钢结构雨棚现场安装的质量控制

侯海

(中铁二局集团建筑公司，四川成都610031)

随着高速铁路的发展，与高速铁路车站站房相配套的站台雨棚也大量的涌现出来，根据车站的规模、乘客流量的不同，车站站台的规模及站台雨棚的结构形式、建筑造型也不尽相同。

1 实例工程概况

成都至都江堰铁路工程青城山车站站台雨棚纵向长439.7 m，横向宽37.55 m，整个站场雨棚位于同一水平标高，檐口高度离站台地面13.5 m。雨棚主体结构类型为三角形管桁架，相贯节点，刚接于钢柱顶部，钢柱包裹于柱脚混凝土柱内。整个钢结构雨棚由钢柱、主桁架、次桁架组成。

2 施工重点、难点分析

(1)桁架的现场拼装。本工程桁架最大跨度为37.55 m，桁架拼装成为本工程现场施工的重点。

(2)构件吊装就位后水平度、垂直度的校核。

(3)大跨度桁架的吊装。

本工程桁架结构高度为14.7 m，跨度为37.55 m，单榀桁架最重的约为12.5 t，采用整体起吊方式吊装。

3 现场安装的质量控制措施

3.1 桁架散件现场拼装的质量控制措施

3.1.1 拼装胎架设计及定位

拼装胎架设计必须满足强度和稳定性两个基本要求，本工程需要地面的拼装的量不大，只有主次桁架需要在现场进行拼装，但整体的拼装精度要求较高，对现场拼装的焊接技术以及拼装的进度提出了更高的要求。

3.1.2 拼装技术措施

3.1.2.1 保证拼装质量的主要措施

(1)采用必要的拼装胎具，拼装胎架设置后要根据施工图核对胎模具的位置、角度等情况，复测后才能进行构件拼装。

(2)做焊接工艺试验，测出实际焊接收缩系数，指导实际焊接工艺。

(3)预先计算各类变形量，并采取反变形措施。

(4)采用先进的加工设备，保证下料精度。

(5)采用全站仪对桁架各个节点的坐标进行精确定位。

(6)必须先对桁架进行几何尺寸的检查，确认后方可开始焊接，焊接要严格按焊接工艺要求进行。拼装焊接完毕后进行检查，并采用各类矫正措施，保证产品使用精度。

(7)拼装完成后，解除桁架上的所有约束，使桁架处于自由状态，并在此状态下测量桁架的各项尺寸，提交监理进行验收。

3.1.2.2 拼装检测措施

制作胎具之前，必须用水平仪全面测量平台基准面的水平，并做好记录，根据数据及实际情况，确定测量基准面的位置，并做好标志。在确定支架点的高度时将该点的测量值考虑其中，标高误差≤±3.0 mm。用全站仪测量胎具的垂直度，垂直度≤h/1000，且不大于5 mm，主要控制点为定位点的标高。用水平仪、全站仪、水平尺、钢尺对上述项目进行实际复检查。

3.2 钢柱安装的质量控制措施

站场雨棚钢柱采用制造厂整根预制，整体运输到施工现场，整体吊装。

(1)在构件吊装前，按本工程图纸要求对已完成施工的混凝土基础预埋螺栓的轴线位置、地脚螺栓中心偏移、螺栓露出长度、螺纹长度、柱脚支承面标高和水平度，预留孔中心偏移等进行检查、验收，并办理基础与地脚螺栓的隐检，验收手续。

(2)吊装前计算出钢柱的重量，再根据吊车吊装位置选择满足吊装重量要求的吊车。

(3)钢柱起吊安装。对柱基的定位轴线间距、柱基面标高和地脚螺栓预埋位置进行检查，复测合格并将螺纹清理干净。

钢柱起吊采用单机吊装，单机吊装钢柱根部必须垫实，尽量做到回转扶植，根部不拖。起吊时钢柱必须垂直，吊点设在柱顶。起吊回转过程中应注意避免同其他已装好的构件相碰撞，吊索应有一定的有效高度。钢柱顶设置揽风绳，钢柱吊装时，下面有人拉揽风绳，确保钢柱离地后不大幅度晃动。

起吊时吊机将绑扎好的柱子缓缓吊起离地20 cm后暂定，检查吊索牢固和吊车稳定，同时打开回转刹车，然后将钢柱下放到离安装面40～100 mm，对准基准线，指挥吊车下降，把柱子插入锚固螺栓临时固定，钢柱经初校正后，待垂直度偏差控制在16 mm以内方可使起重机脱钩，钢柱的垂直度用经纬仪检验，如有偏差立即进行校正。

(4)钢柱垂直度校正措施。钢柱垂直度校正采用缆风绳和调节螺母进行校正。用两台经纬仪成90°角对钢柱垂直度进行测量，将两台经纬仪安置在纵横轴线上，先对准柱底垂直翼缘板或中线，再渐渐仰视到柱顶，如中线偏离视线，表示柱子不垂直，可调节在柱顶设置的三根缆风绳，用柱顶缆风绳调校钢柱垂直度，调平螺母根据调校实际情况调校固定，待钢柱垂直度满足规范要求后拧紧柱脚安装螺母，最后松开缆风绳。

3.3 主次桁架吊装的质量控制

(1)每榀主(次)桁架需待两端的钢柱(主桁架)安装完成且水平位置及垂直度校核无误后才能进行吊装。

(2)本工程采用2台同吨位吊车进行主桁架吊装，采用1台吊车进行次桁架吊装，吊装前计算出桁架的重量，再根据吊车吊装位置选择满足吊装吨位要求的吊车。

(3)吊点设置在上弦杆上，并在吊装桁架上预先设置缆风绳，在构件吊装时可以及时的调整桁架在空中的位置，及时就位。桁架吊装到位，在钢柱上的拼装平台上的施工人员将桁架对准安装位置(根据在钢柱(主桁架)上提前定好的水平、竖直控制点进行主(次)桁架定位)，迅速将桁架焊接到钢柱和桁架上，在桁架焊接牢固后吊车松钩，吊装完成。

3.4 构件焊接质量控制

(1)焊工必须持证上岗，从事其证书规定范围的焊接操作。焊工被发现焊接质量不稳定时，立即下岗培训，合格后再重新上岗，焊工不得疲劳作业。

(2)施工前必须对焊工进行焊接技术交底，明确各焊接构件之间的焊缝形式及质量等级。

(3)由焊接工艺评定确定焊接方法和焊接规范。优先选用埋弧自动焊和CO2气保焊焊接方法。选用焊缝金属少，变形量小的坡口型式，规定焊接顺序、焊接方向，综合控制焊接变形。

(4)对焊接设备进行控制。确保电焊机、CO2流量计、烘干箱等设备的计量指示准确，保温筒保温良好。

(5)对焊接材料进行控制。焊接材料必须有进厂复验合格单方可使用。焊条、焊剂必须按规定烘干后使用，严禁使用药皮脱落焊条、生锈焊丝和受潮结块焊剂。手工焊接时，必须随身携带保温筒，且不得敞口使用。CO2气瓶倒置存放，使用前放水，保证气体纯度。

(6)对焊接过程进行控制。焊接前对待焊焊缝30 mm范围进行打磨，不得带锈焊接。埋弧焊在引板上的起熄弧长度大于60 mm，焊后切掉引板，不得用锤击落。有预热要求的焊缝，预热范围为焊缝两侧50～100 mm，温度由工艺评定确定。

(7)对施焊环境进行控制。要求焊接作业的环境温度在5℃以上，其相对湿度不大于80%。

(8)对焊缝焊接质量进行控制。外观检查严格按焊缝外观检查质量标准执行，内部无损检验严格按焊缝内部质量无损检验标准执行，检验前必须校对检验仪器的灵敏度，保证仪器正常使用。

［1］GB 50017－2003钢结构设计规范［S］

［2］JGJ78－91钢结构工程质量检验评定标准［S］

［3］GB 50205－2001钢结构工程施工质量验收规范［S］

［4］GB 5009－2001建筑结构荷载规范［S］

［5］GB 20300－2001建筑工程施工质量验收统一标准［S］