葛怡

（中鐵十一局集團(tuán)第六工程有限公司 湖北襄陽(yáng) 441000）

0 引言

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，建筑技術(shù)也得到了前所未有的提高，大面積裝配式屋面技術(shù)在工業(yè)建筑中的廣泛應(yīng)用，對(duì)縮短施工工期，節(jié)約環(huán)保、提高工業(yè)化裝配率有很好借鑒意義。地鐵車輛段大面積裝配式屋面施工工程具有屋面結(jié)構(gòu)梁跨度大、梁截尺寸小、結(jié)構(gòu)承載力要求高的特點(diǎn)，屋面梁采用后張法預(yù)應(yīng)力梁，屋面板采用輕型屋面板，全部采用裝配式安裝。分布于運(yùn)用庫(kù)主庫(kù)、檢修庫(kù)主庫(kù)及工程車庫(kù)主庫(kù)屋面區(qū)域。

1 裝配式屋面施工工藝原理

（1）大跨度預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架地面原位重疊預(yù)制技術(shù)，是在吊裝區(qū)間內(nèi)平行于軸線進(jìn)行預(yù)制，每榀屋架采用平臥預(yù)制方式進(jìn)行，第一榀屋架支撐采用地膜，第二榀及以上屋架預(yù)制時(shí)都以做好的下榀屋架為支撐，待屋架混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，屋架重疊高度不宜超過四層。

（2）采用臨時(shí)支墩的方式將平臥屋架進(jìn)行翻身起吊，確保屋架豎直并進(jìn)行定位控制線標(biāo)記。屋架就位后利用工具式卡箍將待固定屋架與已安裝好的屋架臨時(shí)連接并進(jìn)行校正，有效防止梁片側(cè)向倒塌，確保了安裝精度。

屋面板與屋架同步施工技術(shù)，每施工完成3榀屋架，在最后一榀完成的屋架端頭采用吊車進(jìn)行屋面板吊裝，避免后期屋面板安裝的倒運(yùn)工作，同時(shí)利用屋面板將屋架連成整體，提高穩(wěn)定性。

2 裝配式屋面施工工藝流程

裝配式屋面工程運(yùn)用庫(kù)預(yù)應(yīng)力屋架采用原位重疊預(yù)制；屋架及屋面板采取“節(jié)間吊裝法”，分節(jié)間（縱向每跨）依次吊裝屋架、下弦支撐、上弦支撐、屋面板。

總體施工順序?yàn)椋捍_定屋架預(yù)制位置及角度→澆筑屋架底?！鷿仓菁堋魧幽?zhàn)印鷱埨?、灌漿→彈線、標(biāo)記→屋架翻身（起臺(tái)、扶直）→安裝屋架連接件→吊裝→臨時(shí)固定及安裝屋架支撐→安裝屋面板。

3 屋架預(yù)制及張拉操作要點(diǎn)

3.1 確定預(yù)制位置及角度

預(yù)制位置橫向需要考慮預(yù)留通道位置，同時(shí)又要與柱子保留1m左右避免起吊時(shí)觸碰柱子；縱向位置需要考慮相鄰屋架張拉距離、起吊時(shí)需要間距，同時(shí)要根據(jù)柱間跨距減少起吊時(shí)屋架在空中移動(dòng)產(chǎn)生晃動(dòng)造成屋架變形；角度與柱軸線為30°最佳，避免起吊后需要大旋轉(zhuǎn)造成屋架變形。

3.2 澆筑底模

位置確認(rèn)后，現(xiàn)場(chǎng)撒線定位，平整地基。本工程薄型折線形屋架最大跨度27m，單榀重量最大12.77t，采用原位預(yù)制首先考慮地基承載力是否能夠達(dá)到要求同一位置4榀屋架預(yù)制完成后重量要求，其次地基是否平整、無(wú)局部薄弱點(diǎn)，避免不均勻沉降導(dǎo)致屋架開裂，預(yù)應(yīng)力屋架對(duì)于裂縫要求極其嚴(yán)格。

3.3 澆筑屋架

除了嚴(yán)格按照?qǐng)D集中標(biāo)注的尺寸、鋼筋、灌漿預(yù)留管、吊環(huán)等常規(guī)施工步驟施工外，運(yùn)用庫(kù)、檢修庫(kù)庫(kù)內(nèi)屋架上還需要考慮接觸網(wǎng)、吊車梁等構(gòu)件安裝所需預(yù)埋件，造成同一型號(hào)的梁，在不同軸號(hào)位置時(shí)屋架上預(yù)埋件不同。預(yù)應(yīng)力混凝土屋架不同于鋼結(jié)構(gòu)屋架，如若漏掉預(yù)埋件后續(xù)無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)救，因此在屋架預(yù)制時(shí)必須嚴(yán)格按照繪制的屋架順序圖從下到上預(yù)制，不得顛倒順序，防止需要重新翻梁或安裝位置錯(cuò)誤，澆筑后在屋架側(cè)邊標(biāo)注軸號(hào)。

3.4 批隔層膩?zhàn)?/h3>

屋架平臥疊層預(yù)制時(shí)，最多四層。本工程現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)排版采用此方法。批隔層膩?zhàn)雍罄^續(xù)上一層屋架的鋼筋綁扎、模板安裝及澆筑作業(yè)，防止上下兩榀屋架澆筑后不能自然隔離，起吊上層屋架時(shí)，下層屋架被帶起，產(chǎn)生開裂。隔層膩?zhàn)有枰獫M批，并保證一定的平整度，尤其是屋架邊界位置，上層屋架澆筑后，出現(xiàn)漏漿等與下層屋架粘結(jié)處，要及時(shí)清理。

3.5 張拉灌漿

張拉前對(duì)兩臺(tái)張拉設(shè)備YCW100B-200進(jìn)行校驗(yàn)，查看設(shè)備說(shuō)明書，提前計(jì)算好不同階段不同張拉應(yīng)力對(duì)應(yīng)儀器表上數(shù)據(jù)，確保兩端張拉同步。為保證屋架下弦的要求，錨板對(duì)中，夾片夾緊；孔道中心、錨具中心、千斤頂中心“三心合一”。灌漿前水泥送檢、灌漿中制作試塊，完畢后及時(shí)封閉錨具。

3.6 最大吊裝重量的機(jī)械選擇

本工程屋架單榀重量為12.77t，吊鉤、吊具按1t計(jì)算，實(shí)際最大吊重為13.77t。采用4個(gè)平衡滑車6點(diǎn)吊。

起吊高度=柱頂高度+場(chǎng)地高差+安裝高度+構(gòu)件高度+鋼絲繩高度+吊鉤長(zhǎng)度=11+0.5+1.0+3.660+14.5+3=33.66m。選用36m臂長(zhǎng)，吊車最大回轉(zhuǎn)半徑取10m，主臂起吊達(dá)19.9t，滿足要求[1]，吊裝條件示意圖如圖1所示。

圖1 吊裝條件

3.7 吊點(diǎn)及鋼絲繩選擇

（1）吊點(diǎn)選擇：屋架的翻身和起吊是通過六點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，選用直徑為20的圓鋼作為吊點(diǎn)，位置在上弦兩側(cè)，吊點(diǎn)設(shè)置示意圖如圖2所示。

圖2 吊點(diǎn)設(shè)置

（2）鋼絲繩、輪滑、卸扣選擇及承載力驗(yàn)算：本屋架吊裝采用10t平衡滑車4個(gè)，輪滑直徑選用210mm，卸扣采用10t級(jí)，平衡滑車、卸扣選用10t級(jí)均滿足要求。上部長(zhǎng)鋼絲繩許用拉力和鋼絲繩受力計(jì)算如下[2]：

許用拉力[Fg]=P/K×α=65.36/8×0.85=8.35t

鋼絲繩受力：Fg=13.77t÷sin60÷2=7.95T＜[Fg（]鋼絲繩滿足要求）

下部短鋼絲繩許用拉力和鋼絲繩受力計(jì)算如下：

許用拉力[Fg]=P/K×α=25.71/8×0.85=2.732t

鋼絲繩受力：Fg=13.77t÷sin60÷6=2.650t＜[Fg（]鋼絲繩滿足要求）

通過以上驗(yàn)算得知，吊裝所用鋼絲繩、平衡滑車、卸扣等均滿足吊裝要求。

3.8 屋架吊裝校正

工具式校正法：即在二榀屋架上弦。（開始的第一個(gè)節(jié)間）或在一榀屋架上弦和前一節(jié)屋面板的吊環(huán)相連接設(shè)工具式校正起器，校正時(shí)正向轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，即可改變兩榀屋架的間距，使其垂直度滿足要求[3]，工具式校正器校正屋架如圖3所示。

圖3 工具式校正器校正屋架

3.9 屋面板吊裝

屋架上下弦支撐在屋架固定完成后進(jìn)行，對(duì)于加工的支撐件要做好標(biāo)識(shí)，按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)對(duì)號(hào)入座，安裝過程相對(duì)較簡(jiǎn)單，應(yīng)重點(diǎn)檢查焊縫質(zhì)量。屋面板的吊裝應(yīng)在屋架上下弦支撐安裝焊接完畢后進(jìn)行。

天溝板吊裝時(shí)，為減少吊索對(duì)溝壁的壓力，防止溝壁損壞，吊索綁扎處天溝應(yīng)撐以木撐加強(qiáng)。天溝板板壁較薄，易損壞，在吊裝時(shí)應(yīng)加橫撐，必須四點(diǎn)起吊，必須四點(diǎn)焊。

4 結(jié)束語(yǔ)

地鐵車輛段是地鐵交通運(yùn)輸管理的關(guān)鍵位置，因?yàn)榈罔F車輛段在建設(shè)中會(huì)占用較大的面積，所以需對(duì)其上部空間資源進(jìn)行有效利用。地鐵車輛段大面積屋面采用裝配式建筑可以有效解決傳統(tǒng)施工模式存在的問題，也符合未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。