2.3.1 高架车站结构施工
下面以广州地铁六号线某高架车站为例，对高架车站结构施工进行研究。
1.项目概况
广州地铁六号线起始于目前人口比较稠密的金沙洲地区，途经荔湾区、越秀区等中心老城区，再经过广州城市新发展中心天河区，最终到达黄埔区。线路总长41.95 km，共设有32个车站，包括地下车站29个，高架车站3个。该线路一期工程长24.51 km，共设有22个车站，包括地下车站19个，高架车站3个。
某站是广州地铁六号线一期工程的始发站，车站总建筑面积为4238 m2，地点位于白云区金沙洲靠近佛山市里水的区域，车站以东是广佛高速公路，车站主要出入口位于金沙洲大道路侧。该车站是以钢结构作为建筑形式的高架车站，外带两条天桥。车站站厅设在一层，分为公共区和设备区两个区域，设备区内主要为牵引变电所以及设备、管理用房。二层均为设备房，包括通信、信号、通风专业设备用房。站台设在三层，一岛一侧共设置三边站台。站台长72 m。车站高度为17.2 m。车站以钢结构型钢架作为屋面架，以铝镁锰板作为屋面板，屋面中间有一条宽5.7 m的通长采光玻璃带。
2.车站钢结构及玻璃幕墙工程主要施工内容
车站钢结构及玻璃幕墙工程包括4部分。
（1）钢结构主体：包括钢结构屋面钢支架、其他局部钢结构部分（如吊挂系统、雨棚等）、主体结构支座。车站钢结构整体结构效果图见图2.18。
图2.18 车站钢结构整体结构效果图
（2）铝镁锰屋面板系统、屋面檩条支撑系统、金属排水天沟、漏斗开洞、排水管支托。
（3）屋面防雷接地系统。
（4）建筑围护结构：建筑幕墙[玻璃幕墙（含顶棚）、铝板幕墙]、铝合金百叶。玻璃幕墙、铝板幕墙、铝合金百叶幕墙效果图见图2.19。
图2.19 车站建筑幕墙效果图
3.屋面支撑钢结构施工工序
1）施工流程
屋面支撑钢结构的施工流程如下：钢架组拼→钢架安装→连接与固定→检查、验收→除锈、刷涂料。
2）安装准备
安装准备包括如下工作。
（1）复验安装定位所用的轴线控制点和测量标高使用的水准点。
（2）放出标高控制线和屋面钢支架轴线的吊装辅助线。
（3）对屋面钢支架支座及其支撑系统的预埋件的轴线、标高、水平度、预埋螺栓的露出长度和位置进行复检，如果超出规范要求的误差值，则应及时调整。
（4）认真查验吊机和吊具，根据施工组织文件要求搭设平台或脚手架。
（5）屋面钢支架腹杆设计为拉杆，但吊装时由于吊点位置使其受力改变为压杆时，为防止构件变形、失稳，必要时应采取加固措施，在平行于屋面钢支架上、下弦方向采用钢管、方木或其他临时加固措施。
（6）用于测量放线的钢尺要和制造钢构件用的钢尺进行校对，以降低误差。
3）钢架组拼
屋面装配板运至现场，装配平台应平整。安装时应确保顶拱的长度和尺寸的要求。钢架焊接施工完成，一侧检验合格后再开始焊另一侧。焊接作业完成验收过后才可进行吊装。屋面钢支架和天窗支架在地面工作场地安装完成后再进行一次吊装，为保证吊装过程中不会发生断裂等情况，吊装前要进行临时加固处理。
4）钢架安装
吊装点采用屋面钢支架的三边交接点。屋面钢支架吊起到距离地面0.5 m时停止，进行检查，确认没有问题后继续进行吊装。在第一榀屋面钢支架安装时，经过校正后才可放开吊钩，对准屋面钢支架支座中心线或定位轴线就位，调整屋面钢支架垂直度，并检查屋面钢支架测向弯曲，将屋面钢支架临时固定。在第二榀屋面钢支架安装时，采用相同操作方式就位后，不放开挂钩，用木方与第一榀屋面钢支架固定，随后进行檩条和支撑件的装配，校正过后再进行固定，使第一榀屋面钢支架和第二榀屋面钢支架结合成为一个稳定的整体。安装第三榀屋面钢支架以后，不同钢架之间安装檀条就可以固定。
5）构件连接与固定要点
（1）检查采用螺栓或焊接的连接件后再进行紧固或焊接处理。
（2）禁止在安装用的螺栓孔上进行扩孔，禁止螺栓采用两个或以上的垫圈，螺栓露丝要超过三个。
（3）不受力定位用的焊缝宽度要大于焊缝设计宽度的三分之二，并须小于等于8 mm，长度大于等于25 mm。要对所有焊缝进行外观检查，一级、二级焊缝要按规范进行探伤检查，检查结果记录在案。
（4）屋面钢支架支座、支撑件施工要与图纸大样一致。
6）检查与验收
（1）屋面钢支架安装后首先检查现场连接部位的质量。
（2）安装屋面钢支架时要查验屋面钢支架中线和下面两个支座中心线是否在同一个垂直面上；屋面钢支架支撑杆与屋面钢支架垂直面之间的侧弯角度，要确保以上项目误差低于规范标准，确保屋面钢支架与受力设计相符且整体稳定。
（3）屋面钢支架支座的标高、轴线位移、跨中挠度，经测量做出记录。
7）除锈、涂料
（1）连接处焊缝无焊渣、油污，除锈合格后方可涂刷涂料。
（2）涂层干漆膜厚度符合设计要求或施工规范的规定。
8）施工中需注意的问题
（1）在进行屋面板安装过程中，要慢慢放下，以免与已完成的屋面钢支架、天窗支架等部件发生撞击。
（2）吊装损坏的涂层应补涂，以保证漆膜厚度符合规定的要求。
（3）受力螺栓孔眼错误的情况下要更换穿孔钢板重新穿孔，禁止扩孔或擅自改为焊接。
（4）必须认真检查屋面钢支架支座的节点连接施工，确保与设计要求完全一致。
4.铝合金外遮阳系统施工工序
（1）铝合金外遮阳系统格栅埋件、折弯钢板连接件深化设计、加工焊接和安装流程：格栅埋件和折弯钢板连接件定位建模计算→埋件和折弯钢板连接件平面、立面定位布置书→钢梁深化及加工设计（考虑幕墙埋件和折弯钢板连接件定位及加工焊接设计）→钢梁工厂加工幕墙埋件和折弯钢板连接件定位焊接→钢梁现场吊装定位→钢结构安装偏差处理。
（2）铝合金外遮阳系统的安装。
铝合金外遮阳系统的安装流程如下。
①钢连接件的安装：首先将钢连接件沿着凹槽穿过单元板块，然后通过螺栓组将钢连接件与钢板预埋件上的钢连接件连接。用经纬仪、水准仪对其连接件进行准确测量定位、固定。
②折弯钢板连接件的安装：通过装饰螺栓将折弯钢板连接件与钢连接件连接安装。
③下水平支撑杆和斜拉杆的安装：首先通过螺栓将下斜拉杆和折弯钢板连接件之间的圆钢管上焊接好的耳板连接，然后通过螺栓将下水平支撑杆和折弯钢板连接件安装。
④格栅吊装：通过活动小吊车进行铝格栅的吊装。垂直格栅采用二吊点吊装法吊装，倾斜格栅采用四吊点吊装法吊装。吊前试吊，调节好格栅安装定位所需的倾斜角度。
⑤铝格栅的安装：安装时将铝格栅单元板块的铝合金底横梁与下段格栅板块的铝合金顶横梁上下插接，然后通过螺栓将上水平支撑杆与铝合金立柱之间的临时连接安装工件（12 mm厚耳板）连接。待格栅单元板块固定好以后，方可将吊钩移开。按照以上施工流程安装每层格栅小段，然后安装上面一层的格栅小段。
5.铝镁锰合金板屋面施工工序
该车站是某线路起点站，车站屋面总高度17.15 m，站台铝镁锰屋面面积为2916 m2；天桥屋面面积为1027 m2。铝镁锰屋面板最长板长为12 m，最大弯曲半径为6.5 m。中间区域有5.7 m的采光玻璃带。屋面板效果图见图2.20。
图2.20 屋面板效果图
本项目屋面面积大，避免屋面漏水影响乘客是本项目的一个难点。
本项目屋面材料主要采用铝镁锰合金屋面板，屋面板下采用两层50 mm厚玻璃纤维保温棉起到隔热和隔音的作用。底板采用压型铝板，防水效果较好。底板上面带有阻燃PVC膜，起到防火作用。底板与PVC膜中间是铁丝网层，起到防止开裂的作用。
（1）直立锁边钢板屋面工艺流程。
直立锁边钢板屋面工艺流程如图2.21所示。
图2.21 直立锁边钢板屋面工艺流程图
（2）直立锁边钢板屋面安装方法。
①屋面放线。
第一步是确定屋面系统界面，依据图纸定位屋面尺寸，通过放线定出屋面板的现场铺设方案。通过对轴线、标高的重复测量，确定屋面主钢结构的各个控制点。可用红外线校准仪对控制线和轴线进行校正。尽量缩小测量误差，竖直误差小于等于1 cm，水平误差小于等于0.4 cm，要求重复检查。为免增加测量误差，在天气恶劣、风势较大时不测量。
②工序交接。
屋面施工安排在主钢结构完工检验完毕的一周后。因为本项目工期紧迫，主钢结构采用了完成一个区域施工就检验一个区域，检验完安排屋面施工进场的办法。
对钢檩条的复核主要是安装精度，确定偏差大小。钢檩条的施工精度将直接影响屋面的安装精度。
③钢桁架安装。
钢桁架是屋面主体结构与屋面系统连接的基础，是调节网架安装误差的主要构件。按照屋面现场放线结果确定钢桁架高度，以确保檩条有充分空间可调节。
④檩条安装。
檩条根据屋面施工方案进行布置，钢桁架和檩条之间用螺栓连接，需要校准檩条间距和檩条平直度。
⑤固定支座安装。
固定支座是屋面板固定的基础，整个屋面系统的屋面板是通过大肋扣小肋并和固定支座的梅花头之间的咬合力固定的，固定支座要有空间以确保屋面板在温度变化时可伸缩。固定支座安装的质量及精度直接关系到屋面系统的牢固程度和防水效果，是整个屋面工程施工的重点。
安装固定支座第一步为放线。固定支座位置要多次复核，保证准确。固定支座要布置在檩条顶面中心点位置，要严格按施工图纸布置，不得擅自减少，否则将影响屋面抗风能力。
第二步为固定支座，具体方法是在电钻头安装六角套筒及自攻螺钉，对准在面板上的安装位置，将自攻螺钉打入面板。确保安装的自攻螺钉和钻头垂直于檩条表面。固定支座安装完毕后复查固定支座位置。
⑥金属屋面板安装。
本项目的金属屋面板系统属于超大型规模，如何解决屋面板热胀冷缩问题，防止屋面漏水，以免影响乘客是重点、难点。屋面板的热胀冷缩主要是二维的，即横向和纵向。本项目采用了波状压型钢板，满足屋面板刚度要求的同时横向亦可在一定范围内伸缩。底板采用多肋穿孔彩钢板，开孔率为23%，利用微孔吸音的原理吸收声波，满足屋面隔音功能。底板侧向搭接安装于支撑主檩条上，是屋面的结构承重部分。
⑦防雷安装。
防雷装置依照设计施工图及《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）进行安装，在专业厂家制作的避雷针外套上圆管，再将圆管和屋面板用盖片加以固定，防止圆管移位。
⑧防水吸音棉及防潮层安装。
在铺好的彩钢板上，保持彩钢板干净、干燥，在上面铺设无纺布防水，铺一层聚乙烯薄膜防潮，再加50 mm带白色防潮贴面的吸音棉，最后铺一层改性沥青防水毡。
上下层的接缝应错开1/3～1/2，并应铺设平整。采用打胶的方法对接缝进行密封处理，使其形成整体的柔性防水层。
⑨泛水及屋面板收边施工。
泛水板的搭接长度、铆钉数量和位置必须准确。泛水板搭接前用干布擦拭清洁是必要步骤，可令胶正常黏合，打胶要连续均匀。屋面板收边安装泛水的同时须安装填充块。
⑩天沟檐口。
天沟是整个屋面系统的重要排水结构，主要由排水沟和雨水斗构成。排水沟、雨水斗的宽度、深度按照屋面大小、坡度和排水量进行设计，采用厚度足够的不锈钢板，可避免水量大时产生变形。
6.现场涂装及防护隔离技术措施
钢结构在安装现场拼装完工后，因为运输、切割、焊接等会对钢构件表面产生损坏，故务必要除去焊接遗留的焊渣、飞溅物、焊烟以及电焊缺陷，同时去除切割、焊接产生的毛刺边。对焊接或切割破损的漆膜（灼焦）区域进行修补时，动力工具清理出来的区域应比损坏的区域大，并且边缘应有一定的斜坡度区域，以便最终修补平整和保证附着力。同时，对于探伤、拍片后的焊缝，应先清理干净探伤、拍片遗留的润湿剂，确保焊缝表面干燥、无污等。
现场修补采用锌涂料，锌加涂膜可对钢结构基材提供双重（阴极保护+屏蔽保护）的长效防护，其防腐性能是水性无机富锌底漆的5～6倍（耐盐雾试验达9500 h），施工强度低，同时拥有良好的附着力、耐磨性、柔韧性、抗冲击性和可焊性。
为保证钢结构整体涂装质量，防止产生明显的色差，本工程面漆及防火涂料的施工需在现场统一喷涂，而面漆喷涂采用高压无气喷涂，喷涂过程中油漆会产生大量的雾状粉末，这些粉末会随着风吹向幕墙和已完建筑产品，黏附在表面，造成表面污染，而一旦造成污染，其清洗工作将非常大。
现场涂装会对周边的建筑物产生严重的影响，由于周边的建筑物与本工程相邻，建筑物设备布置也较密，现场面漆喷涂产生的气味、粉末将会直接影响到周围居民的身体健康，对周边现有建筑、设备造成污染。
综上所述，现场涂装时必须考虑上述情况，并针对上述问题采取有效的控制措施。根据现场施工条件，采用搭设支架并用彩条布进行围护的施工方案，以分段分块的涂装方法进行现场涂装，保证涂装对相邻建筑不造成影响。