探究铁路营业线施工中大体积、大跨度钢网架结构安装及整体吊装控制要点 摘要：随着社会经济水平的不断提升，铁路物流行业迅猛发展，高标准、高效率的基础设施建设需求不断增加越来越多的建设单位在建设时选择经济、美观、高效的钢网架结构作为屋顶本文以某铁路物流站台风雨棚大跨度、大体积钢网架结构安装及整体吊装工程为对象，分别探究了网架结构安装、整体吊装、吊具选型计算、进度控制等技术要点关键词：大跨度、大体积、钢网架结构、整体吊装、进度控制引言：钢网架结构由于其经济、美观、高效的特性在建筑业内很受青睐，越来越多的工程采用该结构作为屋顶但由于网架结构施工精度要求高、吊装难度大等问题严重制约建筑项目总体进度，尤其在营业线铁路封闭状态下工程施工时大跨度、大体积钢网架结构安装及吊装很难保证施工进度因此，应该加强对大跨度、大体积钢网架结构的安装及整体吊装技术要点的探究工作1. 工程情况分析案例中某铁路站台风雨棚工程的上部结构为双层平板钢网架结构，高强螺栓球节点连接，支承节点共计10个、该风雨棚网架尺寸36.4m*81.0m，网架面积2948.4㎡，主要构件包括螺栓球、杆件、支座、檩托板等。
横向跨度大于30m，属于大跨度钢构体系由2592根杆件、688个螺栓球组成钢网架总重117t，总体积6581m³，吊装垂直高度15.5m由于涉及铁路营业线封闭施工，网架分节段吊装无法满足铁路运输部门进度要求，只能采用整体吊装方案，且吊装时间必须控制在5小时内二、现场平面布置控制要点铁路站场面积狭小，必须合理安排平面布置1、在钢网架吊装前在地面安装时，首先要考虑螺栓球、杆件等原材料的存放场地，场地距离安装现场距离不宜过远，存放场地需平整、硬化存放场地应该用地面标线或脚手架隔离成块，按照不同规格分类存储，便于后续施工2、应根据现场吊装施工方案设置地面拼装场地，以满足吊装施工的需要必须考虑起重设备吊装过程的工作半径、站位布置及进出通道3、应统筹协调，网架构件存放场地不得与土建工程施工相互干扰三、钢网架结构安装控制要点（一）网架结构吊装前组装必须考虑：1、网架结构安装位置：必须考虑整体吊装时吊机臂最大回转平移幅度，因此网架支点球必须尽可能的靠近支座位置但与柱体间距不得小于20cm（防止吊装时摆动碰撞） 2.网架支座预埋件施工 ：（1）网架支座预埋件安装时必须进行精确地三维定位，且应当对每两个支座预埋件之间进行三维测量、相互校正。
2）支座预埋部分必须保证预埋长度3）支座预埋件顶面钢板必须保证平整、清洁、无杂物 3.现场钢网架拼装连接：由于采用整体吊装方案，故现场拼装网架需要从一侧向另一次齐步平移拼装，现场拼装的工程量大，必须统筹做好构件进场、运输、排序、挑拣等工作 4.吊装前钢网架地面安装测量放样 ：(1)因该项目铁路站台面积狭小，后期吊装时吊车站位空间有限，故钢网架地面安装位置确定时必须考虑吊车作业半径及回转平移能力2)由于该项目计划采取整体吊装方式，网架地面拼装采用一侧向另一侧齐布拼装方式，地面放样测量时应当以轴线测量为主，防止网架组装偏移3)动态测量控制网架轴线，网架结构在地面组装时每组装2榀，应当进行一次轴线及水平复测，如果测量偏差过大，及时采用千斤顶顶推方式进行纠偏 5.安装过程 ：该项目网架组装场地有部分处于站台下股道上方，在该区域内搭设临时支撑架；利用临时支撑架作为施工操作平台及支撑平台进行钢网架的安装；杆件垂直运输利用吊车；安装顺序为先安装球节点后安装杆件；局部安装顺序为先安装下弦杆件，再安装中间腹杆，最后安装上弦杆件安装完成后，应当对破损的防火漆涂料进行补刷 6．钢网架安装完成吊装前的整体性检查 ：在钢网架地面安装完成后吊装开始前，应该对组装完成的钢网架进行全方位整体性检测，避免吊装过程中出现下挠及崩落。
1）采用目测法进行观测每个杆件高强螺栓与螺栓球是否密实2）用手旋转杆件检测是否松动3）用扭矩扳手对螺栓进行扭力测量4）测量网架的轴线及水平，确定网架的水平度及轴线位置5）联系生产厂家对不合格构件或者损坏构件进行更换四、钢网架结构整体吊装控制要点（一）吊装准备工作：1.由于该项目属于铁路营业线施工，可利用吊车站位空间小，营业线施工安全风险大，在网架组装前应当确定吊车站位、行走路径，并测量计算吊车臂长，工作半径等参数，收集吊车性能表为后续吊车选型提供依据2.根据设计图纸、吊车参数及现场数据计算吊具选型、吊点等内容3.编制吊装工程专项方案，报送公司总工程师审批4.关注天气变化，选择天气晴朗、无风无雨的日期作为吊装日5.确定吊装日期后联系铁路运输部门办理铁路施工计划手续6.对所有参加吊装作业人员进行安全技术交底、技术交底7.做好应急方案，充分考虑吊装过程中各种可能发生的突发事件，编制应急方案8.严格审核吊装公司资质条件、吊机机械性能与检验合格证、特种作业证等，并报送监理工程师审批9.组织召开施工预备会，所有参与吊装作业人员均应当参加施工预备会施工预备会内容应当包括：（1）向参会人员详细简绍吊装方案、应急预案以及铁路营业线施工安全管理知识。
2）制定管理职责分工表、工作任务分工表，详细简绍每位工作者的工作内容、工作方法、作业流程，落实责任3）确定旗语手势及对讲机播话指令，必须对每位工作人员进行旗语手势、对讲机播话指令培训，并多次进行现场演练4）分析确定吊装作业安全卡控点并对参与人员进行安全培训10.吊装作业开始前，设置专人采用安全警戒绳、锥桶等方式对吊装现场进行封闭，无关人员不得入内二）网架吊装前验收工作：1.吊装前要对组装完成的网架进行全面的检查，避免吊装过程中出现下挠及崩落2.检查网架构件的稳固程度、轴线、水平是否准确，如有超出规定的偏差，应及时采取措施纠正3.加强对螺栓球上的高强度螺栓进行全面检查，检查合格后方可进行吊装三）钢网架吊点选择网架吊装前，必须通过计算选择正确的吊点，该网架结构吊点选择采用力学均布荷载计算方法，避开受力薄弱的杆件，在主要受力杆件、及主要受力螺栓球处均布设置设置吊点位置时，还应该充分考虑提升过程中吊索与网架、吊索与柱体、吊臂与柱体的位置关系四）吊装作业过程简述1、根据计算选型结果、前期规划的吊车站位图组织吊车进场（主要考虑臂长、起重能力、上升高度及站位空间）2、总指挥下达起吊命令，10台吊车同步起吊，网架匀速抬离地面约30cm后，吊车持力暂停，仔细检查每台吊车支腿稳定性、大小臂及钢丝绳受力情况。
3、利用预先准备好的绳索将支座上部结构固定在支座球下部，要求支座球与支座帮扎牢固、紧密结合4、总指挥再次下达起吊命令，吊车继续起吊，提升指定高度（80cm）后停止，检查网架摆幅、形变、网架杆件受力情况、吊车臂和柱体间距、钢丝绳与网架间距，待检查无误，网架停止摆动后再次提升，依此类推当网架支座（预先绑定）底部高度达到15.8m后，由总指挥下达回转平移指令，吊车进行吊臂回转与吊臂伸缩动作，对网架进行平移，直至完全就位5、钢架就位后，采用登高车将作业人员运送至柱顶进行支座精调、缺口组装，结束后，吊车进行放绳动作，直至支座底板与预埋件准确精密贴合五、起重机具选型计算技术控制要点（一）起重机具选型及计算该项目吊机选型时，参考《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（JGJ276-2012）通过站位图的形式展示主要构件吊装时数据，分析吊车性能是否满足需求计算时考虑动载荷系数双机抬吊需选类型与型号相近的两台吊车，同时计算时为保障吊装安全，按照吊装载荷不大于汽车吊额定载荷的80%根据本工程吊装荷载及现场实际情况分析选择3台100t吊车、5台80t吊车、2台50t吊车进行本次钢结构网架的吊装工作1. 吊机选型及计算（1）计算及测量吊车数据：根据前期确定好的吊车站位图，经过现场测量及计算，10台吊车的臂长、工作半径数据为：a、 80t吊车：最大使用臂长18m，作业半径11.8m。
b、80t吊车：最大使用臂长24m，作业半径11m c、80t吊车：最大使用臂长18m，作业半径10md、80t吊车：最大使用臂长12m，作业半径10me、80t吊车：最大使用臂长24m，作业半径11.8mf、100t吊车（配重75t）：最大使用臂长38m，作业半径30mg、100t吊车最大使用臂长42m，作业半径28mh、100t吊车最大使用臂长29.7m，作业半径26mi、50t吊车最大使用臂长18m，作业半径7mJ、50t吊车最大使用臂长18m，作业半径6m2）确定吊车起重量：参考查询每台吊车出厂《起重机性能表》结果如下：a、 80t吊车：最大使用臂长18m，作业半径11.8m时性能表显示额定起重量为14.7tb、80t吊车：最大使用臂长24m，作业半径11m时性能表显示额定重量为15.6 t c、80t吊车：最大使用臂长18m，作业半径10m时性能表显示额定起重量为19.2 td、80t吊车：最大使用臂长12m，作业半径10m时性能表显示额定起重量为19.2 te、80t吊车：最大使用臂长24m，作业半径11.8m时性能表显示额定起重量为14.7 tf、100t吊车（配重75t）：最大使用臂长38m，作业半径30m时性能表显示额定起重量为16.4 t。
g、100t吊车最大使用臂长42m，作业半径28m时性能表显示额定起重量为17 th、100t吊车最大使用臂长29.7m，作业半径26m时性能表显示额定起重量为19.1 ti、50t吊车最大使用臂长18m，作业半径7m时性能表显示额定起重量为18 tJ、50t吊车最大使用臂长18m，作业半径6m时性能表显示额定起重量为22.2 t3）验算吊装安全性：该项目网架理论总重量117t,按照均布荷载计算，每个吊点承受荷载11.7t，上述吊车均满足要求同时计算时为保障吊装安全，按照吊装载荷不大于汽车吊额定载荷的80%，分别计算每台吊车起重量比率,完全符合吊装安全荷载要求二）吊装索具选型及计算吊索强度《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》（GB/T 16762-2009）进行验算吊装绳索选择：钢结构网架总重量为117吨，整体进行吊装，按照均布荷载计算每个吊点承受重量约11.7t，该重量段应当采用6×37+FC型钢丝绳钢丝绳受力检算：（1）破断拉力计算公式F0=K’×D²×R0/1000F0----钢丝绳最小破断拉力，单位kN；K’---某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数D----钢丝绳公称直径，单位mm；R0----钢丝绳公称抗拉强度，单位Mpa；（2）破断拉力计算计算参数选取：D=54mm，R0=1570Mpa，K’=0.308由公式计算F0=0.308×54²×1570/1000=1410kN本项目按照4.5倍的安全系数计算起吊网架时钢丝绳的承受力F: F=117*10*4.5/4=1316KN（吊网架时兜底后为4根钢丝绳同时受力）因 F< F0 ，故采用直径Φ54mm 37×6+FC纤维芯钢丝绳起吊网架是安全的。
六、大跨度、大体积网架结构施工进度控制要点该项目网架结构的安装与吊装工程属于铁路营业线工程封闭计划施工根据铁路运输部门要求网架安装工作必须在10天内完成，吊装工作必须在五小时内完成因此，工期控制是该项目目标控制的重要工作1. 网架安装进度控制要点：1、网架构件加工时间较长，应该和定做厂家积极沟通、超前谋划2、统筹组织土建工程施工，创造与网架组装平行作业条件3、根据土建工程进度分批次组织构件进场，进行组装4、该项目杆件规格多达327种为方便安装，杆件进场时组织专人对杆件进行分类存储5、安排熟练工进行网架安装6、做好网架安装时。