关于高架地铁站改造施工的安全技术措施

摘要：早期城市轨道交通建设过程中，出于成本或施工技术的限制，存在较多的高架地铁站，随着城市发展，出现高架车站与新建线路组成地铁枢纽站，既有高架站的改造在最小程度影响已开通线路的运用是改造施工过程中的重点研究点，移动防护棚及钢索网平台的运用，起到了很好的作用。

关键词：高架地铁车站改造；移动防护棚；钢索网平台

引言：

在出行日益便捷的今天，乘坐地铁已成为大众出行的首选，随着城市更新改造，部分早年开通的高架地铁站面临着与新建线路车站的合并、改扩建的情况，同时地铁站周边交通繁忙，如何在改造过程中既不影响群众出行也不影响道路交通并保证改造过程中的安全成为改造过程中的重难点，移动防护棚及钢索网平台的运用，保障了整个3号线大运站改造全过程的施工安全。

一、工程概况

大运城市综合交通枢纽位于横岗街道办和龙城街道办交汇处，龙岗大道与龙飞大道交叉口南侧。现状为既有3号线的大运站，规划14号线（四期）、16号线（四期）和33号线（中深惠）在此站换乘，形成4条轨道线路换乘的枢纽站，大运枢纽以“湾区之舞”主题造型，整体形态飘逸轻盈，雨棚采用空间桁架钢结构，屋面呈双坡双曲扇面弯曲相贯状态，雨棚面板主要采用氟碳喷涂铝板+采光板，结构及装饰造型新颖，加工及安装精度高，设计、建造实施挑战性大。

二、移动防护棚的运用

由于新建屋盖雨棚下方为既有运营地铁3号线大运站，为确保上方结构施工期间，保持地铁运营的安全，防止在施工过程中小零件、小工器具、焊渣、焊接火星等掉落对既有雨棚造成影响；同时考虑钢结构施工完成后利用防护棚拆除3号线大运站既有雨棚，因此在既有雨棚上方增加行走式移动防护棚。

1.防护棚的主要组成

移动防护棚主要由大车行走装置、下横梁系统、电控系统等组成。每侧下横梁安装有两台结构完全相同的驱动台车组成移动防护棚的大车行走机构，驱动台车主要由车架、变频电机、车轮、传动轴以及缓冲器、等部件构成，同时为保证防护棚的稳定，两端均设置夹轨器，通过手动螺杆式夹轨器，使移动防护棚与轨道抱紧锁死，以达到固定防护棚的目的，同时为了后续雨棚拆除吊装作业，在对应位置设置吊点，后续采用手拉葫芦进行吊装作业。

2.移动防护棚行走通道

为解决防护棚安装、两端屋面钢结构及金属屋面安装作业时的防护以及原有雨棚拆除作业时起到水平运输的作用，结合现场工况，在站台两端设置33m长延伸平台，充当移动防护棚行走通道。

延伸平台行走通道由格构柱、分配梁1、贝雷架、分配梁2、轨道梁、钢轨组成，其中基础处理、各构造物结构验算需满足施工承载力要求。

3、移动防护棚的安装

（1）安装前准备

主要为提前做好各类交底工作，按设计要求设置缆风绳，起到结构固定作用，防护棚主梁设置牵引绳，方便吊装过程中调整位置，特种作业人员持证上岗，作业区域设置警示区域，未作业人员不得入内。

（2）轨道安装校正

现场采用水平仪检查轨道梁的高低差，当轨道全程高低差超过15mm时，重新用水泥找平轨道，若低于15mm，则采用钢板垫平，当制作加垫钢板时，加垫钢板的宽度不能小于轨道压板宽度，其厚度方向加叠，但必须将其焊成整体，最后和轨道钢垫板焊成一体，确保整体稳定性。

轨道校正后，在吊装使用和日后使用中需要在每天作业前对轨道进行全面巡视，禁止轨道上有障碍物和严防轨道变形，加强日常的检查和维护。

（3）移动防护棚组拼顺序

地面设置铺装轨道→组装一侧行走机构并固定→下行走梁与行走机构固定→安装立柱并用缆风绳固定→安装另一侧行走机构及立柱测量对其→吊装屋面梁→吊装斜撑→吊装分配梁及屋面斜撑→吊装屋面板→轨行区电气安装及调试→整体吊装至延伸平台上

4、移动防护棚的试运行

（1）空载试运行

移动防护棚沿轨道在全程范围内往返三次，各机构运转平稳，制动器灵敏可靠，全程范围内无三条腿现象，无啃轨现象，各限位开关能可靠工作。

（2）负载试运行

分别以载重50％、100％、110％观察钢结构及关键部位有无异常，如果没有进入下一步骤，直至负载125％，观察钢结构及关键部位有无异常，如果没有异常，整机运行结束。

5、移动防护棚的使用注意事项

在移动前，应派专人对平台上方作业面进行检查，避免存在遗留工器具在移动的过程中发生滑落伤人事件；严禁平台上方有人的情况下进行移动；移动前应对轨道情况、行走装置、电气系统进行逐一检查验收确认；移动防护棚在移动过程中应安排两人于两侧轨道同时操作观察，移动到指定位置后及时将夹轨器拧转到位，经验收确认满足条件后方可使用。

三、钢索网平台的运用

由于大运枢纽钢结构金属屋面跨度大，移动防护棚在钢结构吊装阶段很好的起到了保护既有雨棚及车站运行安全的作用，但是随着金属屋面结构的施工，大面积的开展安装作业，移动防护棚的保护范围无法覆盖全部作业区域，同时轨行区上方没用场地搭设脚手架操作平台，为了给安装人员提供施工作业面并对安装过程中起到防止人员、物体坠落至轨行区造成行车安全事故，设置钢索网平台在实施过程中起到了很好的作用。

1.钢索网平台的主要组成

钢索网平台主要由直径8.3mm钢丝绳、M10卡扣、钢丝绳张紧器、木跳板、安全防坠网、密目网、钢丝网组成。其中钢丝网设置两道，在实际施工中很好的起到了防止小散物料坠落刺破防护平台导致坠物伤人的事故发生。

2、钢索网平台的安装

根据计算结果，钢索网平台钢丝绳最大跨度约18米，纵向钢丝绳间距约1-1.5米，吊点钢丝绳间距约1.8米。选择纵、横钢丝绳交叉点位置，通过拉结点钢丝绳+钢丝绳锁扣将整个钢索下端锁死。纵向钢丝绳做为承重钢丝绳，上铺脚手板，钢丝绳单元间距根据现场施工条件测算，纵、横钢丝绳水平向相互拉结稳定；整个钢索平台平面设置安全防坠网、密目网，双层钢丝网，交错满铺木跳板。

利用钢结构梁上钢件，在东西纵向延钢梁底部拉设直径8.3的钢丝绳作为承重钢丝绳，南北横向拉设直径为8.3的钢丝绳作为稳定钢丝绳，纵方向间距按≥1.8m拉设。横方向间距按钢结构埋件每处设一道。

其中纵向承重钢丝绳两端分别绕过主钢梁后用卡环锁住，最后用钢丝绳紧绳器绞整，钢丝绳同主钢梁接触部分铺垫衬垫物防止钢丝绳损伤，并与横向稳定钢丝绳用双螺栓U形锁扣锁死确保固定牢固防止滑动；钢丝绳每端固定的卡扣应不少于3个且剩余端头应不小于300mm；操作平台搭设完成后，采用M10花篮螺丝对钢丝绳端部进行统一轴力调整，确保钢索网平台的所有钢索预紧力受力的一致确保符合方案计算要求。

同时为保证施工人员的安全，沿屋面周边拉一圈φ8.3安全绳设置尼龙绳兜网配合使用密目网，形成一道防护，同时沿屋顶纵向钢梁拉一道φ8.3安全绳，施工时方便作业人员将安全带挂在上面，做到高挂低用。

钢丝绳与钢梁之间的拉结点采用柔性纺织材料进行铺垫，以对钢丝绳起到防锐角切割的保护作用，钢丝绳拉结点锁扣前需围绕钢梁2圈，以增加钢丝绳与钢梁之间的摩擦力，减少钢丝绳在使用过程中的意外滑移，保护钢丝绳不因意外滑移而被破坏。

3、钢索网平台的搭设顺序

①横向钢丝绳→②纵向钢丝绳→③吊点、紧固→④防坠网→⑤密目网→⑥双层钢丝网→⑦平台木跳板。

①横向钢丝绳安装根据结构主梁上金属埋件的位置作为基本控制点，避免对施工造成影响。

②横向钢丝绳安装完成后，按钢结构次梁为基本控制点，每根次梁底部布置一条纵向钢丝绳，在两根次梁分格居中再布置二条竖向钢丝绳（安装完钢丝绳间距约1000-1450mm）

③横、纵向钢丝绳安装完成后，按钢结构次梁为基本控制点，每根次梁底部横向与纵向钢丝绳交叉点位置为拉结点，围绕钢结构梁布置竖向钢丝绳拉结点，交叉位置采用钢丝绳锁扣锁紧。

④⑤⑥安装过程中，防坠网满铺采用尼龙绳固定在钢丝绳，后续铺设密目网防止碎屑洒落，再铺设两成钢丝网防止穿刺平台，最后设置木跳板交错平铺在纵向钢丝绳上，为避免木跳板在使用过程中产生移动，采用钢丝+锁扣将木跳板与纵向钢丝绳锁紧。

4、钢索网平台使用的安全注意事项

钢索网平台经过验收投入使用的过程中，应严格过程把控，作为作业平台，使用过程中严禁堆载材料；在结构电焊作业时，设置接火斗的同时对应作业区域应铺设防火毯，配置灭火器；高处安装剩余零散物件、塑料垃圾等易吹落的物件每日进行清理或固定牢靠，避免吹落至轨行区造成行车事故；作业人员作业过程中必须将安全带系挂到位；每日应安排专人对索网平台结构进行检查，作业过程中全程旁站作业监督动火作业及作业人员安全带系挂到位情况。

结束语：

综上所述，针对高架地铁站的改扩建施工，最小程度的减少对已有线路运行的影响，深圳地铁大运枢纽3号线改造的施工过程中运用的移动防护棚、钢索网平台兼顾了既有车站拆除改造又保障了新建雨棚的施工安全护，是一次多方位、多措施的结合运用，通过这两项安全技术措施的运用，为往后同类型高架站改造施工作业提供借鉴。

参考文献：

[1]中铁五局集团有限公司. 交通枢纽位站台钢结构主体施工时的移动防护棚施工方法：CN202111682114.5[P]. 2022-03-25.

[2]中铁五局集团建筑工程有限责任公司，深圳地铁建设集团有限公司，中铁五局集团有限公司. 大跨度曲面雨棚造型面板钢索施工平台结构及施工方法：CN202211116254.0[P]. 2023-02-03.