马建为
江苏沪宁钢机股份有限公司, 江苏 宜兴 214231
摘要：广深线布吉辅助客运站主站房屋盖为三角桁架结构，桁架跨度大、构件重量重、施工场地有限、屋盖下部有8.6m楼层结构不适宜大型吊车行走等特点，采用桁架分段吊装+高空拼装+滑移的安装思路可有效解决不利条件的限制，完成屋盖的安装。
关键词：站房屋盖 滑移 桁架 临时支撑
一、工程概况
本工程位于深圳市龙岗布吉镇布吉火车站地区，西靠现状吉华路、东临深惠路，南起穿孔桥、北至规划车站路所围合的梯形区域，总用地面积为13.71公顷。建筑效果图如图1所示。
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图1 广深线布吉辅助客运站建筑效果图
深圳布吉辅助客运站站房钢结构工程主要由主站房钢结构、南雨篷钢结构、北雨篷钢结构三部分组成。广深线布吉辅助客运站站房钢结构轴测图如图2所示。
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图2 广深线布吉辅助客运站站房钢结构轴测图
主站房钢结构体系可分为支撑结构体系、8.6m楼层钢梁、屋盖结构体系三部分。
支撑结构体系用于承受上部楼层及屋盖的荷载，支撑的杆件主要由钢管混凝土柱构成。其中8.6m以上钢管混凝土柱φ1200x20的数量有21根，8.6m以下钢管混凝土柱φ800x16的数量有20根。
8.6m层楼层钢梁主要截面形式有H型和箱型两种, H型钢梁的截面规格主要有H1800x300x16x30、H2000x300x16x30、H1800x300x16x50、H1600x300x16x50，箱型钢梁的截面规格主要有B1800x500x22x50、B2000x500x22x50、B1200x500x22x50。
站房屋盖由主桁架和次桁架组成，主桁架一共7榀、次桁架一共32榀。主桁架弦杆截面规格主要有φ351x16、φ299x12；主桁架腹杆截面规格主要有φ203x10、φ159x6、φ219x12。主、次桁架之间采用相贯焊接。次桁架弦杆截面规格φ180x8、腹杆截面规格φ133x6。系杆截面规格B500x300x7.5x7.5，系杆通过连接板与主桁架栓接连接。
南、北雨篷钢结构主要由支撑体系、屋盖结构等两部分组成。
支撑结构体系主要截面形式为钢管混凝土柱。钢管柱截面规格为φ700x16、φ800x16，钢柱数量总共有80根。
屋盖结构体系主要由三角桁架及中间联系杆组成，其中东西向主桁架20榀，南北向每两个轴线之间次桁架16榀，桁架弦杆由φ325x16、φ299x12钢管组成，桁架腹杆由φ203x12、φ133x6、φ89x5等钢管组成，联系杆由B500x300x7.5x7.5的矩形管组成。
二、钢结构安装总体思路
首先进行北雨棚和站房8.6米层结构的安装，采用两台150吨履带吊利用2站台和3站台作为吊车通道进行北雨棚屋盖桁架结构和钢柱的吊；同时采用两台150吨履带吊和一台100吨汽车吊利用1～4站台作为吊车通道进行站房钢柱和8.6米层大梁的吊装。
北雨棚和8.6米层钢梁安装完成后，进行站房屋盖桁架结构的滑移施工和南雨棚结构的安装，屋盖滑移施工和南雨棚结构的安装同步进行。
布置一台150吨履带吊站位于站房西侧进行屋盖主桁架分段的吊装，主桁架高空组装完成后按照由西向东的顺序进行划移；同时南雨棚布置两台150吨履带吊按照从北向南的顺序进行吊装。
三、主站房屋盖滑移施工的总体思路
根据本工程结构特点,站房屋盖23.050米标高以上屋盖拟采用滑移施工，站房西侧土建结构A-1轴～A-3轴之间暂时施工至地面标高0.000米，上部结构待钢结构滑移完成后施工。在A-1轴西侧布置一台150吨履带吊进行滑移分段的吊装，滑移范围A-4轴～A-11轴之间的主次桁架及系杆结构,包括A-4轴,A-11轴主桁架在内。滑移分段处仅10㎜间隙,在工厂加工制作时，下段钢柱放样时比理论长度减少10㎜,既本工程滑移不再将屋盖理论标高抬高，滑移屋盖在理论标高处进行滑移。待滑移就位后直接全熔透焊接，不存在卸载步骤。焊接完成后将滑靴、轨道及轨道梁从上至下依次拆除。
3.1临时支撑的设置
滑移轨道下需设置临时支撑共计18榀，分别在A-B轴、A-H轴、A-H轴各布置6榀。在站房西侧A-3轴布置两榀总装胎架临时支撑，主要用于滑移主桁架的高空组装。临时支撑采用格构式结构形式，格构式支撑立柱采用Φ180×10、联系腹杆采用L100×8角钢。在临时钢管撑的顶面、底面分别设置钢平台,便于钢梁与轨道梁的连接和传力。如图3所示
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图3 站房屋盖滑移施工临时支撑布置图
3.2滑移轨道梁及轨道的布置
在进行滑移区域的结构施工前在站房23.050米标高处在A-K、A-H、A-B轴分别设置滑移钢梁.在轨道梁上铺设滑移轨道。本工程布置3组滑道即六条轨道，滑移距离为135米，滑移主桁架6榀，滑移工程量为600吨。滑移轨道梁及滑移轨道平面布置如图4所示
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图4 滑移轨道梁及滑移轨道平面布置
为不影响主桁架结构滑移到位后上截钢管柱和下截钢管柱之间的对口连接，减少常规滑移安装过程中上部结构整体卸载的工序，将滑移大梁设计为对称于轴线布置的双梁组合结构，并将滑移钢梁对称布置在下截钢管柱分段上口的两侧。
滑移大梁与钢管柱的连接方式采用在下截钢管柱两侧设置临时牛腿的方式，滑移大梁搁置于其上。因钢管柱直径较大（φ1200mm），造成滑移大梁的两根单梁间距达到1.500m。为保证滑移单梁的侧向稳定性、方便滑移安装施工，在两根大梁之间设置缀条作为支撑结构，这样既保证两根组合轨道梁的整体性，也在很大程度上提高轨道钢梁整体的抗侧弯能力。滑移轨道与轨道钢梁之间采用压板连接，压板间距为800mm；相邻两条轨道间采取顶紧方式进行连接，同时在此连接点两侧各1500mm范围内压板加密，加密后的间距为400mm。
滑移钢梁在完成滑移区域的钢柱下端分段后便开始安装，其安装方法与临时支撑基本相同，为利于滑移施工的顺利展开，轨道钢梁及轨道的布置先安装既有线区域。在轨道梁及滑移轨道的布置时应采用全站仪等测量手段严格控制钢梁在每个柱距间的平整度，严格控制在±3mm以内，以保证滑移过程的平稳、安全。滑移节点大样如图5所示
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图5 滑移节点示意图
四、站房屋盖滑移施工流程
主站房钢结构屋盖安装涉及同步累积滑移作业的施工流程主要包括以下几个部分：
1）滑移临时支撑埋件的埋设及支撑布置。
2）滑移轨道的布置以及轨道梁的铺设。
3）液压爬行系统设备安装、调试。
4）主桁架等钢结构进行累积滑移。
5）钢屋盖桁架滑移全部到位、调整。
6）钢柱对接焊。
7）滑移设施（液压爬行器、轨道、大梁等）拆除。
主站房屋盖桁架的滑移安装顺序由东向西，滑移方向由西向东，直到全部主桁架及其间次结构安装完毕、滑移到位。
五、站房钢结构屋盖滑移施工步骤
在完成上述滑移钢梁、滑移轨道的布置及滑移设备的布置调试工作后，同时完成相应滑移单元构件的吊装随即以每相临两轴线间构件为单元进行累积滑移。具体施工步骤如下：
（一）安装临时支撑和滑移轨道
（二）在轴线A-3处进行站房屋盖第一榀主桁架(轴线A-11)的高空吊装、拼装。
（三）第一榀主桁架(轴线A-11)高空吊拼装完成并验收合格后，将第一榀主桁架由西向东滑移一个跨度（20406mm），与滑移轨道梁临时固定。
（四）第一榀主桁架与滑移轨道梁临时固定好后，在轴线A-4处进行站房屋盖第二榀主桁架（轴线A-9）的高空吊装、拼装。
（五）待第二榀主桁架高空吊拼装完成并验收合格后，吊装拼装第一榀、第二榀主桁架间的连接次桁架及系杆。
（六）第一榀、第二榀主桁架间的连接次桁架及檩条拼装完成后,将整体向东滑移一个跨度（20406mm）与滑移轨道梁临时固定。
（七）与滑移轨道梁临时固定好后，在轴线A-4处进行站房屋盖第三榀主桁架（轴线A-8）的高空吊装、拼装。
（八）待第三榀主桁架(轴线A-8)高空吊拼装完成并验收合格后，吊装拼装第二榀、第三榀主桁架间的连接次桁架及系杆。
（九）第二榀、第三榀主桁架间的连接次桁架及檩条拼装完成后,将整体向东滑移一个跨度（20406mm）与滑移轨道梁临时固定。
（十）与滑移轨道梁临时固定好后，在轴线A-4处进行站房屋盖第四榀主桁架（轴线A-7）的高空吊装、拼装。
（十一）第四榀主桁架(轴线A-7)高空吊拼装完成并验收合格后，吊装拼装第三榀、第四榀主桁架间的连接次桁架及系杆。
（十二）第三榀、第四榀主桁架间的连接次桁架及檩条拼装完成后,将整体向东滑移一个跨度（20406mm）与滑移轨道梁临时固定。
（十三）与滑移轨道梁临时固定好后，在轴线A-4处进行站房屋盖第五榀主桁架（轴线A-6）的高空吊装、拼装。
（十四）第五榀主桁架(轴线A-6)高空吊拼装完成并验收合格后，吊装拼装第四榀、第五榀主桁架间的连接次桁架及系杆。
（十五）第四榀、第五榀主桁架间的连接次桁架及檩条拼装完成后,将整体向东滑移一个跨度（20406mm）与滑移轨道梁临时固定。
（十六）与滑移轨道梁临时固定好后，在轴线A-4处进行站房屋盖第六榀主桁架（轴线A-5）的高空吊装、拼装。
（十七）第六榀主桁架(轴线A-5)高空吊拼装完成并验收合格后，吊装拼装第五榀、第六榀主桁架间的连接次桁架及系杆。
（十八）第五榀、第六榀主桁架间的连接次桁架及檩条拼装完成后,将整体向东滑移到位（11406mm）。
（十九）滑移到位后与柱进行焊接，将滑靴、滑移轨道及临时支撑从上而下逐个拆除，并在轴线A-3处设置临时支撑。
（二十）焊接及安装临时支撑结构完成后，在轴线A-3处进行站房屋盖第七榀主桁架（轴线A-3）的高空吊装、拼装。
（二十一）站房东侧的混凝土结构完成后，进行吊装安装屋盖与混凝土结构相连的次桁架结构及系杆等,并完成好站房西侧的混凝土结构。
（二十二）在站房西侧的混凝土结构施工完成后，进行屋盖与混凝土结构相连的次桁架结构及系杆等杆件的吊装.
六、结语
本工程站房屋盖为桁架结构、跨度较大、构件重量大，采用传统的吊装法，吊车需上楼面进行钢屋盖的吊装，需提前规划吊车行走路线、对应楼层下部需加固处理，构件的重量、吊车的选型、临时支撑的数量、高空焊接量等提出一定得要求。综合各方面因素，采用地面吊装+高空拼装+滑移的施工方法，对构件重量、跨度在满足运输尺寸的前提下吊车选型可适当加大从而减少构件分段数量、现场接头的数量减少高空焊接量从而达到加快施工的进度，有利于保证工期。
参考文献
[1]建筑施工手册.第四版.建筑施工手册第四版编写组编制。
[2]钢结构设计规范(GB50017-2003).
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[4]钢结构施工质量验收规范(GB50205- -2002).
[5]李旻北京五棵松体育文化中心篮球馆钢结构高空累积滑移施I技术[A];中国钢结构协会第五次全国会员代表大会.暨学术年会论文集[C];2007年