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摘 要：高铁既有线新增车站,旅客进出2站台采用钢桁架天桥跨越两座站台、两条正线及两条到发线,文章介绍了大型钢桁架构件在高铁既有线吊装施工应控制的要点.
关 键 词：高铁既有线；钢桁架；天桥吊装；控制要点
中图分类号：U238文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）08-0105-02
1工程概况
郑西铁路客运专线新增荥阳南车站,增设旅客进出2站台天桥1座,天桥中心里程为K591+711.44,天桥结构覆盖面积464.9平方米,结构形式为桥身采用钢桁架结构体系.天桥长度为37.4米,总宽度6.6米,钢桁架高度为4.35米,钢桁架构件总重约105吨,桥墩为钢管混凝土柱.天桥横跨两座站台,跨越两条正线及两条到发线,现场接触网正馈线已经落锚,具备天桥吊装施工的条件.
天桥钢桁架结构安装形式见图1：
图1
图2
2吊车选用及技术控制要点
2.1吊装设备选择
根据现场施工环境,选择在二站台南侧设置吊车起吊位置,吊车最小工作半径应在26m以上,经计算应使用500t吊车使用超起工况（加设超起配重）才能满足其吊装性能,见图2天桥钢桁架吊装平面布置图.
吊车名称吊车工况吊装受力吊车最大负荷
500t吊车
CC2500-1SSL工况：L等于48m,R等于26m,Q等于176.5t
最大超起配重250t×10m105+5.5+5等于115.566%
配合吊装还应有以下机具：200t汽车吊、50t汽车吊、20t板车、铲车、钢丝绳、50t卡环、手拉葫芦等,吊装所需的所有索具使用前均须经过检查,合格后方可使用.
2.2吊装钢丝绳技术数据
选择钢丝绳选用2根φ70钢丝绳扣,形式6×61+FC,抗拉强度1670MPa,单股破断拉力为2470KN,每根绳长42m,每根用2股,共4股,通过50t卡环与兜绑吊点钢丝绳相连.
图3图4
兜绑吊点钢丝绳选用4根φ36钢丝绳扣,形式6×37+FC,抗拉强度1670MPa,单股破断拉力为638KN,每根绳长12m,每根用4股,共16股.
兜绑吊点必须采用完全对称设置,兜绑钢丝绳长度保持一致,施工前应对钢丝绳、卡环及吊钩等进行检查,确保所有配件工作性能正常.
钢丝绳及设置如图3、图4：
钢丝绳受力大小：
F等于105÷4÷Sin61.7°等于29.8t
φ70绳扣安全系数：
K等于2470×0.75÷（29.8×10）等于6.2>5满足要求
φ36绳扣安全系数：
K等于638×4×0.75÷（29.8×10）等于6.4>5满足要求
2.3吊车所需地基耐力计算
（1）基本数据（取最大值）：
吊车本体重量g1等于450t3m×6m路基板重量每块g2等于8t索具重量g3等于5t钩头重量g4等于5.5t设备重量g5等于105t
（2）路基箱竖向满铺（4块）：
合计重量为：g等于g1+4×g2+g3+g4+g5等于597.5t
接地面积：A等于2.5×6×4等于60m2（每块路基板有效使用面积为2.5m×6m）
所需地耐力为N等于1.3×g÷A等于12.95t/m2（1.3为不均衡系数）
要求地耐力不小于15t/m2
因此履带吊工作范围的场地用改良土填筑,需提前进行压实平整,保证其承载能力达到要求（地耐力>15t/m2,地耐力检测方法：对地基进行加载试验,试验荷载不小于17t/m2,加载后对地基进行观测,2天内地基沉降量不超过30mm即可满足要求）.道路及场地修整完毕后提前2天请吊车司机及有关人员现场验收.
为确保吊装时天桥吊点位置不变形,吊装前对吊点位置的钢梁及腹杆均焊接12mm厚钢板进行加强.
吊车站位满足吊装要求,清除吊车转臂空间范围内障碍物.
吊装前现场负责人重新确认起重机的吊装能力和设备状态,对钢丝绳、吊具、索具进行检查,确保所有机具设备均处于正常工作状态.
吊装前对钢桁架安装制作几何尺寸进行复核,确保没有遗漏及偏差,完成钢结构的补焊及防腐.
吊装指挥人员、铆工、焊工、起重工、吊车司机等参与吊装的工作人员全部到位,且均持证上岗.
2.4营业线施工培训
（1）施工前,组织所有施工人员对施工方案进行培训学习,使所有参建人员都了解各施工工序、相关要求以及自己的岗位职责.
（2）组织所有参与的施工人员进行安全培训,对施工期间防护设置、人员安排、机械防护及安全卡控措施进行学习；重点学习《铁路营业线施工安全管理办法》铁运【2012】280号、《铁路技术管理规程》、《接触网安全工作规程》、《铁路工务安全规则》等关于既有线施工安全要求的文件.
3吊装控制要点
3.1吊装工艺
天桥钢桁架的吊装选用直接吊装工艺：即卧置状态的天桥钢桁架主体结构被吊车（500t履带吊）吊起,经过起升、转体等操作,直接安放到所需位置的方法.
3.2吊装布置
既有二站台为吊车工作场地,天桥钢桁架在线路南侧场地进行整体拼装组对工作,拼装完毕后进行整体吊装工作.天桥现场拼装时呈东西方向布置,吊车位于天桥西侧,吊装现场布置详见吊装平面布置图2.
3.3吊装过程
（1）试吊工作.吊装工作准备就绪后,由吊装指挥下令,吊车以26m工作半径将天桥钢桁架由地面直接吊起,在钢桁架离开地面200mm后停止提升,静置15分钟后检查钢桁架和吊车的所有受力部位,没有发现任何问题才可以进行下一步工作.
（2）正式吊装.试吊结束后,开始正式吊装.起吊时,吊车工作半径26m.由吊装指挥下令吊车缓慢提升,钢桁架吊起后,由于天桥桁架摆动较大,起吊时采用50t汽车吊配合,待天桥桁架调整至安装角度后方可单机起吊,采用人工缆绳配合.人工配合时要安排足够的人数控制揽绳,严禁钢桁架非正常转摆动.设备吊装过程中,钢桁架、吊装机具及周围构筑物之间要保持足够的安全距离,指挥人员应密切观察.
起吊至天桥钢桁架下端高度超过接触网立柱顶面1m（技术人员用水准仪进行测量,保证起吊高度）时,吊车转杆,将钢桁架转至安装位置,调整钢桁架至安装要求状态,最后落下钢桁架至安装柱子上.安装固定好钢桁架,摘除吊装索具,清理现场,吊装工作结束.
钢结构就位后立即进行找正抄平,并焊接牢固.确认钢结构安装符合要求后方可摘除吊索,完成吊装
工作.
4结语
随着人们物质文化的提升和生活快节奏的发展,高铁受到越来越多人们的欢迎,而增设站场和增加站台就通常采用钢桁架天桥进行联通,本文阐述了高铁既有线新增站场天桥钢桁架吊装的技术控制要点和施工控制要点,确保我国高速铁路工程的平稳与安全的发展.
作者简介：彭涛（1980—）,男,安徽肥西人,中铁四局集团第一工程有限公司项目总工,工程师,研究方向：铁路、高速公路施工技术.