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    亦莊線高架站鋼結構施工技術

    發布時間:2011-07-21
    瀏覽次數:344次

    摘要

    鋼結構施工是一門綜合性、實用性很強的工程技術,已廣泛應用于工業廠房、機場車庫、體育場館、倉庫、購物中心等工業與民用建筑;隨著地鐵、城市輕軌建設的迅速發展,鋼結構施工周期短,安全可靠性強的特點,滿足了輕軌高架站發展的需求。地鐵施工特點工期緊、站點多、戰線長、工種多,工程項目管理是一個復雜的系統管理工作,在這個系統工程中設計、材料、施工、管理、維護等任何一個環節出現問題,都會影響整個工程的質量,造成工程工期延誤。

    關鍵詞

    鋼結構  高架站  施工部署  吊裝技術

    Steel Structure Construction Technology In YIZHUANG Subway Line

     

    1 工程概況

    本工程為北京市軌道交通網絡中的亦莊線(L2線)工程,位于北京市東南復合交通走廊上,是一條中等運量線路,亦莊線將軌道交通網輻射到北京市的東南部,是服務于該地區的重要交通線。

    本工程線路起點位于宋莊路與石榴莊路交叉口南側的宋家莊站,終點為亦莊新城東部的亦莊火車站,起點設置宋家莊停車場一處,終點設置臺湖車輛段一處。

    本工程線路途徑豐田、朝陽、大興、通州四個轄區和亦莊開發區,共設置14座車站,其中地下車站有:宋家莊、肖村橋、小紅門、次渠南、次渠、亦莊火車站共6座車站,地上高架車站有:舊宮、亦莊橋、亦莊文化站、萬源街、榮京東街、榮昌東街、同濟南路、經海路共8座車站。

    本工程8座高架的車站結構形式均為站廳層(首層)為砼框架結構,站臺層(二層)為鋼結構。從車站外立面造型為“盒子”式和“飄板”式。

    “盒子”式的車站有:萬源街站、榮京東街站、榮昌東街站、同濟南路站、經海路站共5座車站,結構形式如下圖1-1所示。

    “飄板”式的車站有:舊宮站、亦莊橋站、亦莊文化園站共3座車站,結構形式如下圖1-2所示;

    1

    2. 課題背景

    2.1  亦莊線鋼框架結構施工背景

    此次鋼框架結構施工包括8個車站,5個“盒子”式車站和3個“飄板”式車站及每個車站區間段的疏散平臺。每個“盒子”站合計重量400噸,“飄板”站合計重量550噸,整條線鋼結構合計重量4200噸;整個高架站沿線長度13.8 km。

    整條線工期緊張,鋼框架結構在整個施工環節中制約多個工種的施工任務如屋面結構、幕墻結構、室內裝修、吊頂、電氣安裝等等,如果不能按時完工將會涉及其他后續工種的施工作業,在這種情況下必須統籌全局,在具備現場吊裝作業的條件下,合理安排鋼框架結構的施工作業順序。

    2.2  課題研究的必要性

    地鐵施工作業特點工期緊、任務重;各工段經常有不同工種需要交叉作業;產生諸多因素影響各工種之間交接,對工程進度產生一定的影響,在此對施工過程中的不足、不完善的地方以及一些成功的經驗進行總結,希望能夠給其他兄弟單位在類似工程中有借鑒作用。此次施工,豐富了地鐵沿線高架站鋼框架結構的施工經驗,完善了站臺鋼結構施工技術,為企業開發新的市場提供了有力的技術支持。通過此課題展開的研究可以更好的了解地鐵高架站施工特點及難點,為以后相類似工程提供一些技術經驗。

    主要研究內容:高架站沿線鋼結構施工部署

    3.1  施工流程

    地鐵高架站與房建單位工程中涉及到鋼結構分部工程的工序及工藝有諸多不同;在工序方面,房建施工過程中混凝土結構強度達到1.5MPa,即可進行下道工序施工;然而地鐵高架站施工過程中,考慮到架橋機及運梁車在區間段的來回運轉,車站鋼框架結構只能在整條高架線片梁安裝完畢后,方能進行鋼框架結構的安裝工作;高架站混凝土強度達到1.5MPa后可安裝鋼柱,鋼梁需待架橋機架梁完成后方可安裝。

    3.1.1 “盒子”站鋼框架結構安裝流程:

    在不影響架橋機往返架橋工作,且站臺混凝土結構具備吊裝鋼柱的前提下,先將鋼柱及站臺上的附屬結構吊裝就位,待架橋機片梁吊裝完畢后,順序吊裝盒子站的鋼梁。

    3.1.2 “飄板”站鋼框架結構安裝流程:

    吊裝流程同“盒子”站,在不影響架橋機往返架橋工作,且站臺混凝土結構具備吊裝鋼柱的前提下,先將鋼柱及站臺上的附屬結構吊裝就位,架橋機片梁吊裝過程中,組裝鑄鋼件及鋼梁,待架橋機工作完畢后,順序吊裝鑄鋼件及鋼梁。

    3.1.3 區間段疏散鋼平臺如圖3-1所示,安裝流程如下所示:

     1

    3.2  施工質量控制

    在質量控制方面,施工過程中我們運用“技術交底、技術值班、現場巡查、每周例會”等多種制度控制工程施工質量,并對重要環節、薄弱環節、關鍵部位進行經常性的QC活動。

    在安全控制方面,項目管理人員在工程正式開工前識別工程的安全隱患,對施工過程中的重大安全隱患環節能夠清楚了解;施工人員進場必須進行安全教育,持證上崗,每日上班前進行班前教育,每日下班后進行訓話,時刻提醒施工人員的安全意識。對工程技術文件進行審核討論,對安全措施不完善的地方進行有效的整改,同時在施工過程中不斷完善安全保障工作。

    3.2.1 鋼結構施工主要環節流程

     1

    3.2.2 質量控制措施

    ⑴ 圖紙審核

    項目總工組織圖紙會審,提出圖紙中的疑點,核實材料在市場上的供貨情況,對于稀缺型鋼規格,應報甲方協調解決。

    ⑵ 深化設計

    深化設計人員應在熟悉圖紙、各種規范及設計準則的前提下,對結構圖進行節點深化、優化及構件的詳圖編制;編制完成后報結構設計審核,審核無誤后,深化圖紙下發加工廠進行構件加工,下發各個部室熟悉圖紙并針對圖紙中的關鍵環節制定各項控制措施。

    ⑶ 材料采購

    物資部根據提料計劃、深化圖紙采購材料,嚴格控制采購途徑,采購的每批次材料必須附有該材料的材質證明、檢測報告、出廠合格證及生產廠家的資質證明文件。將相關資料報質量部,按相關規范進行材料復測。

    ⑷ 構件加工

    ① 質檢作業指導書

    針對本工程編制專門的項目質檢作業指導書,具體規定了工程施工過程中工件交接、工序控制、環境監測、工件驗收等各階段的需要進行的質檢和監控項目的使用儀器、操作步驟、數據采集及處理、結果判定等詳細內容,作為在施工過程中對質量檢測和環境監控操作的依據和執行文件。

    ② 檢測儀器

    所有檢測儀器必須經過定期校驗,貼有合格證并在有效期內方可使用。

    ③ 加工作業指導書

    針對本工程編制專門的施工作業指導書,作為施工操作的執行文件和監督檢查的依據,可確保施工操作和施工質量的標準化和一致性。

    ④ 工序質檢控制單

    每一工程工序間的質量控制編有工序質檢控制單,明確、具體地規定了每一工序的質檢項目、質量指標、檢測方法和責任簽署等各項內容,質檢不合格不得進入下道工序。

    ⑤ 首制件控制

    堅持首制件控制制度。每種工藝在進行規模施工展開之前,組織技術人員、質檢人員和工人骨干(必要時可請油漆商技術代表參加)按事先制定的施工工藝文件選擇典型工件進行首制件施工和性能檢測,通過首制件施工掌握、修正、確認施工工藝及工藝參數,確認檢測質量標準,確認主輔材耗量,培訓操作人員。

    首制件施工完成后應由監理和業主代表參加并會同施工單位代表(項目技術經理、質檢員)就施工質量進行首制件鑒定。鑒定結論應由各方簽字確認,并作為各階段驗收的依據之一。

    ⑥ 驗收

    原材料檢測驗收

    施工前,由項目經理和項目質檢員組織對供貨方提供的涂料、稀釋劑和固化劑等主材的品種型號、性能和外觀質量進行檢驗,產品應隨批提供質量證明書和檢測報告。防腐涂料的型號、規格和技術性能須符合設計要求,必要時可委托國家檢測機構進行檢測。面漆的顏色應符合經業主認可的樣板或色卡。

    凡達不到上述標準以及超過有效保質期的涂料或其他主材不得使用并應及時通知供貨方。

    ⑦ 鋼結構構件驗收

    鋼結構件驗收應由工件制造廠、安裝廠家、監理和施工單位共同按技術要求進行檢測驗收。

    鋼構件加工質量控制流程如下所示:

     1
     

    ⑸ 現場施工階段

    從構件安裝、高強螺栓連接到焊接、防腐、防火涂料噴涂施工,管理人員旁站管理,按鋼結構施工規范要求,嚴格控制構件安裝精度,做好每個分項的自檢記錄,在自檢合格的前提下,報監理驗收后方可進行下一道工序。

    3.3  高架站鋼框架吊裝技術

    3.3.1 “盒子”站吊裝技術

    1)盒子站構件表及吊車配備

     

    盒子型建筑(標準站)

    編號

    數量

    外形尺寸

    就位距離

    單根重

    吊裝機械

    GZ(柱)

    32

    500-750*300*20*20

    6.0m

    2.07t

    25噸汽車吊

    GL(梁)

    16

    750*300*20*20

    17.5m

    6.98t

    80噸汽車吊

    GLL(連梁)


    300*200*12



    25噸汽車吊

    250*150*12


    LL(檁條)


    C250*75*20*3



    25噸汽車吊

    2)吊裝順序及工藝

    ① 鋼柱及聯系梁吊裝

    通過25t汽車吊吊裝鋼柱及聯系梁,在沒有將鋼梁安裝就位的情況下,鋼柱兩側增設斜支撐(攬風繩)保證結構穩定。

    ② 鋼梁的吊裝

    架橋機將整條軌道線軌道梁架設完畢,并將架橋機拆除完畢后,方可通過80t汽車吊吊裝鋼梁。

    3.3.2 “飄板”站吊裝技術

    1)飄板站構件表及吊車配備

    飄板型建筑

    編號

    數量

    外形尺寸

    就位距離

    單根重

    吊裝機械

    GZ(柱)

    32

    D400+4D300

    6.0m

    3.4t

    25噸汽車吊

    GL(梁)

    16

    H600*300*10*16

    21.5m

    4.62t

    80噸汽車吊

    GLL(連梁)


    H300*200*6*12



    25噸汽車吊

    H400*200*8*12


    LL(檁條)


    100*100*2.5



    25噸汽車吊

    2)吊裝順序及工藝

    ① 勁性鋼管柱及聯系梁吊裝

    通過25t汽車吊吊裝鋼柱及聯系梁,在沒有將鋼管柱勁性固定的情況下,鋼柱兩側增設斜支撐(攬風繩)保證結構穩定。

    ② 鑄鋼件的組裝、吊裝

    鑄鋼件及四個斜支撐空間尺寸4米×4米×4米,鑄鋼件在工廠組裝后由于尺寸超寬、超高無法運輸,故在現場做胎架(如圖3-2所示)組裝鋼構件,如下圖所示: 

     1 

    通過胎架上調節螺母調整高度保證底板的水平度。

    四個斜撐桿通過8t汽車吊吊裝,施工人員輔助就位,測量人員通過水平儀、經緯儀等輔助工具,通過觀察地面水平投影點控制斜撐桿的就位位置。通過架子管底部的頂絲微調,如下圖3-3所示。

     1

    拼裝完成的鑄鋼件在桿件端部標記方向,25t汽車吊吊裝就位,測量人員通過經緯儀觀測斜撐桿件標記點與地面投影線的位置關系控制鑄鋼件的就位精度。

    ③ 鋼梁的吊裝

    架橋機將整條軌道線軌道梁架設完畢,并將架橋機拆除完畢后,方可通過80t汽車吊吊裝鋼梁。

    3.3.3  疏散平臺“T”型柱安裝技術

    疏散平臺“T”型柱的安裝在軌道鋼梁安裝固定后進行,這樣可以通過鋼軌的中線來定疏散平臺的位置,保證疏散平臺不會影響車輛運行空間,如下圖3-4所示;“T”柱通過柱腳螺栓固定在混凝土墩柱上,固定完畢后鋪設平臺板,分段焊接固定,如圖3-5所示:


     1

    4. 結論

    軌道交通亦莊線高架站鋼結構項目部在運用房建鋼結構施工技術的基礎上,結合軌道交通工程的特有情況進行了分析和研究,初步研究出一套能夠較好應用于軌道交通多個站點鋼結構施工管理部署及技術方案,為其他類似工程提供了參照。

    本工程的施工組織管理上積累了一定的經驗,取得了一些成績,豐富了地鐵沿線高架站鋼框架結構的施工經驗,完善了站臺鋼結構施工技術,為企業開發新的市場提供了有力的技術支持。通過此課題展開的研究可以更好的了解地鐵高架站施工特點及難點,為以后相類似工程提供一些技術經驗。

    5.參考文獻

    1]中國鋼結構協會.建筑鋼結構施工手冊[M.中國計劃出版社,2002;

    2]吳欣之.現代建筑鋼結構安裝技術[M.中國電力出版社,2009。


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