李志强 廖万林

中铁建工集团有限公司广州分公司 广东 广州 511400

在某铁路站房改扩建工程中，需在既有铁路站场一侧增加建设1座侧式站房来满足日益增长的客运需求。此外，新建站房与既有站房之间需通过接长钢结构天桥衔接，以满足旅客从站场两侧站房进入站台的功能需求。在新旧站房之间接长钢结构天桥施工中，接长的钢结构天桥位于既有股道线路上空，面临铁路营业线施工、跨越铁路站场接触网等构筑物、接长天桥与既有天桥的衔接等难题。同时，在此复杂工况条件下，接长天桥与既有天桥连接的精确定位和连接质量又是一个较难处理的问题。本文结合接长天桥施工的特点，详细阐述了具体施工技术方案及施工要点[1-8]。

1 工程概况

背景工程位于广东省茂名市茂名火车站内，总建筑面积9 000 m2。该工程需对部分铁路站场客运设施进行改造，主要包含进站天桥接长。接长天桥为钢结构框架结构，天桥框架及外立面幕墙龙骨共重约163 t，天桥桥面长度33.80 m，宽度13.10 m，高7.61 m，最高点结构顶标高19.50 m。接长天桥位于铁路股道接触网上空，横跨3条接触网，天桥一侧搁置锚固于钢柱上，另一侧与既有天桥预留的牛腿连接。接长天桥工况如图1、图2所示。

图1 接长天桥工况

图2 吊装工况

2 施工难、特点

1）在营业线条件下，需解决接长钢结构天桥跨越站场的施工难题。

2）需解决接长钢结构天桥与既有天桥衔接的施工难题。

3）需解决接长钢结构天桥与既有天桥衔接时的精确定位问题。

4） 需保证接长钢结构天桥衔接处的接缝质量。

3 技术原理

针对跨越施工和接长天桥的初步定位、精确定位、对接处的焊接质量控制等难题，经综合考虑，本工程决定采用钢结构整体拼装、整体吊装＋小型机具微控的技术措施。利用履带吊机整体起吊钢结构天桥至接长位置，一端搁置于钢柱上，另一端与既有天桥的预留主钢梁和牛腿处初步合龙（此端无搁置点），再利用手动葫芦精确合龙，以保证接长天桥的定位精度，最后采用加劲内板及定位耳板等措施焊接连接于新旧天桥接缝衔接处，以保证对接处的焊接连接质量受控。

4 工艺流程

工艺流程如下：桁架接长行走路线及接长工序时序确定→天桥桁架拼装→天桥桁架试吊→天桥桁架吊装接长（接长准备→完善营业线手续→桁架起吊→桁架旋转→桁架下放→精准就位→连接处连接）。

5 施工要点

5.1 桁架行走路线及吊装工序时序确定

桁架接长前应对桁架接长行走路线及接长工序时序予以确定，包括作业时间、作业程序、作业内容及人员安排等。

5.2 天桥桁架拼装

天桥拼装过程中应进行起拱检测，确保天桥起拱达到设计值。吊装接长前，焊缝进行打胶处理，防止下雨漏水形成水柱落在接触网上导致跳闸，防火防腐涂料在吊装前涂抹。

5.3 天桥桁架试吊

钢桁架完成拼装后，应对钢桁架天桥进行同工况初次试吊。将试吊范围内的场地平整，杂物清理干净。测量人员在试吊现场放出吊车臂最大吊装半径和回转角度处的位置，并用红油漆做出标记。试吊时，天桥应进行调平，并提升离地面30 cm。在空中保持平稳10 min。初次试吊主要是为了找准天桥吊点、复核天桥质量、复核对接点偏差及挠度误差；若偏差超过设计要求，则需及时纠偏。当天桥倒运至指定吊装位置时，需进行第二次试吊。该次试吊时，采用计算吊装半径进行试吊。该次试吊主要是为了检验地基承载力是否满足吊装要求。

5.4 天桥桁架吊装接长

5.4.1 接长准备

1）吊装前在对接天桥上方焊接4个吊钩，用于捆绑缆风绳。吊钩焊接于天桥上弦梁4个角上，其中靠近对接部分2个吊钩用于固定手拉葫芦，另外2个固定缆风绳。在原有天桥牛腿下部焊接2个吊钩，便于在对接连接时利用葫芦调节对接天桥方向的微差。

2）天桥起吊前检查以下内容：天桥桁架主箱梁内环板焊接情况；天桥桁架主箱梁搁置板焊接情况；天桥桁架主箱梁4个角的耳板焊接情况；2条缆风绳及2个手拉葫芦的连接情况。

3）对接天桥与既有天桥结构数据复核：既有天桥尺寸与对接天桥尺寸外框结构误差最大为3 mm，对角线结构尺寸最大误差为5 mm。根据钢结构工程施工质量验收规范，外框尺寸误差±3 mm，方可满足要求。

5.4.2 完善营业线手续

由驻站联络员登记，下达封锁站场命令，防护员就位，设置停车信号牌（灯），封锁站场；下达接触网停电命令，进场接挂接地线，使接触网停电。

5.4.3 桁架起吊

接触网停电命令下达后，吊机起吊天桥桁架至雨棚外侧，并至超过带电体0.8 m高的位置。天桥起吊时拉好缆风绳，2组人员站在天桥北侧钢柱地面上（缆风绳长度约50 m）。

5.4.4 桁架旋转

待接触网地线挂好后，吊机开始徐徐旋转桁架至对接部位（过程中辅以2组人员通过缆风绳引导桁架就位方向）。工况关系如图3所示。

5.4.5 桁架下放

桁架旋转就位后，吊机徐徐下放桁架至支撑点部位。过程中安排2组人员通过缆风绳、2组人员通过手拉葫芦协助就位。工况关系如图4所示。

图3 天桥旋转工况

图4 天桥下放工况

5.4.6 精准就位

吊装桁架与既有天桥距离相差不足0.5 m时，暂停吊装，利用手拉葫芦与原天桥焊接的吊钩相连接，完成后再让吊机慢慢下放。吊装到达对接口时，利用连接板（连接板先通过单个高强螺栓连接）先行固定一侧，单侧固定好之后，再利用葫芦手拉完成另一侧的对接，最后使用高强螺栓固定好连接板，防止由于动车组列车运行造成天桥对接部位左右偏位。

5.4.7 桁架接长处连接

连接既有天桥处共有6条对接焊缝，如图5所示。安排2组作业人员，每组2名焊工，按下→上→中的顺序（即5号、6号→1号、2号→3号、4号）施焊。下部和中部焊缝（5号、6号、3号、4号对接口）在既有雨棚上搭设门式架作为操作平台施焊，上部焊缝（1号、2号对接口）利用吊篮施焊。

图5 既有天桥连接口编号

1）5号、6号对接口（下弦主钢梁处）连接。利用前期天窗点，在原有天桥桁架下弦主钢梁内（主钢梁为箱形梁）焊接增加2块加劲内环板（图6），同时在主钢梁两侧各焊接1块带孔定位板；在前期对接天桥桁架拼装时，在桁架下弦主钢梁内（主钢梁为箱形梁）亦焊接增加2块加劲内环板，以及主钢梁侧焊接1块带孔定位板。加劲内环板可增加天桥桁架连接质量，带孔定位板可临时固定对接桁架，防止产生微差位移。

图6 增加加劲内环板

吊装对接连接时，利用手拉葫芦，横向拉动天桥桁架微差合龙，同时防止产生竖向位移；再用连接耳板及高强螺栓通过主钢梁两侧带孔定位板临时定位固定天桥桁架，防止产生横向水平位移；然后在每个对接口主钢梁上部处利用2块Q345立面搁置板对该处主钢梁焊接固定，防止产生纵向水平位移；最后在天桥桁架对接口焊接，调整焊缝宽度使其符合要求，保证焊缝一次合格。

2）1号和2号对接口（上弦主钢梁处）连接。利用前期天窗点在原有天桥桁架主钢梁内（主钢梁为箱形梁）焊接增加2块加劲内环板；在前期对接天桥桁架拼装时，在桁架主钢梁内（主钢梁为箱形梁）亦焊接增加2个加劲内环板。吊装对接连接时，同样先利用手拉葫芦，横向拉动天桥桁架微差合龙，同时防止产生竖向位移；再在每个对接口处利用2块Q345搁置板对该处主钢梁焊接连接固定；最后在天桥桁架对接口焊接，调整焊缝宽度使其符合要求，保证焊缝一次合格。工况如图7所示。

图7 天桥对接合龙工况

3）3号、4号对接口（牛腿处）连接。利用前期天窗点在原有牛腿口焊接增加2块加劲内环板，增强牛腿强度。在对接连接时，上、下弦主钢梁已基本合龙并焊接牢固，牛腿处对接口基本无合龙偏差，可直接焊接。

6 结语

我国高速铁路发展迅速，规模不断增加，高速铁路的建设必然面临铁路站房改扩建的问题。在既有股道线路上空接长进站天桥，来连接既有的进站天桥，这一设计技术方案已然成为站房改扩建工程中的常用设计方案。跨铁路站场钢天桥凌空接长技术是一种技术先进、安全可靠、科学合理的施工方法，在我国铁路站房改扩建施工领域，尤其是天桥改造施工领域具有良好的应用前景。