[廣東]標(biāo)志性鐵路新型房站鋼結(jié)構(gòu)工程施工管理經(jīng)驗(yàn)交流（多圖）

1、深圳北站鋼結(jié)構(gòu)工程施工管理經(jīng)驗(yàn)交流中鐵二局廣深港客運(yùn)專線ZH-3標(biāo)項(xiàng)目部一二三四工程簡介工程施工重難點(diǎn)分析施工組織管理經(jīng)驗(yàn)探討結(jié)語一、工程簡介科技創(chuàng)新 引領(lǐng)未來1、工程簡介 深圳北站工程位于深圳市龍華鎮(zhèn)，工程建筑總面積18.2萬，站房上部結(jié)構(gòu)為空間雙向桁架結(jié)構(gòu)、下部為鋼管砼柱+H型鋼梁組合樓蓋的框架結(jié)構(gòu)，雨棚為雙向連續(xù)多跨空間結(jié)構(gòu)，總用鋼量6.5萬噸。主站房上部屋蓋鋼結(jié)構(gòu)為一空間雙向桁架結(jié)構(gòu),東西向長409m，南北向?qū)?08m，高43.4米，覆蓋面積約8.5萬m2。屋蓋分為主結(jié)構(gòu)和次結(jié)構(gòu)。主結(jié)構(gòu)由縱橫兩個方向的桁架組成，支承在站房鋼管混凝土柱及地鐵4、6號線Y型多邊形鋼管混凝土空心柱上。屋蓋結(jié)

2、構(gòu)為南北方向?qū)ΨQ，最大跨度86m、最大懸挑63m。43.4m208m409m63m1、工程簡介主站房下部結(jié)構(gòu)采用圓鋼管混凝土柱+H型鋼梁組合樓蓋的框架結(jié)構(gòu)，樓板東西長343m，南北寬194m，面積約為6.7萬m2，標(biāo)準(zhǔn)柱距為43m*27m，層高9m。圓鋼管柱截面直徑14001600mm，鋼管壁厚40、50mm，八邊形空心鋼管混凝土Y型柱截面25004000mm，柱在二層以上分叉為截面25002000mm的七邊形柱，柱內(nèi)填充C60自密實(shí)高性能混凝土。H型鋼梁最大跨度43m，梁高2.3m，樓板采用鋼筋桁架自承重式現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。344m197m1、工程簡介雨棚結(jié)構(gòu)采用四邊形環(huán)索弦支結(jié)構(gòu)體系，單側(cè)

3、結(jié)構(gòu)長260米，寬130米，兩側(cè)雨棚結(jié)構(gòu)總覆蓋面積近6.8萬m2。落地直柱采用直徑800900mm鋼管混凝土柱，壁厚30mm，高11.0m，標(biāo)準(zhǔn)柱距43.0m*28.0m；屋蓋通過四向交叉斜柱支承于落地直柱頂端，斜柱采用500650mm圓鋼管，沿立柱分別向四個方向斜伸形成雨棚頂蓋為14.0m21.5m網(wǎng)格的雙向連續(xù)多跨空間結(jié)構(gòu)。1、工程簡介二、工程施工重難點(diǎn)分析科技創(chuàng)新 引領(lǐng)未來（1）施工環(huán)境復(fù)雜，工程量大，施工任務(wù)重，工期壓力大。2、工程施工重難點(diǎn)2、工程施工重難點(diǎn)（2）工程內(nèi)外平面及立體交叉多，施工場地狹窄，施工干擾大，安全風(fēng)險高。2、工程施工重難點(diǎn)2、工程施工重難點(diǎn)2、工程施工重難點(diǎn)2、

4、工程施工重難點(diǎn)（3）鋼結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，構(gòu)件重量大，施工技術(shù)難度高。2、工程施工重難點(diǎn)2、工程施工重難點(diǎn) 國內(nèi)外首次采用的多連跨四邊形環(huán)索弦支結(jié)構(gòu)體系線性控制難度大2、工程施工重難點(diǎn) 異形雙向單索幕墻鋼結(jié)構(gòu)安裝空間狹小，施工技術(shù)難度大2、工程施工重難點(diǎn)（4）生產(chǎn)資源投多，工期壓力大，成本費(fèi)用高 本工程為國家建設(shè)項(xiàng)目，投資審查控制相當(dāng)嚴(yán)格，按照招標(biāo)文件清單，深圳北站鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量為3.9萬噸，但設(shè)計(jì)最終鋼結(jié)構(gòu)總量約6.3萬噸，量差巨大，且鋼結(jié)構(gòu)拼裝場及安裝支架措施等措施的投入，也造成費(fèi)用大幅增加。同時，為了加快進(jìn)度，站房工程大部分工點(diǎn)采取增開作業(yè)面、加大資源投入等方式，導(dǎo)致費(fèi)用加大。三、施工組織管理

5、的經(jīng)驗(yàn)探討科技創(chuàng)新 引領(lǐng)未來 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 1.克服圖紙到位晚、設(shè)計(jì)方案確定遲、施工場地移交滯后等困難，積極組織深化設(shè)計(jì)人員配合設(shè)計(jì)單位完成鋼結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)。我部組織40余人的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)隊(duì)伍，分為3個小組配合鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)詳圖設(shè)計(jì)；一小組駐扎設(shè)計(jì)院，配合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先把大批量的材料規(guī)格確定下來，確保材料采購工作的提前進(jìn)行；二小組駐扎工地，隨時掌握施工現(xiàn)場情況，對設(shè)計(jì)圖紙各部位及施工工藝進(jìn)行現(xiàn)場交底和指導(dǎo)；三小組駐扎在鋼結(jié)構(gòu)加工基地，進(jìn)行詳圖深化設(shè)計(jì)，做到及時、準(zhǔn)確完成加工詳圖，確保加工生產(chǎn)的進(jìn)度。在高效、有序的施工組織上有效的規(guī)避了施工圖紙滯后帶來的風(fēng)險，確保了鋼結(jié)構(gòu)工程的順利推

6、進(jìn)。43.4m208m409m63m 2.因地制宜優(yōu)化施工組織方案，采用分區(qū)流水作業(yè)方式施工。在項(xiàng)目伊始之初，項(xiàng)目部各級技術(shù)人員集中研究討論以下2種鋼結(jié)構(gòu)安裝方案。（1）順作法，先完成站臺層路基填筑，再完成鋼結(jié)構(gòu)屋蓋桁架，即“從下向上”的施工方案。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討（2）逆作法，先施工屋蓋鋼結(jié)構(gòu)（包含部分9米層鋼梁），再施工9米層鋼梁，即“先上后下”的方案。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討（3）平面分區(qū)分塊流水式施工組織方案分區(qū)施工,由西向東按軸線分為四大部分：西懸挑（J軸至H軸）;H軸至A軸；A軸-1/OA軸；東懸挑（1/OA軸以東）。深圳北站鋼結(jié)構(gòu)施工分區(qū)及施工順序圖西懸挑（J軸至H

7、軸）東懸挑（1/OA軸以東）H軸至A軸A軸-1/OA軸 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 1）西懸挑（J軸至H軸）結(jié)構(gòu)安裝：桿件全部采用散件運(yùn)輸，現(xiàn)場拼裝后再整體吊裝。拼裝采用立式拼裝，吊裝時主桁架下部設(shè)置臨時支撐架。主桁架采用150噸及100履帶吊進(jìn)行。次構(gòu)件的吊裝選用50噸汽車吊進(jìn)行。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 2）H軸至A軸結(jié)構(gòu)安裝：大跨度主桁架主要采用150噸及250噸履帶吊雙機(jī)抬吊，縱橫向主桁架形成整體穩(wěn)定體系后，按分割后的單元格進(jìn)行屋面次構(gòu)件安裝。屋蓋桁架施工時先安裝南北軸線上橫向主桁架，后安裝東西軸線上縱向主桁架，再安裝軸線間橫向主桁架，最后補(bǔ)裝單元格內(nèi)次構(gòu)件 。 3、施工組織管理的

8、經(jīng)驗(yàn)探討 3）A軸-1/OA軸結(jié)構(gòu)安裝：Y型鋼柱上部屋蓋桁架桿件采用散件運(yùn)輸，現(xiàn)場在Y柱兩側(cè)搭設(shè)高架平臺做為桁架拼裝作業(yè)場地，高架平臺位于1-1軸及1-8軸處，主要采用塔吊及履帶吊進(jìn)行吊裝，形成整體穩(wěn)定體系后逐軸推進(jìn)施工，主桁架下部設(shè)置支撐體系。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 4）東懸挑（1/OA軸以東）結(jié)構(gòu)安裝：懸挑長度63m，經(jīng)分段后懸挑結(jié)構(gòu)安裝長度41.3米。東側(cè)懸挑桁架跨度大，截面高度高，桿件采用散件運(yùn)輸，局部（H1、H3區(qū)）主桁架現(xiàn)場拼裝后整體吊裝。主桁架采用立式拼裝，其余部分構(gòu)件采用150履帶吊及二臺固定式C7050塔吊進(jìn)行散裝。63m43.4m 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討3.根據(jù)現(xiàn)

9、場實(shí)際情況優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。向建設(shè)、設(shè)計(jì)單位建議采用鋼筋桁架樓承板（自承式模板）“跳倉法”的方式施工，這樣有效的避免了垂直交叉施工的干擾，取消了樓板后澆帶，加快了混凝土樓板的施工速度，并使得9米層和站臺層可以同步展開，為后續(xù)工程施工贏得寶貴時間。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討9m層鋼筋桁架樓承板材料堆放 鋼筋桁架樓承板臨邊防護(hù) 鋼筋桁架樓承板安裝 鋼筋桁架樓承板安裝 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討混凝土“跳倉法”施工 混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù) 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 4.施工組織對工期與成本的控制措施 在鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，采用“無縫對接”的管理理念。即對加工工廠的構(gòu)件生產(chǎn)，由施工現(xiàn)場項(xiàng)目部進(jìn)行實(shí)時控制

10、，并控制到每一個構(gòu)件的狀態(tài)，確保構(gòu)件按時按順序到達(dá)工地，使得構(gòu)件供應(yīng)與工地拼裝、安裝時間上實(shí)現(xiàn)“零搭接”。而現(xiàn)場安裝則通過對臨時支撐、拼裝胎架、作業(yè)人員、場地、設(shè)備的合理安排，形成桁架拼裝吊裝次桁架安裝鋼梁安裝的流水化作業(yè)模式，確保施工的連續(xù)與效率。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 通過對整體鋼結(jié)構(gòu)體系的研究和分析，對拼裝胎架、臨時支撐均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)概念，設(shè)計(jì)了通用的支撐與拼裝胎架，提高了輔助材料的通用性，便于材料的重復(fù)使用，有效的提高了工效，降低了工程成本。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討5、安全、質(zhì)量的控制措施鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)是全部或大部分高空作業(yè)，而且由于起吊作業(yè)的限制，不能夠設(shè)置安全網(wǎng)等安全

11、措施，施工安全隱患很大。在實(shí)施過程中，我們主要從以下幾個方面進(jìn)行安全、質(zhì)量控制。（1）從施工方案入手，盡量采用地面拼裝、整體吊裝的施工方法，減少高空作業(yè)，降低高空作業(yè)的風(fēng)險。（2）本工程屋蓋桁架為大跨度（86米）的平面單片桁架，安裝過程中桁架的平面外穩(wěn)定是施工中結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵，在施工中采用兩向桁架同時起吊、就位的施工方案，保證施工中的結(jié)構(gòu)安全。（3）對焊縫進(jìn)行超聲波探傷，一次探傷合格率達(dá)99%。（4）通過運(yùn)用有限元軟件對鋼結(jié)構(gòu)安裝、卸載全過程進(jìn)行模擬仿真分析，掌握各階段結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力變化的控制數(shù)據(jù)。通過對施工過程的預(yù)演及過程監(jiān)測，形成了分區(qū)安裝、分級同步卸載及過程監(jiān)控成套技術(shù)，確保了超長、大跨

12、、大懸挑、異形空間鋼結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)質(zhì)量及施工安全。 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 （5）由于屋蓋結(jié)構(gòu)1/0A軸線以東1/31/6軸線之間為無落地支座的懸挑桁架，懸挑根部受力轉(zhuǎn)換復(fù)雜；站房大廳四叉柱為大跨桁架向柱子傳力的關(guān)鍵部位，在屋蓋系統(tǒng)受力轉(zhuǎn)換復(fù)雜部位和傳力關(guān)鍵部位進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測，確保結(jié)構(gòu)“健康”安全。 （6）在所有高空吊裝構(gòu)件上設(shè)置生命線，確保高空作業(yè)人員有穩(wěn)固的安全帶系掛點(diǎn)。 （7）嚴(yán)格執(zhí)行安全培訓(xùn)、班前安全教育和交底制度，加強(qiáng)安全、質(zhì)量檢查消除安全隱患。支撐布置軸測圖 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討大廳四叉柱監(jiān)測數(shù)據(jù)示例 （A2a、 A2b） 東側(cè)大懸挑自動監(jiān)測示例（7A） 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討卸載前結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力比統(tǒng)計(jì)圖卸載前結(jié)構(gòu)變形圖（節(jié)點(diǎn)最大位移77.768mm）卸載后結(jié)構(gòu)變形圖（節(jié)點(diǎn)最大位移154.640mm） 卸載后結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力比統(tǒng)計(jì)圖最大位移值為154.640mm。相比跨度154.640/（53056*2）=1/6861/400，滿足設(shè)計(jì)要求 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 3、施工組織管理的經(jīng)驗(yàn)探討 3