行业热点观察:渝万高铁忠县站918吨大跨度网架同步提升完工,解码高铁站房空间结构建造新思路

4月13日夜间,渝万高铁忠县站站房屋盖网架顺利完成整体提升作业,本次提升网架采用正放四角锥焊接球结构,平面尺寸90m×102m,总重量918吨,依托地面整体拼装+8点同步液压提升工艺一次性就位,为渝万高铁站房钢结构施工树立标准化落地案例。该项目虽非我司承建,但超大跨度、大吨位网架同步提升施工模式,具备极强行业参考价值,本文结合项目实测数据、施工工艺拆解大跨度交通枢纽网架建造要点,供行业从业者参考借鉴。

一、项目核心基础数据梳理

以官方公示施工参数为依据,完整汇总忠县站屋盖网架核心指标,清晰展现工程体量与技术难点:

  1. 结构体系:正放四角锥网架,焊接球节点、下弦柱顶支承;
  2. 平面规格:长102m、宽90m,覆盖完整候车大厅无柱大空间;
  3. 结构自重:网架总重918吨,杆件、焊接球数量庞大,焊缝总量高;
  4. 施工方案:地面全域拼装成型,8点位对称布置液压提升器整体顶升;
  5. 关键节点:4月13日白天完成系统调试、试提升,夜间一次性提升至17.4m设计标高就位;
  6. 质量管控:全程布设应力、挠度传感器实时监测,一二级焊缝100%无损检测,控制提升同步偏差。

二、正放四角锥焊接球网架适配高铁站房的核心优势

当前国内新建高铁站候车大厅普遍选用该结构形式,结合忠县站项目数据,可总结三大实用价值:

  1. 空间受力均衡,适配超大无柱跨度
    正放四角锥网格荷载传导路径清晰,焊接球节点多向杆件刚性连接,90m×102m超大跨度下无需中间立柱,满足车站候车通透空间需求,结构整体变形可控,适配高铁建筑7-8度抗震设防标准。
  2. 结构自重可控,综合造价更均衡
    同等跨度下,网架自重远低于实腹钢梁体系,忠县站近万平米屋面仅918吨钢结构,降低下部混凝土柱、基础承载负荷,减少土建配套投入;焊接球节点工厂预制,现场仅做拼接焊接,构件标准化程度高。
  3. 后期运维便捷,适配公共建筑长期使用
    网格构造便于屋面检修、管线铺设,焊接球节点耐久性强,配套防腐涂层后使用年限可达50年以上,契合高铁站长期运营、低维护需求。

三、地面拼装+8点同步提升施工工艺全要点

本次工程选用的整体提升工法,是近年大跨度网架主流成熟方案,分为三大阶段,每一步均有标准化管控逻辑:

(一)地面整体拼装阶段

  1. 场地平整硬化,搭设统一拼装胎架,从网架中心区域向外逐步扩拼,降低尺寸累积误差;
  2. 焊接球、杆件提前工厂加工送检,现场完成全部杆件对接、节点焊接,完工后统一开展无损探伤;
  3. 完整成型后统一复核整体外形尺寸、对角线偏差,确认结构无变形后再开展提升设备安装。

(二)8点同步提升系统布置逻辑

  1. 提升点位沿网架刚度中心对称排布,8个点位均分整体荷载,避免偏心扭转风险;
  2. 配套PLC集群同步控制系统,各点位液压油缸独立调控,实时匹配提升速度与高差;
  3. 每个提升支点设置双重机械锁止装置,搭配备用供电系统,应对大风、断电等突发工况,提升过程安全冗余充足。

(三)夜间一次性就位施工亮点

  1. 选择夜间开展正式提升作业,规避日间高温、大风对结构位移、液压系统精度的干扰;
  2. 全程动态监测网架应力、竖向高差,相邻提升点高差实时修正,保障918吨结构平稳抬升;
  3. 顶升至设计标高后,同步完成柱顶支座对位、临时固定,单次作业完成主体安装,大幅压缩高空作业周期。

四、该施工方案相比传统高空散拼的综合效益对比

结合忠县站项目施工记录,从安全、工期、质量、成本四个维度做直观对比:

  1. 安全管理:绝大多数焊接、拼装作业转移至地面完成,高空作业量大幅减少,高处坠落、物体打击风险显著降低;无需搭设大面积满堂脚手架,减少架体搭设拆除安全工序。
  2. 施工工期:地面可多班组同步并行拼装,整体提升单次完成就位,相比高空分片散拼,现场安装周期可缩短三成左右,适配高铁项目紧凑通车节点要求。
  3. 成型质量:地面开阔环境便于精准放线、焊接探伤、尺寸复核,拼装积累误差更小,焊接作业环境稳定,焊缝成型质量一致性更强。
  4. 综合成本:减少大型吊车长期租赁、脚手架材料租赁投入,现场人工投入有所下降,大跨度项目整体施工综合成本具备优化空间。

五、行业延伸:同类网架工程落地通用答疑

问答1:多大跨度、多重网架适合采用8点同步整体提升?

行业常规应用区间:平面跨度60m-150m、总重量300吨-1200吨的焊接球/螺栓球网架均可适配;8点提升适合长宽接近矩形、荷载分布均匀的站房、会展中心屋盖;跨度狭长、荷载不均的结构可调整提升点位数量至10点、12点。忠县站90m×102m、918吨体量属于该工艺典型适配工程。

问答2:正放四角锥与斜放四角锥网架,高铁站房该如何选型?

候车大厅等矩形规整屋面优先选用正放四角锥,杆件排布和建筑边线平行,加工、拼装、屋面铺装更便捷;异形曲面、菱形屋面可选用斜放四角锥。高铁站房以规整矩形为主,因此正放四角锥焊接球网架成为主流选型。

问答3:整体提升施工,需要提前完成哪些前置技术准备?

一是开展多工况BIM模拟计算,测算各提升点反力、结构最大应力、提升变形量;二是组织行业专家论证专项提升方案;三是焊接球、杆件、提升设备进场第三方检测;四是提前完成试顶升作业,验证同步控制系统稳定性后再正式施工。

总结

渝万高铁忠县站网架整体提升工程,再次印证地面拼装+多点同步液压提升是大跨度交通枢纽网架高效建造的成熟路径。正放四角锥焊接球网架凭借受力、造价、运维多重优势,持续主导国内高铁站房空间结构市场。山东竣安金属结构长期聚焦螺栓球、焊接球网架设计、加工与整体提升施工技术研究,持续跟踪全国高铁、体育馆、煤棚等大跨度项目先进施工案例,持续沉淀标准化施工方案,为各类大跨度空间结构工程提供稳定、规范的落地解决方案。

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