中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
京津城際延伸線于家堡站車站結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜造型新穎，在國內(nèi)火車站中獨(dú)樹一幟，國內(nèi)外目前均沒有類似的建筑施工經(jīng)驗可以借鑒。承建該站房工程的中鐵建工北方公司把先進(jìn)的設(shè)計理念和新型工藝、材料與施工完美結(jié)合在一起，在于家堡站房施工過程中采用了多項新工藝和新材料，建造出國內(nèi)唯一的貝殼式螺旋線形屋頂。近日，該公司研究的技術(shù)課題《貝殼式雙向螺旋單層網(wǎng)殼復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)體系支座安裝施工技術(shù)研究》通過了鐵道部和北京鐵路局的審查。
坐落在濱海新區(qū)于家堡中心商務(wù)區(qū)的于家堡車站是京津城際鐵路天津至于家堡延伸線上的新建終點(diǎn)站，車站規(guī)模為3臺6線；車站為全地下車站，地下共兩層，其中負(fù)一層為候車廳、售票廳及辦公用房，地面層為貝殼式穹頂采光屋面。車站結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜造型新穎，在國內(nèi)可以說是“獨(dú)一份”。
地連墻形式多樣最深負(fù)65米
于家堡站工程所在地為海相沉積土層，上部有近20米的淤泥層、下部為40米深的超厚沙層，地下水位高，三面環(huán)海河。地下連續(xù)墻的深度為60m-65m并且有“T”形、“Z”形、“L”形、“一”形等多種形式，制作和安裝難上加難，在同一基坑內(nèi)采用這么多樣式及超深的地連墻施工為天津市首例，在國內(nèi)也十分少見。
為此，于家堡項目經(jīng)理部邀請?zhí)旖虼髮W(xué)專家團(tuán)隊對施工方案進(jìn)行多番科學(xué)論證，于家堡站房工程中的T形地連墻施工區(qū)域地質(zhì)情況復(fù)雜，淤泥層較厚，若僅按常規(guī)方法進(jìn)行施工，極易造成槽壁的坍塌；而其60m的超深度，更容易產(chǎn)生鋼筋籠下放困難、鋼筋籠刮傷槽壁造成塌方、材料浪費(fèi)、影響站房結(jié)構(gòu)施工、影響施工進(jìn)度等不良現(xiàn)象和問題。針對這些問題，項目部大膽提出對個別淤泥層超厚的位置引進(jìn)SM特性泥漿以提高水的黏滯度。這一方案使槽壁表面形成一層堅韌的膠膜，有效地防止槽壁坍塌，使中鐵建工集團(tuán)于家堡站的地連墻施工速度和成槽質(zhì)量在眾多參建單位中遙遙領(lǐng)先。
穹頂采光屋面國內(nèi)唯一
于家堡站地上采光屋面為單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式為大跨度空間復(fù)雜曲線網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，主要桿件采用36根正螺旋和36根反螺旋變截面曲線鋼箱梁相互編織在一起，整個網(wǎng)殼的外圍護(hù)材料采用具有透光性的ETFE氣枕膜材料，結(jié)構(gòu)形式新穎。目前該車站的造型風(fēng)格和施工工藝在國內(nèi)僅此一家，國外也是鮮有前例，幾乎沒有任何經(jīng)驗可借鑒。由于屋蓋單元整體呈螺旋線形布置，節(jié)點(diǎn)間單元的方向各不相同，它的幾何特性要求每個節(jié)點(diǎn)處連接的桿件方向是不斷變化的，500個不同的節(jié)點(diǎn)，995個不同的桿件，加工和制作難度非常大，無論是新型膜材料的安裝還是修護(hù)都是一項前所未有的挑戰(zhàn)。針對這些難點(diǎn)，在設(shè)計初期階段，項目技術(shù)團(tuán)隊與設(shè)計院進(jìn)行合作，共同設(shè)計完成穹頂鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗，完成穹頂鋼結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)底環(huán)梁的支座設(shè)計，并對變截面箱梁進(jìn)行深化設(shè)計和改進(jìn)。同時多次召開專家論證會，研討完成了于家堡站房穹頂單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的施工方案，解決了方案的技術(shù)難題……一座造型新穎、高科技含量的全地下高鐵車站即將揭開它神秘的面紗，呈現(xiàn)在世人面前。（互聯(lián)網(wǎng)）
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