?張立新
項目名稱:哈爾濱站改造工程
參建單位:中鐵建工集團有限公司
項目用鋼:8600噸
項目年份:2018年
項目地點:黑龍江哈爾濱
工程亮點:哈爾濱站改造項目作為目前國內最大的歐式建筑風格火車站,為保證整體建筑風格,站臺雨棚采用井字型柱+豎琴式鋼桁架,相比于如今普遍采用的管桁架、H型鋼等雨棚結構形式,具有造型美觀,工廠標準化制作程度高,安裝方便、重量輕等優點。
項目簡介
進入新世紀后,我國鐵路建設進入了快速發展期,各地新建火車站大量投入建設施工中,鐵路車站雨棚建設也得到了重點關注和發展,為盡可能的為旅客提供方便舒適的乘車與候車體驗,站臺雨棚由以前的混凝土有柱站臺雨棚,逐漸發展為鋼結構無柱站臺雨棚。相比之下,因將雨棚柱子位置調整至線路中間,具有更加方便舒適的使用效果,以及寬敞的站臺視覺。
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,先后經歷了四次站房改造。截至2018年12月,哈爾濱站設有8站臺14線,是全國第二大歐式風格火車站。總建筑面積73624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。
哈爾濱站改造項目作為目前國內最大的歐式建筑風格火車站,為保證整體建筑風格,站臺雨棚采用井字型柱+豎琴式鋼桁架,相比于如今普遍采用的管桁架、H型鋼等雨棚結構形式,具有造型美觀,工廠標準化制作程度高,安裝方便、重量輕等優點。
豎琴式鋼桁架造型美觀,安裝就位后可以與井字型鋼柱形成整體歐式效果,并且無需后期裝飾。制作過程中采用tekla三維建模,數控下料技術,在工程內完成桁架梁的焊接成型,并且構件型號統一,通用性高,利于工廠內批量加工生產。構件運至安裝現場后,無需大范圍焊接作業,只進行節點處焊接即可。采用豎琴狀桁架結構,根據受力計算進行局部加強,即可滿足受力要求,減輕了構件重量。
鋼柱制作首先加工箱型部分。箱型柱的側板以及四邊短肢均為直條板,因此其板零件下料采用多頭火焰切割機進行下料,可一次實現多條下料,避免因不均勻受熱造成的材料變形。對鋼柱底板以及柱頂板等板零件采用數控火焰切割機進行下料,通過計算機離線編程利用CAM接口進行排版下料,并可通過“搭橋”實現多塊板下料,減小熱變形偏差。
箱型柱組裝采用橫臥式進行組裝,利用一側長邊板作為底板進行拼裝。首先在地胎上放出箱型梁的外邊廓線,同時在地胎上每隔1米設置一道筋板用于襯托底板,將底板鋪設對位后,安裝內隔板以及兩側的短邊板,再將上蓋板安裝就位,形成箱型柱。當箱型柱組裝成型后,再將短肢焊接其上,為保證短肢的直線性,以及防止焊接變形,在短肢上點焊固定加勁板,在焊接完成后再將其去掉。箱型柱組裝成型后利用埋弧焊進行焊接,為保證焊接質量,對兩側板進行坡口開設,確保熔深。
鋼梁組拼加工采用臥式進行組裝。首先在地面上將下弦槽型梁、腹桿以及上弦梁的表面線畫出,并在上弦梁以及腹桿的一側設置限位檔用于定位。組拼時首先將上弦H型鋼梁按照線性靠緊擋塊并鎖定。然后依次按照腹桿的位置線依次進行安裝,首先安裝上部節點,再安裝下部H型鋼,最后安裝下弦槽型梁,檢查各細部尺寸確認無誤后,點焊固定后進行焊接施工。
鋼柱安裝前要對預埋件進行復測,并進行放出十字線。根據鋼柱的底標高調整好螺桿上的螺帽。鋼立柱安裝考慮到場地作業條件,以及吊車站位盡量減少移動次數。利用經緯儀檢查鋼柱的軸線以及鋼柱垂直度,在東西、南北的四個方向上設置兩臺經緯儀,首先調整鋼立柱的軸線位置,先將螺母少許松開,利用大撬棍撥動鋼柱底板,直到鋼立柱底板上事先畫好的軸線與基礎上的軸線重合。校正鋼立柱的垂直度用經緯儀及磁力線墜檢驗,當有偏差時采用千斤頂進行校正,將千斤頂放在鋼立柱底板下方,標高校正時用撬棍將底座少許抬高,然后增減墊板厚度,柱腳校正無誤后立即緊固地腳螺栓,同時將地腳螺栓螺母及方墊四周焊接牢固,保證鋼柱穩定。
鋼桁架梁安裝時上翼緣位置用吊帶進行捆綁,先吊裝橫向主鋼梁,接著安裝該軸兩根縱向鋼梁組成單元,保證結構穩定性。鋼梁吊裝前,應清理鋼梁表面污物,鋼梁兩端分別設置導向繩,控制鋼梁吊裝方向。起吊時先將鋼梁吊離站臺層地面50cm左右,使鋼梁中心對準安裝位置中心,然后徐徐升鉤,將鋼梁吊至柱頂以上,鋼梁水平吊至安裝部位,用兩端導向繩控制鋼梁方向,隨之緩慢落鉤,鋼梁吊裝到位時,將鋼柱與鋼梁進行焊接連接焊接前。
過經與傳統方案對比,本工程節約了大量的吊頂裝飾,減少了雨棚吊頂裝修、構件現場組裝等工序,縮短工期約45-60天、減少吊頂達數萬平米,可節省費用可達數百萬元,具有良好的經濟效益。
同時施工采用工廠制作,減小了鋼構件加工偏差,鋼結構安裝精度大幅提高,取得良好的社會效益。