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廣州地鐵四號線高架車站鋼結(jié)構(gòu)安裝

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2009-12-22 20:26:15 [收藏]


    摘 要：改革開放以來，鋼結(jié)構(gòu)在重大工程、標志性建筑中的使用發(fā)展迅速，呈現(xiàn)出了從未有過的興旺景象。在鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過程中，很多施工安裝企業(yè)創(chuàng)造了具有中國特色的施工技術和成套工法，積累了建設大型鋼結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)驗。在鋼結(jié)構(gòu)滿足國民經(jīng)濟發(fā)展需要和人們工作、生活舒適性的同時，鋼結(jié)構(gòu)還面臨很多技術和管理問題需要研究和解決。
    關鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)的安裝

    1 概述
    改革開放以來，特別是上世紀九十年代以后，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和鋼鐵工業(yè)的跨躍式發(fā)展，鋼產(chǎn)量逐年增長，2006 年超過 3 億噸。在政府從“限制和合理使用鋼結(jié)構(gòu)到發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)”的政策指導和支持下，在重大工程、標志性建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，呈現(xiàn)出了從未有過的興旺景象。
    我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)量、產(chǎn)值成倍增加的同時，工程質(zhì)量不斷提高。鋼結(jié)構(gòu)的科技和管理也有了顯著的進步，在有些方面如制作、安裝、鋼材供應方面，達到國外先進水平，為國民經(jīng)濟發(fā)展作出了貢獻。近年來涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀鋼結(jié)構(gòu)設計，不僅具有鮮明的現(xiàn)代感，也充分反映了中國民族文化。
    廣州市軌道交通四號線線路北起蘿崗新區(qū)，經(jīng)科學城、奧林匹克體育中心、東圃、琶洲、官洲生物島、大學城、石?、東涌、黃閣等地，南至南沙新港止，線路全長69.97km，其中地下線 30.16km，地面線 2.58km，高架線37.23km。四號線全線共設 27 座車站（其中兩座為預留車站），其中 14 座高架站（其中兩座為預留車站）、13 座地下站，共 12 座車站分別與其它軌道交通線換乘。四號線車輛段在新造，四號線 OCC 在新造車輛段綜合樓內(nèi)。四號線全線共設 4 座主變電站。
    石?站為四號線首個高架車站，地面以上兩層高架車站，站位中心里程為 YCK33+279,車站總長 75m，有效站臺中心線軌面標高為 15.900m，線間距 4.0m 側(cè)式站臺。車站主體采用兩層布置，設備與管理用房四層，在站臺范圍外側(cè)布置。主體一層為站廳、二層為站臺層。設備樓一層為消防水池及消防泵房，二層為設備與管理用房，三層為電纜夾層，四層為變電所。地面層除站廳及部分管理用房外均架空。為組織客流留出充足的空間，外置設備與管理用房布置于站臺東側(cè)。車站總建筑面積為6594.89m2，其中車站主體建筑面積為 4332.38m，架空層建筑面積為 2262.51m。站址位于 60m 寬市蓮路與京珠高速公路立叉口東南側(cè)，站位東側(cè)為廣東女子職業(yè)技術學院，西側(cè)為京珠高速公路。
    車站站臺外圍裝飾剛架采用上下錯位拱形鋼結(jié)構(gòu)剛架，左右半拱最大錯位高差約 4.9m，重疊距離約為 13米，重疊部分采用 V 型腹桿連接而形成統(tǒng)一剛架，剛架與剛架之間采用箱型鋼梁剛性連接，局部高度處的鋼梁與鋼梁之間通長布置剛性交叉支撐，鋼結(jié)構(gòu)縱向總長度為 100m，剛架跨度為 25.6m，剛架沿軌道方向按 12.5m的間距布置。結(jié)構(gòu)豎向傳力方式大致為拱的傳力方式，結(jié)構(gòu)水平傳力方式為剛架、次梁、剛性支撐共同參與受力的整體模式。整個建筑形式通透輕巧、造型美觀、簡潔明快、富有現(xiàn)代感。整個車站的設計適合南方氣候特點，采用成熟的技術、工藝和材料，滿足車站自然通風、遮陽避雨、衛(wèi)生防災、抗震減噪的要求。
    2 工程范圍及特點
    本工程包括的工程項目：
    低壓配電與照明系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    給排水及消防系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    通風空調(diào)系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    火災自動報警系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    車站設備監(jiān)控系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    門禁系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    房屋建筑及裝修工程；
    車站鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安裝；
    牽引供電系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    弱電系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    自動售檢票計算機系統(tǒng)的安裝、調(diào)試；
    軌道系統(tǒng)安裝、調(diào)試；
    自動扶梯、垂直電梯安裝、調(diào)試；
    樓梯升降機安裝、調(diào)試；
    安全門系統(tǒng)安裝、調(diào)試。
    在整個施工過程中，涉及多個承包商穿插施工，只有嚴格按照制定的車站總體施工計劃，合理安排，積極創(chuàng)造條件和相互配合，才能使進入車站安裝的承包商依序施工，按時完成任務。
    由于地鐵工程的特殊性，使該工程在施工過程中存在著難、緊、多、雜等特點。
    難：涉及多個承包商穿插施工，交叉作業(yè)面多，環(huán)節(jié)控制難；
    緊：工期時間短：
    多：工程分項分類多；
    雜：加工工藝、施工工藝復雜。
    3 鋼結(jié)構(gòu)的施工安裝及注意事項
    鋼結(jié)構(gòu)的安裝新工法層出不窮。根據(jù)施工現(xiàn)場的狀況和建（構(gòu)）筑物的特點采用頂升、滑移、高空拼裝、預張拉等施工工法。很多鋼結(jié)構(gòu)施工安裝企業(yè)創(chuàng)造了具有中國特色的施工技術和成套工法，積累了建設大型鋼結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)驗。
    廣州地鐵四號線高架段石?站車站鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中，施工單位根據(jù)自身多年的施工經(jīng)驗，同時結(jié)合廣州地鐵建設高質(zhì)量、短工期的特有特點，在施工安裝期間采用鋼結(jié)構(gòu)整體提升、拼裝、吊裝等多種安裝工法相結(jié)合的施工方法。在鋼結(jié)構(gòu)的施工安裝過程中大致可分為五個階段：第一階段為鋼結(jié)構(gòu)的工廠加工制作；第二階段為鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場拼裝；第三階段為鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝；第四階段為鋼結(jié)構(gòu)的防腐涂裝；第五階段為鋼結(jié)構(gòu)的防火涂裝。

    3.1 工藝流程
    3.2 施工過程中應注意的問題
    3.2.1 材料
    ⑴鋼材料的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求，具有質(zhì)量證明文件。
    ⑵鋼結(jié)構(gòu)拼裝時為便于調(diào)整累計誤差，同時為減少焊接變形，盡可能地采用從中間向兩邊安裝的安裝順序。
    ⑶焊條、螺栓等連接材料應符合規(guī)范規(guī)定及設計要求，還應有質(zhì)量合格證明文件、檢驗報告等，同時在安裝過程中要注意以下幾點：
    ①焊條在使用前應按產(chǎn)品說明書規(guī)定的烘焙時間和溫度進行烘焙。烘干后的焊條必須存放在保溫箱（筒）內(nèi)，隨取隨用。
    ②螺栓從出廠到安裝前嚴禁隨意開包，在運輸、保管過程中應防止損壞，防雨防潮。當螺栓有污染等現(xiàn)象時，應及時用煤油清洗。安裝前作好外觀檢查，不允許有毛刺、鐵屑、油污。同時對螺栓、螺母進行裂紋檢查。
    ③螺栓的緊固應該按照初擰、復擰、終擰的工藝，嚴禁采用一步到位的方法直接終擰。
    3.2.2 安全措施
    ⑴高空作業(yè)人員必須佩戴好安全帽、安全帶和工具袋。
    ⑵雨天作業(yè)時，必須采取可靠的防滑措施（如：穿防滑鞋、戴防滑手套等），在雷雨季節(jié)時還要注意防雷。
    ⑶高空作業(yè)人員使用的工具、零配件要放入隨身的工具袋內(nèi)，不可隨便上下扔丟。
    ⑷對用電設備采取漏電保護措施，以防觸電。
    ⑸現(xiàn)場配備足夠的消防器材和滅火設施。
    ⑹使用移動式作業(yè)平臺要安裝牢固，設置止滑卡。
    3.2.3 安裝施工時存在的問題及解決辦法
    ⑴施工現(xiàn)場地質(zhì)情況較差，雨季施工地面下沉。針對這一情況，施工現(xiàn)場采取用鋼板制作成路基承重平臺，形成較為穩(wěn)定的施工作業(yè)面，使其滿足設計承載力要求，同時在該平臺附近設水準控制點，隨時監(jiān)控地面沉降，將誤差嚴格控制在 10mm 以內(nèi)，保證安裝精度。
    ⑵土建施工與鋼結(jié)構(gòu)施工的精度要求不一致，預埋件的誤差較大。由于土建施工的精度以“cm”為單位，而鋼結(jié)構(gòu)施工的精度以“毫米”為單位，兩者之間存在較大誤差。針對這一情況，在積極配合土建施工單位整改的同時，對土建無法整改的預埋件進行調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸和現(xiàn)場安裝尺寸，使調(diào)整后的鋼結(jié)構(gòu)符合土建施工的預埋件，確?，F(xiàn)場安裝順利實施。
    ⑶施工現(xiàn)場焊接量大，容易誘發(fā)火災。鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中存在大量的焊接工作量，尤其在夏季施工，如果管理不善，極易發(fā)生火災。針對這一情況，通過采取在現(xiàn)場配備足夠的消防器材和滅火設施、增派專人在作業(yè)面督察等措施，積極有效地起到了預防或?qū)㈦[患消除在萌芽階段的作用。
    4 小結(jié)
    在相當長的一段時期內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)的需求將保持持續(xù)增長的趨勢。我國每年約 20 億平方米的新建建筑，如其中 10%采用鋼結(jié)構(gòu)建筑，2 億平方米就會消耗附加值高、技術含量高的 1200 萬噸鋼結(jié)構(gòu)用鋼材。國家重大工程正在進行的西氣東輸、南水北調(diào)、青藏鐵路、京滬高速鐵路、2008 年北京奧運會場館、上海世博園區(qū)等重大工程建設；西部大開發(fā)，振興東北，加快城鎮(zhèn)化步伐及大批工業(yè)企業(yè)的更新改造等等。這些都表明我國有相當長的一段時期，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)面臨良好發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。為滿足國民經(jīng)濟發(fā)展需要和人們工作、生活舒適性的要求，鋼結(jié)構(gòu)還有很多技術和管理問題需要研究和解決。
    目前存在的問題主要有：一是鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量還需進一步提高，如防火、防腐措施的優(yōu)化和改進、與鋼結(jié)構(gòu)配套的部件開發(fā)、進一步提高工程質(zhì)量、降低成本等；二是鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術人員嚴重缺乏，尤其是中小企業(yè)缺少專業(yè)人才；三是建筑鋼材價格波動較大，不利于鋼結(jié)構(gòu)的健康發(fā)展；四是標準及應用標準缺項、滯后，鋼材標準與工程設計、施工規(guī)范規(guī)程銜接不上。面對這一情況，只有全面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)應用技術水平，積極開展鋼結(jié)構(gòu)相關技術研究，修訂及補充設計、施工、材料等有關技術規(guī)范、規(guī)程和標準，完善質(zhì)量管理體系，提高鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量，開展鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)秀設計和優(yōu)良工程的評定。希望通過采取這些措施，爭取到 2010 年使建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)綜合技術水平達到國際先進水平。

    【參考文獻】
    ⑴ 建設部《“十一五”期間我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)形勢及發(fā)展對策》
    ⑵《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50017-2003
    ⑶《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺栓、大六角螺母、墊圈與技術條件》GB/T1228～1231-91
    ⑷《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》JGJ81-2002
    ⑸《涂裝前鋼結(jié)構(gòu)表面除銹和除銹等級》GB8923-88
    ⑹《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001
    ⑺廣州市軌道交通四號線鋼結(jié)構(gòu)設計文件
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