钱生泽

(中铁十八局集团第四工程有限公司,天津 300300)

新时期背景下，加快轻轨建设是社会经济发展的时代要求，轻轨是现代社会的一种全新交通工具，具有运行速度快、运输能力强、随走随等特点。全面发展轻轨事业必将对我国社会经济持续稳定发生提供支持和保障，目前轻轨建设已经进入了一个高潮时期，轻轨里程逐年增加。传统的轻轨站台钢结构施工方式已经难以满足实际需求，整体牵引施工技术在轻轨站台施工中扮演的角色越来越重要。基于此，本文结合天津市津滨轻轨9号线东海路站实际情况，探讨了轻轨站台钢结构整体牵引施工技术的具体应用。

一、工程概述

津滨轻轨东海路站续建工程——东海路站结构，安全等级为二级，设计年限为50年，抗震设防烈度为8度，主体基本风压标准值为0.55kN/m2。结构形式为站厅屋面结构为螺栓球网架，天桥为H型钢桁架。总建筑面积为7334.72m2。既有部分结构，总长为112.50米，总宽度为40.95米。钢结构钢柱分为A、E、F轴，长度为7.5米×11米；A-E轴跨度为22.95米，E-F轴跨度为18米，柱顶标高为12.63米；续修部分结构：总长为112.50米，总宽度为14.68米。在F轴东侧新增J轴，跨度为14.68米,J轴长度为7.5米×11米；屋面为网架结构，网架为3连跨，跨度为22.95+18+14.68，长度为7.5米×11，网架支座标高为12.630米，下弦球中心为12.930米，网架顶标高为15.186米；天桥位于6～7轴间，宽度为4.4米，总长度为27.855米，位于6～7/D～H轴间，连廊两端的东西侧各设1个电梯井。

二、施工方案分析

此轻轨站台钢结构由屋架和屋面板共同组成，为提升施工质量，在安装时要进行了分区段施工，在轻轨停运期间完成施工，轻轨运营线轨行区为主跨施工区域，两侧则为边跨施工区域。施工顺序为：先进行主跨区域施工，后进行边跨施工。按榀对钢结构构件进行吊装安装，站台顶层的钢结构屋架在工厂预制加工而成，其他构件运输到现场后拼装成榀，进行整体吊装，钢结构钢柱分为A、E、F轴，在F轴东侧新增J轴。钢结构部分杆件清单如表1所示：

表1 钢结构部分杆件清单

为最大限度上提升钢结构施工的稳定性和质量，需要在钢屋架上安装型钢牛腿，并在混凝土梁上安装钢板组合型滑行轨道，通过25t汽车吊吊装钢结构J轴钢柱牵引到滑轨上进行安装；再把F轴屋架钢柱吊装到滑轨上通过牵引的方式和J轴钢柱拼装成整体，再利用液压千斤顶将已经拼装好的屋架和屋面板牵引到F轴屋架钢柱处进行安装，循环上述步骤，直到全部屋架安装完成，最后进行屋面板安装。钢结构屋架整体拼装示意图如图1所示。

图1 轻轨站台钢结构整体拼装结果示意图

三、轻轨站台钢结构整体牵引施工技术

（一）吊车选用

A、J轴钢柱吊装选用25t汽车吊进行吊装，最大回转半径为15m，最大起重量为3500kg（含吊钩重量，其重量300kg），钢柱吊装单元重量为3150kg。E、F轴钢柱吊装选用160t汽车吊进行吊装，最大回转半径为48m，最大起重量为4400kg（含吊钩重量，其重量830kg）,钢柱吊装单元重量为2800kg。天桥桁架吊装选用500t汽车吊进行吊装，最大回转半径为50m，最大起重量为62000kg（含吊钩重量，其重量5450kg），天桥桁架吊装单元重量为31500kg。

（二）牵引前的准备工作

在整体牵引施工需要做好以下两点准备工作：第一，合理铺设滑道。滑道是整体牵引施工的主要设备，在本工程施工中，在两侧钢柱内侧混凝土铺设滑道，为充分发挥滑动的价值和作用，滑道需要平放在混凝土梁中心线上，并提前预埋钢板，做2cm的找平层，确保预埋钢板和找平层的标高相同。为提升滑道的稳定性还要内侧底部和侧面铺设304钢板，通过焊接的方法，将304钢板和滑道梁连接到一起，并在钢板表面涂抹一层硅脂润滑剂，降低整体牵引施工的摩擦力，提升施工效率。第二，合理设置滑块和钢梁牛腿，在每榀屋架立柱内侧设置钢梁牛腿，并在牛腿的下方，焊接长1m的20b工字钢作为滑块，用四氟乙烯进行固定。

（三）钢结构安装和牵引

1.钢梁拼装

当钢柱、钢梁散件等运输到施工现场后，在施工现场完成钢结构拼装，并在钢柱下方安装牛腿和滑块。在本工程施工中，先拼装了J轴和F轴钢架。全部拼装完成后先吊装J轴钢架，其与钢架按照E轴到A轴的顺序拼装。

2.钢架吊装

用25t汽车吊把J轴钢柱吊装到F轴，确保牛腿下滑块准确落到滑道上，并对各项尺寸进行全面校验，确认到达设计技术要求后，当钢柱50%重量落于滑到上后，吊车停止放绳子，并在钢柱下方设置临时支撑，在牵引前拆除临时支撑。在J轴和F轴之间设置一根揽风绳，轻轨站层结构面相互连接，提升钢屋架的稳定性。此后即可进行吊车放绳摘钩工作，J轴钢架要在E轴定位完成后，通过同样的方法，完成其他轴的吊装工作。

3.钢架牵引

当A、E、F轴及F轴东侧新增J轴安装完成后即可进行檩条、拉条等钢结构施工，两个轴立柱之间设置连接槽钢，以提升钢结构施工的整体性。

4.设置千斤顶进行牵引

在两个轴钢结构中间布置两台连续顶推千斤顶，每台千斤顶的引力不能低于125t。设置完成后启动千斤顶，进行钢结构整体牵引，在牵引过程中要及时观察各个压力表的读数，当牵引力达到预定位置时，立即调整千斤顶的顶推速度。在钢结构整体牵引时，需要搭建千斤顶操作平台，确保牵引工作能顺利开展。

5.主跨钢结构牵引施工

当J轴和F轴钢柱就位以后，继续按照E轴和A轴，所有连接结构均达到设计标准后，将锚固端移动都F轴牛腿上，继续牵引E轴和A轴，具体位置以轴和轴之间的间距为准，按照此方法完成剩余钢结构的牵引工作。当主跨全部安装完成后，调节钢架到设计位置，缓慢下落到混凝土柱上。在每根钢柱的牛腿下方分别设置20t千斤顶同时顶起，当滑块离开滑轨2mm左右时，立即切除牛腿。千斤顶同时下落促使柱脚板和预埋板紧密贴合，确保达到技术要求后，拆除所有辅助设施，并用地脚锚栓拧紧。紧固示意图如图2所示：

图2 地脚锚栓固定示意图

三、保证钢结构整体牵引施工质量的措施

（一）测量精度保证措施

钢结构整体牵引施工质量和钢构件的制作、安装、焊接、高强螺栓连接等因素有关，因此，切实做好测量工作对提升钢结构整体牵引施工质量有重要意义。测量工作内容包括：平面控制、高程控制、柱顶轴线偏差测量、柱顶标高测量、梁面轴线和高差检查、地脚螺栓定位检测以及变形观测。因此，钢结构安装测量应做好如下工作：

1.根据本工程施工质量要求高的特点，用整体流动式三维测量系统TOP-CON-22ID全站仪进行钢结构安装过程的监控，该仪器测角精度±（2mm+2ppm.D）。

2.测量使用的钢尺、仪器首先经计量检定，核对误差后才能使用，并做到定期检校。加工制作、安装和监督检查等几方统一标准，应具有相同精度。

3.确保激光经纬仪投递轴线控制点的精度，测量中应严格对中、整平仪器，投测时应采取全圆回转，每隔90°投测一次，四次取中，并避开吊装晃动、日照强烈和风速过大等不利观测的因素。

（二）钢结构焊接质量保证措施

所有焊缝在冷却到环境温度后再进行外观检查。一级焊缝的检测比例为100%，二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%。螺栓球节点网架焊缝内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2的规定，接料焊缝内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》GB11345-2013的规定。

综上所述，本文结合工程实例，探讨了轻轨站台钢结构整体牵引施工技术。分析结果表明，在本工程钢结构施工中应用了轻轨站台钢结构整体牵引施工技术，各项工序衔接比较紧凑，可满足轻轨施工体现新颖、形式复杂、规模庞大的施工技术要求。通过连续千斤顶控制牵引速度的方法，有效避免了牵引过程发生偏差，各项技术标准均符合实际要求，值得大力推广应用。