建筑结构丨斩获鲁班奖和詹天佑奖的世界最大最深的高铁站房长啥样？

建筑结构丨斩获鲁班奖和詹天佑奖的世界最大最深的高铁站房长啥样？

来源： 中铁建工集团、筑龙岩土。

日前 中国土木工程詹天佑奖 名单正式颁发

由中铁建工集团承建的

京津城际 天津滨海站 （原于家堡站）获此殊荣

这也是滨海站获评 中国建设工程鲁班奖 后

斩获的的又一项大奖

▲滨海站俯视图

站房之最

最大最深的地下站房

滨海站站房建筑面积8.6万平方米、站场规模3台6线

是世界最大、最深的全地下高铁站房

在铁路站房建设史上没有现成经验可供借鉴

滨海站紧靠海河、毗邻渤海

项目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

对站房地下连续墙深度提出了较高要求

在这种高难度工程的施工过程中

建设者克服了基坑深、地质差、地下水多等难题

围绕整座站房建造了一道厚1米、长1435米的“城墙”

65米超深地下连续墙更是创造了高铁站房之最

为国内高铁站房建设填补了技术空白

▲深基坑施工

滨海站90%的施工都在地下进行

为确保安全生产

在三面环水的沿海软弱地基上

以“止水帷幕阻隔淤泥层，三抓成槽

钢筋笼整体制作吊装拆分”的关键组合技术

完成了287幅超深地连墙建设

以“地面液压垂直插入钢管柱技术”

“地面定位、传感器纠偏”等关键技术

完成了100根钢管柱施工任务

并将钢管柱施工精度误差控制在1/500之内

项目技术团队超前谋划

在土方开挖时设计了200吨钢桥

解决了20米跨型钢梁的运输和

150吨履带吊的下基坑作业问题

▲滨海站分层效果图

全球之最

国际领先钢结构穹顶

滨海站以海洋文化为灵感设计

灵感来源于鹦鹉螺和向日葵的螺旋线

贝壳式螺旋线形屋面为单层网壳结构

长144米，宽81米，高26米

结构形式为大跨度空间复杂曲线网格结构

中间没有任何支撑、全靠周边基座施力

主要杆件采用36根正螺旋和36根反螺旋

变截面曲线钢箱梁相互编织在一起

大跨度双螺旋单层网壳结构关键技术研究与应用

荣获2017年度中国钢结构协会科学技术特等奖

是全球首例单层大跨度网壳穹顶钢结构工程

▲钢结构吊装工作

滨海站站房的“贝壳”型大跨度穹顶

重达4200吨、相当于半个埃菲尔铁塔的重量

当时大跨度单层网壳穹顶钢结构

相关技术在国内仍属空白

为确保施工安全

建设者与天津大学联合进行技术攻关

采用“外围散块吊装，中部整体提升

健康监测全过程”关键技术

将最终卸载沉降量控制在47毫米的可控范围

实现了大吨位、大跨度、大面积的

超大型构件超高空整体同步提升

荣获“中国钢结构金奖” 和“天津市科学技术进步奖” 

▲穹顶钢结构支撑胎架落架完成

时尚之最

透明膜结构景观站房

基于对地下站房采光和穹顶承重的考虑

滨海站建设过程中采用了

钢结构和膜结构相结合的设计理念

车站膜材料采光性好、安全系数高

使旅客在站内可以仰望天空

也可以通过透明的穹顶看到周围的如画景致

打造通透、明亮、新颖的建筑空间

体现了滨海城市海洋文化特色

努力打造高铁站房“时尚之最”

开创了国内大型地下空间综合开发利用的先河

也是国内首座景观式地下站房

成为天津市地标性建筑

▲运营中的滨海站

滨海站采用的与水立方相同材质的ETFE气膜

仅依靠自然雨水及风即可完成外壳自洁

总面积为7060平方米膜结构

被分为783个大小不一的气枕

其中最大的约42平方米、最小的仅0.5平方米

项目部在钢结构安装的同时

由专人用2个月时间对每一个气枕膜的尺寸

进行了高精度测量定位

安装时将施工人员分为5个小组进行逐一安装

每组由3至5人组成

为了不让气枕膜被尖锐物体划伤

项目部在气枕膜上安装支架

防止鸟类停歇所造成的不必要伤害

还在顶部中央区域的18块气枕膜周边

安装了440度电阻丝

有效解决了防火和气体排放的问题

▲晚霞下的滨海站

于家堡高铁地下站施工动画，历时六载，值得工程人好好学习！

视频欣赏：

于家堡火车站，位于天津市滨海新区于家堡金融区，是京津城际铁路延长线上的新建终点站，同时也是国内首座全地下高铁站房。 于家堡车站承担了京津城际高速铁路，B1、B2、Z1这3条地铁线以及出租车、私家车、公交车等交通工具的换乘任务。

于家堡站站房工程总建筑面积88268㎡，车站规模三台六线。地下二层为站台、轨道交通等，地下一层为候车大厅、办公设备用房，地面层为“贝壳”造型的穹顶钢结构采光屋面。

于家堡车站开工日期为2010年3月1日，竣工通车日期为2014年8月31日。

基坑平面尺寸约为400x250m，基坑普遍开挖深度为13～14m，最大开挖深度23.1米。 基坑底以粘土和淤泥质粘土为主，是典型的软土基坑，基坑面积超大且 无放坡条件 ， 地下水水位高、水量大， 基坑群相互影响，施工难度大。

于家堡站房工程施工分为盖挖区、明挖一区、明挖二区三个区施工。

视频内容梗概

1、地下连续墙施工

于家堡范围内地质条件差，地表2米以下淤泥层较厚，采用直径600mm咬合200mm水泥掺量17%深度18m的水泥搅拌桩穿过淤泥层对地连墙槽壁进行加固，有效解决了地连墙成槽过程中淤泥层的塌方。

地连墙导墙采用π型，混凝土强度等级为C30，导墙顶板宽度为1m，底板宽度为0.8m，墙厚0.2m，高度2m，回填土采用3：7灰土的方法进行加固，保证导墙大型机械施工的安全。

T型地连墙标准宽幅4m，T型垛长1.8m，深度60m，接头形式为工字钢接头

2、AM扩孔桩施工

本工程桩基为扩孔桩，分别为2.2m扩3.2m、2.4m扩3.4m两种规格，桩上设置直径1m、1.4m的钢管柱作为地下结构的中间柱。桩基长度约60.1m。

3、HPE钢管柱施工

混凝土浇筑完成后，立即在地面进行HPE钢管柱施工。钢管柱插入扩孔桩内4m。

4、放坡、基底加固及降水施工

水泥搅拌桩采用直径600mm咬合200mm水泥掺量17%深度18m的深层水泥搅拌桩，穿过淤泥层对盖挖基坑和基础底板高差处采用三搅二喷工艺进行加固。

5、盖挖区土方及主体结构施工

布置三台塔吊，进行盖挖区土方垂直运输。先由中间开挖，向两侧放挖土台阶坡，形成中间盆土下挖，两侧倒土外运的模式进行第一层土方开挖施工。

……

6、明挖区土方及主体结构施工

……

7、穹顶钢结构施工

采用中部提升外围吊装的方案安装施工……

8、装修施工

……

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