某火车站站房及雨棚钢结构施工方案（大跨度空间管桁架）

1工程概况1.1建筑设计简介 序号项目内容1建筑功能集国铁、口岸、轨道交通、长途汽车、各种城市常规公交于一体的大型综合高速铁路客运车站2建筑特点本工程分主站房和雨棚两部分：主站房有车站站台层、站台夹层、高架候车层、4＃6#线车站层等候车、售票、办公、设备等功能型用房，大空间,大跨度，使用功能齐全,要求很高；雨棚为无站台柱雨棚.3建筑面积总建筑面积（m2)181035用地面积（m2）152290站台层（m2）13211站台夹层（m2)3295高架候车层（m2）52589楼梯（m2）5478防空地下室（m2）（不计入建筑面积）1463站前平台（m2）34146主体屋面东西侧悬挑（m2）4292无站台柱雨棚（m2）680244#、6#轨道交通（m2）（不计入建筑面积）27125地下建筑面积（m2)1463地上建筑面积（m2)1795724建筑层数地上共三层:站台层、站台夹层、高架层总高42.93m地下一层5建筑层高地上部分层高（m）站台层:4.5（候车厅8。7）；站台夹层：4。2；高架层：5。1地下部分层高（m）3。56建筑高度±0.000标高（m）81。96室内外高差(m）0。15檐口高度（m)东广场42。795；西广场32.5237建筑平面横轴编号1—1～1—8轴、2—1～2-10轴纵轴编号1/OA轴～K轴横轴距离28m/11m/27m/18m/11m总长435m纵轴距离21。5m/33.5m/25.75m/43m/42。56m/42.75m/18m/9m/17m总长339m8建筑防火防火分类为二类高层建筑，耐火等级不低于二级,所有钢结构均应涂刷防火涂料；各功能分区均有两个以上对外直接出口或疏散楼梯,大面积厅室均有两个以上的疏散门;设置专用消防电梯9建筑防水地下防水等级二级，抗渗等级S12防水混凝土+3.0厚聚氨酯防水涂料防水层+30厚聚苯烯泡沫板保护(侧壁）屋面防水等级Ⅱ级厨卫间10外装修站台层外立面采用30厚花岗石板及玻璃组合幕墙；高架站厅层周圈立面采用单索点驳式玻璃幕墙，玻璃采用钢化透明反射(LOW-E）中空玻璃。11屋面装饰铝合金板、双钢化夹胶磨砂玻璃、铝合金百叶、局部单晶硅太阳能光伏板12内装修顶棚铝合金、木装饰吊顶、石膏板、乳胶漆、吸声吊顶、铝合金装饰板、双钢化夹胶磨砂玻璃等地面花岗石、汉白玉、地砖、防滑地砖、耐磨地砖、木地板、防静电地板等内墙玻化砖、玻璃隔断、花岗石、木装饰板、乳胶漆、无尘涂料、吸声内墙、瓷砖、铝板、玻璃幕墙等门窗电动感应门、地弹玻璃门、实木门、不锈钢门窗、铝合金门窗、不锈钢窗、木窗、双层密封窗安全门、甲级防火门、乙级防火门、甲级防火卷帘等电梯旅客电梯12部、自动扶梯54部、自动扶梯加电梯66部1。2结构设计简介序号项目内容1结构形式基础结构形式桩基：扩底钻孔灌注桩，预制混凝土管桩,承台主站房主体结构形式下部为钢管混凝土柱与钢-混凝土楼板组合梁框架结构，屋盖为双向双层不规则截面桁架钢结构雨棚结构形式由四向分叉钢管斜柱汇交支承于钢管混凝土柱顶端形成连续多跨空间网格结构，每网格为方环索弦支双向连续网格钢梁体系2地下水含水层主要含水层为冲洪积砂层及花岗岩的风化残积土层地下水，按其赋存介质不同可分为三种类型：人工填土中的上层滞水;赋存于第四系地层孔隙中的孔隙水；基岩裂隙水。地下水位地下水位埋深在2.60~8。30m，绝对标高介于69.30～81。80m设计水位绝对标高79。00m地下水质场地地下水在强透水性地层中对混凝土结构具中等腐蚀性，在弱透水地层中对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，3地基持力层天然地基以坡残积粉质粘土层和花岗岩全风化层为持力层;预制桩以花岗岩强风化层为桩端持力层；人工挖孔桩及钻（冲)孔灌注桩以花岗岩弱风化层作桩端持力层地基承载力250～1000kPa4地下防水混凝土自防水抗渗(抗渗等级S8)防水混凝土材料防水水泥基渗透结晶型材料5混凝土强度等级桩C30桩护壁C25承台、基础梁C30框架柱、墙C50框架梁C30次梁、板C306抗震等级工程设防烈度7度，按8度采取相应抗震措施等级一级2工程特点、施工难点根据本工程工作量大、质量标准高、工期紧的特点，我公司认为从施工技术和管理上该工程有如下重点难点：（1）本工程为大跨度异型空间钢结构的设计，采用国内外首创的新型结构体系，建筑外形波浪起伏，为空间三维结构，结构体系复杂,不能采用常规的平面几何制图来表现.大跨度屋盖钢结构杆件多且均为空间相交，要准确确定每根杆件的长度,节点板的形状、位置和方向，就必须进行三维的空间放样，这比平面放样难度大。需用专业的钢结构深化设计软件才能解决.（2）钢构件加工制作困难。桁架节点构造复杂，大截面厚板椭圆形变截面弯管加工；多杆节点无论采用相关连接、节点板连接、节点球焊接或铸钢节点,因杆件之间夹角小,焊缝多,焊接变形大，因此，节点焊接难，变形控制难，空间准确拼装难。Y型柱截面复杂,节点设计加工制作难度大。（3)吊装设备及支撑胎架的选择与布置结构跨度大,结构投影分布面广,安装高度在20m-50m之间，构件平面、竖向运输困难大，现场地基条件复杂,大型吊车基础处理难。，(4）钢结构工程量大、工期紧，本工程钢结构工程量达四万多吨,杆件数多，屋盖投影及夹层投影面积大,次结构棒、管、板、栓等杆件多达2万余件。在6个月内完成钢结构安装，工期异常紧张。(5）复杂异型空间钢结构测量控制难度大,柔性钢结构施工测量受温度变化影响.部分异型节点三维测量控制难度大。3施工总体方案3。1施工组织机构施工组织机构图项目经理项目经理副经理副经理副经理副经理总工程师书记副经理副经理副经理副经理副经理总工程师书记副经理副总工程师副总工程师实验室办公室财务部物设部工程部合约部安质部实验室办公室财务部物设部工程部合约部安质部钢结构分部第四分部第三分部第二分部钢结构分部第四分部第三分部第二分部第一分部第一分部3。2人员分工及职责1、项目经理部主要人员2、项目经理部领导职责(1)项目经理1）全面负责项目部的行政工作，负责项目的组织、指挥、协调和管理。2）在项目管理中贯彻、执行国家有关法律法规和企业规章制度的有关规定。3)与公司领导协商组建项目经理部，设计项目组织形式，组织制定项目经理部管理职责及规章制度，加强项目管理和班组建设，负责项目部一般干部及人员的调配任免。4）贯彻实施公司质量方针和质量目标，对所负责的工程项目的安全、质量、成本和工期承担公司授权责任,定期组织相关检查，履行工程承包合同，根据公司有关规定组织进行有关经济合同和协议的签订。5）对施工生产中的重大事项组织决策，负责项目部重大经济活动、技术方案及资金使用的审批。6)组织编制和实施施工组织设计、施工计划，做好技术管理、控制成本、安全生产、文明施工。加强各类经济技术资料管理,督促及时办理各种签证。7）建立项目核算制度，加强成本管理、预算管理，注重成本信息反馈，发现问题及时采取措施。定期召开经济活动分析会，使项目班子成员及有关人员对项目经营情况、计划收入和支出情况全面了解，使各项开支能按计划有效控制。8)主持项目工作会议，审定签发对内、外各类重要文件，在工程施工准备阶段向建设单位联系拨付工程价款事宜，组织项目进行成本投入产出的核算工作。9）负责项目经理部及各参建分部效益奖的预审批.10)负责安排和检查项目经理部领导成员的工作,保证项目经理部各项工作顺利进行.离开项目经理部时指定人员主持项目经理部工作。11）做好项目人员的思想工作，坚持两个文明一起抓。12）完成上级领导交办的其它工作和应由自己亲自处理的其他重大问题.（2）党工委书记1）主持项目部党工委全面工作,负责项目部党建及思想政治工作的策划、组织、指挥和管理.2）明确项目部党组织工作制度，主持召开党工委委员会和党员大会，传达贯彻党的路线、方针、政策和上级指示，研究安排党工委的工作.3）对项目贯彻执行党和国家方针政策,以及上级党委决定做出安排，对项目党群工作计划和主题活动进行审定。4)检查党员的思想、工作、学习和生活情况，发现问题及时解决，作好经常性的思想政治工作。5）检查党工委决议的实施情况，按时向党员大会和上级党组织报告工作.6)对加强领导班子建设做出安排，贯彻执行民主集中制，促进领导班子成员的团结协作。定期研究党的民主生活会,开展批评与自我批评,充分发挥党工委委员会的集体领导作用，作好党风廉政建设的宣传教育和监督。7）按规定参与项目部生产经营重大问题的决策，协调党、政、工、团的关系，充分调动各方的积极性。8）审定党组织活动及党员发展计划,加强对年轻干部的培养和锻炼，作好领导干部的推荐选拔工作。按照党管干部原则，对项目部人事安排提出意见。9）作好后勤保障工作，负责协调周边关系，配合甲方做好征地拆迁协调工作.10）完成上级党委和行政领导交办的其它工作。（3）项目副经理1）在项目经理领导下，参加经营管理决策工作,按照工作分工直接负责工程生产的具体组织、指挥和管理.2)对项目的工程进度、安全、质量、成本等负领导和监管责任,接受上级业务主管部门的监督、检查,有权对相关违规行为做出处罚决定，主持或参与安全、质量事故的调查和处理。3)严格按设计要求、施工组织设计、规范和规程组织施工，搞好劳动力、材料机具设备的合理安排和使用，杜绝返工，保证工程质量，实现合同工期.4）全面推行工序程序管理、网络管理、预算管理，加强对现场工、料、机的管理，严格成本核算，控制生产成本。5）抓好现场安全生产管理，争创文明工地.坚持安全生产，杜绝重大伤亡、火灾、设备安全事故和重大不稳定事件的发生.6）开展全面质量管理,严把好材料供应质量关，严格计量工作，坚持工程质量“三检”制。7）做好相关单位协调工作,创造良好工作环境.8）对施工生产中重大事项提出处理方案及对策.参与制定施工计划，进行生产调度指挥,协调各专业、各工号、各工序工作，保证工程顺利进行。9）完成领导交办的其它工作。（4）副经理、总工程师1）在项目经理和上级业务部门领导下,负责工程技术、安全、质量管理工作，参加经营管理和对外协调工作。2）贯彻执行国家技术标准、规范、规程、公司质量方针和目标,主持制定项目质量计划，对工程质量保证措施负领导和监管责任.3）建立健全项目技术管理制度、安全质量责任制、质量保证体系和工程例会制度，主持对工程安全质量的定期检查、评比、整改和验收,处理现场技术质量问题。4）组织编制项目的施工组织设计、专项方案和质量计划，主持图纸会审,研究和审定重要的技术方案，及时解决施工中遇到的重大问题。配合业主、监理做好隐检、结构验收及施工竣工验收，组织工程技术交底及安全措施交底工作。5）指导项目部和各分部的技术文件和资料管理、原始质量记录资料管理工作,定期检查所辖部门的内业资料.6）负责指导和监督对不合格品的报告、各种纠正和预防措施的实施。7）主持项目科技攻关工作,积极推广应用新技术、新设备、新材料和新工艺,组织编写科技成果和技术总结。8)组织制定施工计划，协调各专业、各工点、各工序交叉施工的问题。9）指导试验室收集工程施工过程的检验和试验记录，按规定分类移交业主和存档。10）主持合格供应商和专业分包商的选择和考评工作,对物资采购供应、工程分包合同、劳务分包合同的签订以及计量付款，行使“质量"一票否决权。11)负责专业技术人员的工作安排、培训和考评，组织技术人员的业务学习。12）推行全面质量管理，大力开展全面质量管理活动，确保工程施工质量。13）完成领导交办的其它工作。(5）副总工程师1）在项目经理、总工程师和上级业务部门领导下，对工程技术、质量管理负责。2）贯彻国家技术标准、规范和规程，执行公司及技术质量管理规章制度，监督施工现场各级人员履行质量职责，指导监督施工技术管理工作，接受上级业务部门的监督检查.3）协助总工程师建立健全项目技术管理制度、质量保证体系和例会制度，对工程质量进行管理、控制和监督,主持对工程质量的定期检查、评议、整改和验评，负责全面质量管理和计量管理工作,处理各种技术质量问题。4）协助编制项目的施工组织设计、重要施工方案和质量计划，主持图纸会审，参与隐检和结构验收以及施工竣工验收，做好工程技术交底及安全措施工作,协助总工程师组织执行质量体系文件。5)协助总工程师指导监督项目部的技术文件和资料控制、质量记录控制工作。6）协助总工程师指导和监督对不合格品的报告、各种纠正和预防措施的实施。7)协助组织新技术、新材料、新工艺在项目的推广应用，制定推广“四新"降低成本的技术措施，及时做出科技总结，参加项目经济活动分析,提高技术管理水平。8)参与项目经营技术指标、工程质量指标的控制，参加科研和技术革新，降低成本，组织实施好成本计划、重要措施和方案的制定.9）参与制定施工计划，协调各专业、各工号、各工项工作。10）负责收集工程施工过程和工程交付前的检验和试验记录，并组织分卷装订,按规定分类移交业主和存档。11）参与分供方和分包商的选择和考评工作，对物资采购合同、工程分包合同、劳务分包合同的签订以及计价付款，行使“质量”一票否决权。12）参与对专业技术人员的日常管理和考评,抓好施工技术基础管理工作，加强对质检、试验、计量和内业工作的指导和监督。13）协助抓好文明施工,争创文明工地，达到工程验收一次合格.14）协助组织领导QC小组，推行全面质量管理活动，确保工程施工质量。15）完成领导交办的其它工作。3。3施工总体部署（1）施工区段划分主体钢结构施工部署以施工总体部署的要求为原则,本工程中在施工中存在多点交叉作业的问题，为保障工期，必须协调好施工作业面内其他施工单位的关系，统筹管理，分清各施工阶段主次环节，做到流水作业.在现场具备安装条件后进场进行主结构的安装。并在安装过程中合理的分区段进行,以便形成流水作业，保证钢结构和于其他工种施工顺序交接、交叉进行、先后有序、自然过渡。在时间上做到计划先行、统筹考虑,综合安排,充分考虑深圳地区季节性气候的影响.在空间上做到均衡对称、各相关专项工程及时插入合理组织交叉作业,尤其是要充分合理的安排与混凝土的交叉，既要保证混凝土施工养生，同时要确保钢结构安装的连续性。以施工总进度计划为依据，科学合理的安排钢结构施工进度计划，做到各种资源配置合理，编制现场组织专项方案,对施工临设、道路交通、施工用电水等进行阶段性调整,做到投入最低而收益最大;积极调动各专项施工单位的专业优势，做到强强联合，优势互补。(2）堆场布置XX火车站钢结构工程钢构件量大,且大量桁架需拼装后整体进行吊装，构件堆放周转场地需求大，且由于工地面积大又受几条干线开挖的影响，根据施工的总体部署，构件堆放场地只能选在南雨棚并且只能设置一个，作为钢构件的堆场和小型构件拼装,在北雨棚可作为钢构件的临时周转场地,大跨度的桁架只能在主站房区域离安装部位最近的地面进行拼装，拼装完后就地吊装。主站房内构件运输路线图及主站房外堆场平面布置图如下：（3）主要施工思路及安装方法XX火车站主体结构为钢结构且钢结构工程具有大跨度、大悬挑、大截面的特点,钢构件的拼装、安装占用场地比较大及安装难度较大,应以钢结构安装为主控线.针对深圳火车站工程的特点及图纸要求，钢结构工程可以分为两个独立的部分进行施工：无站台柱雨棚与主站房。主站房部分可划分为钢柱安装、桁架安装、9.0米标高候车厅楼层梁施工、1—1轴—1-2轴及1—7-1—8轴13.8米标高候车商务厅楼层梁施工、1/0A—-2/0A轴18。8米标高4号线和6号线轻轨支撑承台梁施工以及1/0A轴和H轴以外悬挑结构的施工。根据本工程钢结构自身特点及目前主体结构施工总体安排情况，确定钢结构的施工总体思路如下：钢柱安装：1-0A轴——2/0A轴选用250吨履带吊分四段进行吊装,其他区域钢柱选用2台100吨履带吊进行吊装。先安装屋盖体系钢柱,既9米标高以上钢柱的安装,9米标高以下钢柱为避免影响桁架的安装和吊车的行走，在屋盖桁架安装完成后再进行安装.桁架安装选用8台250吨履带吊进行抬吊安装，先安装南北朝向的主受力桁架，再安装东西朝向的桁架，形成整体稳定框架后逐轴推进施工。9。0米标高候车厅楼层梁、1—1轴-1—2轴及1-7-1—8轴13。8米标高候车商务厅楼层梁待该区域上部结构杆件全部安装完成后再进行安装。选用2台100吨履带吊及2台50吨汽车吊进行安装。悬挑部分待相连跨形成两跨稳定屋架后再进行安装，东西朝向桁架拼装后分片进行吊装，再安装南北朝向杆件。J轴线以外悬挑选用2台50吨汽车吊进行安装，1/0A以外悬挑部分选用2台K50/50行走式塔吊进行吊装.（4)施工分区和施工流程主站房部分以钢结构安装为主控线，考虑到1/0A、2/0A轴其他工种工作量比较大，优先进行此部分的钢柱安装工作。因此钢结构的施工工作面从G—H、1/0A-2/0A两个工作面同时开展，先安装第一节钢柱，屋面体系安装完成后,进行9米层和夹层的安装.总体顺序如下：首先与土建方穿插进行1/0A轴,2/0A轴立柱施工,同时可穿插H轴，G轴立柱施工。分三个区（如附图一所示）；1/0A轴,2/0A轴立柱施工完成并浇灌完混凝土后进行18.8平台施工；1）屋顶桁架安装分A、B、C、D、E、F、G七个区安装,安装顺序为A→B→C→D→E，F→E→G（如下图所示）；2）各区内屋顶桁架安装顺序如下图所示;

4一般工程施工工艺4。1主要施工机械塔吊：主站房下部主体采用10台次塔吊,一次性进场4台。（每台工作半径为50米）按划分的三个流水段由东向西移动施工，即一流水段下部主体施工完后，将塔吊依次移到下一流水段施工。塔吊主要用于混凝土和钢筋、模板、架料等材料的垂直运输。混凝土布料机：安装三台装配式混凝土布料机，布料半径30米，用于主体结构混凝土的浇筑。4。2钢管混凝土立柱1、工程概述新XX站站房立柱采用钢管混凝土立柱,即钢管立柱内浇筑强度等级为C50的混凝土，以增加其刚度.2、立柱施工（1）钢管制作、安装1）钢管可用卷制焊接钢管，焊接时长直焊缝与螺旋焊缝均可，焊缝质量应满足《钢结构工程施工质量验收规范》二级焊缝的要求。2）钢管柱组装长度、组装顺序、组装质量应严格按工艺设计要求进行，并符合规范。3）钢管柱吊装的吊点位置应根据钢管本身的强度和稳定性验算后确定,吊装就位后,应立即进行校正并加以临时固定。具体施工工艺详见《钢结构工程专项施工方案》。（2）钢管混凝土施工1）本工程采用泵送顶升浇筑法,是在钢管接近地面的适当位置安装一个带闸门的进料支管，直接与泵车的输送管相连，由泵车的压力将混凝土连续不断地从柱子底部向上灌入,不需振捣。2)钢柱混凝土入口构造：钢柱的根部设有一根混凝土入口，在入口处有一个朝上的弯管，当要浇筑混凝土时，将带有两个阀门的混凝土输送管与钢柱通过螺栓连接。在混凝土入口的下方设有两个检查孔。3）混凝土性能钢柱内混凝土的施工方法对混凝土的性能要求很高，要求混凝土的坍落度不小于150mm，水灰比不大于0.45，需要有较好的流动性，但收缩要小，与管壁有良好的粘结,而且含气量要低,含气量1。5%。经模拟试验，确定混凝土的配比。主要参数为：①水泥：采用525号硅酸盐水泥,用量通过试验确定。②粗骨料（花岗岩碎石）：连续级配5~20mm，含泥量≤1.0％。③细骨料：选用洁净圆形颗粒的天然河砂，细度模数宜≥2。5,含泥量≤1.0%。④外加剂：选用日本产MBL和SP-9HS外加剂，掺量分别为0.7％和0.9%。其中SP—9HS是一种用于配制高强混凝土的高效超能增塑剂，除具有高效减水及提高混凝土强度的性能外，还由于其含有长效聚合物，大大降低了坍落度损失和增强了混凝土的可塑性，具有减少水泥泛浆及泌水、混凝土耐久性很好的特点。4)混凝土施工①混凝土压送前，在柱子上部通过检查孔将钢柱内表面浇水湿润，混凝土管道要在砂浆通管后的10min内接到钢柱上，混凝土通过高压泵经入口特殊的阀门灌到钢柱内，并逐渐向上顶压。②泵送混凝土时，不可进行外部振捣，以免泵压急剧上升，导致浇筑被迫中断。③当混凝土浆从钢柱上部检查孔溢出时，立即停止泵送,并迅速将钢柱下部的阀门依次关闭，混凝土输送完成1小时后才能拆除阀门.④为防止拆除进料支管时混凝土回流，在进料支管上设一个止流闸门。浇筑结束后，控制泵压2~3min,然后打开止流闸门,即可拆除混凝土输送管。⑤待管内混凝土达到70％设计强度后切除进料支管，补焊洞口管壁.（3）注意事项1）所采用的混凝土配合比、坍落度应符合要求，为满足坍落度要求，应掺加适量减水剂;为减少混凝土收缩,可掺入适量的混凝土微膨胀剂。①选择水泥时应全面考虑，防止混凝土中的水泥用量过多会产生不良后果；如水化热过大，混凝土收缩过大产生裂缝及空隙。②粗骨料中长条形和扁平形颗粒所占比例不超过5%。混凝土中骨料粒径越大，长条形和扁平形颗粒所占所例越大，骨料表面聚集水膜的倾向越大,从而使水泥水化胶体和骨料间存在薄弱过渡区，降低混凝土强度。③细骨料使用时,必须考虑到砂中的云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎指标值，需按高标准严格控制。④控制混凝土中粉煤灰的掺量。充分发挥粉煤灰的形态效应、活性效应、微集料效应，能有效改善混凝土拌和料的坍落度,减少泌水和离析现象，但用粉煤灰取代部分水泥后，混凝土的早期强度将会受到削弱的。⑤因外加剂掺在不同膨胀剂的混凝土中产生的效果不同，选择外加剂一定要多次试验后可使用，其质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》规定。外加剂中不能含有氯和碱,因为氯和碱对钢结构有腐蚀性。2）钢管内混凝土的浇筑宜连续进行。必须间歇时,间歇时间不应超过混凝土的终凝时间，需要留水平施工缝时，应将柱端管口封盖,以防止杂物、雨水等落入钢管内.3）每次浇灌混凝土前,应先浇灌一层10—20mm厚的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，作为接触砂浆，以做好水平施工缝的连接处理。4）钢管内混凝土的浇灌质量,可采用敲击法进行初步检查，如有异常，则应用超声波进行检测.对于混凝土浇筑不密实的部位，可采用局部钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。5重点工程施工工艺5.1重点工程施工方案5.1.1施工总方案以主站房施工为主，站台雨棚和其他配套设施施工为辅；主站房施工由东向西又分成三个流水段，即：1—1～1—8轴交1/OA～B轴区域为第一流水段，1-4~1-8轴交B~K轴区域为第二流水段，1—1～1—4轴交B～K轴为第三流水段，分别进行流水施工。5.1.2基础施工方案本工程基础采用桩承台基础和扩大承台基础，桩基主要采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钢筋混凝土管桩。首先按划分的三个流水段施工主站房基础，最后施工主站房两侧雨棚基础。5.1。3主体工程施工方案首先按划分的三个流水段依次施工主站房下部主体工程，待主站房下部主体一个流水段完工后，开始施工该段钢结构屋盖。钢结构屋盖分两个流水段进行流水施工，最后施工站台钢结构雨棚、给排水、站房照明及配套设备安装工程项目。5。1.4材料设备及应用施工技术介绍1、XX站站房采用商品混凝土及砂浆，并采用泵送浇筑的施工方法，以减小施工对周围环境的污染。由于站房层高较高（房屋总高度42。930米),施工垂直运输设备主要采用塔吊施工;钢管混凝土立柱采用由立柱底部向上灌注的方法施工；框架梁、板模型采用高支模施工工艺进行施工。主站房下部主体分段完工后尽快分段交付给钢结构施工班组和装修施工班组施工,以确保总工期的顺利实现.2、工程施工质量的优与劣，进度的快与慢，影响最大是施工周转材料，为确保深圳北站工程总工期，我们将积极应用新材料，来解决工程施工中的难题，计划在此项工程应用碗扣式脚手架来解决高支模荷载大的问题。3、本工程结构复杂，施工交叉比较多，工程设计造型新颖，应用新技术、新工艺新材料、新设备较多，为了确保工程顺利实施，计划采用如下新技术:站房工程应用施工技术表序号部位应用技术说明1钻孔扩底灌注桩特制扩底钻头，详见《新工艺和新技术》章节2预应力预制管桩采用锤击桩机3模板工程框架柱：圆柱、方柱或异型柱均采用定型钢模板；梁、顶板：采用18mm厚覆面多层板木模板配以50×100mm、100×100mm木方做龙骨结合碗扣式脚手架支撑系统的模板体系；楼梯踏步模板：采用专用定型楼梯模板。墙体模板：多层板+钢管支撑体系4钢筋连接局部柱及梁箍筋采用箍筋焊接技术进行连接处理，梁水平筋≥Ф18钢筋采用滚压剥肋直螺纹连接技术。5工程测量采用全站仪定位测量技术5.2钢结构工程施工5.2.1主站房钢结构1、主站房钢结构安装施工本工程钢结构安装需要各个工种和各个单位的协调配合。整个钢结构工程的跨度大，构件截面大、重量重，悬挑结构悬挑长度过长,所以钢结构的施工必须呈区域的成片施工。钢结构吊装区域左右2跨必须保障场地的平整，以保障钢结构的拼装和构件的吊装使用。（1）主站房钢结构概况站房区域的钢结构根据结构特点吊装难度主要集中在以下几个位置,一是站房上部桁架钢屋盖，二是站房下部钢框架结构，三是用来支撑地铁4，6号线Y型柱及平台框架体系。各部分效果如下所示：南立面东立面上部屋盖桁架（2）屋盖桁架结构体系站房屋盖结构由纵横交错的52榀桁架及之间联系杆件组成，支承在站房钢管混凝土柱及地铁4、6号线Y型方钢管混凝土柱上。共分为四部分,如下：东侧悬挑（悬挑长度65m，桁架矢高最高约20m)西侧悬挑（悬挑长度25m，桁架矢高最高约5m）4、6号线高架平台地铁4、6号线区域洞口结构屋盖的支撑体系由落地钢管混凝土柱，配合支承于落地柱顶端的四向分叉钢管斜柱组成。钢管柱最大截面Φ1600x50，斜柱截面为Φ900x30,南北方向对称，其标准柱距54m、81m，东西方向柱距85m、86m、69m。如下图所示：69m69m85m86m54m81m54m支撑钢柱布置图（3）主站房下部主体结构主站房下部主体结构，局部采用钢管混凝土柱与钢—混凝土楼板组合梁框架结构体系。其他部分采用现浇钢筋混凝土框架结构。框架楼板分四个标高，如下表:站房框架结构概况表序号所处标高框架梁形式最大截面最大跨度轴线位置说明1－0.150现浇钢筋混凝土3000×150033。5m东西向1-OA轴～A轴G轴～J轴南北向1—1轴~1—8轴局部楼板2＋4。400现浇钢筋混凝土700×3509m东西向1-OA轴～A轴G轴～H轴南北向1—1轴～2/1-2轴1-5轴～1—8轴局部楼板3＋8.850钢混凝土组合梁H1600×2300×60×8043m东西向1-OA轴～J轴南北向1—1轴～1—8轴满布楼板4+13。800钢混凝土组合梁H300×650×12×168.4m东西向A轴～H轴南北向1/1-1轴～2/1-2轴2/1—6轴～2/1-7轴局部楼板（4）高架地铁4、6号线支撑体系位于1-OA轴与2-OA轴的地铁支撑体系由空心型钢混凝土柱,楼盖上分叉形成Y型方钢管柱，柱间连接钢梁形成平台支承地铁4、6号线及站房屋面钢结构.空心矩形柱尺寸为4000x2500,Y型方管柱尺寸为2000x2500,效果如下：Y型柱顶板Y型柱截面Y型柱顶板Y型柱截面该层框架梁位于18。8m标高位置,最大截面800×1700×50×70，最大跨度27m，单根梁最重约60t。2、下部钢柱安装本工程钢柱共分为圆管柱和Y型钢柱2种.其中圆管柱共72根，截面尺寸共分为：￠1200×40、￠1400×40、￠1500×40、￠1600×40四种，单根钢柱最长为33.84米,单根最重为48。74T。Y型钢柱共16根，其下部为箱型柱,截面尺寸为口4000×2500×50；上部为Y型支撑，截面尺寸为口2500×2000×50.Y型钢柱重量大、长度长,每米最重达到10。57T∕m。为满足构件运输和吊装要求,必须采取分段处理的措施,详见《钢结构工程专项施工方案》（1）钢管柱安装主站房A—J轴线间钢管柱单节重约7吨-17吨，拟定1台100吨履带吊进行吊装，1/0A—2/0A轴线之间钢管柱单节重约75吨，拟定一台250吨履带吊进行吊装。第一节安装完成后进行测量校正并做固定后移交土建单位进行柱内混凝土灌浆，以及进行外包混凝土施工和回填工作，待回填夯实后进行第二节钢柱安装。下部钢柱的安装钢管柱对接节点样图（2）地铁4、6号线支撑钢柱安装高架地铁4、6号线支撑体系由Y型柱及箱型钢梁组成，构件体积、重量大，钢柱截面尺寸达4m×2.5m,单根重量达365t.因此综合考虑运输与安装的要求,钢柱除在高度方向需进行分节之外，仍需对截面进行分解才能满足运输的需要。分解后的构件在现场进行组对焊接，探伤完成后进行吊装,箱型空心钢柱截面分解如下图：1)Y型柱分段本工程Y型柱截面尺寸大，钢板厚度厚，整个截面造型新颖,截面尺寸为：4000×2500×50,截面示意图如下：对于Y型柱截面，1—1为下部柱截面,2—2为上部Y字型支撑部分截面，下部柱钢柱重量为10。57T/m，Y字型支单片重量为:6.83T/m。为确保整个Y型钢柱的安装、以及方便运输,综合考虑对Y型钢进行分节处理。Y型柱截面分解示意图2）在高度方向上分节下部钢柱与上部Y型支撑交接处必须分节处理，分节点设置在Y型支撑及12。1米标高处下方2米处（10。1m标高），此段重量约为:37。53T,分节示意如下图：Y型柱上部做为2件单杆进行运输和吊装。剩余下部钢柱长度为：32.29m、29.79m、26.49m、26。09m、17.79m五种，单根重量对应分别为：341。3T、314。88T、279。99T、275.77T、188.04T。为确保构件的运输，故对17.79m钢柱分为3节,每节长度约为5.93米，单节重量约为63T；长度为26。09m和26。49m钢柱分为4节，单节长度约为6。6米，单节重量约为7T;长度为32.29m和29.79m钢柱分为4节，单节长度约为8米,单节重量约为85。3T。示意如下图所示:3）Y型钢柱拼装根据下部钢柱分解情况,整个箱型钢柱截面方向共分为四片，四片散件运输至施工现场，然后吊运至拼装胎架上进行拼装.钢柱散件编号如下图(拼装顺序为1→2→3→4）4)Y型钢柱吊装:支撑体系的钢梁重达60t，在安装Y型钢柱的同时将框架钢梁安装完毕。流程如下：第一步：履带吊吊装第一节钢柱第二步：吊装第二节钢柱第三步：吊装第三节钢柱第四步：吊装第Y型分叉构件第五步：安装封口板部分第六步：同法安装另一侧钢柱第八步:安装平台钢梁完成整体效果3、屋盖结构的安装针对屋盖桁架体系的结构特点：跨度大，支撑少，杆件多，本部分钢结构安装采用两台200吨履带吊进行双机抬吊,在超大跨度桁架下方设置支撑进行稳定的方法进行临时稳定。工厂将桁架加工成散件运输至安装点进行立式拼装，校正焊接后双机抬吊安装，对于少部分较重杆件采用散件吊装。对站房屋盖体系进行合理分割后，跨度大于50米桁架南北向桁架共12榀,单榀最重约144吨，东西朝向24榀，单榀最重约120。6吨。（1）主桁架分段本工程主桁架跨度大，单跨最长为81米，高度为10.87米，单跨度最重为39吨，根据构件运输车辆的运输能力，故对主桁架采取分段分节处理,然后在现场进行拼装的工艺。单榀桁架共分为6段，每段长度为13。5米，桁架端部节点位于下方圆管柱柱中位置，单榀桁架分段采用上下弦杆分段，中间腹杆做为单件杆件,上下弦杆分段采用等分分段的方法对于上下弦杆分节点与中间竖腹杆节点重合处，上下弦杆各自延长1.2米。分段方法如下图：（2)次桁架分段本工程次桁架整体呈曲线不规则分布,桁架高度最高点高度为20。97米，桁架上下弦杆全部为曲杆,中间加入斜腹杆、直腹杆、水平腹杆三种.整片次桁架根据钢柱位置进行分段，每2根钢柱柱中之间分为一片桁架,对于单片桁架最大跨度为85米,为确保构件的运输，对单片桁架进行分段处理，共分为6段,单片平均长度为14.16米。对于与直腹板斜腹杆交接处，上下弦杆分节点处必须错开。上下弦杆间的腹杆全部采用单杆运输现场拼装的原则进行运输组装。具体的分段尺寸和节点如下图：（3）主次桁架拼装本工程主次桁架分为六段运输至施工现场,道道施工现场后，在施工区域利用吊车先行组装拼装胎架，拼装胎架组装完成后利用吊车垂直提升至拼装胎架进行立式拼装，拼装顺序为:下弦杆六段吊运→上弦杆六段吊运→中间腹杆吊运；安装上下弦杆件时先行安装中间2段弦杆，安装顺序为1→2→3→4→5→6；拼装示意如下图:桁架立式拼装示意图（4）桁架吊装本工程由于整个结构复杂，桁架跨度大，单一结构的稳定性能较差，为确保桁架的安全可靠性吊装，跨度较小的区域，对于提高整个结构的稳定性又更好的帮助，也方便于后续中间跨度较大桁架的安装。整个桁架的吊装，详见《钢结构工程专项施工方案》。4、框架结构（1)施工概述站房框架部分由混凝土框架与钢框架两部分组成.钢框架位于9m标高平台及14m标高夹层，9m钢平台构件的显著特点为跨度大、吨位重。根据这一特点并且结合工程各专业的整体部署,9m标高钢平台的安装采用4台履带吊分成两组，在上部桁架屋盖体系全部装完后进行安装，对于该层存在的超长超重的钢梁采用地面拼装后双机抬吊的方法进行安装。（2）吊装设备的选择选择原则选择结果1、起重能力钢梁拼装后最重66t，43m大跨度钢梁需双机抬吊,钢梁位置标高9m,因此吊车起重能力选用100t2、吊装工序安排工程总体安排为由两侧分区向中间推进，因此需分两个工作区作业，每个工作区为满足抬吊需要配置两台吊车吊装3、施工区域的场地要求施工范围覆盖面广,场地道路未全部硬化，因此需选择履带式行走式吊车进行安装设备选择结果为满足施工需要，选用四台100t履带吊分两组进行分区安装（3）大跨度超重钢梁施工工艺钢梁的吊装：该层平台存在43m大跨度钢梁，截面尺寸H900x2300x40x60，单根重量66t，为满足构件运输要求，钢梁分三段进入现场后在拼装胎架上拼装.大跨度超重钢梁具体施工工艺及工况分析详见《钢结构工程专项施工方案》。5、悬挑结构（1）悬挑结构的分段和拼装本工程悬挑结构设置在东西2侧,东侧悬挑长度为62.656m，桁架最高点高度为20m，西侧悬挑长度为25.3m,桁架最高点高度为5m。为满足运输要求,西侧25m悬挑结构共分为2段，其中第一段悬挑结构在加工厂整片加工运输至施工现场，第二段悬挑结构全部拆散为单杆,采用单杆运输至施工现场进行拼装；示意如下图纸：由于第一段结构是整片运输到达施工现场，第二段是单杆运输至施工现场，到达施工现场后先行在胎架上对第二段散杆进行拼装,第二段结构拼装顺序为：下弦杆→上弦杆→中间腹杆；第二段结构拼装完成后，在用吊车吊运第一段结构至胎架与第二段进行对接拼装，完成整个悬挑结构拼装。东侧62。656m悬挑结构，根据前面已安装完成的4号、6号线线上方屋架，悬挑结构实际剩余长度为41。256米，悬挑结构共分为3段,每段长度约为13.75米，每段都采用单杆运输到现场进行拼装。分节示意如下图：悬挑结构散件运输至施工现场后，先行拼装第一段桁架，然后拼装第二段桁架，最后拼装第三段桁架，单片结构的拼装顺序为：下弦杆→上弦杆→中间腹杆.（2)悬挑结构的安装本工程悬挑结构长度约41.256米，整个悬挑结构由桁架和桁架间的支撑桁架和连接杆件组成。桁架间的支撑桁架和连接拉杆数量多，为确保施工工期要求,对悬挑结构采用K50/50行走式塔吊，塔吊臂长为70米;综合考虑塔吊对于小型构件具有很高的工资效率。在塔吊27米位置处的起重为16.1T，27米位置已经满足桁架中心点位置要求，塔吊布置于悬挑结构边缘外2米位置处.桁架在立式胎架上组拼完成后，利用塔吊对单片桁架进行整体的吊装，吊装设置2个吊点。悬挑结构吊装详见《钢结构工程专项施工方案》.5.2。2无站台柱雨棚钢结构1、雨棚钢结构施工概述XX站站台雨棚被中央站房分为左右两翼，且两侧结构基本保持对称形式，总覆盖面积7。6万m2。垂直股道方向标准柱距43m，顺股道方向标准柱距29m；底部落地柱采用钢管混凝土柱，四向分叉钢管斜柱汇交支承于落地柱顶端，斜柱向四个方向水平伸出7.25m和10.75m,形成雨棚顶盖14。5×21.5m网格的连续多跨空间结构.无站台柱雨棚钢结构同主站房同时施工,从南北两侧同时向中间进行。采用独立格构式滑移胎架、高空散件原位组装分区施工。在每个结构单元搭设独立滑移胎架支撑体系,通过行履带吊吊将结构部件吊至高空散件安装，结构单元片区形成整体稳定后，独立胎架滑移至下一区间施工。安装机械主要采用4台SC1000型履带吊，两侧各两台.2、施工流程（1）雨棚总体施工流程安装2-1~2-2、2-9~2-10轴间雨棚安装2-1~2-2、2-9~2-10轴间雨棚安装2-2~2-3、2-8~2-9轴间雨棚安装2-3~2-4、2-7~2-8轴间雨棚安装2-4~2-5、2-6~2-7轴间雨棚（2）雨棚单元施工流程吊装雨棚立柱吊装雨棚立柱搭设安装操作平台安装铸钢件节点，搭设斜柱安装胎架安装四根斜柱杆件安装四根主梁及方环索弦支双向连续网格钢梁安装方环索弦支双向连续网格钢梁间连系梁安装主梁间次梁安装次梁间连系梁3、钢柱安装钢柱采安装时，在柱身挂钢爬梯,柱顶搭设安装操作平台，便于施工。其示意图如下:安装操作平台塔设示意图4、安全措施在安装过程中,在钢梁上弦拉设安全绳，在已施工单元架设安全通道.钢梁安装吊篮示意图钢梁安全绳拉设示意图5.2.3钢结构工程测量本工程钢结构柱脚设置在混凝土地面上，由于受到沉降、收缩等影响，设置的测量点位会发生变化，影响测量精度;施工场地大，永久参照物少，控制轴线标识困难，日照、风雨也影响测量精度；由于参建专业工种多而且各专业间对测量精度、误差要求不同，容易在不同工种的工作面交接中造成误差积累;作业队伍多工作面互相交叉,不仅对测量作业干扰很大而且对测量标识的保护工作也提出更高的要求.钢结构工程测量详见《施工控制测量专项方案》及《钢结构工程专项施工方案》。5。2。4钢结构焊接1、焊接概况本工程现场焊接部位主要有钢管对接、箱型钢柱对接、钢桁架焊接，其中部分接头焊接难度较大。焊缝形式有横焊、平焊、立焊、仰焊等.本工程主体结构面广、空间位置高、焊接量大,焊接变形控制是本工程的一大重点。(1）焊接接头分布:焊缝部位主要接头焊接形式板厚（mm）最大截面形状示意图最大焊接截面尺寸钢管柱横焊平焊立焊仰焊8、10、12、16、20、25、30、34、40圆钢管Φ1700×40矩形箱型柱横焊平焊立焊仰焊8、10、15、50箱型4000×2500×50桁架主杆件平焊立焊仰焊8、10、12、14、16、18圆钢管Φ650×18桁架次杆件平焊立焊仰焊3、4、5、6、8、10圆钢管Φ450×10桁架主杆件平焊立焊仰焊8、10、12、14、16、18、20、22、24H型550×550×18×24B区主杆件平焊立焊仰焊6、8、10、12、15、18箱型600×300×15×15平台钢梁平焊立焊仰焊14、20、26、32、40、50、60、80H型1300×2300×50×80（2）焊接方法及焊接设备选择本工程现场焊接主要采用CO2气体保护半自动焊、手工电弧焊两种方法。主要使用焊接设备示意图如下：交直流电焊机二氧化碳焊机熔焊栓钉机等离子切割机焊条烘箱空压机半自动切割机红外线测温仪超声波探伤仪焊缝检测工具箱焊缝量规二氧化碳流量计等离子切割枪碳弧气刨枪二氧化碳电弧焊枪焊条保温筒（3）焊接材料的选择焊接材料根据要求采用以下匹配焊材：1）手工电弧焊焊条型号:Q235BQ345B、GS-20Mn5NQ390BE4315E4316E5015E5016E5515—D3、-GE5516-D3、—G2）二氧化碳气体保护焊丝：Q235BQ345B、GS—20Mn5NQ390BER49-1ER50—3ER50—3（4)焊工培训与焊工考试1）焊工培训与考试由于每个工程所使用的钢材材质有所差异,结构的设计特点也不一样,现场开始焊接之前需要针对工程的具体情况，对合格焊工进行培训并进行技术交底,让他们了解本工程的焊接工艺，避免盲目作业造成质量事故.按照《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002）的焊工考试规定,焊工应进行培训与考核，只有取得合格证的焊工才能进入现场施焊。2）焊接技术交底工程正式开工前必须进行充分的施工技术交底，每位焊工必须熟悉焊接工艺评定确定的最佳焊接工艺参数和注意事项，并且严格执行技术负责人批准的焊接技术要求，以保证焊缝的质量和焊接施工的顺利完成。2、现场焊接工艺评定在施工前要进行焊接工艺评定,评定的目的是针对各种类型的焊接节点确定出最佳焊接工艺参数，制定完整、合理、详细的工艺措施和工艺流程。(1)焊接工艺评定程序序号焊接工艺评定程序1由技术员提出焊接工艺评定任务书（焊接方法、试验项目和标准)2焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书（焊接工艺规范参数)3焊接责任工程师依据相关国家标准，监督试件施焊及试件的检验、测试等工作4焊接试验室责任人负责评定送检试样的工作，并汇总评定检验结果，提出焊接工艺评定报告5焊接工艺评定报告经焊接责任工程师审核,企业技术总负责人批准后，正式作为编制指导生产的焊接工艺的可靠依据6焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态；钢材、焊材必须符合相应标准,试件应由本企业持有合格证书技术熟练的焊工施焊（2）焊接工艺评定试件的选择根据《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81—2002）规定，选择板厚10mm、20mm的试件进行焊接工艺评定,可以覆盖本工程全部规格的适用板厚，分析数据如下表所示：序号材质试件规格（mm）评定合格试件厚度t（mm）工程适用厚度范围覆盖本工程适用板厚（mm）板厚最小值板厚最大值1Q345B10≤250。75t2t10、12、16、18、20220≤250。75t2t16、18、20、25、303Q390B20≤250。75t2t353、工况准备（1)焊接条件序号焊接条件1下雨时露天不允许进行焊接施工,如须施工必须进行防雨处理，在焊接作业区域设置防雨、防风措施。2在外界温度小于0℃时，需对焊口两侧75mm范围内预热至30～50℃。3若焊缝区空气湿度大于85%,应采取加热除湿处理。4焊缝表面干净，应无浮锈、无油漆、无水分。5采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气体保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。(2）准备工作名称内容焊前清理正式施焊前应清除焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷.电流调试1、手工电弧焊：不得在木材和组对的破口内进行,应有试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。2、二氧化碳气体保护焊：应在试弧板上分别做焊接电流、电压、收弧电流、收弧电压对比调试.气体检验核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露.焊接材料1、本工程所需的焊接材料和辅材均有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所,分类保管.2、焊条使用前均须进行烘干处理。4、焊接流程焊接过程中要始终进行结构标高、水平度、垂直度的监控,发现异常,应及时暂停，通过改变焊接顺序和进行加热校正等处理方法，使焊接结构能够满足设计要求。焊前准备厚板预热采用电加热法搭设临时焊接棚薄板预热采用火加热法焊接及检测焊接焊后保温超声波探伤5、焊接接头形式及焊接顺序（1）焊接部位及坡口形式本工程焊接部位主要为柱-柱节点、梁-梁节点、树状柱对接节点、桁架拼装节点。焊缝形式主要为全熔透焊缝，构件板材较厚，箱型柱最厚板材为50㎜厚，型钢梁最厚板材为80㎜厚。以上部位的焊接工作均应在校正固定完毕（钢柱)或高强螺栓施工完毕(钢梁)后进行.1)箱型柱对接接头箱型柱对接接头图2）桁架对接接头桁架拼装节点3）型钢梁拼接接头型钢梁拼接节点4）树状柱接头树状柱接头（2）焊接顺序施工中柱与柱、梁与柱、桁架与柱的施焊，须遵循下述原则：1）就整个框架而言，柱、梁等刚性接头的焊接施工，应从整个结构的中部施焊，先形成框架而后向左、右扩展续焊。2）对柱、梁而言，应先完成全部柱的接头焊接：焊接时无偏差的柱,严格遵循两人对向同速；有偏差的地方，应按向左倒、右先焊,向右倒、左先焊的顺序施焊，确保柱的安装精度，然后自每一节的上一层梁始焊。进入梁焊接时，应尽量在同一柱左、右接头同时施焊，并先焊上翼缘板，后焊下翼缘板。对于柱间平梁，应先焊中部柱一端接头,不得同一柱间梁两处接头同时开焊。对于分别具有柱间平梁和层间斜支撑梁的转角柱，按柱接头→平梁接头→斜支撑梁上部接头—斜支撑梁下部接头.顺序而后逐层下行。3）焊接过程，要始终进行柱梁标高、水平度、垂直度的监控，发现异常，应及时暂停,通过改变焊接顺序和加热校正等特殊处理。特别在焊接完层间斜支撑梁上部接头，进行下接头