兰州西站高铁站房关键施工技术应用

发布时间：2020-04-09 17:57

【摘要】：随着经济不断发展、技术不断进步,大型公共建筑更高、更深、更大、更复杂、更全面,这离不开施工技术的提高以及理论研究的深化。本文结合国内外大型公共建筑现状以及发展趋势,以兰州西站施工为背景,对其涉及到的高大空间大跨度复杂管桁架屋盖结构施工技术、建筑设计施工一体化BIM应用技术、地铁逆作法施工技术、地面分单元拼装分单元提升圆弧铝板反吊顶施工技术进行分析研究。兰州西站通过应用关键施工技术,保证了工程的质量和安全,为工程顺利开通运营提供了技术和质量保障,为今后大型车站建设提供了参考和借鉴,经济社会效益显著,推广应用前景广阔。本文主要研究内容如下:(1)以兰州西站高大空间、大跨度复杂管桁架屋盖结构施工为背景,研究西北冬季恶劣天气条件下焊缝材料选用;钢结构工厂化预制、分段拼装、跨外吊装施工模拟;使用MIDAS对钢结构拼装过程中应力变化进行分析研究;使用Naviswork模拟施工,对吊装将产生的问题进行分析研究。发现上述一系列研究降低了兰州西站屋盖施工难度、保证了施工质量及安全、取得了良好的社会和经济收益,为低温环境下体量很大的钢结构施工技术提供借鉴,对相似钢结构的设计、施工有较好的指导作用及借鉴作用,值得推广普及。(2)采用Revit、TEKLA、Digital Project等软件建立BIM模型,通过模型进行4D模拟、复杂节点模拟、塔吊防碰撞模拟、临近既有线防护、工序模拟、管线碰撞检查、钢结构吊装模拟、辅助内外装修图纸深化、局部模型工程量统计。发现BIM技术的应用,提高了生产效率和质量,缩短了工期、降低了成本,此外还创建了大量关于兰州西站设备的族库,可供其他站房工程或相关建筑工程使用。BIM模型数据项目管理平台的建立,使得BIM资源得以规范、有序管理,也为后期运维奠定基础。经济和社会效益差显著,推广应用前景广阔。(3)以兰州西站配套工程兰州地铁2号线施工为背景,研究地铁逆作法。通过对施工工期节点进行模拟、施工环境转换模拟,深入分析和研究国铁与地铁各工序之间的相互影响,全局考虑国铁与地铁重要节点的总体安排。研究地铁土方分层式开挖方法;研究钢支撑安装及使用液压装置对钢支撑进行加载的工法;研究地铁混凝土底板以及侧墙施工方法及钢支撑卸荷工法。有效地协调解决国铁站房与地铁结构施工之间的矛盾和冲突。(4)以地面分单元拼装分单元提升圆弧铝板反吊顶施工过程为背景,通过方案优化、荷载计算、龙骨选择、反复试验,决定吊顶施工时不搭设脚手架,通过特殊处理吊顶节点的连接,直到操作安装可行性满足时,实施反吊顶施工技术。
【图文】：

透视图,钢屋盖结构,西站,站房

容构采用单层折面空间网格结构，整体造型续三跨，， “几”字顶部的转角位置设置两 2.1。此部分主要作用为联系三管主桁架起近 10m，凸起部分跨度约为 53m，纵向，杆件截面规格主要为，Φ450x16-40、Φ、Φ219x12、Φ180x8 等多种规格，材质为沿纵向布置三道主梁，边跨（27m）跨中间距布置两道顺轨向一级次梁垂直于主，次梁跨度 14m。立面布置：立面柱中设研究分析该复杂施工过程，本章将从严寒分段拼装，跨外吊装的施工模拟；MIDASrk 模拟施工（该部分详见第三章），对吊

焊前预热,构件,搭设,钢结构焊接

兰州交通大学工程硕士学位论文负温下厚度大于 13mm 钢板分多层焊接。上一条焊缝要一次焊完，不得中断，时，应先清除缺陷。（6）保温棚搭设在焊接作业中，风速和湿度过大很容易产生焊接缺陷，为此我们在冬季施工时位搭设如图 2.3 所示的防风棚，确保焊接环境温度 5℃以上。兰州西站钢结构冬季最低温度为-7℃，通过对施焊作业部位搭设防风棚及使用电热风机对防风加热，经检测防风棚内早上温度为 6℃、中午温度为 8℃、夜晚温度为 5℃，完季钢结构焊接温度条件，保证了冬季钢结构焊接质量。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U238;TU74

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