钢结构铁路站房施工技术要点研究

钢结构铁路站房施工技术要点研究

盖圣巍

（中铁十二局集团第一工程有限公司 陕西 西安 710038）

【摘 要】通过对现阶段钢结构建筑在铁路站房中的应用进行分析，得到钢结构站房在普通站房应用中的优势，得到钢结构站房是当今和未来新建站房中的趋势，因此对钢结构站房的施工方法进行研究，得到钢结构站房的大致施工方法和施工细节。

【关键词】钢结构；站房；铁路；施工

Research of the Steel Structure of Railway Station Construction Technology Key Points

Gai Sheng-wei

【Abstract】Based on the application of steel structure building in the railway station at present stage were analyzed，and the advantages of steel structure house in application in the general station，steel structure house is current and future trends of the new station，so the construction method of steel structure house in research，get rough construction method and construction of steel structure house in details.

【Keywords】steel structure，station，railway，construction【中图分类号】TU391　　　　　【文献标识码】A　　　　　【文章编号】1002-84（2016）10-0046-02引言

随着科技和建筑行业、铁路运输的不断飞速发展，铁路站房尤其是高速铁路附近站房对建筑形式和功能特点等也提出了更高的要求，并且铁路站房成为了铁路建设中的重要环节。进入21世纪之后，随着高速铁路的飞速发展，对附属站房的要求也越来越高，如大跨结构、大柱网结构、体型复杂、样式多样化等，这些高要求也成为了站房的独特空间的基础。现阶段的站房形态多样化，建筑设计奇妙化，完全达到了结构空间与形态空间的有机结合。

21世纪的站房建设选用的材料和技术大多数是引进国外先进材料和技术，并且所选用的材料大多数为高强、轻质材料。采用此类建筑材料不仅可降低站房整体荷载，而且可提高站房抗震性能。建筑材料高强、轻质，还可达到站房跨度更大，悬挑构件的悬挑长度也越来越大。如今的铁路站房设计采用的建筑形式为“桥建合一”，此类设计形式的原理即将铁路轨道设置于站房的中间层中，再将轨道铺设至车站外的高架桥墩上，桥墩仅对铁轨的动荷载和静荷载做支撑作用，而站房的上部结构荷载则通过站房下部基础进行传递，如上部候车大厅、外挑雨棚和上部大跨屋盖等；站房下部结构的荷载也是通过站房下部进行传递，如地铁车站、人行通道、站前广场等。此类设计不仅达到了“以人为本、分流为主”的人性化乘客换乘设计，而且降低了站房基础的荷载，降低站房的动荷载，提高了站房的整体抗震性。1 钢结构在铁路站房中的应用

钢结构作为目前大跨结构中的主流结构，具有抗震性能好、跨度大、自重轻等优点，被广泛应用于工业厂房和大型低层商业建筑中。20世纪中后期，我国的铁路站房等建筑采用的大多数为砖混和混凝土结构，而随着流动人口的不断增多，车站的容客量已经远远不能满足当前乘客数量的需求，因此在21世纪之后涌现出大量的钢结构站房。尤其是进入高铁时代之后，各地新建高铁车站大多均采用大跨度钢结构的结构形式，如太原南站、石家庄站等。大型钢结构站房的出现，不仅使站房在外观上达到了气质磅礴的效果，而且可极大程度的增加站房层高、跨度、雨棚悬挑长度等，提高了乘客的候车舒适度和对城市的整体印象，大跨钢结构站房大多数已经成为一个城市的标志性建筑。

2 大跨度钢结构站房施工技术要点分析

2.1 钢结构的加工制作

1/3～1/4位置处。焊接前应将焊接位置处打磨成坡口，并将坡口内清理干净，焊接时应一次成型，焊缝等级根据设计图纸而定，焊缝检测时一般应高于设计图纸一级，确保结构安全。焊接完成后焊工应先进行自我检查，若出现问题及时进行返修，同时钢构材料厂也应委托第三方有相应资质的无损检测结构进行抽检。

大跨度钢结构站房的屋盖一般为桁架结构，桁架结构屋盖应在预制厂机械加工成一定面积的工件，加工完成后运输至施工现场由吊车运输至指定部位进行焊接。

2.2 钢结构构件的除锈与喷涂保护

（1）除锈。钢结构站房所采用的钢材在吊装安装前应进行除锈工作，除锈工作主要是人工打磨。人工打磨完成后进行焊接，焊接后再对存在锈蚀的部分进行打磨，对其钢构件表面的油污等进行清除，若在焊接完成后在焊缝处进行超声波无损探伤检测，也应将所检测部位涂抹的耦合剂进行清除，以免后续喷涂时影响喷涂效果。

（2）喷涂。喷涂施工时应根据现场的实际温度进行施工，喷涂施工的最佳温度宜为5～38℃，若在冬季喷涂则应在白天进行喷涂，若在夏季则应在夜间进行喷涂施工。若条件不允许则可根据现场温度情况采用低温涂装材料进行喷涂施工，若施工温度高于40℃且空气相对湿度高于85%，则应停止涂装施工工作。在钢结构构件拼接施工时若已知潜在隐藏部位，则应首先对隐藏部位进行除锈后直接进行喷涂。喷涂施工完成后应对喷涂施工效果进行检查，避免出现颜色不一致、表面平整度较低、涂层厚度小于设计值等情况。在施工过程中也应做好构件防护工作，以免其他油污、尘土等附着于喷涂构件上，以免影响喷涂效果。

2.3 钢结构站房安装要点

大跨度钢结构站房的柱、梁构件等所采用的钢材类型一般为型钢，型钢构件在进行切割时采用数控切割机进行切割。切割下料时若型钢进行拼接，拼缝位置应位于构件总长度的

（1）安装流程。钢结构站房的安装流程同其他钢结构建筑安装流程一致，均为运输至施工场地、吊装机入场、吊装钢柱、吊装钢梁、吊装檩条（桁架）、屋面板吊装、装饰工程安装、拆除施工设备、竣工等。

（2）钢结构安装前吊装准备。钢结构钢柱运输至施工现场进行吊装安装前应首先对钢柱下基础的混凝土强度进行检测和确认，当基础混凝土强度达到设计强度后由总监理工程师签字确认后方可进行吊装安装。由于钢结构柱构件在整体结构中属于主要竖向承载构件，其尺寸的较大偏差均会影响后续钢梁的安装，因此吊装安装钢柱时施工方应派专业测量人员采用经纬仪进行实时倾斜度监控，降低钢柱安装施工误差，提高施工质量。钢柱吊装安装完成后宜避免在中午和夜间安装钢梁，以免由于施工环境温度变化（下转第70页）

・46・建筑知识Architectural Knowledge施工技术

在基坑进行土方开挖工程之后，则可利用土钉墙进行有效支护，主要按照以下方式进行操作，先将细长杆件状的土钉钉在墙面上，在墙面上喷射钢筋网混凝土面，由混凝土面层、土体和土钉三个层面的墙体形成墙面。和加固支护方式相比，这种支护方式更为复杂，仅适用于超过八米的深基坑中。而附近的建筑物的环境直接影响该支护方式能否有效进行，总体工作流程具有显著的优势，同时无需耗费大量的资金。（3）悬臂桩支护方式

该支护方式一般适合在基坑深度较浅的施工中使用，同时可以和建筑物之间保持适当的距离。然而其具有复杂的操作程序，需要耗费大量的资金和时间。（4）桩锚支护方式

在该支护方式中，桩体的保护能力较强。并且能展现良好的止水帷幕的功能特点，在此情形下，其具有有效抵挡墙上渗透的水和压力的协调作用，防止支护结构产生位移和变形。该支护方式必须用锚杆在四周进行维护才能使用，其稳固效果良好。在各个不同的工作任务中，其存在不同的需求，比如，在软基深基坑中，其必须通过钻孔灌注桩进行有效支护，如此一来会大大增加工程的难度系数，同时会增加大量的成本。

（5）喷锚网支护方式

喷锚网支护方式对环境也有自己的要求，深基坑必须有干岩土、足够高的破边的土质。该支护方式适用于支护的范围较大，且需要较高水平的工艺要求的施工中。其总体工作方法较为先进，并且在一定程度上会影响附近环境，特别是严重影响建筑物。

3.3 深坑降水

深坑降水按照以下程序实施，主要包括七项重要环节：管井定位、钻机就位、成孔、清孔、放置井点管、清理管井和抽水。但在详细工作实施过程中，也必须要对相关事项给予高度重视。

（上接第46页）钢梁热胀冷缩较难进行吊装安装，减少由于温差变化而产生的施工误差。

2.4 桁架结构的安装

（1）深基坑降排水

旨在帮助深基坑内土质强度达到一定水平，防止在将来施工期间，由于土质质量差而导致位移和变形。其主要排水工作由三部分组成，即为上层的滞水、潜水和承压水。目前，我国深坑降水实际施工过程中，一般常用的降水方法即为管井和渗水。在降水期间，尤其要重视基坑的变化情况和附近环境的变动情况，防止产生难以控制的问题。（2）抽水工作

抽水工作可在施工中有效支护，或者在支撑后进行。但是必须对导杠和木楔之间的连接状况进行严格检查，避免相互之间产生松动的情况，一旦连接不紧密，则很可能导致排水事故的产生。在进行施工时还要对排水工作进行严格把控，对锁扣是否存在漏水、漏缝进行检查。若存在上述情况则必须立即采用建筑土袋进行止水，一旦产生大面积渗水，则可采用泥沙浆在渗水处涂抹的方法处理。（3）止水帷幕

在施工中利用应用止水帷幕前，一个至关重要的程序即为成本估算，由于它必须利用较大的成本运行，在施工期间，可采用高压注浆、灌浆有效提高土体防渗漏的能力，增强抗胶结的性能。在进行施工时，必须具体分析防渗能力较弱的部分，制定相对应的解决措施，利用防渗帷幕增加渗流地下水，降低水力坡度数值，旨在有效改善深基坑的整体渗水能力。4 结语

在建筑行业领域，深基坑施工是一种具有较大作用的施工方式，应该利用高效、规范、严格的施工技术进行控制，进而有效提高施工水平。在施工过程中一切要从现场施工实际出发，遵循相关原则，针对具体的问题作出正确分析，在现代化建设中进一步发展。

参考文献

[1]王钧安.对建筑工程深基坑施工技术的探讨[J].建筑知识，2010，（S1）：138-141.

由于钢结构跨度较大，因此桁架跨度也较大，尤其是所

采用的弧形桁架实际弧长也较大。桁架与下部钢柱的连接也较为复杂，因此在进行安装时，通常将长桁架分为三段采用高强螺栓进行拼装。安装桁架时宜在上午进行安装，此时施工温度较低，钢构件随着温度收缩变化幅度较小，实际长度与设计长度基本相符，安装效率高，施工质量好。通常桁架的截断点位于主桁架下，两端略短，中间段略长，并在截断处进行截面变大加强处理。若设计院在进行设计时未将长桁架设计为分段式桁架，施工方则首先应将施工方案报设计院进行验算，验算通过后出具变更施工图后再进行施工。

在进行桁架结构安装施工时，其下部行车轨道和轨道梁等施工或铁路运输等会对上部桁架结构安装造成一定影响，因此桁架结构安装施工时应将上部雨棚梁分段进行安装。在下部混凝土高架桥路面板对接施工完成后，再将上部雨棚梁和雨棚桁架结构进行吊装。进行吊装时应采用两台吊装机在桁架正面后侧方待吊，再在轨道梁上布置两台吊装机待吊，最终由四台吊装机统一协调进行吊装工作。为保证具有安全的施工环境，在轨道梁和轨道定位后对站台进行加固处理。在脚手架内侧，吊装机的行走路线确定后，应对吊装机两侧4m范围内站台进行加固，当站台处混凝土浇筑完成后搭建相应的碗扣式脚手架。碗扣式脚手架应布置成500mm×500mm间距，待雨棚桁架安装完成后和吊装机撤离后再对脚手架进行拆除。

为提高站台雨棚桁架的安装精度和提高施工速度，应在主桁架中段拼接处下方布置临时带轮胎架，确保中段桁架在

焊接时处于无竖向应力状态，胎架达到支撑的作用。焊接完成后推至下一榀桁架处。采用这种方式进行施工可降低因焊接残余应力的影响而对桁架结构整体受力产生不良影响。若分段拼装时采用螺栓连接也可用上述方法进行，或采用吊装机进行吊装安装。

2.5 屋面板安装

若屋面板受力结构为桁架结构，则仅需在桁架上表面铺设内层板和上层板，板与板之间、板与桁架连接宜采用螺栓连接方式进行连接。若屋面板受力结构为檩条结构，则应在檩条上下表面均布置内层板，其中上部内层板的铺设方式同桁架结构的安装方式，下层板安装时为确保施工人员人身安全，应在下部铺设脚手架或安装吊篮进行施工。

屋面板安装完成后应在上表面上层板上部铺设保温隔热棉和防水层，保温隔热棉和防水层的铺设方法同普通钢结构建筑安装方法相同。3 结论

钢结构站房成为当今和未来站房的发展趋势，但在具体施工时施工单位为加快施工速度，容易忽略施工时的重要细节，从而影响施工质量，如石家庄车站在安装施工时防水层处理措施不当而导致雨天漏水等情况。因此本文对钢结构站房施工过程中的步骤和方法进行研究，为以后钢结构站房施工提供一定参考，确保施工质量，保证乘客和工作人员的人身财产安全。

参考文献

[1]刘钝.铁路站房钢结构施工过程监测与分析[D].浙江大学，2013.

作者简介：盖圣巍（1984-），男，辽宁大连人，工程师，本科，从事交通铁路、公路建设工作。

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