大跨度钢桁架结构滑移支座纠偏吊装施工技术基础偏位不稳定条件下

基础偏位不稳定条件下大跨度钢桁架结构滑移支座纠偏吊吊装施工技术术提要：结合合XX火车站站台台雨棚桩基础础出现偏位且且处于不稳定定状态情况以以及工程工期期紧迫的现实实要求，提出出了滑移支座座施工方案。介介绍了滑移支支座纠偏吊装装施工工艺、操操作要点及质质量安全控制制措施。结合合工程应用实实际进行了技技术经济效益益及社会效益益进行了分析析。关键词：基础偏偏位；不稳定定；大跨度；；滑移支座；；施工技术1工程概况XX火车站站台台雨棚建筑面面积278600m2，采用大跨跨度双箱形薄薄腹工字钢桁桁架结构，跨跨度54.855m。02-09轴钢柱采用用桩承台基础础，基础采用用冲孔灌注桩桩，入岩700mm。紧临基本本站台，基本本站台比站台台雨棚基础面面高约8m，基本站台台地基采用管管桩加固，管管桩间距2500mmm。承台基坑坑深度约5m，基坑采用用钢板桩支护护形式。05-099/G雨棚桩承台台基础于09年2月17日浇筑完毕毕。当时基本本站台因软基基的低抗扰性性进行了卸载载并加固。见见图1、2。基础承台雨棚钢柱基本站台卸载加固区淤泥管桩加固区铁路路基回填区图1XX站022-09站台雨棚G轴桩基偏位位时剖面图基础承台雨棚钢柱基本站台卸载加固区淤泥管桩加固区铁路路基回填区基本站台卸载后软基处理区基本站台卸载后软基处理区图2XX站022-09站台雨棚G轴桩基偏位位时立体效果果图之后因软基病害害原因，在06、07轴东侧采用用高压旋喷进进行基本站台台地基加固过过程中，09年3月7日发现已安安装并浇筑完完成的05-099/G轴承台钢柱柱柱基偏位。偏偏位情况如表表1。表109年3月月7日05-099/G轴承台钢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东西向偏位(mmm)偏东200偏东80偏东20偏东95偏东503月8日后，站站前路基加固固又改用静压压管桩进行加加固。于09年3月15日再次对偏偏位核查过程程中，发现桩桩承台偏位再再次发生变动动：测量情况况如表2表209年3月月8日05-099/G轴承台钢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东西向偏位(mmm)偏东20偏西85偏西125偏东0偏东1009年3月166日至17日观测结果果发现，偏位位依然没有稳稳定，测量情情况如表3。表309年3月月17日05-099/G轴承台钢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东西向偏位(mmm)偏东20偏西80偏西100偏东0偏东10可见，站前路基基加固对02-099/G轴雨棚承台台扰动较大，使使该部位承台台及桩基处于于不稳定状态态。09年3月311日站前路基基管桩及灌注注桩加固基本本完成以后，清清除了现场多多余钢板桩，对对无偏位的02、03轴/G轴雨棚柱进进行了吊装。09年4月2日中午对02-09轴/G轴雨棚柱复复测时，发现现雨棚承台发发生了新的偏偏移。测量情情况如表4表409年4月月2日05-099/G轴承台钢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东西向偏位(mmm)偏西10偏西110偏西85偏西80偏东10图3是06轴//G轴柱09年3月7日～09年4月2日承台动态态监测结果。120北10080东604020说明:0(mm)1、实线代表东东西向偏位（上上东下西）202、虚线代表南南北向偏位（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图306//G轴雨棚柱基基偏位动态图图可见，虽然基本本站台下路基基进行了钢管管桩及钢筋砼砼灌注桩加固固，在该路基基上行车依然然能够对承台台产生较大扰扰动，从而对对边上的雨棚棚桩承台产生生推力，造成成偏位。所以以必须在路基基上行走的大大型机械对雨雨棚承台干扰扰消除后才可可以进行钢结结构雨棚吊装装。大型钢结构雨棚棚的吊装条件件必须在基础础稳定，吊装装荷载不影响响基础的条件件下进行，按按当时的情况况，严格讲不不具备吊装条条件。但是温温福线6月30日必须通车车，5月15日联调联试试是确保6月30日通车的重重要节点工期期，而XX站站台雨棚棚钢结构如果果不能按时吊吊装完成，导导致XX站范围内接接触网无法安安装，三道、四四道到发线无无法安装就位位。成为制约约联调联试的的主要因素，按按当时的工期期节点要求，5月3日前XX站站台雨棚棚必须吊装完完成。面对工期、桩基基偏位未稳定定、纠偏及吊吊装扰动等相相互制约的矛矛盾，为了保保证工期节点点，针对当时时出现偏位的的04、05、06、07、08、09六个承台，受受钢结构顶部部滑移支座的的启发，提出出在钢柱脚结结合纠偏设滑滑移支座，形形成一个只承承受弯矩，可可以有微量水水平位移，当当承台发生水水平位移时，上上部钢柱滑移移而不发生位位移，从而避避免给上部结结构增加负加加弯矩的滑移移支座纠偏吊吊装钢结构的的大胆设想，并并针得了设计计院的认可及及进一步深化化设计。2施工工艺流程程及操作要点点承台清理上部滑移底座就位高强锚栓打孔\清孔\烘孔底部固定钢板锚接(焊接)承台清理上部滑移底座就位高强锚栓打孔\清孔\烘孔底部固定钢板锚接(焊接)底部钢板灌浆料封堵高强锚栓植栓滑移支座吊装就位上部钢柱就位对接钢桁架梁吊装支撑就位钢桁架梁分段对接钢桁架梁整体吊装承台及钢柱偏位观测偏位稳定后柱脚斜板焊接及承台补强已安装承台面以上钢柱割除上部钢柱与滑移钢板及肋脚板焊接牢固图4钢结构构雨棚滑移支支座纠偏吊装装补强工艺流流程图2.2操作作要点2.2.1开挖挖承台面以上上回填土至承承台面以下200mm处，把承台台面清理干净净。2.2.2按滑滑移支座设计计图，留出灌灌浆空间及焊焊接位置，割割掉与预埋于于承台内部钢钢柱基础出承承台面以上部部分预留钢柱柱（1700mmm高），切割割面平整。2.2.3承台台面加设平面面钢板，在承承台面处与柱柱脚焊死，与与承台面采用用高强锚栓锚锚接。2.2.4按照照深化设计图图对应的锚栓栓位置，采用用水钻进行钻钻孔，孔径比比高强锚栓直直径大8mm，孔深为15倍的锚栓直直径。栓孔钻钻好后，先用用清水冲出孔孔内残渣，用用棉纱把孔内内大量清水吸吸出，在植栓栓前用电热棒棒把孔内烘干干。2.2.5植栓栓采用专用植植筋胶，按比比例添加固化化剂后按孔深深适量拌制塞塞入栓孔内，然然后把锚铨压压入，锚栓要要放直、放正正。植栓完成成后静置时间间不少于2小时。2.2.6植栓栓完成钢板初初步固定后，钢钢板周边外100mm处支设挡护护模板，采用用C40专用灌浆料料按灌浆料要要求进行拌制制，拌制好后后及时通过预预留缝隙灌入入。钢板下灌灌浆料要塞实实、灌满。灌灌浆料属快凝凝砼，从拌制制到灌注过程程要快速、连连续。灌注完完成后，把锚锚栓与钢板预预留焊接坡口口清洗干净。2.2.7灌浆浆完成及钢板板坡口清理好好后，把固定定钢板与锚栓栓及与柱脚满满焊焊死。焊焊接过程中严严格执行焊接接工艺，按一一级焊缝标准准控制。见图图5～10。图5滑移钢板吊吊装图6滑移钢板就就位图7锚栓水钻钻钻孔图8清孔烘孔图9加植筋胶植植栓图10滑移钢板底底灌浆2.2.8上部部滑移钢板与与上部钢柱及及肋板焊接，上上部滑移钢板板采用坡口焊焊与上部钢柱柱焊死，焊接接前先放平滑滑移钢板，柱柱子与滑移钢钢板垂直对好好后先临时点点焊固定，在在确保上部钢钢柱与滑移钢钢板垂直基础础后，在预留留坡口处按一一级焊缝要求求焊接牢固。滑滑移钢板与钢钢柱焊好后再再焊肋脚板。2.2.9滑移移支座就位，在在底部钢板锚锚结、灌浆完完成及上部钢钢柱与滑移钢钢板、肋脚板板焊接完成后后，用吊车对对滑移支座吊吊装就位，对对应锚栓的部部位在滑移支支座钢板上留留有直径140mm的滑移孔，允允许支座最大大可以有50mm的滑移。注注意在吊装过过程中在滑移移钢板间分散散放置4～6块400mmm×400mmm聚四氟乙烯烯板以减小两两块钢板间的的摩擦力。就就位前要准确确放线，做为为吊装定位依依据。见图11、12。图11底板焊接接固定图12滑移板及钢钢柱焊接及滑滑移支座吊装装就位2.2.10准准确吊装就位位后，加焊顶顶部盖板，用用双螺母把滑滑移钢板固定定牢固。2.2.11上上部钢柱的吊吊装按常规钢钢柱吊装方法法分节吊装对对接上部钢柱柱。钢柱吊装装过程中尽量量以满足吊装装要求为原则则，尽量采用用小型机械吊吊装，以减小小机械对基础础的扰动。2.2.12钢钢结构吊装就就位的同时，基基本站台基础础加固完成并并分层进行上上部加筋挡墙墙施工。基本本站台路基回回填过程中，底底部2m回填时尽量量采用小型机机械。减小机机械运行过程程中对地基的的扰动程度。2.2.13钢钢结构雨棚大大梁采用250t吊车吊装，为为了能够把重重型吊车及钢钢梁的重量有有效分解传递递给基本站台台路基下加固固管桩。吊装装时，基本站站台加筋挡墙墙完成厚度不不小于5m。吊车支撑撑点下按计算算支垫足够大大的钢结构路路基箱，为了了减小对滑移移支座的弯矩矩，钢梁吊装装前，在站台台上设一道支支撑。见图13～16。图13滑移移支座固定图14滑移支座上上部钢柱吊装装对（焊）接接图15图16雨棚钢梁梁吊装对（焊焊）接2.2.14钢钢结构吊装完完成，钢柱偏偏位稳定后，按1：6倾斜度在柱脚处与原预留柱脚顶口用斜钢板焊接。见图17。上部钢柱1：6后焊斜钢板上部钢柱1：6后焊斜钢板埋于承台内的钢柱柱脚承台面滑移钢板上部滑移钢板40锚栓灌浆料顶部加固钢板图17滑移支座座偏位稳定、柱柱脚斜板焊接接2.2.15基基础承台补强强，钢结构雨雨棚吊装完毕毕后，针对偏偏位超过70mm的承台，采采用承台外加加桩加大承台台补强措施。对对于偏位小于于70mm的滑移支座座，采用C35素砼包封。3质量控制3.1锚栓埋植植需由专业队队伍组织施工工，并按规范范要求进行抗抗拉拨试验。3.2根部部滑移钢板安安装前要按正正确的位置施施放，安装要要平整，滑移移面要贴聚四四氟乙烯板一一道，保证滑滑移。3.3承台台处设观测点点，每天早九九点，晚五点点对承台偏位位进行观测，并并随时绘制偏偏位动态图。如如有大的变动动，及时采取取应急措施。3.4吊装装过程中加大大承台偏位观观测频率，每每天观测4次。3.5钢结结构吊装在站站前基本站台台回填5m后吊装，使使上部荷载可可以要散传递递到路基下加加固管桩。尽尽量减小吊装装过程中对承承台的扰动。3.6吊车车支座处通过过计算设置足足够大的路基基箱支垫，以以减小对路基基的局部承载载力。3.7钢结结构焊接严格格按一级焊缝缝控制，高空空焊接要落实实好防风措施施，施焊人员员必须持证上上岗，并严格格按规范要求求进行检测。4安全措施4.1气焊切割割时，氧气、乙乙炔瓶按规定定摆放，放置置间距不小于于5m，压力表正正常。4.2钢结结构支撑及吊吊装选用机械械、机械停放放位置、起吊吊距离需要有有严格的计算算及设计并严严格按施工方方案执行。4.3钢结结构吊装操作作人员都必须须持证上岗，严严格按照钢结结构吊装安全全规程进行操操作。4.4钢结结构高空作业业必须按高空空安全作业规规程操作，设设置生命线，佩佩戴好安全带带。5环保措施施5.1用过的植植筋胶桶等杂杂物不得乱扔扔乱放。5.2钢结结构吊装机械械要用专用拖拖车拖运，运运输过程中不不得破坏道路路。5.3现场场土方要运至至专用弃土场场，不得乱堆堆乱倒。5.4施工工过程中材料料堆码有序整整齐，文明施施工，安全操操作。6应用效果及效效益分析采用滑移支座纠纠偏钢结构吊吊装方案后，3天完成支座座加工，6天完成支座座安装，4天吊装柱子子，5天吊装雨棚棚主、次梁，3天穿插完成成屋架及屋面面系统安装。提提前两天给铁铁路线及接触触网施工单位位提供了工作作面，顺利完完成了钢结构构吊装任务。6.1社会会效益，在当当时情况下，因因软基病害一一直未能按时时完成的XX站站台雨棚棚吊装已成为为温福线按时时通车的瓶颈颈。通过滑移移支座纠偏吊吊装技术的采采用，成功解解决了偏位不不稳定状态下下大跨度钢结结构吊装的难难题，保证了了温福线全线线6月30日按时通车车的既定目标标，受到了东东南沿海铁路路有限公司及及社会各界的的充分肯定及及好评。6.2技术术效益，滑移移支座多用在在结构顶部滑滑移，在结构构柱根部的采采用还未见先先例报导，所所以该技术在在