高鐵站鋸齒形站臺雨棚施工技術研究

楊韜 杜維 李小聰 余相懿 孫勇

摘要：張家界西站站臺雨棚采用鋸齒型混凝土結構體系，結構奇特、造型新穎，站臺雨棚造型呈鋸齒形，為單（雙）柱雙懸挑結構，結構下部由單柱或雙柱支撐，柱兩側對稱懸挑，屋面坡度基本為14°。項目部針對雨棚這一特殊構造，通過對已有的施工工藝討論論證，確認采用定型鋼模和木模結合為最優方案。針對鋸齒型雨棚這一特殊結構，項目部通過BIM技術結合空間坐標法，形成了完整的鋸齒型混凝土結構施工技術，取得了較好的效果。

關鍵詞：鋸齒形;混凝土結構;單（雙）柱懸挑結構;BIM;施工技術

隨著高速鐵路的普及，到2017年底，我國已建成鐵路站房1197座，其中高鐵站744座，特大型站66座，許多高鐵站房造型較為復雜。傳統的模板施工技術難以滿足越來越復雜的結構造型要求，本文以張家界西站工程為例，介紹一種鋸齒型混凝土結構施工方法。

一、鋸齒型站臺風雨棚簡介

張家界西站位于永定區沙堤鄉朱家裕村，共設7臺17線，設跨線天橋、旅客地道、行包地道各一座。站臺雨棚投影面積31721㎡，結構形式為混凝土結構。

車站整體以“奇峰疊翠，廊橋百里”為設計理念，充分借鑒并提取當地自然風貌和民族傳統建筑的符號語言以現代建筑的語言重新演繹。張家界西站站臺雨棚造型呈鋸齒形，為單（雙）柱雙懸挑結構（如圖一所示），單柱直徑800mm和750mm兩種，雙柱直徑500mm，柱高度為6m～6.5m，懸挑梁為變截面梁，尺寸為400mm*1200/500mm，板厚110mm，站臺總體混凝土量8643m3，鋼筋1396t。雨棚屋面板順股道方向每50～70m設一道變形縫，兩道變形縫之間為一個施工段。

二、 施工難點分析

三、 工藝特點

（一）采用BIM技術對三維絕對坐標進行計算，利用三維坐標進行放樣及復核;利用BIM技術對站臺各專業模型進行綜合排版，保證既滿足相關功能的要求，又滿足建筑審美的需要，避免后期返工。

（二）通過采用定型鋼模控制支模體系，設置定型鋼板蓋面有針對性的控制了結構的施工偏差，提高了混凝土完成面的感觀質量。

（三）采用固定的承插型鍵槽式腳手架排版，為支模架搭設提供了極大的便利，工藝的實用性及可復制性強。

四、工藝操作要點簡介

（一）施工準備

材料準備：圓柱鋼模板、圓木模板（用于梁柱節點）、蓋面鋼板、鍵槽式支模架、棉布等。

技術準備：BIM模型 、支模架排版、技術交底等。

（二）柱施工

柱鋼筋綁扎完成隱蔽驗收后，將柱周邊墊層清理整平，利用汽車吊將鋼模（鋼模壁厚4mm）吊裝至柱邊并配合人工調整位置固定，再采用M18螺栓將兩片鋼模加固。鋼模安裝后在其腳部四周釘入鋼筋頭至墊層面內臨時固定，再將鋼模與周圍架體形成有效連接。

（三）回填及墊層澆筑

-1.0～±0.0m柱澆筑完成拆除模板后即可開始土方回填，每層回填厚度宜為200～300mm，分層回填夯實，壓實系數滿足要求，回填夯實后澆筑墊層混凝土。

（四）彈定位線

墊層澆筑完成后，根據支模架排版圖在墊層面上彈出支模架立桿定位控制線。

（五）支模架搭設

根據彈好的定位線，按照技術交底，從一端起一步步搭設支模架。支模架的立桿頂標高通過可調頂托來調節，支架搭設完成后按照BIM計算出的三維坐標，采用三維激光水平儀及全站儀對支模架進行復核，復核無誤后方可進行模板安裝。

（六）模板安裝、預埋件及蓋面鋼板固定、鋼筋綁扎

①待支模架搭設完成后，從一端開始逐步安裝梁底模和板底模。②底模安裝完成后根據BIM模型將各專業（時鐘、攝像、動態標識、靜態標識、排水管等）預埋件定位放樣并預埋準確，并將梁底蓋面鋼板采用自攻螺絲固定在梁底模上。③預埋件安裝完成后開始綁扎梁鋼筋，綁扎梁鋼筋過程穿插將雨棚橫梁內橋架孔鋼模板和防墜落拉索預埋件焊接在梁鋼筋上。④梁鋼筋綁扎完成后開始安裝及加固梁側模板，固定好梁側模板后即采用自攻螺絲將板底蓋板鋼板固定在板模板上。⑤綁扎板底筋，然后鋪設電力及信息線管，最后綁扎板面筋。

（七）混凝土澆筑及養護

從一端開始向另一端澆筑混凝土，混凝土澆筑完畢后采用壓光機磨平壓光，然后覆膜蓋棉被保溫養護。

五、工期及經濟效益分析

工期分析：根據計算，相較于傳統工藝，本工藝一個施工段可節約工期8天，結合材料周轉及場地規劃，本工藝可為本項目節省總工期約80天。

成本分析：根據計算站臺雨棚一個施工段，本工藝對比常規方法可節約成本費用2287.4元。本項目共50個類似施工段，節約成本約11萬元。

六、 結語：

本工藝目前已在新建黔張常鐵路最大的站房項目——張家界西站進行了推廣使用，累計已施工使用站臺雨棚面積約3萬多平方米。經項目實際驗證，以該工藝施工的鋸齒形站臺雨棚結構成型效果好，工期快且成本節約，可為類似工程提供參考。參考文獻：

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作者簡介：楊韜（1993-）男，漢，湖南永州人，本科，助理工程師，工作方向：土木工程。