一种屋盖基座桁架结构的施工方法与流程

本发明涉及一种屋盖基座桁架结构的施工方法，适用于站房屋盖结构的施工，尤其适用于涉及铁路营业线既有线的站房施工。

背景技术：

近年来随着我国铁路建设的快速发展，客车运输网络进一步细密，这样一方面一些新的车站拔地而起成为铁路路网的新节点，而另一方面新路网建设中既有车站随着运输网络的拓展显得更加重要，既有车站不仅拥有显著的地理位置优势，而且与当地交通网络已经有了紧密的结合。但是既有站房或因建设年代久远，或因功能不全而无法与新建铁路线相配套，必须增设新的站房来满足线路运营的需求。

目前既有运营线路上的站房施工，主要是等待运营线路的停运期间进行施工，这样一来不仅影响了铁路线的正常运营，同时还大大延误了施工工期，并有可能导致相关的安全质量问题。

综上所述，已有的既有铁路线站房施工方法施工效率低下，且对铁路的正常运营有一定影响。鉴于此，目前亟需发明一种对铁路运营线影响小、施工效率高、安全有保障的站房屋盖桁架结构施工方法。采用此方法进行施工，施工方便且造价低廉，大部分部件可重复使用，具有一定的经济技术效益。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安装方便的站房屋盖基座桁架结构的施工方法，力求实现站房屋盖桁架的分段整体滑移，优化施工工序，在不影响整体施工进度的情况下减少施工对既有线路运营的影响。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种屋盖基座桁架结构的施工方法，其主要施工步骤如下：

1)准备工作：完成结构立柱18的安装，采用钢柱结构，现场拼装焊接，搭设拼装平台，由格构式胎架柱和钢筋网片脚手板组成，利用屋盖的结构立柱18搭设轨道桁架13、形成4条滑移轨道14；轨道由槽钢、侧向挡板16焊接组成，站房四角分别搭设塔吊；

2)屋盖基座桁架拼装：屋盖基座桁架8分成七段，分别是第一支座分段1、第二支座分段2、第三支座分段3、第四支座分段4、第五支座分段5、第六支座分段6和第七支座分段7；各支座分段在车间内制作完毕、拼装焊接完成后，分段运往现场进行吊装，拼装顺序从第一支座分段～第七支座分段；

3)桁架主体结构拼装：在已拼装好的屋盖基座桁架8基础上，拼装屋盖的桁架主体，也采用分段吊装施工在车间内制作完毕、拼装焊接完成后，分段运往现场进行吊装；

4)液压顶推装置安装：完成两个单元主体结构桁架的拼装后，在屋盖基座桁架处安装液压顶推装置，主液压缸12、顶紧装置22安装在滑移轨道14上，靠紧侧向挡板16；主液压缸12缸筒耳板21通过销轴与屋盖基座桁架8连接；在屋盖基座桁架8底部焊接临时支撑9、滑靴10、滑块11和牛腿15；

5)屋盖桁架整体滑移：主液压缸12伸缸，推动屋盖桁架主体结构向前滑移；主液压缸连续伸缸一个行程，顶推被推移结构向前滑移一段距离；一个行程伸缸完毕，被推移结构不动；主液压缸缩缸，使顶紧装置22与侧向挡板16松开，并跟随主液压缸12向前移动；主液压缸12一个行程缩缸完毕，拖动顶紧装置22向前移动一个步距，一个行程的顶推滑移完成，开始执行下一行程的步序；

6)屋盖基座桁架卸载落位：屋盖桁架整体滑移到位，屋盖基座桁架8底部对准结构立柱，用两只液压千斤顶19将屋盖基座桁架8同步顶升5mm，将滑靴拆除移出，并在底部放入20mm厚钢垫板20；液压千斤顶19再同步缓慢下降20mm；根据卸载施工流程，分批次依次顺序移除钢垫板20，并相应指挥液压千斤顶19同步缓慢下降，每次下降20mm，直至钢垫板20全部拆除完毕，屋盖基座桁架8落位到柱顶结构上；将液压千斤顶19拆出，对屋盖基座桁架8进行焊接施工，至此屋盖基座桁架8卸载落位完成。

所述屋盖基座桁架结构包括由第一～第七支座分段焊接而成的屋盖基座桁架8、桁架关节轴承支座17和滑块11；桁架关节轴承支座17由临时支撑9和滑靴10组成；临时支撑9由四块槽钢组成，设置在屋盖基座桁架8底部，与屋盖基座桁架8底部采用焊接固定；滑靴10设置于临时支撑9的下方，由槽钢和工字钢焊接而成，整体呈矩形；滑块11焊接于滑靴10底部，尺寸与设置于结构立柱18上的滑移轨道14匹配。

用于拼装上述屋盖基座桁架结构的整体滑移装置，主要由轨道桁架13、滑移轨道14、牛腿15、侧向挡板16、液压千斤顶19、耳板21、主液压缸12和顶紧装置22组成；侧向挡板16设于滑移轨道14的两侧边，滑移轨道14设于轨道桁架13上；顶紧装置22设于滑移轨道14上；主液压缸12的一端与顶紧装置22固定连接，另一端固定连接有耳板21。

屋盖基座桁架落位安装装置包括：液压千斤顶19，钢垫板20；采用“千斤顶+钢板垫块”进行卸载落位。

本发明具有以下的特点和有益效果：

(1)通过在铁路运营线路外侧位置分段拼装屋盖桁架，并实现整体滑移，减少了站房施工对既有铁路运营线路的影响。

(2)施工中使用的滑靴、牛腿、临时支撑、滑块等均可以重复利用，环保节能。

(3)采用“千斤顶+钢板垫块”进行卸载落位，施工过程安全可控。

附图说明

图1是本发明一种屋盖基座桁架主体结构示意图；

图2是滑移单元划分示意图；

图3是屋盖基座桁架顶推示意图；

图4是大样图A；

图5是屋盖基座桁架落架示意图；

图6是屋盖基座桁架落架完成示意图；

图7是本发明施工工艺流程图。

图中：1-第一支座分段，2-第二支座分段，3-第三支座分段，4-第四支座分段，5-第五支座分段，6-第六支座分段，7-第七支座分段，8-屋盖基座桁架，9-临时支撑，10-滑靴，11-滑块，12-主液压缸，13-轨道桁架，14-滑移轨道，15-牛腿，16-侧向挡板，17-桁架关节轴承支座，18-结构立柱，19-液压千斤顶，20-钢垫板，21-耳板，22-顶紧装置，23-拼装平台，24-胎架。

具体实施方式

本实施方式中钢结构的焊接技术要求，屋盖桁架拼接施工工艺，滑移轨道桁架拼装技术等不再赘述，重点阐述本发明涉及的屋盖基座桁架结构安装的实施方式。

图1是本发明一种屋盖基座桁架主体结构示意图；图2是滑移单元划分示意图；图3是屋盖基座桁架顶推示意图；图4是大样图A；图5是屋盖基座桁架落架示意图；图6是屋盖基座桁架落架完成示意图；

参照图1-6所示的屋盖基座桁架结构，包括由第一～第七支座分段焊接而成的屋盖基座桁架8、桁架关节轴承支座17和滑块11；桁架关节轴承支座17由临时支撑9和滑靴10组成；临时支撑9由四块槽钢组成，设置在屋盖基座桁架8底部，与屋盖基座桁架8底部采用焊接固定；滑靴10设置于临时支撑9的下方，由槽钢和工字钢焊接而成，整体呈矩形；滑块11焊接于滑靴10底部，尺寸与设置于结构立柱18上的滑移轨道14匹配。

屋盖基座桁架整体滑移装置包括：主液压缸12，轨道桁架13，滑移轨道14，牛腿15，侧向挡板16，液压千斤顶19，耳板21，主液压缸12，顶紧装置22；后部以顶紧装置与滑道连接，前部通过销轴及连接耳板21与被推移结构连接，中间利用主液压缸12产生驱动顶推力；当主液压缸伸出时，顶紧装置工作，自动顶紧滑道侧面；主液压缸12缩回时，顶紧装置不工作，与主液压缸同方向移动。

屋盖基座桁架落位安装装置包括：液压千斤顶19，钢垫板20；采用“千斤顶+钢板垫块”进行卸载落位。

如图7所示，屋盖基座桁架结构施工步骤如下：

1)准备工作：完成结构立柱18的安装，采用钢柱结构，现场拼装焊接，搭设拼装平台23，由格构式胎架24和钢筋网片脚手板组成，整个平台长110m，宽37.2m，单个格构式支撑架平面尺寸为1.4m×1.4m，节间高度1.4m，最大搭设高度约24.5m，立杆采用矩形管，规格为B100×100×6；腹杆采用角钢，规格为L70×6，顶部转换钢梁规格为H300×300×10×15，材质均为Q235B；平台操作层采用H300×300×10×15型钢作为主梁，H200×200×8×12型钢作为次梁，L50×5角钢作为走道梁，走道梁上部满铺钢筋网片脚手板，脚手板与主次梁、走道梁之间均采用点焊固定。利用屋盖结构立柱搭设轨道桁架13、形成4条滑移轨道14，滑移轨道14下弦距离底板10.54m，轨道桁架高3m，轨道全长约240m；轨道桁架杆件规格有：H700×300×20×24，H300×305×15×15，H350×357×19×19组成，轨道由16a槽钢、侧向挡板16焊接组成。站房四角分别搭设塔吊，作业半径80m。

2)屋盖基座桁架拼装：屋盖基座桁架8分成七段，分别是第一支座分段1、第二支座分段2、第三支座分段3、第四支座分段4、第五支座分段5、第六支座分段6和第七支座分段7，长度分别为：9.5m，4.0m，4.0m，5.4m，5.4m，7.4m，7.4m，重量分别为：7.8t，2.7t，2.7t，7.7t，7.7t，3.1t，在车间内制作完毕、拼装焊接完成后，分段运往现场进行吊装，拼装顺序为1→2→3→4→5→6→7。

3)桁架主体结构拼装：在已拼装好的基座桁架8基础上，拼装屋盖的桁架主体，也采用分段吊装施工在车间内制作完毕、拼装焊接完成后，分段运往现场进行吊装。

4)液压顶推装置安装：完成两个单元主体结构桁架的拼装，在屋盖基座桁架处安装液压顶推装置，顶推器的型号YS-PJ-50型，额定顶推力为50t，主液压缸12、顶紧装置22安装在滑移轨道14上，靠紧侧向挡板16；主液压缸缸筒耳板21通过销轴与屋盖基座桁架8连接。在屋盖基座桁架8底部焊接临时支撑9、滑靴10、滑块11、牛腿15等，滑块尺寸适应轨道尺寸，临时支撑截面为B300×16，滑靴梁截面为H300×300×20×16(非标)所有临时措施材质均为Q345。

5)屋盖桁架整体滑移：主液压缸12伸缸，推动屋盖桁架主体结构向前滑移；主液压缸连续伸缸一个行程，顶推被推移结构向前滑移一段距离；一个行程伸缸完毕，被推移结构不动；主液压缸12缩缸，使顶紧装置22与侧向挡板16松开，并跟随主液压缸12向前移动；主液压缸12一个行程缩缸完毕，拖动顶紧装置22向前移动一个步距，一个行程的顶推滑移完成，开始执行下一行程的步序，滑移施工速度控制在8m/h～10m/h。

6)屋盖基座桁架卸载落位：屋盖桁架整体滑移到位，屋盖基座桁架8对准结构立柱18，用2只液压千斤顶19将屋盖基座桁架8同步顶升5mm，将滑靴10拆除移出，并在屋盖基座桁架8下部放入5块20mm厚钢垫板20；每个液压千斤顶在专人指挥下同步缓慢下降20mm；根据卸载施工流程，分5个批次依次顺序移除钢垫板20，并相应指挥液压千斤顶19同步缓慢下降，每次下降20mm，直至钢垫板20全部拆除完毕，屋盖基座桁架8落位到柱顶结构上；将液压千斤顶拆出，对屋盖基座桁架8进行焊接施工，至此屋盖基座桁架8卸载落位完成。