无站台柱雨棚钢管桁架结构施工技术（科研汇编）.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑无站台柱雨棚钢管桁架结构施工技术（科研汇编） 无站台柱雨棚钢管桁架布局施工技术 一、工程简介 钢管桁架布局以其别致的造型，传力简朴的优点在建筑市场中越来越受到青睐，与其它形式的钢布局相对比具有视野开阔、造型美观的优点钢管桁架布局是由桁架柱、桁架梁、檩条及其它附件组成；因其强度高、刚度大、构件截面小，有利于建筑空间的拓展，适用于大跨度空间建筑布局；与钢筋混凝土布局相比，具有经济性好，施工周期短、抗震性好，并利于环保等优点；因此具有广阔的市场前景 目前，钢管桁架布局在国外车站应用分外普遍，但由于国外车站的客流量相对较小，桁架主要是以小柱距，小跨度为主，施工过程中的焊接变形及安装精度轻易操纵，行车干扰和现场吊装难度小，施工工期相对较长国内首次在北京火车站设计采用钢管桁架布局作为旅客候车站台雨棚，并不断在北京西、沈阳北、扬州、昆明、南京和上海南等车站应用 本研究工程以北京站无站台柱雨棚工程钢管桁架布局为根基，对无柱雨棚钢管桁架施工过程的技术举行研究 北京站目前既有6座站台，另新建第7、8站台，改建为新设计无站台柱雨棚，也是国内第一个无站台柱车站雨棚；这种全新的无站台柱雨棚使得旅客视野极其开阔，出入更加便当、便捷。

本次改建为本工程咽喉区不变，线间距不变，并保证北京站接发车才能不变 北京站无站台柱雨棚主体布局为A、B、C、D四轴线三连跨连续拱形钢管式桁架布局无站台柱雨棚立面示意图见下图所示，跨度 1 为41.09m、46m、41m，桁架柱采用3根φ500×24mm的钢管与柱底板焊接，腹杆φ159×6mm钢管在3根钢管柱之间相贯而成；桁架梁截面为三角形，分别由3根φ377×18mm钢管与φ159×6mm腹杆焊接，片面加强部位外包φ418×20mm钢管；A、D轴线外侧分别设置外伸20.5m的悬挑布局梁屋面檩条采用高频焊接H型钢 北京站无站台柱雨棚建筑总面积为78796㎡，总用钢量约8000吨其中41 m跨桁架梁32榀，46 m跨桁架梁14榀，20.5m的外伸悬挑梁32榀，立柱68根；22m～34m跨度檩条约4500吨 北京站无站台柱雨棚由铁道部第三勘测设计院负责设计，北京铁路集团创办有限公司总承包，中铁四局集团合肥中铁钢布局公司负责无站台柱雨棚桁架柱、桁架梁和檩条及附件的加工制作、运输与安装 二、关键技术 北京站无站台柱雨棚钢管桁架布局的特点与主要技术难点： 无站台柱雨棚钢管桁架布局在车站既有线施工，牵涉工务、电务、信号、机务、客运等部门，要保证在施工期间的车站的正常营运， 2 务必充分协调好与各部门之间的合作，对施工过程中的临时设施、构件运输、现场堆放、工种交错、要点、股道封锁、施工安好等都要充分考虑，并制定相应的应急预案及对策。

无站台柱雨棚钢管桁架布局中，钢管与钢管之间相贯连接，切割精度要求高，组焊整体尺寸及焊接变形操纵难度大 无站台柱雨棚设计的钢管桁架跨度对比大，一般在40-60m左右，其桁架柱、桁架梁属超大构件，需制订特意的加固运输方案 无站台柱雨棚施工工期紧、任务重、施工场地狭小，站内运输分外繁忙，构件运输、吊装、焊接大都安置在夜间要点停运中举行，作业时间分外短，且空中接触网密布，增加了吊装在时间和空间上的难度站内车流、客流密度大，作业面少，大规模开展吊装施工难度大，务必确保一次吊装就位，不影响车站的正常运营 现场拼装及安装质量要求精度高桁架梁柱等超大构件分解成运输单元进入车站后，如何完成组拼工作，组拼过程中如何操纵安装精度，如何保证一次吊装就位 桁架梁柱吊装就位后，存在大量的焊接作业，现场高空焊接，作业环境恶劣，焊接难度增加，尤其冬季低温天气施工，更增加了焊接难度务必采取合理的措施和制定一套科学的低温焊接工艺 根据以上特点，确定了研究方向如下： （1）高空低温环境下焊接技术研究 （2）无站台柱雨棚桁架钢管相贯切割及组焊技术研究 （3）无站台柱雨棚钢管桁架施工工艺研究 3 （4）不中断车站运营处境下的大型桁架构件吊装安好技术研究 三、技术创新点 1、高空低温环境下焊接技术：桁架柱、梁吊装到位后，焊接是最关键的环节，大片面现场焊接均是空中大直径、厚壁钢管的对接焊，杆件断面及接头角度繁杂，北京站冬季施工，环境温度低、空气湿度大，夜间作业时间长，焊接条件恶劣，焊接作业时间短，焊接工作量大。

通过对焊接性及产生缺陷的根本理论分析研究，并通过焊接工艺试验，形成了一整套高空低温环境下焊接工艺和技术措施，保证了梁柱的焊接质量，焊缝一次探伤合格率达成90%以上 2、钢管相贯切割与组焊技术：在无站台柱雨棚桁架布局施工中引进采用了三维数控相贯线切割机举行相贯线切割下料，确保了相贯接口的线形质量，大大提高了速度，各片面尺寸偏差都能较好地操纵在设计要求的范围内 桁架梁和柱的弦杆腹杆组焊过程中焊接工作量分外大, 焊接变形也分外大,通过制订合理的焊接工艺, 选用了CO2气保焊机、直流焊机施焊，并设计了特意工装胎具，操纵了焊接变形 3、钢管桁架布局施工工艺研究：通过对钢管桁架布局施工工艺研究，确定了科学的工艺方法对不断完善桁架布局施工技术，合理有序地组织无站台柱雨棚的施工起到了很好的指导作用，通过北京站、昆明站等无站台柱雨棚工程的应用，上述施工工艺在保证工期、质量和降低造价等方面均取得显著的效果 4、不影响车站运营处境下的大型构件吊装技术：根据无站台柱 4 雨棚多专业同期施工和吊装只能在夜间停轮点或股道封锁的实际处境，通过对整体模型举行受力分析及安装方案比选，确定了分段吊装的方案，编制了合理的吊装工序，制订了桁架柱和桁架梁的吊装工艺，设计了多种吊装专用吊具、卡具、辅佐安装支架。

桁架柱的吊装采用旋转法举行；桁架梁采用分段运输、站台拼装、吊车上平板，利用安装支架辅佐，专用抱箍举行定位，分段吊装的构件能切实的拼装到位，解决了吊装安好，保证了安装质量 四、技术成果 （获得的成果证书、科技进步奖、工法、专利、标准模范等） 1、获2022年度中铁四局集团公司科技进步一等奖 2、获2022年度总公司科技进步三等奖 3、“无站台柱雨棚钢管桁架布局施工工法” 获2022年度安徽省级工法 4、“无站台柱雨棚钢管桁架布局施工工法” 获2022年度国家级工法 5、 五、完成单位 中铁四局集团有限公司、中铁四局集团合肥中铁钢布局有限公司 六、科技成果图片 5 — 6 —。