大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)滑移支座糾偏吊裝施工技術(shù)基礎(chǔ)偏位不穩(wěn)定條件下

基礎(chǔ)偏位不穩(wěn)定條件下大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)滑移支座糾偏吊吊裝施工技術(shù)術(shù)提要：結(jié)合合XX火車站站臺(tái)臺(tái)雨棚樁基礎(chǔ)礎(chǔ)出現(xiàn)偏位且且處于不穩(wěn)定定狀態(tài)情況以以及工程工期期緊迫的現(xiàn)實(shí)實(shí)要求，提出出了滑移支座座施工方案。介介紹了滑移支支座糾偏吊裝裝施工工藝、操操作要點(diǎn)及質(zhì)質(zhì)量安全控制制措施。結(jié)合合工程應(yīng)用實(shí)實(shí)際進(jìn)行了技技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益益及社會(huì)效益益進(jìn)行了分析析。關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)偏偏位；不穩(wěn)定定；大跨度；；滑移支座；；施工技術(shù)1工程概況XX火車站站臺(tái)臺(tái)雨棚建筑面面積278600m2，采用大跨跨度雙箱形薄薄腹工字鋼桁桁架結(jié)構(gòu)，跨跨度54.855m。02-09軸鋼柱采用用樁承臺(tái)基礎(chǔ)礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用用沖孔灌注樁樁，入巖700mm。緊臨基本本站臺(tái)，基本本站臺(tái)比站臺(tái)臺(tái)雨棚基礎(chǔ)面面高約8m，基本站臺(tái)臺(tái)地基采用管管樁加固，管管樁間距2500mmm。承臺(tái)基坑坑深度約5m，基坑采用用鋼板樁支護(hù)護(hù)形式。05-099/G雨棚樁承臺(tái)臺(tái)基礎(chǔ)于09年2月17日澆筑完畢畢。當(dāng)時(shí)基本本站臺(tái)因軟基基的低抗擾性性進(jìn)行了卸載載并加固。見見圖1、2?；A(chǔ)承臺(tái)雨棚鋼柱基本站臺(tái)卸載加固區(qū)淤泥管樁加固區(qū)鐵路路基回填區(qū)圖1XX站022-09站臺(tái)雨棚G軸樁基偏位位時(shí)剖面圖基礎(chǔ)承臺(tái)雨棚鋼柱基本站臺(tái)卸載加固區(qū)淤泥管樁加固區(qū)鐵路路基回填區(qū)基本站臺(tái)卸載后軟基處理區(qū)基本站臺(tái)卸載后軟基處理區(qū)圖2XX站022-09站臺(tái)雨棚G軸樁基偏位位時(shí)立體效果果圖之后因軟基病害害原因，在06、07軸東側(cè)采用用高壓旋噴進(jìn)進(jìn)行基本站臺(tái)臺(tái)地基加固過過程中，09年3月7日發(fā)現(xiàn)已安安裝并澆筑完完成的05-099/G軸承臺(tái)鋼柱柱柱基偏位。偏偏位情況如表表1。表109年3月月7日05-099/G軸承臺(tái)鋼柱柱柱基偏位表表部位05/G06/G07/G08/G09/G南北向偏位(mmm)偏北50偏北120偏南45偏南30偏南10東西向偏位(mmm)偏東200偏東80偏東20偏東95偏東503月8日后，站站前路基加固固又改用靜壓壓管樁進(jìn)行加加固。于09年3月15日再次對(duì)偏偏位核查過程程中，發(fā)現(xiàn)樁樁承臺(tái)偏位再再次發(fā)生變動(dòng)動(dòng)：測量情況況如表2表209年3月月8日05-099/G軸承臺(tái)鋼柱柱柱基偏位表表部位05/G06/G07/G08/G09/G南北向偏位(mmm)偏北60偏北70偏南50偏南30偏南0東西向偏位(mmm)偏東20偏西85偏西125偏東0偏東1009年3月166日至17日觀測結(jié)果果發(fā)現(xiàn)，偏位位依然沒有穩(wěn)穩(wěn)定，測量情情況如表3。表309年3月月17日05-099/G軸承臺(tái)鋼柱柱柱基偏位表表部位05/G06/G07/G08/G09/G南北向偏位(mmm)偏北60偏北70偏南50偏南30偏南0東西向偏位(mmm)偏東20偏西80偏西100偏東0偏東10可見，站前路基基加固對(duì)02-099/G軸雨棚承臺(tái)臺(tái)擾動(dòng)較大，使使該部位承臺(tái)臺(tái)及樁基處于于不穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。09年3月311日站前路基基管樁及灌注注樁加固基本本完成以后，清清除了現(xiàn)場多多余鋼板樁，對(duì)對(duì)無偏位的02、03軸/G軸雨棚柱進(jìn)進(jìn)行了吊裝。09年4月2日中午對(duì)02-09軸/G軸雨棚柱復(fù)復(fù)測時(shí)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)雨棚承臺(tái)發(fā)發(fā)生了新的偏偏移。測量情情況如表4表409年4月月2日05-099/G軸承臺(tái)鋼柱柱柱基偏位表表部位02/G03/G04/G05/G06/G07/G08/G09/G南北向偏位(mmm)偏北10偏北50偏南110偏北120偏南50偏南30偏南30東西向偏位(mmm)偏西10偏西110偏西85偏西80偏東10圖3是06軸//G軸柱09年3月7日～09年4月2日承臺(tái)動(dòng)態(tài)態(tài)監(jiān)測結(jié)果。120北10080東604020說明:0(mm)1、實(shí)線代表東東西向偏位（上上東下西）202、虛線代表南南北向偏位（上上北下南）406080100西120月.日3.73.153.163.173.183.193.203.213.223.233.243.253.264.2圖306//G軸雨棚柱基基偏位動(dòng)態(tài)圖圖可見，雖然基本本站臺(tái)下路基基進(jìn)行了鋼管管樁及鋼筋砼砼灌注樁加固固，在該路基基上行車依然然能夠?qū)Τ信_(tái)臺(tái)產(chǎn)生較大擾擾動(dòng)，從而對(duì)對(duì)邊上的雨棚棚樁承臺(tái)產(chǎn)生生推力，造成成偏位。所以以必須在路基基上行走的大大型機(jī)械對(duì)雨雨棚承臺(tái)干擾擾消除后才可可以進(jìn)行鋼結(jié)結(jié)構(gòu)雨棚吊裝裝。大型鋼結(jié)構(gòu)雨棚棚的吊裝條件件必須在基礎(chǔ)礎(chǔ)穩(wěn)定，吊裝裝荷載不影響響基礎(chǔ)的條件件下進(jìn)行，按按當(dāng)時(shí)的情況況，嚴(yán)格講不不具備吊裝條條件。但是溫溫福線6月30日必須通車車，5月15日聯(lián)調(diào)聯(lián)試試是確保6月30日通車的重重要節(jié)點(diǎn)工期期，而XX站站臺(tái)雨棚棚鋼結(jié)構(gòu)如果果不能按時(shí)吊吊裝完成，導(dǎo)導(dǎo)致XX站范圍內(nèi)接接觸網(wǎng)無法安安裝，三道、四四道到發(fā)線無無法安裝就位位。成為制約約聯(lián)調(diào)聯(lián)試的的主要因素，按按當(dāng)時(shí)的工期期節(jié)點(diǎn)要求，5月3日前XX站站臺(tái)雨棚棚必須吊裝完完成。面對(duì)工期、樁基基偏位未穩(wěn)定定、糾偏及吊吊裝擾動(dòng)等相相互制約的矛矛盾，為了保保證工期節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，針對(duì)當(dāng)時(shí)時(shí)出現(xiàn)偏位的的04、05、06、07、08、09六個(gè)承臺(tái)，受受鋼結(jié)構(gòu)頂部部滑移支座的的啟發(fā)，提出出在鋼柱腳結(jié)結(jié)合糾偏設(shè)滑滑移支座，形形成一個(gè)只承承受彎矩，可可以有微量水水平位移，當(dāng)當(dāng)承臺(tái)發(fā)生水水平位移時(shí)，上上部鋼柱滑移移而不發(fā)生位位移，從而避避免給上部結(jié)結(jié)構(gòu)增加負(fù)加加彎矩的滑移移支座糾偏吊吊裝鋼結(jié)構(gòu)的的大膽設(shè)想，并并針得了設(shè)計(jì)計(jì)院的認(rèn)可及及進(jìn)一步深化化設(shè)計(jì)。2施工工藝流程程及操作要點(diǎn)點(diǎn)承臺(tái)清理上部滑移底座就位高強(qiáng)錨栓打孔\清孔\烘孔底部固定鋼板錨接(焊接)承臺(tái)清理上部滑移底座就位高強(qiáng)錨栓打孔\清孔\烘孔底部固定鋼板錨接(焊接)底部鋼板灌漿料封堵高強(qiáng)錨栓植栓滑移支座吊裝就位上部鋼柱就位對(duì)接鋼桁架梁吊裝支撐就位鋼桁架梁分段對(duì)接鋼桁架梁整體吊裝承臺(tái)及鋼柱偏位觀測偏位穩(wěn)定后柱腳斜板焊接及承臺(tái)補(bǔ)強(qiáng)已安裝承臺(tái)面以上鋼柱割除上部鋼柱與滑移鋼板及肋腳板焊接牢固圖4鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)雨棚滑移支支座糾偏吊裝裝補(bǔ)強(qiáng)工藝流流程圖2.2操作作要點(diǎn)2.2.1開挖挖承臺(tái)面以上上回填土至承承臺(tái)面以下200mm處，把承臺(tái)臺(tái)面清理干凈凈。2.2.2按滑滑移支座設(shè)計(jì)計(jì)圖，留出灌灌漿空間及焊焊接位置，割割掉與預(yù)埋于于承臺(tái)內(nèi)部鋼鋼柱基礎(chǔ)出承承臺(tái)面以上部部分預(yù)留鋼柱柱（1700mmm高），切割割面平整。2.2.3承臺(tái)臺(tái)面加設(shè)平面面鋼板，在承承臺(tái)面處與柱柱腳焊死，與與承臺(tái)面采用用高強(qiáng)錨栓錨錨接。2.2.4按照照深化設(shè)計(jì)圖圖對(duì)應(yīng)的錨栓栓位置，采用用水鉆進(jìn)行鉆鉆孔，孔徑比比高強(qiáng)錨栓直直徑大8mm，孔深為15倍的錨栓直直徑。栓孔鉆鉆好后，先用用清水沖出孔孔內(nèi)殘?jiān)?，用用棉紗把孔?nèi)內(nèi)大量清水吸吸出，在植栓栓前用電熱棒棒把孔內(nèi)烘干干。2.2.5植栓栓采用專用植植筋膠，按比比例添加固化化劑后按孔深深適量拌制塞塞入栓孔內(nèi)，然然后把錨銓壓壓入，錨栓要要放直、放正正。植栓完成成后靜置時(shí)間間不少于2小時(shí)。2.2.6植栓栓完成鋼板初初步固定后，鋼鋼板周邊外100mm處支設(shè)擋護(hù)護(hù)模板，采用用C40專用灌漿料料按灌漿料要要求進(jìn)行拌制制，拌制好后后及時(shí)通過預(yù)預(yù)留縫隙灌入入。鋼板下灌灌漿料要塞實(shí)實(shí)、灌滿。灌灌漿料屬快凝凝砼，從拌制制到灌注過程程要快速、連連續(xù)。灌注完完成后，把錨錨栓與鋼板預(yù)預(yù)留焊接坡口口清洗干凈。2.2.7灌漿漿完成及鋼板板坡口清理好好后，把固定定鋼板與錨栓栓及與柱腳滿滿焊焊死。焊焊接過程中嚴(yán)嚴(yán)格執(zhí)行焊接接工藝，按一一級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)控制。見圖圖5～10。圖5滑移鋼板吊吊裝圖6滑移鋼板就就位圖7錨栓水鉆鉆鉆孔圖8清孔烘孔圖9加植筋膠植植栓圖10滑移鋼板底底灌漿2.2.8上部部滑移鋼板與與上部鋼柱及及肋板焊接，上上部滑移鋼板板采用坡口焊焊與上部鋼柱柱焊死，焊接接前先放平滑滑移鋼板，柱柱子與滑移鋼鋼板垂直對(duì)好好后先臨時(shí)點(diǎn)點(diǎn)焊固定，在在確保上部鋼鋼柱與滑移鋼鋼板垂直基礎(chǔ)礎(chǔ)后，在預(yù)留留坡口處按一一級(jí)焊縫要求求焊接牢固?；其摪迮c鋼鋼柱焊好后再再焊肋腳板。2.2.9滑移移支座就位，在在底部鋼板錨錨結(jié)、灌漿完完成及上部鋼鋼柱與滑移鋼鋼板、肋腳板板焊接完成后后，用吊車對(duì)對(duì)滑移支座吊吊裝就位，對(duì)對(duì)應(yīng)錨栓的部部位在滑移支支座鋼板上留留有直徑140mm的滑移孔，允允許支座最大大可以有50mm的滑移。注注意在吊裝過過程中在滑移移鋼板間分散散放置4～6塊400mmm×400mmm聚四氟乙烯烯板以減小兩兩塊鋼板間的的摩擦力。就就位前要準(zhǔn)確確放線，做為為吊裝定位依依據(jù)。見圖11、12。圖11底板焊接接固定圖12滑移板及鋼鋼柱焊接及滑滑移支座吊裝裝就位2.2.10準(zhǔn)準(zhǔn)確吊裝就位位后，加焊頂頂部蓋板，用用雙螺母把滑滑移鋼板固定定牢固。2.2.11上上部鋼柱的吊吊裝按常規(guī)鋼鋼柱吊裝方法法分節(jié)吊裝對(duì)對(duì)接上部鋼柱柱。鋼柱吊裝裝過程中盡量量以滿足吊裝裝要求為原則則，盡量采用用小型機(jī)械吊吊裝，以減小小機(jī)械對(duì)基礎(chǔ)礎(chǔ)的擾動(dòng)。2.2.12鋼鋼結(jié)構(gòu)吊裝就就位的同時(shí)，基基本站臺(tái)基礎(chǔ)礎(chǔ)加固完成并并分層進(jìn)行上上部加筋擋墻墻施工?；颈菊九_(tái)路基回回填過程中，底底部2m回填時(shí)盡量量采用小型機(jī)機(jī)械。減小機(jī)機(jī)械運(yùn)行過程程中對(duì)地基的的擾動(dòng)程度。2.2.13鋼鋼結(jié)構(gòu)雨棚大大梁采用250t吊車吊裝，為為了能夠把重重型吊車及鋼鋼梁的重量有有效分解傳遞遞給基本站臺(tái)臺(tái)路基下加固固管樁。吊裝裝時(shí)，基本站站臺(tái)加筋擋墻墻完成厚度不不小于5m。吊車支撐撐點(diǎn)下按計(jì)算算支墊足夠大大的鋼結(jié)構(gòu)路路基箱，為了了減小對(duì)滑移移支座的彎矩矩，鋼梁吊裝裝前，在站臺(tái)臺(tái)上設(shè)一道支支撐。見圖13～16。圖13滑移移支座固定圖14滑移支座上上部鋼柱吊裝裝對(duì)（焊）接接圖15圖16雨棚鋼梁梁吊裝對(duì)（焊焊）接2.2.14鋼鋼結(jié)構(gòu)吊裝完完成，鋼柱偏偏位穩(wěn)定后，按1：6傾斜度在柱腳處與原預(yù)留柱腳頂口用斜鋼板焊接。見圖17。上部鋼柱1：6后焊斜鋼板上部鋼柱1：6后焊斜鋼板埋于承臺(tái)內(nèi)的鋼柱柱腳承臺(tái)面滑移鋼板上部滑移鋼板40錨栓灌漿料頂部加固鋼板圖17滑移支座座偏位穩(wěn)定、柱柱腳斜板焊接接2.2.15基基礎(chǔ)承臺(tái)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)，鋼結(jié)構(gòu)雨雨棚吊裝完畢畢后，針對(duì)偏偏位超過70mm的承臺(tái)，采采用承臺(tái)外加加樁加大承臺(tái)臺(tái)補(bǔ)強(qiáng)措施。對(duì)對(duì)于偏位小于于70mm的滑移支座座，采用C35素砼包封。3質(zhì)量控制3.1錨栓埋植植需由專業(yè)隊(duì)隊(duì)伍組織施工工，并按規(guī)范范要求進(jìn)行抗抗拉撥試驗(yàn)。3.2根部部滑移鋼板安安裝前要按正正確的位置施施放，安裝要要平整，滑移移面要貼聚四四氟乙烯板一一道，保證滑滑移。3.3承臺(tái)臺(tái)處設(shè)觀測點(diǎn)點(diǎn)，每天早九九點(diǎn)，晚五點(diǎn)點(diǎn)對(duì)承臺(tái)偏位位進(jìn)行觀測，并并隨時(shí)繪制偏偏位動(dòng)態(tài)圖。如如有大的變動(dòng)動(dòng)，及時(shí)采取取應(yīng)急措施。3.4吊裝裝過程中加大大承臺(tái)偏位觀觀測頻率，每每天觀測4次。3.5鋼結(jié)結(jié)構(gòu)吊裝在站站前基本站臺(tái)臺(tái)回填5m后吊裝，使使上部荷載可可以要散傳遞遞到路基下加加固管樁。盡盡量減小吊裝裝過程中對(duì)承承臺(tái)的擾動(dòng)。3.6吊車車支座處通過過計(jì)算設(shè)置足足夠大的路基基箱支墊，以以減小對(duì)路基基的局部承載載力。3.7鋼結(jié)結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格格按一級(jí)焊縫縫控制，高空空焊接要落實(shí)實(shí)好防風(fēng)措施施，施焊人員員必須持證上上崗，并嚴(yán)格格按規(guī)范要求求進(jìn)行檢測。4安全措施4.1氣焊切割割時(shí)，氧氣、乙乙炔瓶按規(guī)定定擺放，放置置間距不小于于5m，壓力表正正常。4.2鋼結(jié)結(jié)構(gòu)支撐及吊吊裝選用機(jī)械械、機(jī)械停放放位置、起吊吊距離需要有有嚴(yán)格的計(jì)算算及設(shè)計(jì)并嚴(yán)嚴(yán)格按施工方方案執(zhí)行。4.3鋼結(jié)結(jié)構(gòu)吊裝操作作人員都必須須持證上崗，嚴(yán)嚴(yán)格按照鋼結(jié)結(jié)構(gòu)吊裝安全全規(guī)程進(jìn)行操操作。4.4鋼結(jié)結(jié)構(gòu)高空作業(yè)業(yè)必須按高空空安全作業(yè)規(guī)規(guī)程操作，設(shè)設(shè)置生命線，佩佩戴好安全帶帶。5環(huán)保措施施5.1用過的植植筋膠桶等雜雜物不得亂扔扔亂放。5.2鋼結(jié)結(jié)構(gòu)吊裝機(jī)械械要用專用拖拖車拖運(yùn)，運(yùn)運(yùn)輸過程中不不得破壞道路路。5.3現(xiàn)場場土方要運(yùn)至至專用棄土場場，不得亂堆堆亂倒。5.4施工工過程中材料料堆碼有序整整齊，文明施施工，安全操操作。6應(yīng)用效果及效效益分析采用滑移支座糾糾偏鋼結(jié)構(gòu)吊吊裝方案后，3天完成支座座加工，6天完成支座座安裝，4天吊裝柱子子，5天吊裝雨棚棚主、次梁，3天穿插完成成屋架及屋面面系統(tǒng)安裝。提提前兩天給鐵鐵路線及接觸觸網(wǎng)施工單位位提供了工作作面，順利完完成了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)吊裝任務(wù)。6.1社會(huì)會(huì)效益，在當(dāng)當(dāng)時(shí)情況下，因因軟基病害一一直未能按時(shí)時(shí)完成的XX站站臺(tái)雨棚棚吊裝已成為為溫福線按時(shí)時(shí)通車的瓶頸頸。通過滑移移支座糾偏吊吊裝技術(shù)的采采用，成功解解決了偏位不不穩(wěn)定狀態(tài)下下大跨度鋼結(jié)結(jié)構(gòu)吊裝的難難題，保證了了溫福線全線線6月30日按時(shí)通車車的既定目標(biāo)標(biāo)，受到了東東南沿海鐵路路有限公司及及社會(huì)各界的的充分肯定及及好評(píng)。6.2技術(shù)術(shù)效益，滑移移支座多用在在結(jié)構(gòu)頂部滑滑移，在結(jié)構(gòu)構(gòu)柱根部的采采用還未見先先例報(bào)導(dǎo)，所所以該技術(shù)在在