浅谈钢结构Y型廊桥施工工艺

任 刃， 张俊彦， 刘随成

(中国水利水电第十工程局有限公司 ，四川成都 610072)

1 工程概况

1.1 项目概况

成都SKP项目场地位于成都市武侯区天府大道北段(环球中心对面)，北侧为锦悦东路，南侧为成都绕城高速，西侧为天府大道，东侧为成都绕城高速天府收费站。本工程占地面积约12.7 hm2，总建筑面积约34万m2，全部为地下空间开发利用，主要建设内容为SKP商业综合体，均为框架结构，其中地下商业面积15.2万m2，地下车库面积约13.1万m2，设备用法及其他配套设施面积约4万m2。项目基地范围内有地铁16号、18号、29号3条地铁线换乘车站。

1.2 Y型廊桥概况

因施工需要，Y型廊桥在施工完成后，会被用作北馆区域的顶板覆土施工的主要道路，所以对廊桥进行了加固，即廊桥的工况分为2种，具体工况：

1.2.1 初始工况

Y型廊桥结构采用型钢，GL1的截面尺寸为H1600×300×30×50,GL2的截面尺寸为H1325×300×30×50，GL3的截面尺寸为H1600×300×30×30，GL4的截面尺寸为H650×200×14×25，GL5的截面尺寸为H200×200×8×12，廊桥整体采用6个抗震球型钢支座进行支撑，支座的形式有3种，支座的抗压承载力均为1 500 kN，抗拉承载力为100 kN，型钢结构的焊接采用二氧化碳气体保护焊，廊桥的楼板采用压型钢板上浇筑的轻集料混凝土的钢筋楼板，廊桥大样如图1所示。

图1 廊桥初始工况平面(单位:mm)

1.2.2 最终工况

因要过覆土车，所以加大了廊桥靠右边一侧次梁的密度(间距2.6 m改为1.3 m)，右端次梁(GL5)的尺寸改为H400×200×8×12，并增加了钢柱支撑，间距为2～6 m不等，桥面板为25 mm厚花纹钢板。待后期运输通道施工内容完成后拆除临时钢柱支撑及桥面板，其他按工序按设计施工，具体情况如图2所示。

图2 廊桥最终工况平面(单位:mm)

2 钢结构模型深化计算

临时支撑底部采用铰接节点，廊桥的原设计支点处按设计图纸设置边界条件，临时钢梁与主结构采用铰接连接。杆件材质均为Q355B，建立计算模型如图3、图4所示。

图3 廊桥计算模型示意一

图4 廊桥计算模型示意二

2.1 荷载取值及工况

计算荷载见图5。

图5 廊桥计算荷载示意

(1)结构自重(DL1)，软件自动计算。

(2)上方铺设20 mm厚的钢板，自重(DL2)为：1.57 kN/m2。折算成线荷载为：1.57 kN/m2×1.3 m=2.04 kN/m。

(3)现场要求的上部活荷载标准值(LL1)：35 kN/m2。折算成线荷载为：35 kN/m2×1.3 m=45.5 kN/m。

(4)风荷载。因本结构大部分位于地面以下，暂不考虑风荷载的影响。

(5)车辆水平制动荷载(LL2)。偏于安全考虑，顺车道方向及垂直于车道方向均按90 kN合力考虑，考虑2个方向的作用，沿廊桥Y轴方向和倾斜30°方向，两者不同时起作用，施加在栈桥上表面中间部位(图6)。

图6 水平制动荷载示意

(6)荷载组合。荷载组合LCB1：1.3×(DL1+ DL2)+1.5×(LL1+ LL2Y)荷载组合LCB2：1.3×(DL1+ DL2)+1.5×(LL1+ LL2XY)。

2.2 计算结果

对主体结构及临时支撑结构的计算结果见表1、图7。

图7 计算结果示意

3 施工工艺

3.1 预埋件安装

根据施工图纸，采用全站仪进行放样，放出预埋件点位并进行安装，安装完成后进行标高及水平度检查。预埋件必须固定牢固，钢筋施工及混凝土浇筑过程中严禁扰动预埋件。派专人旁站监督，校核埋件标高及水平度，保证预埋件位置精确。

3.2 临时立柱安装

临时立柱为φ609 mm钢管柱，底部设置混凝土基础，钢管支撑下部与混凝土之间通过预埋件进行栓接。支撑与支撑间设置连系梁及剪刀撑。

3.3 主、次梁安装

因施工现场场地情况，主梁采用500 t汽车吊进行吊装，吊装前应仔细检查卡环、吊钩级吊耳是否符合要求，确认无误后方可吊装。分段在绑扎后拉设溜绳，将构件缓慢吊至就位位置上方，对准临时支撑上已做好的基准线，徐徐落钩，使分段安全落于临时支撑上。在就位过程中，应避免对临时支撑的振动冲击，确保节点定位精度。

构件就位后，借助在临时支撑上设置的调整节，用全站仪测量三维坐标进行测量校正。分段桁架就位后经测量校正后，进行临时防倾倒固定；2段对口结束后，加设码板进行临时固定，加固合格后松钩。

主次通过预埋件之间栓接加焊接进行连接，次梁与主梁间为全熔透焊缝(图8)。

图8 廊桥模型节点示意

3.4 临时桥面板铺设

主次梁安装完毕后，采用吊车进行桥面板吊装，桥面板采用25 mm厚花纹钢板，钢板与钢板间采用帮条焊接。钢板铺设需平整且钢板与下部支撑必须保证可靠连接。

3.5 临时桥面板及支撑拆除

采用吊车，将临时支撑系统及桥面板进行拆除。对焊接位置进行气割焊分离，拆除过程中严禁对其余永久性结构造成损坏。

3.6 永久桥面板施作

临时桥面板及支撑系统拆除后，施作永久结构桥面板，永久桥面板为轻集料预制混凝土桥面板，施作前应提前安装其与主次梁连接件。采用吊车进行吊装，并进行安装铺设。

4 安全注意事项

4.1 安全控制措施

(1)安装人员必须服从安全施工的管理，遵守项目部制定的有关安全管理规章制度，每天早晨开始工作前班组长要对队员进行安全教育，加强安全意识。

(2)特种作业人员必须持特种作业证上岗，遵守安全操作规程和安全生产六大纪律，高空操作人员应符合高层施工体质要求，开工前检查身体。安装人员进入施工现场一律戴好安全帽，穿好工作服，系好安全带(高挂低用)[1]。

(3)钢柱吊装前必须把钢爬梯牢固固定在钢柱上，钢桁架吊装前必须在桁架上弦杆上方设置安全绳。

(4)柱、梁、桁架安装就位时，所用的工具都必须用工具袋挂在身上，以免高空掉下。

(5)钢构件安装就位后进行摘钩时，摘钩人必须在安全带挂好的前提下摘钩。

(6)对钢丝绳、卡环、卸扣等实施定期检查，绝不允许使用报废的钢丝绳、卡环、卸扣。

(7)在吊装前各种安全防护措施必须具备，严禁在不具备作业条件的情况下，进行钢构件吊装施工。

4.2 吊装作业安全措施

(1)班组进行构件吊装前，要结合图纸，明确构件重量，确定选用正确的钢丝绳、吊耳，设置正确的吊点。

(2)吊装前要根据起重机械性能要求吊装构件，确保吊装安全。

(3)吊装时，信号必须正确、明确、果断，过程中严格执行“十不吊”。

(4)钢梁安装过程中，两端固定牢固，严禁松钩解绳。

(5)吊装危险区域，必须有专人监护，非施工人员不得进入危险区。

(6)吊装范围内应划为警示区域，用警示绳围护。

(7)对起重钢丝绳要加强日常的检查和维护，凡表面磨损、腐蚀、断丝超过标准的、死弯、断股、油蕊外露的均不得使用[2]。

(8)作业人员坚持“三不伤害”原则。

(9)附着式钢爬梯：施工过程中人员上下采用钢爬梯及登高绳，爬梯采用∠30×3 mm角钢和φ10 mm圆钢焊接而成，每段长度约为6 m。

爬梯与钢、桁架柱采用钢丝绳绑扎固定牢固，爬梯固定在构件的靠结构中间一侧，使用爬梯时应与自锁器、登高绳配合使用。

(10)防坠器。为避免高空坠落，在进行登高安装作业时必须配备防坠器，以供作业人员上下爬梯时挂系安全带。安全防坠器必须高挂低用，禁止平挂或低挂高用。

(11) 生命线。钢结构施工过程中，为保证人员高空行走安全，在构件上方1.2 m处设置一道生命线，选用φ10 mm的镀锌钢丝绳，并在每个立柱处用一个绳夹将立柱两侧的钢丝绳卡紧在一起。作业人员在进行高空作业时，可将安全带挂设在生命线上，放止高空坠落事故的发生[3]。

5 结束语

成都SKP项目Y型廊桥施工采用永临结合的形式，既解决了地下室顶板覆土运输通道问题，同时又未改变原有Y型廊桥设计意图。相对于采用吊车或塔吊进行顶板覆土土方吊运，节约了施工工期，降低了施工成本，保证工程按照既定时间节点顺利完工。