站房钢构工程施工技术总结

站房钢构工程施工技术总结

孟慧敏

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论文摘要：

随着时代的推移，人们出行更多的是在追求高效、快捷，铁路站房所承载的功能越来越多，越来越广泛，曾经修建的站房无法满足既有功能的要求。要求融入更多的物质文化、城市文化、政治文化、经济文化等，加入新的地标当中，而很多老旧站房从客运承载能力、规划布局、旅客进出站、站房候车厅等候、候车乘降、智能建筑、立体造型等方面都难以跟上当代城市发展步伐，于是要求对更多的铁路站房进行改造升级或是新建，高铁站房技术不管从结构受力方面还是空间立体造型方面都很好的解决了站房工程中的技术难点，对既有站房的升级及新建有了新的技术支撑。

关键词：站房；总结；技术

目录

一、站房工程简述 3

二、工程特点 3

三、站房钢构工程施工工艺 4

3.1 钢构件的制作工艺 4

3.2 网架安装施工工艺 6

3.3 小屋面管桁架吊装工艺 6

3.4 屋盖网架拼装工艺 7

3.5 施工的难点及处理措施 9

四、结束语 10

目前，高铁站房基本采用钢结构工程技术，既满足了空间视觉效果又降低了整体的自身荷载，但大截面劲性梁和柱的结构施工仍是施工建设过程中的技术关键点。通过分析大截面劲性混凝土梁及柱的施工程序要求，论述了大截面劲性梁及柱施工中的技术关键点和技术特征，结合施工实际具体讨论了大截面劲性梁及柱节点的施工过程要求，并对大截面劲性梁及柱节点出现裂缝的现象提出了防治的具体措施。

一、站房工程简述

宿州站站房主体结构采用钢筋混凝土框架+钢结构，地上二层，其中含局部夹层一层；地下一层，建筑高度23.9m（屋脊高度24.3m，檐口高度22.9m）出站厅层采用混凝土框架结构架空层，主屋盖网架为焊接球节点正方四角锥网架，平面投影尺寸为106.2m×72.96m，平面投影面积为7748㎡，网架支撑最大跨度为48.0m，最大悬挑长度为13.1m，支承采用成品铰支座，支座支承下部结构的柱顶，下部支承结构形式为钢筋混凝土结构。两侧地屋面采用立体桁架结构，屋面跨度48.0m。基层垫层C15，桩基Ca35（使用引气剂）水下混凝土，站房基础梁、板、承台、挡土墙、集水坑、电梯基坑、Ca35（使用引气剂）P6，±0.00以下框架柱Ca40（使用引气剂）P6，±0.00以上框架柱C40，8.350标高框架梁、楼板C40,其他框架梁、非框架梁、楼板、女儿墙、雨棚板、楼梯C35，构造柱、过梁、圈梁C25，预应力梁C40。

二、工程特点

1.站房结构选型：主体建筑为钢筋混凝土框架结构+空间立体大跨度钢网架结构，施工中技术要求较高，安装精度高；

2.本工程与站场、站后、四电专业施工单位同步施工，交叉协调量大；

3.本工程施工体量大，组织难度较大。

三、站房钢构工程施工工艺

3.1 钢构件的制作工艺

3.1.1 钢桁架制作流程

3.1.2 钢桁架拼装工艺

1.钢管对接焊缝同其它焊缝的间距不小于200mm。直缝焊接钢管对接时,两纵缝在圆周上的间距不小于200mm。

2.原则上腹杆不允许对接，腹杆长度超过1700mm时允许对接，且每根腹杆中最多只允许有一个对接接头，最短的杆件不能小于2倍的杆件直径且不能小于800mm。对接接头要求为一级焊缝。

3.主管对接焊缝应距离桁架腹杆交点200mm以上。

4.构件不要求设引弧、熄弧板的角焊缝，终止处必须进行包角焊,引弧和熄弧端相距10mm以上。

5.圆管桁架组装、预拼在胎架或者平台上，按照工艺规定的工序进行，组装前对零部件进行检查，组装的允许偏差见下表。

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.由于桁架结构基本相同，将选择有代表性的桁架进行工艺分析。为保证各主管尺寸形状的正确性，在装配前进行预拼装，在连接处增加连接耳板，用螺栓进行连接（不焊），检查其正确性，如有不符立即进行矫正、整改。

站房框架示意图

3.2 网架安装施工工艺

3.2.1 A区网架安装工艺

“累积滑移施工”的安装方法不仅在安全、质量、工期上有明显的优势，其次利用14.9m和18.43m层混凝土结构作为施工平台，从施工成本来讲，降低了建设成本。因此A区钢网架安装采用累积滑移施工。

3.2.2 B区管桁架安装工艺

B区14.9米层管桁架结构安装可以采用的方法有搭平台分段高空组装和桁架地面拼装后整体吊装两种方案可选。因B区主桁架长48米，高4,2米，宽0.8米，属于窄高型超长格构式桁架结构，分段安装时在平台上的接口有4.2米高，在高空对接时对接口的精度和对接安装时的施工安装皆不好保证，因此考虑B区管桁架结构采用地面拼装成整体，大型汽车吊分片整体吊装的方法进行。

3.2.3 C区小钢架安装工艺

C区14.9米层小钢架单片重量较轻，汽车吊能靠近的地方使用汽车吊就近吊装，汽车吊不能够得着的地方将构件倒运至混凝土屋面平台上，使用人力倒运至安装地点安装。

3.3 小屋面管桁架吊装工艺

3.3.1吊装分段划分

根据施工总体部署，小屋面管桁架结构安装根据结构特点和施工场地状况，采用汽车吊整榀吊装、然后榀与榀之间嵌补次桁架的方法安装。

3.3.2吊装方式确认

根据吊车吊装高度与半径关系以及吊装分块重量综合考虑，小屋面管桁架主桁架1,2选用徐工150吨+200吨汽车吊采用双机整体抬装的方法进行，其它次桁架采用50吨汽车吊或塔吊吊装的方式整榀进行吊装。

3.3.3吊装钢丝绳选用

按ZHJ2最大40吨吊装重量，采用4点受力，考虑最大吊绳角度45度，可知每根绳最大受力为：14.14吨。根据下图常用钢丝绳规格表，选用31#钢丝绳，单绳保守最大破断力40.55吨，可知选用31#钢丝绳吊装能满足安全要求。

3.3.4吊装桁架受力变形计算

本工程采用整榀吊装方法，吊装时桁架架杆件受力状态与设计受力状态不相同，需对吊装时杆件最大应力比进行验算。

3.4 屋盖网架拼装工艺

本工程采用焊接球拼装平台拼装，累积滑移安装法安装。

施工工艺：放线、验线→安装平面网格→安装立体网格→滑移分段拼装完成→滑移→下一滑移分块拼装→重复滑移直至全部完成→卸载（拆除滑移轨道）→网架验收。

3.4.1钢网架平面拼装

1.放球：焊接球要按规格型号进行编码，并进行相应验收，对焊接球的位置及方向要清楚，确保安装时顺序正确。

2.放置杆件：提前准备好杆件，按规格尺寸码放好，并检查杆件的外观、质量、坡口，焊缝的光滑度等，用杆件将两球连接，调整好位置后固定。

3.网架拼装是由中间向外对称逐步展开，组成封闭的网格，网格尺寸位置要正确，量距是要固定一点，避免误差的累计。

4.焊接时应采用成熟的焊接工艺，选择正确的工艺参数，固定好平面位置后进行焊接，防止变形。

5.焊接工艺确定后进行焊接，从中心处开始对称向两边，逐步完成。

6.完成相应焊接施工后，循环从中心10-20mm处反向施焊，对称进行，与上述工艺相同，到顶部中心线后继续向前焊接，填满弧坑，焊缝搭接平稳，以保证焊缝质量。

3.4.2网架主体组装

1.首先对网架的轴线位置、尺寸做好复核工作，确保误差在允许范围内，才能进行主体网架组装工作。

2.划分为若干个单位进行施工，上弦球为一球，网架斜腹杆为四杆，安装在网架的上方。

3.每个单元就位后，检查复核相应的尺寸和矢高，确保单元杆件的角度复核要求，对于偏差较大的要进行矫正，合格后方可进行安装。

4.安装过程中出现了单元杆件长度和角度不一样时，需将过长的杆件进行切割，然后重新安装就位。

5.若是网架采用衬管，则要在球上进行点焊，焊好衬管。配合上弦杆做定位焊接。

3.4.3钢网架上弦组装与焊接

1.在上弦网架中放入纵向杆件，同时检查核实上弦杆件上弦球纵向的位置以及尺寸的正确性。

2.在上弦网架中放入横向杆件，同时检查核实上弦杆件上弦球横向的位置以及尺寸的正确性。

3.适量调整单元斜腹杆，促使上弦杆的横向和纵向杆件与焊接球位置正确时，进行就位。对斜腹杆的调整方法要做到既可以长杆件切割，又可以用倒链拉开斜杆的角度，保证杆件位置的正确性以及上弦杆尺寸的正确性。

4.检查调整各杆件的间隙，调整至间隙符合要求，符合要求后点焊上弦杆件。

5.上弦杆件进行点焊先做固定，再点焊下弦球与斜杆的焊缝，焊缝要饱满，连接牢固。

6.不断检查复核相应网格的尺寸，确保复核规范要求，同时向前推进进行。上弦杆及腹杆的安装要同时进行，并做到相互配合。

7.网架安装首先在地面进行，地面安装完成后，整体组吊，同时进行尺寸等的验收。

8.焊接工序完毕后，进行网架的吊装，同时复核焊缝的外观质量，采用超声波损伤进行检验，检验合格后进行起吊。

3.5 施工的难点及处理措施

1.本工程由于站房工程体量大，钢结构网架、幕墙及精装工序繁多，给施工组织及资源配置提出了很高要求。

针对性措施：为确保总体施工安排，对基础开挖及结构施工进行合理分区，预留施工道路、材料加工及堆放场地，提前对钢结构屋面网架、幕墙及室内精装进行二次深化设计，确定最终的施工方案，施工进行合理策划组织，选取最优方案，确保工程施工的顺利开展。

2.钢结构屋盖工程难度大。宿州站站房主屋盖网架为焊接球节点正方四角锥网架，跨度大，散拼过程中控制好网架整体挠度、沉降量、整体稳定性以及控制好累计偏差难度较大，施工现场受站前广场、胜利路下穿隧道及西侧运营线路等影响，大型机械无操作空间。

针对性措施：钢构件及材料进场按照序号进行编排，码放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的枕木上，根据构件的编号和安装顺序来分类。构件的标记应外露以便于识别和检查。除了起头位置搭设满堂脚手架外，还需要临时的支撑架，支撑架的目的主要为了控制网架的扰度，同时在安装过程中，起到提高稳定性的作用。安装方式采用滑移安装，由北向南安装；可减少大型机械的使用。

四、结束语

以上是对宿州站改建施工的技术总结，通过上述施工技术论述，可很好的解决施工中对专业交叉、球铰节点连接、桁架拼装等相关技术要求，只有抓住关键的技术关卡才能更好的与各接口进行相衔接，确保施工顺畅进行。通过本文论述，可为后期站房钢构施工提供参考。

参考文献

[1]《高铁施工中的大截面劲性梁及柱节点施工技术》廖明；《建筑技术开发》；2017-12-02.

[2]《熟料库斜拉链廊道钢网架结构施工技术》刘晓艳，王建凯，王建哲；《城市建设理论研究（电子版）》；2013-06-15.

[3]《钢结构拼装胎架研制及其在大跨度钢桁架中的应用》姬帅，芦继忠，凌亚青，林俊等；《建筑结构》；2018-01-01.

[4]《基于阻尼器原理的施工技术研究》白雪（导师：高向宇;卢海波）；北京工业大学，硕士（专业：建筑与土木工程)；2017.

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