津滨轻轨张贵庄站钢结构整体牵引滑移施工技术

成之峰

（中铁十八局集团第四工程有限公司 天津 300222）

津滨轻轨张贵庄站钢结构整体牵引滑移施工技术

成之峰

（中铁十八局集团第四工程有限公司 天津 300222）

结合津滨轻轨张贵庄站台钢结构整体牵引施工情况，从钢结构现场安装方案、整体牵引、施工质量控制、安全保证措施等方面进行了阐述和分析，对同类工程的建设有一定的参考价值。

既有线 钢结构 整体牵引

1 工程概况

津滨轻轨张贵庄站工程为天津市区至滨海新区快速轨道交通一期工程张贵庄站续建工程，该工程位于天津市东丽区津塘公路上方，车站中心里程为DK4+165，为地上高架轻轨站。整体结构为“站桥合一”框架结构，共三层。纵向8跨7×9.6+12.8=80 m，横向2跨2×18=36 m，建筑面积4 968 m2。首层为架空层，设置车站的出入口；二层为站厅层，三层为站台层。变电所为混凝土框架结构，本结构分为地上一层及地下一层，建筑面积194.84 m2，本工程总建筑面积为5 162.84 m2。

本工程为津滨轻轨一期工程预留车站建设工程（张贵庄站台钢结构），跨度为17.20 m，柱距为9.6 m和12.8 m，承重结构为两端铰支拱形钢架。主框架及次结构材质均为Q235。

2 施工方案

津滨轻轨张贵庄站台钢结构安装是在运营线上、大跨度、异型钢结构。受场地限制、空间狭小。桥下为津塘公路，车流量大；桥上是正在运营的津滨轻轨9号线，每四分钟一趟列车；北侧为紧邻车站居民楼。根据现场实际情况，结合周边环境，钢结构屋架及屋面板安装总体上分区分段，并选择在津滨轻轨运营线停运天窗点进行施工。上跨津滨轻轨运营线轨行区的为主跨施工区，轨行区两侧的为边跨施工区，先施工主跨施工区，再施工两侧边跨施工区。车站站厅层钢结构屋架采取在工厂加工，屋架构件运至现场拼装成榀，每两榀进行整体吊装，共9榀，如图1所示。吊装前在钢屋架上安设型钢牛腿及在混凝土梁上安装钢板组合型式的滑行轨道。牛腿起到支撑整个钢屋架的作用，有固定在限位槽内降低钢结构横向侧翻的风险，也是钢结构整体牵引滑移的传力点。利用汽车吊在车站东端头先将第2-3榀屋架整体吊装至滑轨上，利用2台连续顶推千斤顶进行整体牵引，再将第4-5榀屋架吊装至滑轨上，吊装第3榀与第4榀屋架间的檩条、拉杆。使第2至5榀屋架形成整体，再利用液压千斤顶将已拼装好的屋架牵引至满足第6-7榀屋架安装位置为止，如此反复，直至完成屋架第2至第9榀屋架的安装，最后利用吊车在车站西端头进行第1榀的安装。使该技术成功解决了施工作业场地受限、施工环境复杂、空间狭小类刚结构安装工程难题。大大缩短了施工工期，还解决了采用塔吊法多占用场地、施工工期长、长时间在运营上作业的安全风险问题。钢屋架结构如图1所示。

图1 钢屋架结构图

2.1 吊车选用

经过计算单个钢架重量约为4 t，根据现场吊装条件，选用1台100 t汽车吊进行主跨的钢结构安装工作，1台25 t汽车吊进行边跨及其他附属结构的吊装工作。100 t汽车吊在配重8.3 t情况下，36.9 m臂长、22 m半径的起重能力为4.3 t，能满足本工程需求。具体见图2。

图2 100 t汽车吊占位剖面图

2.2 牵引施工准备

2.2.1 滑道铺设

在两侧钢柱位置内侧10 cm处12 m层混凝土梁上铺设滑道，滑道平放混凝土梁中心线上，混凝土梁上提前预埋钢板，并做2 cm找平层，预埋钢板上面与找平层标高相同。在滑道内侧底面与侧面满铺304不锈钢板与滑道梁焊接牢固。使用时在不锈钢上涂抹硅脂润滑剂。

2.2.2 钢梁牛腿及滑块设置

在每榀2根立柱内侧均设置牛腿，在牛腿下部焊接1 m长20b工字钢作为滑块，在滑块下部固定2 cm四氟乙烯。

2.3 钢梁安装及牵引

2.3.1 钢架组拼

钢柱、钢梁散件运输至施工现场。在施工现场钢结构拼装场地拼装成榀，并在钢柱上安装牛腿及滑块。先组拼2轴和3轴钢架，组拼完成后安装屋面檩条、拉条。吊装2-3轴钢架，其他钢架按2轴-9轴的顺序陆续组装。

2.3.2 钢架吊装

（1）两榀钢架吊装采用四点吊装法，用12 m长的钢丝绳，吊点设置在四根钢立柱顶端。首先进行试吊，用100 t吊车将钢屋架调离地面50 cm，观察钢屋架有无明显倾斜、变形，若变形超过允许范围，须使用倒链对钢屋架进行调整。然后用100 t汽车吊将2-3轴钢屋架吊装至8-9轴位置，使钢屋架立柱牛腿下滑块落于滑道之上，待尺寸确定无误，吊车将钢屋架落于滑道上，完成2-3榀钢架吊装。同样方法依次完成4-5榀、6-7榀、8-9榀钢架的吊装。

2.3.3 钢架牵引

（1）在每榀屋架立柱外侧焊接钢板组合牛腿。在牛腿之间设置H型钢，钢绞线与型钢同轴，在主跨钢屋架立柱牛腿加劲板上开3个锚固孔，安装钢绞线锚具系统固定钢绞线。采用2根F15.24钢绞线进行牵引作业。

（2）千斤顶牵引。在车站1轴站台板上设置两台连续顶推千斤顶，每台牵引力为125 t。启动千斤顶，开始牵引。牵引过程中调整速度，纠偏，接近位置时，减慢速度。牵引过程中注意电脑控制台各压力表读数。牵引接近预定位置时，调整千斤顶牵引速度，正常牵引速度控制在18 cm/min；当钢屋架接近设计安装位置时，连续千斤顶牵引速度控制在6 cm/min。见图3。

（3）1轴至9轴主跨全部安装完成并牵引到位后 ，微调钢架至设计位置并下落至混凝土柱上。在每根柱子的临时牛腿下方各设置一个20 t千斤顶，18个千斤顶同时顶起，待牛腿上滑块离开滑轨1～3 mm时，切除牛腿。千斤顶同时下落缓慢将柱脚板与预埋板贴合，完全落稳后拆除所有辅助设施。最后进行柱脚螺栓的拧紧。

图3 连续千斤顶牵引示意图

3 施工质量保证措施

3.1 测量精度保证措施

工程轴线定位控制网必须按照施工方案的要求，在工程两侧每隔150 m间隔设置轴线测量基准点，形成多个三角控制网。另外，若现场条件允许，须在临近的建筑物屋顶设置轴线定位控制空导点，加强对高空部分的轴线控制力度，保证测量定位的精度。

高程控制基准点一部分与轴线控制基准点合用，再根据轴线控制基准点测设加密桩，保证每次水准测量的距离不大于100 m。保证高程引测的精度。所有的轴线定位控制基准点及高程控制基准点测设前，必须对业主提供的坐标原点进行复核，需要调整的必须经过设计与业主、监理的书面认可，然后才可以作为工程施工测量的依据。每一个分部工程，其轴线定位测量都必须以轴线控制基准点和空导点为依据，采用“极坐标法”用全站仪直接投测出中心点或者构件交点，保证测量的精度。

3.2 钢结构焊接质量保证措施

在焊接主要构件时，按设计要求焊接产品试板（控制：同材质、同厚度、同坡口形式、同焊接方法、同一施工者），从焊接试板上取样进行试验。

试验获得的焊缝力学性能（拉伸、弯曲、冲击）符合技术规范的要求，且不低于母材，熔透角焊缝的熔透程度、断口缺陷情况符合设计要求。

所有焊接接头试验报告均报送监理工程师认证试验结果并备查。

4 安全保证措施

站台钢结构安装是津滨轻轨张贵庄站建设重大危险源。具有工期控制风险高、施工影响因素多、工程管理难度大、环保要求高等特点。钢结构安装时间是利用天窗点施工，每晚施工时间控制在3 h内（每天1:00-4:00）完成，并确保第二天轻轨列车运营。

建立危险源评审小组。对本工程进行辨识并确认危险源，制定责任到人的管理方案，并对运营线上施工、高空作业、起重吊装、夜间施工等重点危险源制定专项方案。

加强安全教育培训，提高安全意识。坚持班前讲评，班后总结，严格持证上岗 ，建立严格的值班、交接班制度。

强化应急机制，制定应急救援预案，建立应急救援组织、配备应急救援人员，配备必要的应急器材、设备、并定期组织演练。

5 结语

津滨轻轨张贵站续建工程通过使用此技术，大大减少天窗点作业时间和运营部门的配合费用，各步工序衔接紧凑。节省安装费用34万元，有效的缩短工期7 d。此技术以运营线上高架车站改造、扩建为背景，结合现代紧凑型城市轨道交通体系新颖、形式复杂、规模庞大的大跨度空间结构特点，通过横向滑道限位、纵向智能连续千斤顶控制牵引速度、竖向千斤顶顶升的空间定位方案进行纠偏，结合建模分析，验证方案可行和提前预测不利条件，使该技术成功解决了施工作业场地受限、施工环境复杂、空间狭小类刚结构安装工程难题，培养出一批城市轨道交通运营线上扩建站台、钢结构的科技人才、技术人才和操作能手。

[1]于重阳.大跨度网架结构分片施工安装应力控制研究[D].武汉:武汉理工大学,2011.

[2]刘为俊.某大型复杂空间网格结构施工过程仿真与监测[D].武汉:武汉理工大学,2011.

[3]陈博文.大跨度钢结构吊点优化研究[D].大连:大连理工大学,2011.

Steel-Structure Overall Tractive Sliding Technique Applied in Zhuangguizhuang Station of Jinbin Light Rail

CHENG Zhi-feng

(No. 4 Engineering Co., Ltd of China Railway 18th Bureau Group Co., Ltd Tianjin 300222)

Taking the steel-structure overall tractive sliding technique applied in the construction of the platform of Zhuangguizhuang Station of Jinbin Light Rail as an example, this paper illustrates and analyzes the installation scheme of the steel structure, the overall traction, the quality control of the construction, the safety assurance measures, which provides reference to the similar projects.

railway having been built steel structure overall traction

A

1673-1816(2017)02-0041-04

2016-06-29

成之峰（1975-）男，山东冠县人，工程师，研究方向道桥施工技术管理。