劉建強 中國鐵路上海局集團有限公司上海鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部

1 項目概況

在常州站第一階段施工時，考慮到局部大雨棚2/3站臺鋼柱因基礎(chǔ)位置受（Ⅰ）道影響無法安裝正式鋼柱，分別在2/3站臺和基本站臺架設(shè)臨時支撐架，支撐第一階段雨棚屋面結(jié)構(gòu)，待大雨棚結(jié)構(gòu)施工完畢后將臨時支撐架拆除。目前站場第一階段、第二階段改造已施工完成，2/3站臺臨時支撐拆除完成，現(xiàn)場情況為（I）道、（2）道線路停電停運，2/3 站臺停止辦客，施工區(qū)域與運營區(qū)域通過防護欄桿隔離。在客場（6）道天窗點內(nèi)進行基本站臺臨時支撐拆除。

臨時支撐拆除位置：DP1-DP6/PB軸，兩邊分別有一個懸挑桁架。共計8個雙肢鋼管立柱臨時支撐，支撐架高度：3.75 m+6 m+6 m+1.5 m=17.975 m,共分4段，立柱間用腹桿聯(lián)接，每個支撐架共26 根桿件。每根桿件重量：35 kg～580 kg。如圖1所示。

圖1 大雨棚支撐架立面圖

2 施工簡介

本次基本站臺臨時支撐拆除需滿足以下幾個條件：①拆除方案必須經(jīng)過審核完善，并經(jīng)監(jiān)理審批通過；②拆除前大雨棚所有焊縫焊接完畢，按照規(guī)定經(jīng)第三方檢測合格；③拆除前大雨棚拉桿及銷釘須安裝到位，進場合格證齊全，第三方檢測合格；④局部大雨棚結(jié)構(gòu)驗收完成；⑤設(shè)計對臨時支撐拆除后的雨棚結(jié)構(gòu)變形值驗算完成，確定變形控制值。

第一步：布設(shè)監(jiān)測點，臨時支撐與桁架分離：首先分離⑦⑧兩個臨時支撐，其次分離剩余的①②③④⑤⑥六個臨時支撐，分離過程中對大雨棚進行監(jiān)測，分離完畢，監(jiān)測72 h，如大雨棚桁架安全穩(wěn)定，即進行支撐桿件的拆除；

第二步：拆除臨時支撐桿件，首先⑤⑥⑦⑧四個支撐同時拆除，然后是①②③④四個支撐。臨時支撐拆除過程中安排專人對桁架與正式鋼柱連接處焊縫進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)焊縫出現(xiàn)裂紋、爆皮現(xiàn)象等立即停止拆除作業(yè)并恢復(fù)臨時支撐上部受力，臨時支撐拆除完成后，繼續(xù)進行監(jiān)測，評估后續(xù)觀測數(shù)據(jù)，變形穩(wěn)定后可停止監(jiān)測。如圖2所示。

圖2 臨時支撐平面布置圖

3 施工方法

3.1 變形觀測點布設(shè)及焊縫監(jiān)測

基本站臺臨時支撐拆除過程中，重點觀測第一階段南北向主桁架靠近臨時支撐處沉降變形。根據(jù)臨時支撐拆除后受力特點，分別在靠近臨時支撐上方對應(yīng)主桁架東西向設(shè)置8個變形觀測點，對豎向位移（撓度）進行觀測。觀測頻次為拆除過程中自動全站儀持續(xù)跟蹤測量，拆除后按照2次/日頻率進行觀測。警戒值為：速率報警值（2 mm/天），累計變化量報警為-5 mm。

拆除過程重點對2/3站臺正式鋼柱與主桁架連接部位的焊縫進行監(jiān)測，安排技術(shù)人員進行旁站，臨時支撐與鋼桁架分離過程中對焊縫進行監(jiān)測，如發(fā)現(xiàn)焊縫開裂、爆皮現(xiàn)象立即停止施工，同時立即采用墊設(shè)鋼板的方式恢復(fù)主桁架受力。

3.2 撓度安全值的確定

根據(jù)建模驗算，在基本站臺臨時支撐拆除后，最不利受力組合情況下，桁架最大變形為端部，撓度為-109.7 mm。另外，考慮到本工程結(jié)構(gòu)實際安裝特征，桁架斜拉桿兩端為穿銷軸鉸接形式，在卸載前，拉桿、銷軸、與鋼柱上耳板三者之間是自由狀態(tài)；拉桿、銷軸、與桁架上耳板三者之間是受擠壓的狀態(tài)。在卸載后，拉桿、銷軸、與桁架上耳板、鋼柱上耳板四者之間是受拉的裝態(tài)。銷軸孔孔徑均為62 mm，銷軸直徑為60 mm。卸載前后，銷軸的裝配間隙變化值為6 mm，拉桿應(yīng)力變形為3 mm，卸載后累計變形為9 mm，折算到桁架端部為18 mm。故根據(jù)建模驗算大雨棚桁架端部最大撓度變形量為：-（109.7+18）mm=-127.7 mm。

根據(jù)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ7-2010中表3.5.1空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的容許撓度值，雙層網(wǎng)殼、立體桁架，懸挑結(jié)構(gòu)(懸挑跨度)允許撓度值為1/125，也就是9 311÷125=74.5 mm。另外，在桁架安裝時考慮到結(jié)構(gòu)安裝完成后，屋面系統(tǒng)荷載對結(jié)構(gòu)引起撓度，因此在結(jié)構(gòu)安裝時，對懸挑端部結(jié)構(gòu)進行上揚安裝預(yù)起拱+60 mm，故根據(jù)規(guī)范要求最大允許撓度為134.5 mm。

可以得出，基本站臺局部大雨棚臨時支撐拆除，只要最大撓度變形量在127.7 mm范圍內(nèi)，局部雨棚下?lián)险?，結(jié)構(gòu)安全。由此，切除支撐管130 mm高度，使屋面拉桿受力，整個雨棚結(jié)構(gòu)的正式桿件進入工作狀態(tài)，同時也是對設(shè)計和施工質(zhì)量的一次驗證。如撓度超過驗算值，則立刻停止切割分離，立刻做好在臨時支撐上加斜墊塊回頂措施，防止桁架繼續(xù)下?lián)?，并研究處理方案再進行下步施工。

在整個臨時支撐鋼管全部分離，切除130 mm后，進行72 h變形觀測，每天上午下午各進行一次觀測，整個桁架撓度下?lián)戏€(wěn)定后，再進行下步腹桿及立柱的拆除。變形監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。

表1 變形監(jiān)測數(shù)據(jù)（單位:mm）

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，鋼結(jié)構(gòu)在上午溫度較高時，撓度較大，下午氣溫降低，撓度有所收斂，總體趨于穩(wěn)定，焊縫無開裂、爆皮現(xiàn)象，可以進行支撐桿件的拆除，在拆除過程中持續(xù)監(jiān)測桁架穩(wěn)定性。

3.3 臨時支撐桿件的拆除

單根臨時支撐分三節(jié)拆除，由上至下依次拆除。臨時支撐分離后，在懸挑端掛設(shè)滑輪，安裝卷揚機，為避免懸挑端受力加大下?lián)现?，帶來不安全因素，同時在站房女兒墻上加設(shè)臨時支點，撐住桁架懸挑端，待臨時支撐桿件拆完后，拆除女兒墻上臨時支點。拆除流程見圖3。

圖3 拆除流程圖

為保證拆除過程中的卷揚機位置固定，拆除支撐架時采用與臨時支撐架鋼柱焊接方式固定水平位移，在卷揚機上部加配重固定豎向位移。在桁架上下桿上捆綁2 m吊帶，吊帶型號為荷載1 t。將卷揚機滑輪懸掛在吊帶上，保證滑輪制動順暢不受影響。

4 施工工藝

首先拆除與桁架弦桿相連的承重支撐管，然后進行每節(jié)橫梁、斜腹桿件的拆除，最后拆除立柱。

拆除過程中設(shè)置桿件安全帶和纜風(fēng)繩，除卷揚機鋼絲繩外，另外在立柱桿件上綁扎一根安全帶掛于雨棚桁架上，留一定余量，待卷揚機平穩(wěn)吊起立柱桿件后，拆除安全帶。卷揚機綁帶的設(shè)置，綁點要求設(shè)置在柱頂向下整個柱長1/3處，綁扎點做好防滑措施，防止綁帶上下滑動，同時卷揚機繃緊綁帶，保持無下垂。綁帶和安全帶設(shè)置好后開始松立柱間連接螺栓，拆除到剩余最后一顆螺栓時，先用卷揚機輕提立柱桿件，檢查立柱是否松動再拆除最后一顆螺栓，同時拉好纜風(fēng)繩，防止桿件脫離時突然下落，纜風(fēng)繩保持拉緊狀態(tài)，啟動電動卷揚機，緩慢下落立柱桿件，禁止忽慢忽快下落。

5 結(jié)束語

客站大雨棚架臨時支撐的拆除是雨棚施工的最后一個環(huán)節(jié)，是施工的一個高風(fēng)險點和難點，如拆除措施不當，對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和受力會產(chǎn)生不良影響。常州站大雨棚臨時支撐拆除通過制定合理的施工方案，采取技術(shù)措施保證正式結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定，拆除施工的安全順利，為今后鐵路客站大雨棚臨時支撐的拆除施工提供一定的借鑒。