（中铁十五局集团有限公司，上海，200072）
【摘 要】结合澳门轻轨车站钢结构施工，从钢结构整体施工方案优选、钢构件材料进场、检测、组拼、吊装等环节的质量控制进行了探讨。
【关键字】轻轨车站；钢结构；施工工艺优选；质量控制
一、引言
随着城市建筑行业的蓬勃发展，钢结构以其加工速度快、施工污染小、重量轻等优势迅速进入建筑市场。尤其在城市轻轨的建设中，外形丰富、拼装周期短、维护方便、抗震性能好的优点让钢结构在城市轻轨建设中占据一席之地。
本文以澳门轻轨车站钢结构为例，简要对比、分析不同方案的钢结构组拼与质量控制，对克服轻轨车站受场地限制、钢结构构件大吊装难、组拼周期长、二次加工困难等不利因素的重要型。通过方案优选缩短施工周期、减少成本投入、加强质量控制。
二、工程概况
轻轨21站位于澳门机场路东侧，钢结构形式为弧型曲梁, 主曲梁重8.6T，横向跨度24m、纵向间距4.85M，共13根；两侧为弧型支撑柱；环向布置有间距0.8m的16工字钢次梁。车站为两侧站台及中央行车轨道，施工场地狭窄、现场构件组拼、吊装困难，施工难度大。所有构件在广州钢结构工厂加工，再运至澳门现场吊装。
三、施工方案优选
主钢梁跨度为24m，需分解为多个组件进行工厂加工再运至现场进行吊装组拼施工。结合现场施工条件及吊装设备、拼装方法、加工难易等因素首先进行了主曲梁组拼方案优选。
1、方案一：三节段主梁整体吊装+次梁焊接
钢结构断面如图示：
安装流程：主梁节段B1、B2现场拼装→主梁整体吊装→支撑梁B3安装→次梁B4安装→连系杆安装。
2、方案二：四节段主梁分段吊装+次梁螺栓连接
钢结构断面如图示：
安装流程：单侧主梁节段B1、B2现场拼接→单侧半幅主梁吊装→主梁合拢拼接→支撑梁B3安装→次梁B4安装→连系杆安装。
3、方案对比选择
三节段拼装优缺点：该方案要求主梁节段组成整体曲梁后进行安装，吊装工艺操作简单，测量控制投入较少。在方案实施时，整体拼装至少需要24m*5m场地，但现场为狭长型场地，仅满足一榀主梁拼接，且全拼曲梁远距离转运无法实现，必须在一榀完成后才可进行下榀组装，吊车利用率低，无法分区平行作业。
四节段拼装优缺点：该方案要求两节段主梁拼接成半幅曲梁，各进行单侧吊装，于中间处进行合龙。半幅拼装场地需求减半，组装与吊装可分区同时作业。但该工序对安装精度要求较高，否则主梁可能无法合龙。
相比之下四节段较三节段能组织平行作业，在人员组织和缩短工期上优势明显。
在主梁和次梁焊接和螺栓连接的比较：
结构次梁为工厂加工的标准长度构件，焊接安装要求主梁定位精确极高，一旦主梁平面位置误差过大将造成跨间距长短不一，则次梁需现场二次加工才能安装。另外，高空焊接对施焊人员身体素质、从业资质要求较高，而且焊接受天气影响较大，焊缝质量不易控制，检测难度相应提高。
相比焊接安装，螺栓连接对主梁定位要求低，仅需对螺栓材质及安装时的扭力进行控制即可，施工简单、质量可控程度高且工期可大幅缩短。
综合对比，21号车站选择主梁分四节段加工，半幅组装后分段吊装最终合拢连接。主梁与次梁采用螺栓连接的施工方案。
四、施工安装与质量控制
1、预埋件安装复核及放线定位
结构混凝土施工前由技术人员对预埋位置、高程进行定位，并对安装过程进行监督，确保预埋满足设计要求。主梁吊装前在预埋钢板上准确放样主曲梁中轴线及基座基准线。
2、主梁分段组装
主梁分段组装要严格控制两节段的中轴线重合、接缝紧密无错位，构件在加工时要进行预拼接检验，并对每榀构件进行编号，保证现场拼装时与预拼接一致，预拼接不符合要求的在加工厂内及时处理。
钢构件的支垫要牢固稳定，支垫结构顶面进行高程测量以保证拼接面水平。
对连接螺栓进行拧紧检测，每个螺栓都应使用扭力扳手检验。
3、主梁吊装
吊车吊装半幅曲梁就位，中轴线与构件中线重合，基座基准线与钢构件内缘线对齐。吊装作业要严格控制曲梁垂直度，在站台一侧地面定位横向轴线上一点，架设全站仪后视一侧结构墙轴线，旋转镜头进行测量。调整钢构件垂直度直至复核规范要求再进行焊接固定。
4、合拢调整
两侧半幅主梁安装完成后对合拢处的高程进行详细复核，不满足要求的要用千斤顶进行微调。
5、安装第二榀主梁
首榀与第二榀主梁的安装精度极为重要，直接影响次梁的安装空间是否满足，以及随后主梁安装误差调整的可能性。因此，在主梁与基础预埋件进行连接时，应对主梁位置、高程及垂直度进行全程监控，防止两侧主梁在中间位置无法精确对接，或垂直度偏差过大造成次梁安装净空不足。在完成主梁安装后应对其采取临时支撑措施，防止发生主梁侧翻；
6、次梁安装
相邻两榀主梁安装完成后，进行部分次梁安装用来代替主梁的临时支撑，以达到钢结构的整体稳定；
五、施工过程需注意的几个事项
1、所有使用的钢材、防火涂层、螺栓、焊条等材料的规格与性能均应符合设计和规范要求；并通过检测单位检测合格方可投入使用。焊丝焊条要做好防雨防潮工作。
2、进场施焊人员，须取得焊接专业资格证，焊接前进行焊接作业工艺评定。进行试焊。总结出焊接相关参数，并编制工艺报告指导焊接施工。
3、在施工时要做好材料进场的规划安排工作，先施工的材料先加工、先进场，材料进场计划与现场施工进度一致，避免窝工现象。如先施工支撑柱后安装次梁（临时定位除外）就需提前安排支撑柱材料进场。
4、站台层场地狭小、进场材料吊装至站台层并存放的次序也一定要加以控制。根据构件编号先施工的后吊并叠放在最顶层，避免叠放混乱，组拼时翻找困难。
5、钢结构安装还需做好高空作业平台的选取和配置工作，作业平台要安全可靠，利于移动，作业平台数量与施工人员匹配，以满足进度需要不窝工。
六、结语
通过对设计与方案的优化、对施工安装与质量的控制，该工程实现了人员、机械的优化配置，在确保工程质量的前提下有效缩短了工期、节约了成本，对日后类似工程有借鉴意义。
参考文献：
[1]澳门规范.《建筑钢结构规章（REAE）》
[2]宋文学 程玉；浅谈钢结构工程中高强度螺栓连接施工[J];安徽建筑;2005年05期
论文作者:李文尚,卢红娜
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/27
标签：钢结构论文; 螺栓论文; 轻轨论文; 构件论文; 加工论文; 现场论文; 方案论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;