西安地鐵出地面鋼結構施工難點分析及對策

謝利靈

[內容摘要] 地鐵出地面鋼結構裝修施工，因受工期節點控制及現場施工環境影響，經業主、設計、監理單位建議和審核進行二次深化設計，在保證原設計外觀、安全及使用功能不影響的前提下，最終給出一個合理的施工方案，以滿足廣大市民的使用需求，也通過對該問題的分析說明，給從事此類工程裝飾的管理人員以啟發和參考。

[關鍵詞] 地鐵 鋼結構 深化設計 施工技術 計算書

1、施工概況

由我單位參建施工的西安地鐵一、二號線正式開通運營，該線路是由西安市地下鐵道有限責任公司建設和運營的兩條大運量城市鐵路，也是西安市城市地下軌道交通系統規劃最早的兩條線路，全長約50.40公里，40個地下車站；其中由我單位施工的二號線D2AZZXSG-5標段體育場站、小寨站、緯一街站、會展中心站；一號線D1AZZXSG-7標段浐河站、半坡站、紡織城站，是兩條線路中車站主體建筑面積最大、設計亮點最突出的兩個標段。

該出入口由土建結構，鋼結構及玻璃雨棚多種結構體系組合而成，灰色的鋼結構門框是由古城墻門洞的形式演化而來，土建結構的基礎造型豐富，層次多樣，整體形式古香古色，與古城風韻極為貼切，再加上造型簡潔大方的玻璃雨棚外圍護形式，不僅具有城市特色，也富有時代感。

2、鋼結構主要裝飾內容及說明

出地面鋼結構骨架焊接分別采用弧形鋼結構和方形鋼結構、玻璃雨棚安裝、壁山板及鋁單板安裝、基座裝飾裝修等。

玻璃雨棚采用10mm+1.52pvb+10mm鋼化夾膠low-e鍍膜玻璃，并應符合GB9963、GB11614、JC/T536中的一等品以上的規定，玻璃均磨邊處理，鋁板及壁山板厚度均采用3mm.

出入口鋼結構部分按一級耐火等級，其余裝修材料燃燒性能等級均應為A級不燃材料。各部位鋼結構防火措施和耐火極限，鋼柱及鋼梁：采用耐火2.5小時的防火涂料，防火涂料表面采用銀灰色氟碳噴涂涂料。

所有金屬構配件，如非不銹鋼材料，均應在安裝前嚴格按照有關規定進行防銹、防潮處理。

凡預埋或明露的鐵構件應采用紅丹漆處理3道。

凡鋼材加工和連接處，在加工和安裝中除要滿足結構強度要求外，均應符合有關鋼結構施工及驗收規范。

3、鋼結構施工技術難點及措施

我單位施工的浐河站和半坡站由于土建基礎土方回填未施工完畢，鋼結構基座無法施工，迫于業主施工工期要求，我單位與業主單位、監理單位、設計院經過統一商定，最終給出一個合理的施工方案，解決燃眉之急。

根據現場實際情況，通過設計深化方案一、二和鋼結構受力計算書得出我方施工方案可實施。

（1）、深化設計圖

（2）、鋼骨架結構計算簡圖和受荷范圍

（3）、鋼骨架構件計算

a、計算說明

我們根據以上計算簡圖和受荷范圍，來對此結構進行結構驗算。（龍骨自重計算時，單獨中加上荷載）

b、荷載計算

鋼結構承受的豎直方向面荷載

標準值N1K = 1.5*1.91*2.9 = 8.31 KN；設計值N1 = 2.0*1.91*2.9 = 11.08 KN

標準值N2K = 1.5*0.65*2.9 = 2.83 KN；設計值 N2 =2.0*0.65*2.9 = 3.77 KN

（4）、計算說明

鋼挑梁計算采用簡化計算方法，根據受力情況，我們知道鋼骨架計算荷載組合后根據最不利原則，計算鋼骨架在風荷載效應控制的荷載組合作用下的強度和撓度。

（5）、鋼骨架強度校核

H型鋼300X200X8mm截面參數

（a）根據計算簡圖，挑梁根部彎矩設計值和剪力設計值最大，計算如下：

Mmax=N1*1.155+N2*0.355=11.08*1.155+3.77*0.355=14.14KN.M ；Vmax=N1+N2=11.08+3.77=14.85KN

（b）抗彎強度校核：

最大應力：Mmax/（1.05*Wx）=14.14*1000000/（1.05*556661）=24.19 N/mm2

（c）抗剪強度校核：

最大應力：V.S/（I.tw）=14.85*1000*314256/（83499140*8）=6.99 N/mm2

（6）、鋼骨架撓度計算

計算說明：鋼立柱傳遞給鋼挑梁的集中力簡化至挑梁最遠端，按靜力計算手冊公式取值計算如下。變形最大撓度值：Ymax=N.L2/（3.E.I）=（8.31+2.83）*1000*12003/（3*206000*83499140）=3.7mm