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科技创新助力“贝壳站房”腾飞——世界最大全地下高铁站天津于家堡科技攻关侧记

发布时间:2020-05-22 22:00:21 已有: 人阅读

  国际在线报道(记者 张军勇):于家堡高铁站是中国第一条高速城际铁路──京津城际高铁延伸线的终点站。承建此项工程的中铁建工北方公司,施工过程中积极以“转方式、调结构”构筑大经营经济发展新格局,确立科技创新、模式创新、驱动产业升级,全力打造绿色智能建筑的战略构想,创造了全回转钻机拔桩施工工法等14项省部级以上技术创新成果。其中,国内首例终身应用健康监测系统的站房,亚洲最大最深的全地下高铁站房,世界首例最大跨度单层网壳穹顶钢结构等施工技术,填补了多项国内外站房钢结构施工领域空白。

  于家堡车站是以海洋文化为灵感进行设计,屋顶采用贝壳式螺旋线形结构,造型新颖独特。大“贝壳”长144米,宽81米,高26米,中间没有支撑,主要杆件为36根正螺旋和36根反螺旋变截面曲线钢箱梁,为大跨度空间复杂曲线网格结构,按照“外围散拼、中部提升”的施工方案相互编织而成,穹顶钢结构总重量约为4600吨,相当于半个埃菲尔铁塔的重量。该项工程结构体系缺陷性敏感,施工难度大,技术含量高,大吨位、大跨度、大面积的超大型构件、超高空作业,以及新材料、新技术的应用挑战大,施工工艺复杂,堪称“站房工法博物馆”。整个工程房顶节点间单元的方向各不相同,它的几何特性要求每个节点处连接的杆件方向是不断变化的,500个不同的节点,

  995个不同的杆件,加工和制作难度非常大,无论是新型膜材料的安装还是修护都是一项前所未有的挑战。针对这些难点,在设计初期阶段,中铁建工北方公司项目技术团队与设计院进行合作,共同设计完成穹顶钢结构风洞试验,完成穹顶钢结构与主体结构底环梁的支座设计,并对变截面箱梁进行深化设计和改进,从而开创了站房穹顶采光屋面创新设计国内先河。针对项目地连墙形式多样最深达65米,车站所在地为海相沉积土层,上部有近20米的淤泥层、下部为40米深的超厚沙层,地下水位高,三面环海河。地下连续墙的深度为60m-65m并且有“T”形、“Z”形、“L”形、“一”形等多种形式,制作和安装难上加难,在同一基坑内采用这么多样式及超深的地连墙施工为天津市首例,在国内也十分罕见。

  开工伊始,于家堡就面临开工滞后、施工场地受限、交叉施工多等困难,中铁建工北方公司统一协调、合力攻关,从技术方案论证“新技术、新工艺、新材料、新设备”技术应用以及科研开发等方面切实保障站房的施工生产安全,始终将技术攻关与方案论证作为项目管控的重点,成立了以中铁建工北方公司总工程师为总指导、由集团专家组为首的技术攻关小组,并邀请国内外同行业知名专家进行了86次之多的研讨论证,使项目科研攻关工期、安全、质量全面受控,特别在在基坑开挖和地连墙施工相继研发采用的地下连续墙施工、高压旋喷桩施工、AM扩孔灌注桩施工,大大丰富了地下高铁站房领域的施工作业经验。

  承建此项工程的中铁建工集团,曾始建于上世纪五十年代末的北京站,他们用 “不怕苦、不怕累”的铁军精神创造了7个多月建设完成新国门的奇迹;在举世瞩目的青藏铁路32标段拉萨站,他们更为世人奉献了与布达拉宫相媲美的站房精品,并且锻造了 “敢打必胜、勇创一流”的拉萨站精神;在21世纪铁路站房代表作北京南车站,他们百尺竿头更进一步,不仅创造了 “北京新南站速度”,而且实现了预定安全、质量目标。今天,他们再一次以独特的管理品牌文化优势,在京津城际延长线于家堡高铁站,坚定不移地走科技自主创新、转型升级的发展之路,提升实力,激发活力,增强凝聚力,形成核心竞争力,迸发出中铁建工人参与建筑业的澎湃动力和雄浑交响。

  中铁建工北方公司历时2000多个昼夜,5000余职工共同建设完成的于家堡高铁站项目已全面竣工,各项开通运营前的准备工作正在紧张有序的进行中。她似一枚雕琢精美的“大贝壳”镶嵌在滨海新区的地面,静待即将开通运营时刻人们对她的巡礼。中铁建工人以搏击站房技术最前沿的实力,为助力京津两个城市之间的功能需要拓展,和京津形成哑铃式经济带辐射到环渤海经济圈的腾飞奉献了又一力作。

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