鋼結構鐵路站房施工技術探討范文

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摘要：

通過對現階段鋼結構建筑在鐵路站房中的應用進行分析，得到鋼結構站房在普通站房應用中的優勢，得到鋼結構站房是當今和未來新建站房中的趨勢，因此對鋼結構站房的施工方法進行研究，得到鋼結構站房的大致施工方法和施工細節。

關鍵詞：

鋼結構；站房；鐵路；施工

引言

隨著科技和建筑行業、鐵路運輸的不斷飛速發展，鐵路站房尤其是高速鐵路附近站房對建筑形式和功能特點等也提出了更高的要求，并且鐵路站房成為了鐵路建設中的重要環節。進入21世紀之后，隨著高速鐵路的飛速發展，對附屬站房的要求也越來越高，如大跨結構、大柱網結構、體型復雜、樣式多樣化等，這些高要求也成為了站房的獨特空間的基礎。現階段的站房形態多樣化，建筑設計奇妙化，完全達到了結構空間與形態空間的有機結合。21世紀的站房建設選用的材料和技術大多數是引進國外先進材料和技術，并且所選用的材料大多數為高強、輕質材料。采用此類建筑材料不僅可降低站房整體荷載，而且可提高站房抗震性能。建筑材料高強、輕質，還可達到站房跨度更大，懸挑構件的懸挑長度也越來越大。如今的鐵路站房設計采用的建筑形式為“橋建合一”，此類設計形式的原理即將鐵路軌道設置于站房的中間層中，再將軌道鋪設至車站外的高架橋墩上，橋墩僅對鐵軌的動荷載和靜荷載做支撐作用，而站房的上部結構荷載則通過站房下部基礎進行傳遞，如上部候車大廳、外挑雨棚和上部大跨屋蓋等；站房下部結構的荷載也是通過站房下部進行傳遞，如地鐵車站、人行通道、站前廣場等。此類設計不僅達到了“以人為本、分流為主”的人性化乘客換乘設計，而且降低了站房基礎的荷載，降低站房的動荷載，提高了站房的整體抗震性。

1鋼結構在鐵路站房中的應用

鋼結構作為目前大跨結構中的主流結構，具有抗震性能好、跨度大、自重輕等優點，被廣泛應用于工業廠房和大型低層商業建筑中。20世紀中后期，我國的鐵路站房等建筑采用的大多數為磚混和混凝土結構，而隨著流動人口的不斷增多，車站的容客量已經遠遠不能滿足當前乘客數量的需求，因此在21世紀之后涌現出大量的鋼結構站房。尤其是進入高鐵時代之后，各地新建高鐵車站大多均采用大跨度鋼結構的結構形式，如太原南站、石家莊站等。大型鋼結構站房的出現，不僅使站房在外觀上達到了氣質磅礴的效果，而且可極大程度的增加站房層高、跨度、雨棚懸挑長度等，提高了乘客的候車舒適度和對城市的整體印象，大跨鋼結構站房大多數已經成為一個城市的標志性建筑。

2大跨度鋼結構站房施工技術要點分析

2.1鋼結構的加工制作

大跨度鋼結構站房的柱、梁構件等所采用的鋼材類型一般為型鋼，型鋼構件在進行切割時采用數控切割機進行切割。切割下料時若型鋼進行拼接，拼縫位置應位于構件總長度的1/3～1/4位置處。焊接前應將焊接位置處打磨成坡口，并將坡口內清理干凈，焊接時應一次成型，焊縫等級根據設計圖紙而定，焊縫檢測時一般應高于設計圖紙一級，確保結構安全。焊接完成后焊工應先進行自我檢查，若出現問題及時進行返修，同時鋼構材料廠也應委托第三方有相應資質的無損檢測結構進行抽檢。大跨度鋼結構站房的屋蓋一般為桁架結構，桁架結構屋蓋應在預制廠機械加工成一定面積的工件，加工完成后運輸至施工現場由吊車運輸至指定部位進行焊接。

2.2鋼結構構件的除銹與噴涂保護

（1）除銹。鋼結構站房所采用的鋼材在吊裝安裝前應進行除銹工作，除銹工作主要是人工打磨。人工打磨完成后進行焊接，焊接后再對存在銹蝕的部分進行打磨，對其鋼構件表面的油污等進行清除，若在焊接完成后在焊縫處進行超聲波無損探傷檢測，也應將所檢測部位涂抹的耦合劑進行清除，以免后續噴涂時影響噴涂效果。

（2）噴涂。噴涂施工時應根據現場的實際溫度進行施工，噴涂施工的最佳溫度宜為5～38℃，若在冬季噴涂則應在白天進行噴涂，若在夏季則應在夜間進行噴涂施工。若條件不允許則可根據現場溫度情況采用低溫涂裝材料進行噴涂施工，若施工溫度高于40℃且空氣相對濕度高于85%，則應停止涂裝施工工作。在鋼結構構件拼接施工時若已知潛在隱藏部位，則應首先對隱藏部位進行除銹后直接進行噴涂。噴涂施工完成后應對噴涂施工效果進行檢查，避免出現顏色不一致、表面平整度較低、涂層厚度小于設計值等情況。在施工過程中也應做好構件防護工作，以免其他油污、塵土等附著于噴涂構件上，以免影響噴涂效果。

2.3鋼結構站房安裝要點

（1）安裝流程。鋼結構站房的安裝流程同其他鋼結構建筑安裝流程一致，均為運輸至施工場地、吊裝機入場、吊裝鋼柱、吊裝鋼梁、吊裝檁條（桁架）、屋面板吊裝、裝飾工程安裝、拆除施工設備、竣工等。

（2）鋼結構安裝前吊裝準備。鋼結構鋼柱運輸至施工現場進行吊裝安裝前應首先對鋼柱下獨立基礎的混凝土強度進行檢測和確認，當基礎混凝土強度達到設計強度后由總監理工程師簽字確認后方可進行吊裝安裝。由于鋼結構柱構件在整體結構中屬于主要豎向承載構件，其尺寸的較大偏差均會影響后續鋼梁的安裝，因此吊裝安裝鋼柱時施工方應派專業測量人員采用經緯儀進行實時傾斜度監控，降低鋼柱安裝施工誤差，提高施工質量。鋼柱吊裝安裝完成后宜避免在中午和夜間安裝鋼梁，以免由于施工環境溫度變化鋼梁熱脹冷縮較難進行吊裝安裝，減少由于溫差變化而產生的施工誤差。

2.4桁架結構的安裝

由于鋼結構跨度較大，因此桁架跨度也較大，尤其是所采用的弧形桁架實際弧長也較大。桁架與下部鋼柱的連接也較為復雜，因此在進行安裝時，通常將長桁架分為三段采用高強螺栓進行拼裝。安裝桁架時宜在上午進行安裝，此時施工溫度較低，鋼構件隨著溫度收縮變化幅度較小，實際長度與設計長度基本相符，安裝效率高，施工質量好。通常桁架的截斷點位于主桁架下，兩端略短，中間段略長，并在截斷處進行截面變大加強處理。若設計院在進行設計時未將長桁架設計為分段式桁架，施工方則首先應將施工方案報設計院進行驗算，驗算通過后出具變更施工圖后再進行施工。在進行桁架結構安裝施工時，其下部行車軌道和軌道梁等施工或鐵路運輸等會對上部桁架結構安裝造成一定影響，因此桁架結構安裝施工時應將上部雨棚梁分段進行安裝。在下部混凝土高架橋路面板對接施工完成后，再將上部雨棚梁和雨棚桁架結構進行吊裝。進行吊裝時應采用兩臺吊裝機在桁架正面后側方待吊，再在軌道梁上布置兩臺吊裝機待吊，最終由四臺吊裝機統一協調進行吊裝工作。為保證具有安全的施工環境，在軌道梁和軌道定位后對站臺進行加固處理。在腳手架內側，吊裝機的行走路線確定后，應對吊裝機兩側4m范圍內站臺進行加固，當站臺處混凝土澆筑完成后搭建相應的碗扣式腳手架。碗扣式腳手架應布置成500mm×500mm間距，待雨棚桁架安裝完成后和吊裝機撤離后再對腳手架進行拆除。為提高站臺雨棚桁架的安裝精度和提高施工速度，應在主桁架中段拼接處下方布置臨時帶輪胎架，確保中段桁架在焊接時處于無豎向應力狀態，胎架達到支撐的作用。焊接完成后推至下一榀桁架處。采用這種方式進行施工可降低因焊接殘余應力的影響而對桁架結構整體受力產生不良影響。若分段拼裝時采用螺栓連接也可用上述方法進行，或采用吊裝機進行吊裝安裝。

2.5屋面板安裝

若屋面板受力結構為桁架結構，則僅需在桁架上表面鋪設內層板和上層板，板與板之間、板與桁架連接宜采用螺栓連接方式進行連接。若屋面板受力結構為檁條結構，則應在檁條上下表面均布置內層板，其中上部內層板的鋪設方式同桁架結構的安裝方式，下層板安裝時為確保施工人員人身安全，應在下部鋪設腳手架或安裝吊籃進行施工。屋面板安裝完成后應在上表面上層板上部鋪設保溫隔熱棉和防水層，保溫隔熱棉和防水層的鋪設方法同普通鋼結構建筑安裝方法相同。

3結論

鋼結構站房成為當今和未來站房的發展趨勢，但在具體施工時施工單位為加快施工速度，容易忽略施工時的重要細節，從而影響施工質量，如石家莊車站在安裝施工時防水層處理措施不當而導致雨天漏水等情況。因此本文對鋼結構站房施工過程中的步驟和方法進行研究，為以后鋼結構站房施工提供一定參考，確保施工質量，保證乘客和工作人員的人身財產安全。

參考文獻：

[1]劉鈍.鐵路站房鋼結構施工過程監測與分析[D].浙江大學，2013.

作者:蓋圣巍 單位:中鐵十二局集團第一工程有限公司