大跨度高鐵站房球型網架分層拼裝整體提升施工技術

張宏健

（中國鐵路沈陽局集團有限公司，遼寧沈陽 110013）

1 工程概況

新建朝陽至秦沈高鐵凌海南站鐵路聯絡線工程—錦州北站，屋面結構形式為斜放四角椎網架結構，橫向跨度48m，縱向長度為90m，包含網架結構、馬道結構及屋面檁條；網架縱向為拱形，拱高為5.155m，總重497t。

2 網架分層拼裝整體提升技術特點

因站房周圍為站前單位施工便道及運梁通道，網架材料堆放及安裝只能在站房中心區域進行，且結構復雜、工期緊張、交叉作業多，故不適合搭設滿堂支架，采用網架分層拼裝整體提升施工技術。網架在地面拼裝再進行吊裝與滿堂紅腳手架、滑移腳手架相比，節約了腳手架的搭設、拆除時間，減少了吊車使用數量及空中作業，降低了網架馬道及屋面檁條等附屬結構高空安裝風險，方便檢查也保證了施工質量。

整體吊裝分3 個區域分別吊裝，既減少了吊裝機具的投入數量，又減少對混凝土框架柱的荷載，降低對柱的影響，保證了施工安全。

3 網架分層拼裝整體提升施工工藝流程及關鍵技術要點

3.1 網架分層拼裝整體提升施工工藝流程

施工工藝流程如下：吊裝機具安裝→網架小單元拼裝→小單元組拼及附屬結構安裝吊裝→同步控制→吊裝檢查→網架試吊→正式吊裝→轉換層拼裝→高空對接→接精度控制及微調→網架就位→吊裝機具拆除。

3.2 關鍵技術要點

3.2.1 吊裝機具安裝

將場地平整壓實，定位并校正拔桿，錨定纜風繩并調校張緊，安裝拔桿滑輪組，方法見圖1。

圖1 滑輪組安裝方法

3.2.2 網架小單元拼裝

網架拼裝在小單元拼裝的基礎上進行，其關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，以保證網架受力不發生改變。網架拼裝由經驗豐富的人擔任組長，拼裝過程中隨時注意網架的整體幾何尺寸。

為了消除積累誤差，從網架的中央區域開始拼裝，先拼裝中央下弦網格，然后拼裝腹桿和上弦。網架弦球下方均設置可調鋼管支垛，鋼管支垛可調長度為400mm，鋼管支垛最高高度不超過700mm，拼裝前要把拼裝時用到的鋼尺、卷尺、經緯儀及水準儀等儀器進行精確校正。根據軸線把小拼部分的螺栓球投影點位置在地面彈上十字線，將鋼管支垛放好，再進行小拼，盡量減少網架偏移。支垛下方為硬化混凝土面。鋼管支垛調節網架高度見圖2。

圖2 鋼管支垛調節網架高度

3.2.3 小單元組拼及附屬結構安裝

先將每個區域地面上的小單元桿件拼裝成整體，再拼裝8.25m 平臺樓面小單元桿件，拼裝完成檢驗合格后，將網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

電動鉸磨設置一臺總控柜，可通過總控制柜觀察各鉸磨電源開關所顯示的電流大小來判斷該鉸磨的受力狀態，當某一鉸磨電流大于其余鉸磨電流時該鉸磨受力最大，可臨時關閉此鉸磨，當電流恢復正常后再啟動此鉸磨，確保同一組吊點上兩個鉸磨受力均勻。

吊裝時，當各吊點提升高差接近100mm 時，應及時調整各拔桿的起升速度確保吊裝同步進行。隨時對拔桿、繩索、機具進行監控，若出現非正常情況，馬上停止吊裝，將吊裝設備鎖死。吊裝時應確保所需電壓充足，若出現停電、電壓不滿足，吊裝設備將自動鎖死，同時操作人員應將電動鉸磨統一關閉，將各鉸磨鋼絲繩鎖死，待來電或電壓穩定時重啟總控制柜進行吊裝。

3.2.5 網架試吊

將鉸磨穩緊，調整纜風繩使拔桿垂直，隨即慢慢推動鉸磨，使網架離開支垛，若網架向一側偏移，則停止吊裝，調整纜風繩松緊直到網架沒有水平位移后再吊裝。當網架離開支撐300mm 后靜置12h，對吊裝機具進行全面檢查，確保無任何問題后方能正式起吊。

3.2.6 網架正式吊裝

在一切準備工作完成后即可起吊，網架吊裝應同步起吊，當網架吊離地面1000mm 時暫停，及時檢查各吊點處的受力狀況及各錨固點安全程度，檢查完畢后勻速起吊，確保相鄰兩個吊點升差值在相鄰點距離的1/400 內，起吊時全部鉸磨要勻速上升，將網架提升至計劃標高。

3.2.7 地面網架提升至二層樓面形成“轉換層”

將施工場地分為三個區域，網架施工前，在各區域架設拔桿，設置吊裝點，其中C 軸拔桿設置在±0.00 地面上，E 軸拔桿設置在8.25m 平臺上的混凝土柱頂。然后在地面拼裝A 軸～D 軸網架，在8.25m 樓面上拼裝D 軸～G 軸網架，拼裝完成檢驗合格后，將各區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 軸柱頂吊點將各區域地面網架吊裝到8.25m 平臺與樓面網架進行對接。對接完成檢驗合格后，將對接位置馬道、屋面檁條安裝完畢，形成整體“轉換層”，利用C 軸、E軸拔桿與A 軸、G 軸混凝土柱頂吊點的滑輪組將各區網架提升到設計標高進行對接，并依次將吊裝點位置桿件組裝好后將吊裝點替換為網架支座。網架施工完成后，方可拆除吊點。

3.2.8 網架高空對接

（1）對接縫兩側下弦均有馬道，施工人員可在馬道上行走，以確保安全。

（2）對接縫寬度為2.3m，在對接桿件的上、下弦各鋪設1 塊4m 跳板，并用鐵絲捆綁固定，施工人員在跳板上進行網架對接，將安全帶系在對接縫兩側網架桿件上，降低施工人員高空作業的風險。詳見高空對接安裝示意見圖3。

圖3 高空對接縫安裝

3.2.9 對接精度控制及微調

（1）高空對接時，保證對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、無間隙。

（2）對接前測量對接逢兩側網架球標高，通過微調拔桿滑輪組將兩側對接球的標高調整到設計高差。

（3）網架標高調整完成后，安裝網架下弦桿，通過下弦桿來控制對接逢間距，下弦桿安裝前復核桿件長度。

（4）下弦桿安裝完畢后，測量下弦小單元網格及對接逢大網格對角線尺寸，保證網架網格對角線與設計圖紙及相關施工規范要求相符。若一個方向對角線大于設計圖紙尺寸，通過在網架下弦球對角懸掛的倒鏈將此對角進行對拉，調整至兩側對角線相同。

（5）網架對角線調正后，網架上弦桿件與網架腹桿同時由對接逢中間向兩端進行安裝。安裝前必須檢驗桿件長度，發現與設計尺寸不符時進行更換處理。

（6）網架架構是通過若干桿件與鋼球組合而成整體幾何框架，網架在組裝、拼裝過程中時刻對桿件長度及網架對角、網架球標高進行檢測，此三種數據中任何一個數據出現偏差，網架將無法繼續拼裝。

3.2.10 網架就位

網架對接完成后，利用就位島鏈將網架調整到網架支座上方，并將其勻速下放至支座上，將所有鉸磨鎖死，網架就位完成。根據圖紙要求將成品球鉸支座與預埋件焊接，網架球與十字鋼板支座焊接，網架安裝完畢，方可拆除吊裝機具。

4 結語

本文結合錦州北站大跨度站房實際工程，對分層拼裝整體提升施工工藝技術特點及施工流程進行了全面分析。與滿堂支架施工相比，分層拼裝整體提升技術施工速度快，可節約成本，縮短工期，施工環境安全、干凈整潔。該技術得到了建設單位的高度評價，為后續鐵路站房房結構網架提升提供了選擇。