試論鐵路站房鋼結構施工技術要點

胡仲禹

摘要：本文對鐵路站房進行了概述，簡要介紹了鐵路站房的結構形式，并從施工組織、加工制作、鋼構件除銹與涂裝、鋼結構安裝、吊裝等方面闡述了鐵路站房雨棚中鋼構工藝的施工要點，以保證鐵路工程建設的施工質量。

關鍵詞：鐵路站房雨棚；鋼結構；施工技術

前言

最近幾年，隨著我國經濟的持續增長，我國鐵路工程建設大面積展開，在站前部分的施工陸續進入尾聲以后，站后部分如車站站房、雨棚等房建、鋼結構工程接踵而來。做為中鐵系統的房建企業，這是一個不小的機遇，同時也是不小的挑戰。因為一個對于這樣的公共建筑，如果克服了技術上的難題，高質高效的完成一個站房工程，給企業帶來的不僅僅是經濟上的效益，對于提升企業品牌效應，也能有不少的收獲。

1 鐵路站房結構概述

鐵路在現今社會的各方面發揮著重要的作用，鐵路工程工藝在不斷創新，同時站房的特點、功能和建筑形式也在不斷改變。隨著鐵路工程的規模擴大，站房已成為鐵路建設中非常重要的環節。現階段的鐵路站房所具備的功能越來越全面，并且樣式多樣，跨度較大，體型復雜。站房大跨度、大柱網的空間結構是保證鐵路站房獨特空間形態的基礎。現在的鐵路站房結構形態多變，建設構思奇妙，完全實現了結構空間和形態空間的結合。新時期的站房結構的設計與建設是在參考外國先進技術的基礎上，并采用新型的高強輕質材料，新的施工工藝及結構設計技術，進一步確保了站房結構更輕，使其空間跨度及懸挑越來越大。現如今新型的鐵路站房通常的建筑形式為“橋建合一”。“橋建合一”即將軌道橋梁設置在站房結構中間層，再由直接伸入地面的橋墩對軌道橋梁起到支撐作用，鐵路站房的上層結構（包括候車大廳樓面、雨棚、屋蓋結構等）的支撐，是通過軌道橋梁上的豎向結構來完成的；下層結構（即軌道以下部分），主要配設站前廣場、地鐵等。這樣的設計構筑實現了“以人為本、以流為主”的理念，同時滿足了上層進下層出、零換乘的目的。

2 鐵路站房鋼結構施工技術要點

紙坊東站、烏龍泉東站、土地堂東站、山坡東站、賀勝橋站、橫溝橋東站共6個車站為新建武咸城際鐵路的中間站，站房均采用線側下式車站形式，主站房均為鋼筋混凝土框架結構，站臺雨棚均采用鋼網架結構。

無論是主站房，還是站臺雨棚，鐵路站房雨棚鋼網架結構由于一個標段覆蓋了很多地域，覆蓋面較大，施工范圍較廣，在施工組織設計中，均考慮采用分段分區組織施工，各區段平行施工，施工區內形成流水施工，每個區段按管理有效，監控有力，運作高效的原則設一支架子隊，各架子隊下配備齊專業施工隊進行施工。如我公司施工的武咸鐵路站房工程，在鋼網架結構總體施工過程中，考慮了按三個施工階段進行組織施工。即：施工準備階段：包括鋼結構、網架結構的細部深化設計、施工現場準備、技術準備、材料準備、勞動力及工機具準備；鋼結構工廠加工階段：鋼構件在專業工廠按深化設計圖紙要求進行深加工制作；鋼結構現場安裝階段：包括型鋼運輸、吊裝、安裝、校正、涂刷油漆、圍護結構安裝等。

2.1 施工組織

紙紡東站雨棚屋面結構為網架結構，故施工時以兩軸線問為一個施工段進行流水施工（見下圖）。賀勝橋站臺雨棚因上部結構未跨越站場軌道線，故總體施工按基本站臺、二站臺劃分成二個施工段進行流水施工。其它車站站臺雨棚因上部結構均跨越站場軌道擬按變形縫位置劃分成三個施工段（如山坡東站站臺雨棚，具體見下圖）。

本項目站臺雨棚鋼結構部分分段分節采用25T、50T汽車吊吊裝的方法進行安裝。先吊裝鋼管柱，然后進行數字軸線上的橫向主梁吊裝，再安裝字母軸線方向的縱向檁條，在縱橫形成單元體系后進行屋面檁條結構的安裝。紙坊東站雨棚屋架為網架結構，施工采用搭設滿堂腳手架平臺進行現場拼裝。

2.2 鋼構件的制作

型鋼構件在進行下料時，通常采用數控切割機。在下料加工過程中要注意以下幾點：拼板時選擇拼縫位置應該在構件長度的1/3～1/4處，對于同一工件，只能在翼緣或腹板拼接一次；組立機組立H型鋼前，首先確認主材的尺寸、角度、記號，在保證主材無彎曲、扭曲、切斷面和孔周圍的卷曲的前提下，按組立順序將主材整理好，組立時要確認工作圖尺寸、記號及材質等，以保證裝配精度。紙坊東站雨棚鋼網架屋面的構件零部件主要有螺栓球、桿件、支座及支托，支座及生產過程均嚴格按照規范要求進行施工及檢驗。

2.3 鋼構件除銹與涂裝

（1）鋼構件除銹

所采用的鋼構件的除銹方法主要是通過人工打磨，大型的組合構件在除銹前要將板材、型材進行預先除銹。在完成焊接后，要用手工將表面浮銹處理干凈后，再對其油漆噴涂。特別是要對超聲波探傷部位涂抹潤滑劑的位置進行徹底清除。

（2）涂裝

鋼結構涂裝時要實時考慮施工溫度的影響，施工溫度在5℃～38℃左右最好，如果溫度降至5℃以下，要選擇相應的適應于低溫環境的涂料。當溫度高大于40℃，空氣濕度在85%以上或有結露現象出現時，涂裝作業則不能繼續進行。鋼結構制作前，構建中有些隱藏位置或夾層中的生銹部位，要提前進行除銹，提前刷涂層。完成涂裝工程后，檢查涂裝的顏色是否一致，表面的色澤及光亮程度，不應有皺皮和疙瘩出現。同時在進行涂裝過程中，要對涂裝工件做好防護工作，以免塵土和雜物附著到工件上。

（3）運輸及保護

某些特殊或受限的構件為了運輸方便，降低運輸的成本，便于施工的進行和構建組裝的質量，通常采用分段分批運輸，在工地上再進行組裝拼接。在運輸時盡量避開交通高峰期。

2.4 鋼結構安裝要點

（1）鋼結構施工前的吊裝準備

在進行吊裝施工前，首先要確認結構柱基礎混凝土的強度是否滿足施工要求，然后再由現場的監理單位下達施工指令，方可進行吊裝工作。由于鋼結構的安裝質量受鋼結構與混凝土連接件的預埋地點的準確程度的影響，所以鋼結構安裝施工需要與土建工程進行溝通協配，最大程度的避免連接件尺寸產生不必要的偏差，力求達到施工標準。

（2）安裝工藝流程

場地→構件進場→吊機進場→鋼柱→屋面梁（架）安裝→楞條→系桿安裝→涂料工程→屋面系統安裝→零星構件安裝→裝飾工程施工→收尾拆除施工設備→竣工。

（3）鋼管柱的吊裝與管內砼的澆筑

a.吊點的選擇。具體的吊點位置及數量要根據現場鋼柱的形狀、長度等具體的情況具體規劃。對于線校正，中線通過柱的重心，但因為起重臂的長度有限，吊點可以選擇在1/3柱位置處，吊點斜吊，但由于鋼柱傾斜不容易擺正。b.起吊方法。綜合考慮現場的設備條件和施工工地條件，可以選擇單機，二機三點吊裝等方法。現場考慮采用直吊綁扎法，立柱平臥在地，使用四根相同長度吊繩，柱身呈垂直狀態，便于落下和對正底線。吊裝時應注意吊點位置在吊裝荷載作用下的變形，吊裝鋼管柱時，上口應包封，防止異物落入管內。鋼柱吊裝就位后，應立即進行校正并加以臨時固定，以保證構件的穩定性。鋼管柱吊裝就位后，應立即進行校正并加以臨時固定，以保證構件的穩定性。

管內砼澆筑連續進行，在需要留設施工縫的位置，將管口封閉，以免雜物落入。每次澆筑砼前，先澆筑一層厚度為10～20cm的與砼強度等級相同的水泥砂漿，以免自由下落的砼粗骨料產生彈跳現象。當澆筑至鋼管頂端時，可使砼稍為溢出，再將留有排氣孔的層間橫隔板或封頂板緊壓在管端，隨即進行點焊。待砼達到50%設計強度時，再將層問橫隔板或封頂板按設計要求進行補焊。管內砼的澆筑質量，可用敲擊鋼管的方法進行初步檢查，如有異常，可用超聲脈沖技術檢測。對不密實的部位，可用鉆孔壓漿法進行補強，然后將鉆孔補焊封固。

2.5 網架結構的安裝

現場采用搭設滿堂腳手架平臺進行現場拼裝。工藝流程為作業準備（球加工檢驗、桿加工檢驗）→小拼單元→中拼單元→焊接→拼裝單元驗收。

（1）作業準備：作業前應先對螺栓球、桿件進行加工檢驗，對螺栓球外觀檢查合格后24小時后應對焊縫進行超聲波探傷檢查。桿件與錐頭應雙邊開30度坡口，并留有間隙，保證焊縫焊透。

（2）鋼網架小拼：小拼前，對小拼現場進行了場地清理，并對小拼單元進了尺寸、形態位置的放樣及劃線，根據小拼方案制作拼裝胎位。現場對一球一桿、二球一桿、一球三桿、一球四桿等小拼形式進行了尺寸檢驗及焊接質量檢驗，保證了工程質量。

（3）焊接球網架中拼單元：中拼單元拼裝后應具有足夠的剛度，否則施工過程中可能由于幾何變形而造成需要臨時加固，實際施工過程中為保證網架拼裝的順利，在條、塊合攏處采取了安裝螺栓的措施。網架中拼單元應盡量減少中間運輸，防止網架變形。

（4）鋼網架拼裝焊接：鋼網架焊接技術難度大，質量要求高，其中鋼管與鋼球焊接是鋼網架的主要焊縫。現場采用的焊工均為具有全位置焊工考試合格證者，熟練掌握了斜鋸齒形運條法、月牙形運條法、反斜鋸齒手法、鋸齒條形運條法等手法，保證了各項焊縫尺寸的規定。

2.6 屋面板安裝

在鋼梁和支托上定位焊接好檁托，檁托安裝好后，將檁條抬運就位，檢查正在安裝的檁條與相鄰檁條是否平齊，在高差小于2mm時，可以緊固螺栓進行安裝。安裝檁托檁條時應注意進行除銹及防腐處理，進行焊接時采取減小變形的措施。面板支架安裝時，由于面板支架屬于傳遞到檁條荷載的受力構件，因此施工過程中應注意控制控制支座的水平位置偏差、傾角等精度問題，在安裝過程中，如發現誤差過大，應對檁條及時進行調整，以確保支座安裝達到要求。屋面板就位過程中，應首先要注意搭接邊是否接合緊密，就位完畢后應進行連續平整的咬邊操作，咬邊過程中不能出現破口、扭曲等。待大面積的屋面板安裝咬邊工序完成后，就應進行屋面板邊的修剪，注意控制屋面板伸入天溝的尺寸應滿足設計要求。最后進行的是折邊和打膠工序，需要注意的是打膠前應清理泛水上的灰塵及雜物。至此，屋面板的安裝完成。

3 結語

綜上所述，現階段的鐵路站房及站臺雨棚的形式結構多以跨度較大和柱網狀結構為主，但平面面積比較大、施工工序復雜且工程量大，因而在施工過程中必須要把握施工要點，嚴格控制施工質量，保證鐵路工程建設的安全。