城市火车站地下结构钢柱安装方案

招标编号：****

投标单位名称：****

授权代表：****

投标日期：****

一、基础参考文件

(1)《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001

(2)《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-94

(3)《碳素结构钢》 GB/T700-88

(4)《熔化焊用钢丝》 GB/T14957-1994

(5)《气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝》 GB/T8110-95

(6)《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》 GB/T5293

(7)《钢结构设计规范》 GB50017-2003

(8)《型钢混凝土组合结构技术规程》 JGJ138-2001

(9)关于钢结构焊接工艺的现行标准：JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》

(10)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB8923--88

(11)《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001

(12)《建筑机械使用安全技术规范》 JGJ33-2001

(13)关于2008年5月由铁道第四勘察设计院编制的《新深圳站车站建筑岩土工程详细勘察报告》

(14)《建筑设计抗震规范》：GB50011-2001

二、项目概述

本工程划分为主体建筑与无站台柱雨棚两大部分，总建筑面积达到181,035平方米。其中，主体房屋的结构繁复，总计使用钢材量高达5万吨。车站设计分为三个层次：地面站台层、位于中间的站台层夹层以及高架候车区域。主体站房呈东西向延伸413米，南北宽度为208米，拥有42.795米的建筑高度。无站台柱雨棚的尺寸则为东西262.6米，南北130米，其建筑高度为18.983米。值得注意的是，站房内的钢结构最大跨度约为86米，最大悬挑距离约65米。基础结构采用钢管混凝土柱与钢-混凝土楼板复合框架，而顶部覆盖的屋盖则采用了双向双层不规则截面的桁架钢结构设计。

主站房基础部分桩基工程灌注桩256根，最大桩径为2200mm/4300mm;预制管桩260根；承台及明挖基础共计352个，其中最大承台尺寸。

主站房钢柱分为圆管柱和Y型钢柱2种，其中圆管柱数量72根，单根最长33.84m,单根最重48.74T;Y型钢柱16根，下部为箱型柱，截面达,每米最重达到10.5T/m。钢梁最长为43m,最大截面,单根钢梁最重66T。

主站房屋的主体结构中，最大跨度的屋盖达86米，其截面高度为10.87米，单片重量最重可达到39吨；而Y型柱支撑的屋盖单跨长度则为55米，单片重量亦相当可观，重达120吨。东侧的悬挑部分延伸至约65米，对应的桁架高度约为20米；而在西侧，悬挑距离约为25米，其桁架高度相对较低，大约为5米。

站房雨棚部分柱最大截面圆管，雨棚屋架杆件最大截面尺寸为600×300×15×15、、圆管。

本项目建筑防火标准定位为二级高层，具备优秀的防水性能。主体结构设计采用下部钢管混凝土柱与钢-混凝土楼板组合梁框架结构，屋面覆盖有双向双层不规则截面的桁架钢结构。项目抗震设防针对7度地震烈度，执行最高的抗震等级一级标准。

三、项目施工管理策略

3.1全面策略规划

鉴于本项目的紧迫工期与繁重施工任务，以及多单位间交叉施工的现实，为了确保施工进度和质量，我们计划对地下部分钢柱吊装实施精细管理，具体如下：四组专业安装团队将分别负责作业，其中三组负责圆管柱吊装，一组合作Y型钢柱吊装。施工进程遵循先主站房，再两侧雨棚的顺序。所有钢柱均采取分段式加工制作并运输到现场，随后按段进行吊装。圆管柱利用100吨或150吨履带吊进行吊装，而Y型钢柱则依赖250吨履带吊。在局部交叉作业区域，我们将依据现场实际情况灵活调整施工策略。

3.2钢柱吊装平面布局设计

鉴于施工区域的复杂性，现场存在多项重要工程项目并行进行，如新区大道、地铁五号线、平南铁路旧线、便线及新线的大型开挖，导致许多原有的坑槽尚未填充。因此，在地下钢柱安装过程中，钢柱吊装运输通道的需求尤为突出，需规划设立多处入口，并采取分区块、分阶段的方式铺设，对于局部未回填的坑槽进行临时性填充，以确保构件运输的顺畅进行。  地下部分的钢柱吊装运输通道经过适当的拓宽和硬化处理，不仅满足了钢柱的输送需求，还兼顾了地上钢结构吊装的通行便利，体现了对整体施工流程的周密考虑和高效管理。

针对现场布局，设计了三个专用的钢构运输途径： - 第1号通道，由**南侧的新区大道起始，途经玉龙路，便利地连接至项目部办公室附近； - 第2号通道位于**东南侧，沿玉龙路穿越平南铁路旧线，直达2/0A轴区域； - 第3号通道则始于**东北侧的新区大道与留仙大道交汇点。在钢柱运输过程中，需先对通道内的碾压平整土地进行处理，后续铺设500毫米厚的片石，再铺设200毫米厚的碎石及石粉，并确保地面平整。具体施工细节可参考地下钢柱吊装总平面图（参见第4页）。

地下部分钢柱安装阶段，以现有的管理员办公室北侧的场地作为钢结构库房用地，钢结构库房地面浇注混凝土并搭设临建板房，钢结构库房用地布置详见地下钢柱吊装总平图。

钢柱的堆放策略遵循就近吊装区的原则，鉴于施工现场空间限制，我们将依据实际需求进行钢柱的有序进场。进场后的钢柱将直接卸载并安放在其附近的安装位置。对于部分难以就地安置的构件，我们将其暂时存放在站房南侧的临时堆放区域。特别地，对于重量较大的Y型钢柱，我们将统一集中于2/0A轴附近的Y柱堆放场地存放。

以下是关于B区、C区及Y区的详细施工分区示意图。

四个施工区域可同步配置四支施工队伍进行有序组织。根据施工条件及可能的交叉影响，对这四个区域进一步细分，划分策略着重于优先级，即优先考虑紧急施工任务区域以及亟需作业面的区域。具体分区明细如下：

地下部分钢柱吊装分区示意图

Y区分区示意图

C区分区示意图

A区分区示意图

3.4吊装顺序

根据施工现场的分区进度，施工任务由四个作业班组依次穿插进行，在各主要区域实施

I,按照IV的顺序进行安装，鉴于施工现场的复杂多变环境

在执行过程中，可根据实际情况进行适时调整。施工部署的首要任务是优先进行钢柱的加工制作及现场安装，此安排需兼顾新区大道、平南铁路旧线及临时平南铁路便线的影响。

以下是受平南铁路新线及地铁5号线工程影响的主要区域轴号：2/0A轴、1/0A轴、A轴以及B轴。

吊装顺序如下：1-4轴、1-5轴、1-7轴以及1-8轴。

3.5交叉作业流程

鉴于本项目的特性，现场施工涉及广泛的交叉作业。钢柱在地下安装需与站房内土建施工单位同步进行，形成内部的交叉流水作业。此外，还需与地铁5号线、新区大道及平南铁路的外部单位实现无缝穿插作业。因此，有效协调各参与方的施工进度安排，对于地下部分工程的顺利实施至关重要。

交叉施工作业部位应该遵循以下原则进行协调穿插流水作业，土建单位进行承台垫层钢筋施工时，钢结构插入安装预埋件，承台垫层混凝土浇注完成并达到强度后钢结构安装钢柱支撑架立杆，然后由土建单位进行承台底钢筋的施工，再由钢结构安装钢柱支撑平台和安装钢柱，再交由土建单位施工承台竖筋及箍筋及浇注混凝土，承台施工完成后由钢构安装第二节及第三节钢柱，直至出标高，再进行回填。交叉作业流程按照下图进行组织。具体如下：

I)与站房内土建施工单位作业流程图：

Ⅱ)Y型钢柱吊装交叉作业流程图

概述：新区大道、地铁五号线及平南铁路新线内的钢柱施工详细流程图

3.6安全与运输路径设计

根据Y型钢柱运输宽度尺寸4m,250吨履带吊主机装车宽度4m,钢构进场及吊装设备进场通道入口大门要求不小于6m,路宽不小于6m,转弯半径不小于20m。Y型钢柱采用250吨吊车履带进行吊装，250吨履带吊履带边宽度为7.62m,吊车行走通道宽度要求不小于8m,要求路基结实，吊车行走时履带边到开挖边坡不小于2m,其他钢柱采用150吨履带吊吊装，150吨履带吊履带边宽度为6.67m,吊车行走时履带边到开挖边坡不小于2m。

鉴于Y型钢柱具有较大的截面尺寸，需实施分段制造并运抵现场进行吊装，单个分段重量超过30吨。鉴于施工场地限制，吊车操作仅限于2/0A和1/0A轴线区域。钢柱卸载后需安置在1/0A轴东侧20米的区域内。根据最新的技术咨询，确保2/0A和1/0A轴承载平台最小间距为11米。若同时在两侧设置开挖边坡，将会导致两侧边坡距离减小到不足7米，无法满足吊车通行的必要通道。因此，施工策略改为分三段进行，首先在1/0A轴沿线开挖，依次吊装并完成第一节和第二节钢柱，随后浇筑承台混凝土，待此区域作业完毕后再转向2/0A轴的开挖工作。

鉴于Y型钢材料输送与吊车进出吊装区域的通道限制，目前可选择从1-8轴或1-1轴进入。预见到未来1-7轴至1-8轴间的平南铁路新线路施工，施工后将使1-8轴附近成为吊车停放区，其他钢柱吊装则需通过1-1轴通道。履带吊采用1-1轴通道进入，值得注意的是，1-1轴外及新区大道外侧的地形已平整，但其标高高于Y型钢柱基座约10米。因此，履带吊需铺设一条坡度小于10度的路径至1-1轴线位置。1-1轴线与1-2轴线基本持平，然而1-3轴至1-6轴已深度挖掘至基础底部，这导致1-2轴至1-3轴区间存在显著高度落差。在吊装Y型柱时，要求1-1轴至1-7轴的地面需平整至同一标高。关于履带吊行驶路线的示意图如下所示：

施工现场具体情况示意图

针对关键路径，我们将着重于处理受新区大道制约的A轴与B轴钢结构立柱，同时关注地铁5号线影响范围内的1至4轴和1至5轴钢柱，以及受平南铁路工程影响的1至7轴和1至8轴区域的吊装通道安装工作。

钢管柱吊装工程由三个施工团队同步展开，鉴于平南铁路新线路段混凝土箱涵在部分受既有线影响区域尚未浇筑完毕，其他部分已全面完成浇筑。位于1-7轴和1-8轴的钢柱分布在箱涵两侧，吊装过程中，吊车安置于平南铁路临时线路与新线箱涵之间。第三节钢柱吊离地面后，现场将进行回填作业，具体施工场景如图所示：

鉴于B轴线位于边坡地带，其边缘邻接新区大道已存在的公路，B轴线与现有公路线的距离大约为15米。在此15米的操作半径内，150吨履带吊的起重量限制为32.5吨。而B轴所需的钢柱单节最重达到19吨。因此，利用新区大道的既有公路线进行吊装作业完全符合性能需求。

A轴钢柱吊装选用80T汽车吊进行吊装，施工现场由于1-8轴外新区大道新线已经开始箱涵浇筑，已经浇筑完成箱涵高度为8m,宽度大于6m,箱涵全部为混凝土浇筑，能够满足构件运输车辆行走要求。在已经浇筑完成箱涵北面修筑有一条铺设好的碎石道路，此道路经过泥头车多次运输碾压，能够满足构件运输车辆和80T汽车吊行走要求。为确保A轴线1-4轴和1-5轴钢柱吊装作业，保证提前插入A轴线施工，80T汽车吊和构件运输车辆只能箱涵中间通过到达1-4轴和1-5轴进行钢柱吊装工作。A轴道路和B轴道路见下图：

施工现场情况照片

道路布置示意图

为了保障履带吊的行驶安全，行走道路的设定需达到8米宽度。对道路表面实施必要的预先处理，步骤如下：首先进行充分的碾压作业，待路面坚实后，再铺撒碎石。接着，对碎石层进行进一步碾压，确保其稳固。随后，依据履带吊的行进轨迹和工程进度，精确铺设21……

的钢板，这样就能满足履带吊行走要求。

以下是根据施工区域的插入时间与吊装作业特性，针对各施工阶段的具体分析图表：

钢柱吊装情况分析图

鉴于施工现场的道路均为新建，且考虑到土质条件的复杂性、大面积的开挖作业（包括桩基础孔洞和扩大基础开挖区域），以及钢柱的重量与安装位置，为了确保在实施钢柱吊装过程中吊车的安全稳定性和提升施工效率，履带吊车的停车位置应选择在道路中心，并尽可能减少吊车的移动，采取一次停驻多点吊装策略。吊车站位及其每次作业覆盖范围如下图所示：

吊车行走道路示意图

4.2Y型钢柱专用吊装设备比较表

4.3焊接技术篇表：

4.4电力消耗规划与核查方法

设备荷载如下所示：

钢结构安装工程由四支专业施工团队分别承担，鉴于钢结构施工的集成性质，

在一定时期内，各施工队伍的所有设备电力供应需连接至最近可用的配电柜。

依据表格所示数据，各施工团队的用电负荷安装量如下所述：

其中利用系数：

远距离供电系数1.0

全部动力用电设备同时使用系数K1=0.4

电焊机同时使用系数K2=0.4

室外照明设备同时使用系数K4=1.0

用电设备功率因素

则 

施工队伍所需的电力容量明细为：98.5千瓦

钢结构安装需要的总用电量容量为：

五、人力资源管理方案表

工程的钢柱吊装分为四个阶段，包含三组圆管柱吊装，每组由六人执行，其中包括一名指挥工和五名安装工。其中两名安装工负责绑钩，其余三人负责圆管柱定位安装。Y型钢柱吊装则由一组人员操作，共计八人，包含一名指挥工，两名绑钩人员，四人负责Y型钢柱安装，以及一人负责点焊任务。鉴于Y型钢柱的特殊性，其截面尺寸较大，钢板厚度达50mm，对接焊缝众多，因此钢柱对接焊接采用四组人员分两班（白班和夜班）协作，每班配备五名焊工。相比之下，圆管柱对接需求较少，仅需一个班组进行，每班两名焊工执行。  总焊工数量为22人。根据钢柱分布区域差异，卸车工作分为两个班组，每班五人，负责车上绑钩、车下构件摆放，以及指挥工作，总计10人。考虑到施工场地广阔且电气设备众多，电工配置为两人。初期阶段，由于圆管柱地下部分通常为单节吊装，吊装速度快，施工周期紧张，为配合土建进度，钢柱吊装完成后即刻进行测量校正。为此，设置了四个测量班组，每组配备三名测量员，总计12人进行这项工作。

六、项目施工时间表规划

项目原定于2008年10月10日启动施工（实际于2008年12月5日正式奠基），历经约20个月的建设周期，预计在2010年5月31日全面完成建筑与安装工程任务。

本工程钢结构计划进入施工时间为2009年4月10日，具体进入施工时间根据平南铁路撤除时间和受平南铁路影响的Y型钢柱基础完成时间确定。根据施工区域划分情况和各个施工区域钢柱的分段情况，并结合土建单位绑扎承台钢筋和浇筑承台混凝土的交叉作业时间，拟定土建单位绑扎承台钢筋和浇筑混凝土时间为2天。Y型钢柱对接焊接时间为1.5天，吊装一节钢柱和测量校正时间为0.5天。由于钢柱对接焊接后焊缝检测必须等到24小时后才能进行探伤。具体计划见下表：（本计划编制是按照2009年4月10日进行第一节钢柱吊装进行编制，过程中加入土建单位施工承台时间，此施工进度计划为不受外界条件影响，能连续施工情况编制。)

七、吊装方法

7.1专业圆管柱安装技术

7.1.1安装与测量质量保障策略

7.1.1.1安装预埋件流程

地下钢柱结构中，预埋件被嵌入至混凝土垫层内，其主要功能是与钢柱底部的钢支架形成稳固连接，以增强支架的稳定性。预埋件选用优质Q235B材料，相关节点设计详情如下图所示：

在开展预埋工作前，为确保其精准度，必须对测量设备及工具有严格的校验程序。同时，需对平面轴线控制网和标高控制点进行复查，一旦发现任何偏差，应及时与总承包方、监理机构以及业主等相关单位进行沟通，并根据规定进行调整。此举旨在严格遵循工程测量标准，经三方共同确认无误后，完成交接手续，并采取必要措施保护标识点的安全。

预埋施工的步骤如下：

在土建单位完成桩基础施工后，首先通过精确测量确定了两条相互交叉的轴线及其交点坐标。随后，技术人员在原有的桩基垫层上采用墨线准确绘制轴线，并调整垫层混凝土的高度至规定标高。为了确保后续施工测量的精度，我们在桩基础周边设置了稳固的轴线基准点和标高控制点。在此基础上，依据两条轴线为参照，细致地规划了预埋件的位置。当土建单位进入绑扎垫层钢筋阶段，我们及时嵌入预埋件并进行安装，确保其位置准确无误。为了预防垫层浇筑过程中预埋件发生偏移，预埋件通过与钢筋的牢固连接，采用焊接的方式固定在钢筋网络上。

7.1.1.2支架安装技术

完成垫层钢筋混凝土浇筑后，土建单位首先定位预埋件，依据预设的埋设位置进行寻找，并仔细清除其表面附着的混凝土残留，确保预埋件表面洁净。接着，依据预先测量并绘制的轴线基准，利用经纬仪将轴线准确转移到预埋件上。随后，在预埋件上进行钢支架立杆角钢的定位线以及角钢立杆边界的测量放线工作。

完成角钢立杆边缘线的测量放线后，采用水准仪对预埋件的基准高度进行精确复核，以确保其与设计标高吻合。若预埋件标高出现偏离，需通过调整角钢立杆长度进行适当校准，以达到设计要求的高度标准。

钢支架的安装分为三步骤： 1. 启动支架立杆的安装，依据测量并标记的立杆基准线进行定位。两条立杆的交汇点即为角钢立杆的顶端，角钢的两侧边缘需与基准线精确对齐。随后，通过点焊将立杆临时固定在预埋件上。 2. 在立杆临时固定后，利用经纬仪对垂直度进行精确校验，确保其满足设计要求。当立杆的垂直度达标后，焊工将进行全面的焊接工作，使其稳固地连接在预埋件上。

完成立杆安装后，进入下一步骤：在水平角钢连杆上实施安装，预先在加工厂内依据钢柱柱脚螺栓孔的位置进行钻孔，以便后续固定螺栓。连杆焊接需确保其稳固且水平连接，务必保持各部分在同一水平基准线上。

下一步骤：一旦水平连杆安装完毕，随即进行钢支架支撑斜杆的安装工作，确保斜杆组件与支架立杆实施坚固焊接。随后，整体钢支架的安装宣告完成。

7.1.2圆管柱分段

本工程圆管柱截面大部分为变截面，其中-3m标高以下为一种截面形式，-3m标高以上为一种截面形式，圆管柱截面在1200×40~之间，-1.3m标高以下钢柱埋入深度最小为1.39m,埋入最大深度为22.39m。本工程地下部分钢柱全部按照4.8m长度进行分段。-1.3m标高以下钢柱分段示意如下图：

里

	1-1/1/0A	33T	3.45M	250T	24M	17M	30T	3.4M	250T	26M	17M
2	1-2/1/0A	33T	3.45M	250T	24M	17M	30T	3.4M	250T	26M	17M
3	1-3/1/0A	33T	3.45M	250T	24M	©版权所有 2024-2025 北京喜鹊云智科技有限公司 京ICP备2024102530号-1 京公网安备 11010802045440号 联系客服 关注公众号：