大跨度鋼桁架施工方案優化與經濟論證比選

劉文祥

【摘要】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。本文以哈爾濱站為例，探討了鐵路車站雨棚建設中大跨度鋼桁架施工中拼裝方案優化。

【關鍵詞】大跨度;鋼結構;施工;技術

1.項目簡介

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。

2.大跨度鋼桁架現場施工條件

哈爾濱站改造工程高架站房屋面拱形大跨度管桁架鋼結構，現場由于場地狹小，構件截面大，桿件較多，精度要求高，工期短，同時施工時要求不影響鐵路既有線路正常運營，因此在制定安裝方案時，考慮現場場地情況，方案實施條件，以及工期、經濟型、安全性等多方面考慮，盡可能采用經濟有效的安裝方案。

3.原方案：分段拼裝，分段吊裝

由于高架站房東、西兩側為混凝土結構，每側寬度20米，混凝土頂標高為20.6米，并且站房外側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行吊裝作業，這樣的話，9米層混凝土樓板至少需要預留54米南、北向不施工，履帶吊進入該區域進行分段吊裝，在拱形管桁架在站臺層地面使用2臺25噸進行拼裝，拼裝完成后使用2臺150噸履帶吊吊裝就位。待鋼結構施工完成后，再對混凝土樓板進行施工。

此種方案機械費用高，并且對土建結構施工影響巨大，高空對接量較大，精度難以保證。

4.優化方案：樓面拼裝，整體提升

待高架層 9m 標高樓面混凝土達到一定強度后，將2臺25噸汽車吊上樓面，使用25噸汽車吊搭設拼裝胎、拼裝管桁架，并在兩側混凝土樓面設置提升支架，利用液壓提升設備進行提升，提升完成后，利用塔吊進行支座處桿件補桿。提升器及兩側提升架均利用土建塔吊配合拆除。

5.經濟論證比選

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。費用投入：人工單價為300元每工日，人工費100X（55+80）X300=4050000元;25噸汽車吊租賃單價為1200元每臺班，150噸履帶吊租賃單價為5000元每臺班，機械費2X（55+80）X1200+2X（55+80）X5000=3348000元，合計739.8萬元。

5.2優化方案

優化方案只需要2臺25噸汽車吊進行現場拼裝，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，總計可減少工期30天，100個工人配合施工，一期為45天，二期為60天。費用投入：人工單價為300元每工日，人工費100X（45+60）X300=3150000元;25噸汽車吊租賃單價為1200元每臺班，機械費2X（45+60）X1200=252000元;合計340.2萬元。

從工期、施工工序、經濟效益、設備損耗、多方面對比不難看出優化方案（樓面拼裝，整體提升）在此次施工階段效果顯著。

6.結語

樓面拼裝，整體提升解決了傳統的安裝方式容易造成應力分布不均、結構彎曲變形等危害，以及工期長，場地要求高等問題。因此隨著計算機技術的發展與應用，發展出智能化的計算機控制整體同步提升技術，相比于傳統安裝工藝無論在經濟性、適用性、安全性方面都有巨大優勢。

【中圖分類號】TU378.6

【文獻標識碼】B

【文章編號】1671-3362（2019）09-0054-02