大跨度钢桁架施工方案优化与经济论证比选

 　　【摘要】进入新世纪后，我国铁路建设进入了快速发展期，各地新建火车站大量投入建设施工中，铁路车站雨棚建设也得到了重点关注和发展，为尽可能的为旅客提供方便舒适的乘车与候车体验，站台雨棚由以前的混凝土有柱站台雨棚，逐渐发展为钢结构无柱站台雨棚。本文以哈尔滨站为例，探讨了铁路车站雨棚建设中大跨度钢桁架施工中拼装方案优化。

　　【关键词】大跨度;钢结构;施工;技术

　　《新型建筑材料》(月刊)创刊于1974年，由国家建筑材料工业局主管，中国新型建筑材料工业杭州设计研究院主办。读者对象是建材、建筑、轻工、化工、房地产及物资流通等行业的生产、设计、科研、教学、施工及物资管理人员。

　　1.项目简介

　　哈尔滨站始建于1899年10月，是原中俄共同修筑的东清铁路（中东铁路前身）的中心枢纽站，先后经历了四次站房改造。截至2018年12月，哈尔滨站设有8站台14线，是全国第二大欧式风格火车站。总建筑面积73624平方米，其中北站房建筑面积10844平米，南站房建筑面积29030平米。

　　2.大跨度钢桁架现场施工条件

　　哈尔滨站改造工程高架站房屋面拱形大跨度管桁架钢结构，现场由于场地狭小，构件截面大，杆件较多，精度要求高，工期短，同时施工时要求不影响铁路既有线路正常运营，因此在制定安装方案时，考虑现场场地情况，方案实施条件，以及工期、经济型、安全性等多方面考虑，尽可能采用经济有效的安装方案。

　　3.原方案：分段拼装，分段吊装

　　由于高架站房东、西两侧为混凝土结构，每侧宽度20米，混凝土顶标高为20.6米，并且站房外侧不具备履带吊行走条件，履带吊只能在高架站房候车厅下部站台层进行吊装作业，这样的话，9米层混凝土楼板至少需要预留54米南、北向不施工，履带吊进入该区域进行分段吊装，在拱形管桁架在站台层地面使用2台25吨进行拼装，拼装完成后使用2台150吨履带吊吊装就位。待钢结构施工完成后，再对混凝土楼板进行施工。

　　此种方案机械费用高，并且对土建结构施工影响巨大，高空对接量较大，精度难以保证。

　　4.优化方案：楼面拼装，整体提升

　　待高架层 9m 标高楼面混凝土达到一定强度后，将2台25吨汽车吊上楼面，使用25吨汽车吊搭设拼装胎、拼装管桁架，并在两侧混凝土楼面设置提升支架，利用液压提升设备进行提升，提升完成后，利用塔吊进行支座处杆件补杆。提升器及两侧提升架均利用土建塔吊配合拆除。

　　5.经济论证比选

　　5.1原方案

　　原方案需要2台25吨汽车吊和2台150吨履带吊，100个工人配合施工，此部分大跨度钢桁架施工工期一期為55天，二期为80天。费用投入：人工单价为300元每工日，人工费100X（55+80）X300=4050000元;25吨汽车吊租赁单价为1200元每台班，150吨履带吊租赁单价为5000元每台班，机械费2X（55+80）X1200+2X（55+80）X5000=3348000元，合计739.8万元。

　　5.2优化方案

　　优化方案只需要2台25吨汽车吊进行现场拼装，由于大跨度钢桁架整体提升效率比散拼吊装效率高，一期可减少工期10天，二期可减少工期20天，总计可减少工期30天，100个工人配合施工，一期为45天，二期为60天。费用投入：人工单价为300元每工日，人工费100X（45+60）X300=3150000元;25吨汽车吊租赁单价为1200元每台班，机械费2X（45+60）X1200=252000元;合计340.2万元。

　　从工期、施工工序、经济效益、设备损耗、多方面对比不难看出优化方案（楼面拼装，整体提升）在此次施工阶段效果显著。

　　6.结语

　　楼面拼装，整体提升解决了传统的安装方式容易造成应力分布不均、结构弯曲变形等危害，以及工期长，场地要求高等问题。因此随着计算机技术的发展与应用，发展出智能化的计算机控制整体同步提升技术，相比于传统安装工艺无论在经济性、适用性、安全性方面都有巨大优势。

《大跨度钢桁架施工方案优化与经济论证比选》

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