北京西客站北让房及综合楼工程建筑新技术应用情况.doc

北京西客站北让房及综合楼工程建筑新技术应用情况一、工程概况 北京西客站工程是国家“八、五“期间的重点建设项目，是由铁道部和北京市共同投资兴建的现代化大型铁路客站，位于北京市西南莲花池畔，距市中心 6．7Km，包括站区、铁路、市政配套工程三大部分站区工程由北站房及综合楼工程、南站房、高架候车厅三部分组成，建筑面积 50 万 m2北站房及综合楼工程（以下简称北站房）建筑面积 31 万 m2，是西站工程的核心及重点工程，由北京市建筑设计研究院设计，北京建工集团总公司施工总承包，集团所属一、三、七，设备安装公司、机械施工公司为施工分包质量监督管理单位为市质量监督总站西站小组、华建工程监理公司、华城监理公司、五环建设监理公司 北站房建筑分为 7 个设计段：主楼（Ⅰ段）、东、西方体（Ⅱ、Ⅲ段）、东、西附楼（ⅣⅤ段）、东、西配楼（Ⅵ、Ⅶ），以及地下车库（Ia、Ⅵa、Ⅶa、段）东西长 740m，南北 102m，基底最深处为－18．6m，最高点为主楼宝顶处达 102m，以羊坊店路中轴线为中心基本对称向东西两翼展开，平面呈“U“型本工程体量巨大，在建筑艺术处理上是以各类仿古亭、廊、顶的屋面，与以干挂石材、采光玻璃、仿石面砖装饰的墙面相结合，来体现民族风格与时代精神的统一，凸现首都新大门的建筑主题。

站房内除具备铁路售票、行包、候车、办公、行车指挥等必设功能外，还集商业服务、餐饮、邮电、住宿、娱乐等功能于一身，是一座超大型现代化的铁路客运中心 本工程地震设防烈度为 8 度，Ⅱ类场地土，全部采用天然地基结构体系见下表： 北站房及综合楼主体结构概况设 计 分 段各 段名 称地上部分建筑面积（m2）地 上层 数结构类型各 段高 度（m）非标准层高(m)标准层高（m）首层绝对标高（m）Ⅰ主楼（Ⅰ）63853 15框支剪力墙1027．9 8．00 7．003.248.16Ⅱ东方体（Ⅱ）13021 11框架－剪力墙44.305.004.80 3.048.05Ⅲ西方体（Ⅲ）13056 11框架－剪力墙44.305.004.80 3.048.05Ⅳ东附楼（Ⅳ）219198框架－剪力墙框支－剪力墙 31.665.104.90 3.047.90Ⅴ西附楼（Ⅴ）206138框架－剪力墙框支－剪力墙31.665.104.90 3.047.90Ⅵ东配楼（Ⅵ）26225 12框架－剪力墙47.475.104.90 3.347.90Ⅶ西配楼（Ⅶ）26326 12框架－剪力墙47.475.104.90 3.347.90北站房及综合楼工程在设计施工中有以下几方面特点： 1、基础工程设计全部为天然地基，基础平面尺寸738．6m×102．2m，有多种基础类型，如独立柱基、筏基、箱基等。

持力层土质不均匀，地耐力从 180Kpa-400Kpa 不等地铁折返线为四线多跨度变断面隧道箱型结构，地铁在南北站房及站台底下穿过北站房中央大厅及地下车库的柱子支承于地铁顶板，轴向力达 1500吨地铁埋深为－18．60m，宽度为 41．2m，（30．80m)地下结构及主体结构变形缝的设置均超过规范要求，要解决结构超长变形收缩及不均匀沉降的多种防裂抗渗问题 2、本工程结构体系以钢筋混凝土结构为主，主要为框剪、框支剪力墙结构楼板体系有四种：现浇钢筋混凝土平板、双向密肋楼板、双钢筋预应力叠合板、无粘结预应力梁板等：结构断面有圆柱形（Φ800、Φ1200mm）、方柱（1000×1000mm、1200×1200mm）、椭（C50、C60）混凝土、无粘结预应力混凝土、劲性钢柱筒体混凝土、软骨料混凝土、耐磨骨料防滑混凝土以及大面积、大体积 UEA补偿收缩混凝土的施工技术 3、钢结构工程是本工程结构施工的重点和难点钢结构工程共有六大部分，其中最突出的是构成主楼“首都大门“的预应力钢桁架及钢亭，属首次应用于大距度（45 米跨）重型建筑结构次之为两座横跨东西方体和钟塔楼间的预应力钢桥，跨度达 57．8m，宽度8．95m，高度 12．15m，气势宏伟，象征两条伸展的巨臂，欢迎八方来客。

其三是中央大厅梯形不规则正放四角锥焊接球网架如何安全、可靠地将这些巨型钢结构安装就位，优质高速按期完成任务是施工技术中一大课题 4、北站房及综合楼工程中的内外装修工程中有大量的新技术、新艺术、新材料得以实际应用，丰富了建筑施工技术，填补了不少国内空白主要项目如下： （1）磨光花岗岩板干挂工艺及不锈钢挂件的试制及制作 （2）工业化生产弧形仿古饰面板替代天然花岗石弧形板，应用于内外墙圆柱和墙面装饰 （3）室外螺旋形车道化雪装置的施工技术 （4）万宝系列条状伸缩装置应用于室外车道伸缩缝处 （5）大板玻璃墙（1．6m×2．4m）无梃悬挂安装技术 （6）仿石面砖外墙粘贴工艺等 5、北站房工程是多边工程，处于边准备、边设计、边施工的状态，大量前期准备工作，在施工队伍进场后陆续进行，难度较大；同时由于参战单位众多，场地狭小，四周被围；另工期十分紧迫，实际工期 3 年，仅为定额工期 5．94 年的一半，因此要尽全力为顺利施工创造条件 二、应用新技术情况 作为国家“八·五“计划重点建设项目，建设部在工程开工之初，既确定北站房为推广应用 10 项新技术的重点工程，1995 年 5 月 2日被列为首批“全国建筑业新技术应用示范工程“。

根据建设部的通知要求，在北京西客站工程建设总指挥部的领导下，我们充分发挥科学技术第一生产力的作用，以建设部要求推广的 10 项新技术为重点，努力提高施工中的技术含量，先后共有 22 项新技术在工程建设中得到了推广应用，加快了施工速度，确保了工程质量，取得了显著的经济社会效益 1、商品混凝土和散装水泥应用技术 北站房在结构施工中共浇注 22．55 万 m3 混凝土，其中应用商品混凝土 20．7 万立方米，采用商品混凝土和散装水泥技术的比例92％实践证明，应用商品混凝土有效解决了施工场地狭小的难题，并保持良好的作业环境；混凝土由搅拌站采用机械投料、自动计量，配合比保证度高，保证了现浇混凝土质量；有利于如基础工程数千立方米大体积混凝土的连续浇灌 2、粗钢筋的连接技术 本工程现场绑扎钢筋共计 5．2 万吨，其中大直径钢筋（Φ22mm以上）占 41％以上因此，粗钢筋连接技术是一项重点课题在设计、监理等单位的紧密配合下，我们淘汰了传统的绑扎搭接，减少了现场用工，确保了钢筋工程的质量，加快了施工进度，节约了大量钢材，与绑扎搭接接头对比共节约钢材 947．4 吨对钢筋直径Φ22mm（含 Φ22mm）以上的全部应用各种新型钢筋接头，共计22．4 万个。

其中冷挤压套筒接头 13．2 万个，锥螺纹接头近 1 万个，电渣压力焊接头 7．2 万个，闪光对焊接头近 1 万个 根据新型钢筋接头的不同特点，扬长避短，应用于不同的结构部位上如冷挤压接头，适用性广，水平筋竖向筋均能使用，故在全部基础底板钢筋连接中，除部分采用闪光对焊外，全部采用了冷挤压接头 在主梁及框架柱上，冷挤压套筒接头集中使用在Ⅰ、 Ⅲ段，而锥螺纹接头由于现场连接速度快，用工少，可全天候施工，因此在Ⅱ段主体结构施工中充分发挥了该技术的特点在地下车库及Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ段的主体结构施工中，柱子主筋的连接接头全部推广应用了电渣压力焊技术，其特点是造价低、操作简便、接头质量便于检查为克服人工操作所带来的不稳定性，我集团七建公司与北京圳达机电研究所共同研制应用了 HZY－630 全自动竖向钢筋电渣压力焊机及焊卡具，该焊机重量轻体积小（控制箱重 12．5Kg、焊卡具重 8．5Kg），操作简便、焊接速度快，焊接质量优良且稳定，其成本与手工操作持平 3、新型模板与脚手架应用技术 根据设计要求，北站房 I 及Ⅶ段地下结构为箱基、筏基、及独立柱基，楼板为现浇板或现浇密肋楼板；地上结构为框架（支）一剪力墙，非标层楼板有双向密肋板及现浇板，标准层主要是现浇内外墙及顶板，有一部分为现浇框架、顶板及剪力墙结构。

现浇混凝土量为 22．55 立方米，模板面积 81 万平方米在施工中，我们结合各段结构的不同特点，以清水模板为统一要求，采用了灵活多样的新型模板体，以达到降低成本、加速周转、加快进度、实现良好的经济效益和社会效益的最终目的，大力推广应用了钢框竹胶模板、玻璃钢圆柱模板、塑料模壳、塑料面模板等新型模板，总计使用面积 21 万平方米，为模板总面积的 26％；并配合早拆模板体系、小流水段施工等施工工艺，同时采用了碗扣式脚手架及门式多功能脚手架的支撑体系，保证了工程质量，成倍地提高了工效 （1）玻璃钢圆柱模板的使用 北站房工程从地下三层到地上二层有圆柱及特大型椭圆柱共2100 多根，其中椭圆柱 100 余根圆柱直径一般为 1．2－2．0 米，高 4．5－7．5 米，最高达 15 米左右；椭圆柱长、短轴尺寸1．8、1．2 米，特大椭圆柱达到 2．7、1．2 米模板面积近 31500平方米经多种方案比较，为保证圆柱一次成达到清水混凝土的要求，大部分圆柱采用了整层高度两片组装的玻璃圆柱模板实践证明，这种模板重量轻，拆装方便，混凝土表面平整光滑，无错台，无拼缝，达到了清水混凝土不抹灰的质量要求这种模板的周转率一般为 20 次，最多可达 30 次。

与一般木模包镀锌铁皮圆柱模板比较，每平方米模板可节省费用 5．038 元，共节省模板费用 15．87万元 （2）塑料模壳、早拆模板支撑体系及小流水段施工工艺的综合推广应用 北站房地下一、二，地上一、二层楼板及地下车库、地下商场等部位的楼板，设计要求均为双向密肋楼板密肋梁网格共计52000 多个，模板面积达 7．5 万平方米，需用模壳规格有三种：1150×1150×400mm；1150×300mm；1150×850×300mm经过几种方案反复比较，采用传统现场制作木质或铁质模壳，远远不能满足工期紧、质量高的要求，所以决定从玻璃钢或塑料模壳中进行比较使用经反复对比，最后决策采用塑料模壳，因其价格低、重量轻、损耗低且厂家能按重量回收利用，仅这一项就可节约开支 100．8 万元 为加快模壳的周转使用，我们采用小流水段及几种快拆模板支撑体系与模板柱头及碗扣架子配套使用，在常温下最快达到 2－3 天即可拆模，并总结模壳快拆的施工工艺及技术要点同时，对在冬季施工中如何保证混凝土强度并达到快拆的要求，总结出了一些行之有效的技术措施如在Ⅷa 段，上于采用了塑料模壳及小流水段施工，提前工期近一个月，节约人力物力约 30 万元。

（3）钢框竹胶板的定型模板及工具式支撑体系的推广应用 在北站房段Ⅰ4 层至 12 层标准层的内外墙体混凝土浇注中，采用了钢框竹胶板面定型模板，每块 2 至 6 平方米不等，拼装方便、操作灵活、板面平整共制作模板 4800 平方米，支撑面积达 5 万平方米，一般周转 8－10 次 在北站房 V 段墙体浇注中，近 3 万平方米的墙体模板也是采用竹胶板做板面钢柱钢架整面墙的大模板，进行小流水段施工，与此配套，楼板支撑采用的是 6 米跨钢制反桁架支撑，满铺竹胶板的施工工艺，减少了 4／5 的钢支柱支撑及 1／2 的模向龙骨仅次一项，就比用大钢模节约费用 21 万元 另外，为保证地铁及人防清水混凝土的要求，在钢模板上应用塑料板面，也取得了良好的效果 （4）异型清水模板的推广应用 高架螺旋车道位于北站房北侧步行广场，为东西对称的正反时针转向的两个螺旋型钢筋混凝土现浇结构，是由相距 5．10 米的 2个圆心及 3 个不同半径展开相连的不规则螺旋体，两个螺旋体中心相距 188 米，二者间由车道及停车平台相连接车道及停车平台结构为宽 5 米、高 1．2 米的双孔三梁式箱梁，梁的东西两翼及北边呈碗装挑出，且按 5％坡度曲线变化。

为达到清水混凝土的要求，我们按照车道的外形尺寸，圆柱采用定型玻璃钢模板，箱梁底部使用钢模板，侧面外露部分用大块竹胶板，碗装挑板定做了 3500 平方米的一次性异型钢模板一次通过验收，效果极佳 （5）新型多功能脚手架的应用 整个工程采用脚手架管共计 3200 吨，其。