大跨度多联跨钢结构单跨分步安装工法.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2013．02．090大跨度多联跨钢结构单跨分步安装工法刘勇利，马估伍(中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司，北京100039)摘要：大跨度多联跨钢结构单跨分步安装工法具有经济效益明显、施工质量可靠、能够有效节约施工时间等特点，已经广泛应用于各大项目建设中。基于此，本文主要结合实例对大跨度多联跨钢结构单跨分步安装工法进行探讨。关键词：大跨度；多联跨；钢结构；单跨分步安装中图分类号：TU391文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)02—

2、0193—02O前言大型、特大型火车站的改扩建工程的施工，不可避免的要横跨运营线路，为了保证线路的正常运营，保证车站改扩建工程的顺利进行，对车站无站台柱雨棚桁架梁的安装方式需要进行研究。根据现场实际情况及建设单位对工期的要求，确定采用何种优化的吊装方案是整个项目目标得以实现的关键点。而大跨度多联跨钢结构单跨分步安装施工工法，由于在安装方式上突破了传统方式，在既有场的改造中，既保证了线路的安全运营，又保证了节点工期的顺利实现，故有明显的社会效益和经济效益。1工程概况新建铁路沪汉蓉通道引入武汉枢纽汉口站改造工程

3、，项目分为新建上行场(五一十站台)，既有场改造(一～四站台)。无站台柱雨棚设计为五联跨钢桁架结构，横跨站场十个站台、20条线路j跨度为52．15m、48×2．43(m)、37．15rtl，纵向与位于站场中心宽92m的高架候车室共同覆盖了整个站场，雨棚面积约10万m2。为不影响既有线路的正常运营，根据建设指挥部指导性施工组织设计的安排，先期施工新建上行场，从八站台开始依次向一站台方向施工，边施工、边开通、边封锁，满足每个节点工期要求，按时给站前单位提供作业面，保证了线路的按期开通。尤其在施工三～四站台跨时，跨

4、内同时包含运营线和施工区，每榀桁架的吊装全部在天窗点内完成吊装，未发生一起延点及安全生产、运营事故，焊缝质量在一次检测100％合格的情况下完成。树立了安全、质量施工的典范。2工程项目目标和施工方案的确定新建铁路沪汉蓉通道引入武汉枢纽汉口站改造工程分为新建上行场和既有场改造。新建上行场范围为五～十站台，梁的安装以安全(施工安全)、质量、工期、成本为主导思想；既有场改造范围为一～四站台，梁的安装以安全(施工安全、运营线安全)、质量、工期、成本为主导思想。通过任务的分解、分析，根据现场实际情况及建设单位对工期的要

5、求，确定采用何种优化的吊装方案是整个项目目标(施工安全、运营线安全、质量、工期、成本)得以实现的关键点。中铁电气化局集团有限公司联合设计单位和专业分包单位中建钢构有限公司共同研究、确定了“大跨度多联跨钢结构单跨分步安装技术”这一施工方案。3工程项目施工工艺的总体情况新建铁路沪汉蓉通道引入武汉枢纽汉口站改造工程，在实际施工过程中采用了大跨度多联跨钢结构单跨分步安装技术，从总体上来看，大跨度多联跨钢结构桁梁分步安装需要保证横向每跨结构的结构稳定性，控制结构的变形和应力分布。通过软件工况模拟分析以3榀桁梁为一结构

6、小单元，内力分布合理，完全能满足设计和规范要求结构稳定性和变形要求。在新建场至少完成单跨3榀结构安装后，每跨采用2个胎架支撑，使每榀桁梁增加2个临时支撑，与纵向3榀桁梁连成整体，使之自成体系，以控制结构变形和内力分布。拆除胎架，准备下组桁梁安装使用。对于当跨结构内既有运营线又有施工区的情况，可根据现场情况选择搭设一个胎架的方式作为临时支撑安装桁梁，既保证线路的正常运营，又满足了施工要求。根据工期及线路运营要求，封锁区域内每纵向一跨施工完成，站前、站后所有施工内容包括线路铺设、站台面铺装等全部完成，开通运营后

7、，封锁下个区域转入下跨结构施工。4大跨度多联跨钢结构单跨分步安装法的操作要点4．1材料与设备本工法材料均为常见建筑材料：商品混凝土、胎架用圆钢管、连接螺丝；采用的机具设备见表1。表1机具设备表序堕数号设备名称设备型号量用途位1汽车吊QY50△1安装胎架、桁架梁口2液压千斤顶QYLl0台24调节桁架接头3c0：气体保护焊机ND一500IGIyr△6桁架梁焊接口4反铲挖掘机PQoo△1配合胎架基础施工口4．2胎架基础施工胎架基础要求地基承载力达到100kPa以上，浇筑3．O×3．0m2，厚O．3m，C30级素混

8、凝土，振捣密实，养护。混凝土基础内预埋螺栓，作为胎架的连接。4．3胎架的设计与安装(1)胎架的设计过程。根据计算，采用0114×5钢管作为立柱，斜腹杆和横杆采用中76×4的钢管，制作截面2．0×2．0n12的格构式钢结构胎架。根据桁架梁分段位置及现场自然地面标高，考虑既经济又便于安装的情况，设计3节5m长、1节lm长胎架，剩余部分用标高调节器进行调节，使其达到安装高度。(2)胎架的安装过程。待混凝土基础强度达到7