大跨度鋼桁架施工方案優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)論證比選

劉文祥

【摘要】進(jìn)入新世紀(jì)后，我國鐵路建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，各地新建火車站大量投入建設(shè)施工中，鐵路車站雨棚建設(shè)也得到了重點(diǎn)關(guān)注和發(fā)展，為盡可能的為旅客提供方便舒適的乘車與候車體驗(yàn)，站臺雨棚由以前的混凝土有柱站臺雨棚，逐漸發(fā)展為鋼結(jié)構(gòu)無柱站臺雨棚。本文以哈爾濱站為例，探討了鐵路車站雨棚建設(shè)中大跨度鋼桁架施工中拼裝方案優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】大跨度;鋼結(jié)構(gòu);施工;技術(shù)

1.項(xiàng)目簡介

哈爾濱站始建于1899年10月，是原中俄共同修筑的東清鐵路（中東鐵路前身）的中心樞紐站，先后經(jīng)歷了四次站房改造。截至2018年12月，哈爾濱站設(shè)有8站臺14線，是全國第二大歐式風(fēng)格火車站?？偨ㄖ娣e73624平方米，其中北站房建筑面積10844平米，南站房建筑面積29030平米。

2.大跨度鋼桁架現(xiàn)場施工條件

哈爾濱站改造工程高架站房屋面拱形大跨度管桁架鋼結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場由于場地狹小，構(gòu)件截面大，桿件較多，精度要求高，工期短，同時(shí)施工時(shí)要求不影響鐵路既有線路正常運(yùn)營，因此在制定安裝方案時(shí)，考慮現(xiàn)場場地情況，方案實(shí)施條件，以及工期、經(jīng)濟(jì)型、安全性等多方面考慮，盡可能采用經(jīng)濟(jì)有效的安裝方案。

3.原方案：分段拼裝，分段吊裝

由于高架站房東、西兩側(cè)為混凝土結(jié)構(gòu)，每側(cè)寬度20米，混凝土頂標(biāo)高為20.6米，并且站房外側(cè)不具備履帶吊行走條件，履帶吊只能在高架站房候車廳下部站臺層進(jìn)行吊裝作業(yè)，這樣的話，9米層混凝土樓板至少需要預(yù)留54米南、北向不施工，履帶吊進(jìn)入該區(qū)域進(jìn)行分段吊裝，在拱形管桁架在站臺層地面使用2臺25噸進(jìn)行拼裝，拼裝完成后使用2臺150噸履帶吊吊裝就位。待鋼結(jié)構(gòu)施工完成后，再對混凝土樓板進(jìn)行施工。

此種方案機(jī)械費(fèi)用高，并且對土建結(jié)構(gòu)施工影響巨大，高空對接量較大，精度難以保證。

4.優(yōu)化方案：樓面拼裝，整體提升

待高架層 9m 標(biāo)高樓面混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，將2臺25噸汽車吊上樓面，使用25噸汽車吊搭設(shè)拼裝胎、拼裝管桁架，并在兩側(cè)混凝土樓面設(shè)置提升支架，利用液壓提升設(shè)備進(jìn)行提升，提升完成后，利用塔吊進(jìn)行支座處桿件補(bǔ)桿。提升器及兩側(cè)提升架均利用土建塔吊配合拆除。

5.經(jīng)濟(jì)論證比選

5.1原方案

原方案需要2臺25噸汽車吊和2臺150噸履帶吊，100個(gè)工人配合施工，此部分大跨度鋼桁架施工工期一期為55天，二期為80天。費(fèi)用投入：人工單價(jià)為300元每工日，人工費(fèi)100X（55+80）X300=4050000元;25噸汽車吊租賃單價(jià)為1200元每臺班，150噸履帶吊租賃單價(jià)為5000元每臺班，機(jī)械費(fèi)2X（55+80）X1200+2X（55+80）X5000=3348000元，合計(jì)739.8萬元。

5.2優(yōu)化方案

優(yōu)化方案只需要2臺25噸汽車吊進(jìn)行現(xiàn)場拼裝，由于大跨度鋼桁架整體提升效率比散拼吊裝效率高，一期可減少工期10天，二期可減少工期20天，總計(jì)可減少工期30天，100個(gè)工人配合施工，一期為45天，二期為60天。費(fèi)用投入：人工單價(jià)為300元每工日，人工費(fèi)100X（45+60）X300=3150000元;25噸汽車吊租賃單價(jià)為1200元每臺班，機(jī)械費(fèi)2X（45+60）X1200=252000元;合計(jì)340.2萬元。

從工期、施工工序、經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備損耗、多方面對比不難看出優(yōu)化方案（樓面拼裝，整體提升）在此次施工階段效果顯著。

6.結(jié)語

樓面拼裝，整體提升解決了傳統(tǒng)的安裝方式容易造成應(yīng)力分布不均、結(jié)構(gòu)彎曲變形等危害，以及工期長，場地要求高等問題。因此隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，發(fā)展出智能化的計(jì)算機(jī)控制整體同步提升技術(shù)，相比于傳統(tǒng)安裝工藝無論在經(jīng)濟(jì)性、適用性、安全性方面都有巨大優(yōu)勢。

【中圖分類號】TU378.6

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1671-3362（2019）09-0054-02