)槭芾瓲顟B(tài)。

另外，考慮到在大跨度雨棚桁架安裝完成后，屋面系統(tǒng)荷載會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)引起撓度變形，因此在結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，對(duì)懸挑端部結(jié)構(gòu)進(jìn)行上揚(yáng)安裝預(yù)起拱+60 mm，故根據(jù)JGJ 7—2010《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[1]結(jié)構(gòu)撓度容許值要求,大跨度雨棚桁架端部允許最大撓度為134.5 mm。

7 支撐拆除安全措施

7.1 人員管理措施

在人員管理方面，可采取的安全措施有：

1）崗前培訓(xùn)必須經(jīng)鐵路局營業(yè)線施工安全教育培訓(xùn)并考試合格；

2）作業(yè)人員安全技術(shù)交底，明確作業(yè)范圍、作業(yè)內(nèi)容、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、注意事項(xiàng)等事項(xiàng)。

7.2 現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)措施

要確保的現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)措施主要包括：

1）做好線纜轉(zhuǎn)移、防火布包扎防護(hù)；

2）準(zhǔn)備好防火布遮掛站房玻璃窗及接觸網(wǎng)線，做好接火斗和固定防火布措施；

3）在基本站臺(tái)和6 道覆蓋木模板和彩鋼瓦，以防止混凝土碎塊和零星構(gòu)件污染道砟和砸傷軌道。

7.3 設(shè)備保障措施

可采取的設(shè)備保障措施主要有：

1）檢查倒鏈、綁帶等設(shè)施是否牢固可靠；

2）確保電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)設(shè)備及鋼絲繩合格證齊全、手續(xù)齊全；

3）檢查鋼絲、麻繩有無損傷部位；

4）檢查電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)工作性能是否完好；

5）檢查電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)底座是否固定牢固。

8 結(jié)語

京滬鐵路常州站改造工程既有線大跨度雨棚施工受多方面制約，對(duì)此要在大跨度雨棚第一階段施工采用臨時(shí)支撐措施才能實(shí)現(xiàn)。臨時(shí)支撐拆除作為既有線大跨度雨棚施工過程中一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)、高難度環(huán)節(jié)，如拆除方法和拆除措施選用不當(dāng)，則對(duì)大跨度雨棚結(jié)構(gòu)及屋面板體系的受力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性將產(chǎn)生不良影響。常州站大跨度雨棚臨時(shí)支撐拆除采用“人工+電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)”法，方案制定合理，安全技術(shù)保障措施到位，且通過撓度變形監(jiān)測(cè)將臨時(shí)支撐拆除過程中對(duì)大跨度雨棚屋面板影響控制到最小，有效保障了結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。