钢结构“扇贝”现京城
——写在新北京南站主体钢结构封顶之际
9月21日11时,随着最后一根钢桁架的吊装、焊接完成,富有现代气息、由近百万不同规格、形状的钢构件组成的椭圆型建筑——新北京南站钢结构主站房呈现在世人面前。
堪比“鸟巢”的新北京南站
新北京南站位于北京市南二环开阳桥东庄公园内,分为地上两层、地下三层。新北京南站改扩建工程占地面积49.92万平方米,主站房建筑面积31万平方米,站房为双曲穹顶,整个建筑外型犹如一个“巨型飞行器”,鸟瞰呈扇贝形。
据新北京南站总包单位——中铁建工集团有限公司副总工程师高丛军介绍,新北京南站主站房于2005年12月24日破土动工,于2007年5月27日实现地下结构封顶,随后转入地上钢结构全面施工。在施工过程中,中铁建工在A型塔支撑和悬垂梁施工技术上解决了大量施工难题,实现了多项国内首创。
新北京南站是北京市目前单体最大的工程,用钢量是鸟巢的1.35倍。其中两翼钢结构雨篷部分由94根不同高度的A型塔架支撑,并通过不同规格的悬垂梁构成扇状形态。
科学组织精细管理
新北京南站总体工程量大、工期紧,边设计边施工,施工难度之大可想而知。据高丛军介绍,新北京南站在施工的高峰期,作业人员达到6000人。本着精干、高效的原则,中铁建工及时成立了由总工办、技术部、预算部、安全部、质量部等8部2室1所组成的北京南站工程项目指挥部,还成立了土建一部、二部、三部、钢结构项目部、安装一部、二部、装饰工程7个生产项目部,并选择高素质的劳务施工队伍进场。这些为新北京南站工程施工的顺利进行提供了强有力的组织保障。
根据工程总进度要求,中铁建工详细编制了季、月、周计划,层层分解细化,保证了工程实施过程始终处于受控状态。此外,根据工程总体目标,还将现场分为3大施工区、9大流水段。其中,站房地下室底板又划分为3个大区、112个施工段,站房轨道层划分为3个大区、108个施工段,其他部位也根据施工要求划分为若干个施工段,通过流水施工有效缓解了工期紧张的问题。
为保证工期,中铁建工集团新建了混凝土搅拌站,投入使用了大量的机械设备以确保工程的顺利进行。
科技创新彰显实力
新北京南站中央站房钢结构由标高负2.5米的钢管柱及钢牛腿、标高9米的进站大厅层、标高13米~17米进站大厅内夹层、标高20米~40米屋盖钢结构四大部分组成。
新颖独特的造型,需要多种钢构件的搭配使用。新北京南站屋盖钢结构由支撑屋盖的格构柱、横向桁架及钢梁、纵向桁架、次梁及屋盖边缘环梁等结构组成;屋盖中间跨钢箱梁的跨度从46.2米~64.4米不等,跨度最大的钢箱梁单根重量约为108吨;箱形梁主体截面有4种规格;次梁主要截面有7种规格;屋盖次桁架由柱顶纵向次桁架、纵向次桁架及封边桁架组成,形状各异的截面无疑给钢结构的加工、制作、安装带来一定难度。
在工程建设中,中铁建工指挥部成立了专家顾问组,邀请中国著名钢结构专家陈禄如、路克宽、杨嗣信、关忆卢等为新南站建设出谋划策。与有关科研单位联合开发、研制了塔吊智能防碰撞系统,填补了国内空白。在轨道层的原设计中,梁板钢筋连接接头应全部采用闪光对焊,但是在施工过程中,他们发现,约60万个接头如果全部采用闪光对焊,在施工空间狭小的环境中,工人很难保证工期。于是,经过疲劳试验及专家论证,他们最终决定采用直螺纹连接接头,这项技术有效地缩短了工期。
通过科学组织、精细管理,新北京南站拱型屋面不同规格、尺寸、弧度、标高的构件均实现了精确安装定位,其精度、质量全部达到规范要求。在对钢构件焊缝进行的第三方抽样检测中,工程合格率达到了100%。
造型美观、功能先进是新北京南站的最大特点。据悉,2008年8月1日,新北京南站将建成通车。届时,北京南站将实现地铁与铁路客车的零换乘,北京将真正实现公交车站、地铁站与火车站的无缝连接。


