談火車站雨棚吊頂板安裝系統(tǒng)優(yōu)化

牙馬忠 李小萍 劉 婷

(1.中鐵四局中鐵鋼結(jié)構(gòu)有限公司，安徽 合肥 230022;2.同濟(jì)大學(xué)建筑工程系，上海 200092)

0 引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，中國(guó)鐵路建設(shè)也一直在高速發(fā)展，到2008年年底，鐵路總延展里程已達(dá)16.11萬(wàn)km，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到8萬(wàn)km，到2012年運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到11萬(wàn)km，作為鐵路重要的組成部分車站雨棚也迅速發(fā)展，數(shù)量已達(dá)數(shù)百個(gè)。雖然雨棚已經(jīng)施工多年，但目前火車站雨棚室外吊頂系統(tǒng)仍沒有相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，吊頂板安裝方式、方法多種多樣。

2012年4月起由于受大風(fēng)雨霧雷電惡劣天氣的影響，全國(guó)各火車站雨棚連續(xù)發(fā)生屋面、吊頂板墜落事故，為保證行車、旅客安全，根據(jù)“鐵道部關(guān)于加強(qiáng)中小型客站雨棚設(shè)計(jì)工作的通知”(鐵鑒函［2012］1032)，客站雨棚應(yīng)按照建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)一級(jí)設(shè)計(jì)，基本風(fēng)壓采用100年一遇的風(fēng)壓，基本雪壓采用100年一遇的雪壓，蘇州站需要對(duì)已經(jīng)建成的城際場(chǎng)雨棚進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，同時(shí)對(duì)普速場(chǎng)雨棚屋面、吊頂系統(tǒng)安裝更高的安全要求進(jìn)行方案優(yōu)化，本文主要針對(duì)普速場(chǎng)雨棚吊頂板安裝系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行淺談和探索，方便類似雨棚吊頂板安裝進(jìn)行借鑒。

1 吊頂板原安裝系統(tǒng)

蘇州站雨棚建筑施工圖設(shè)計(jì)院于2008年設(shè)計(jì)完成并出藍(lán)圖，吊頂板安裝系統(tǒng)參照普通建筑室外吊頂系統(tǒng)進(jìn)行深化，采用50年一遇的基本風(fēng)壓、雪壓。吊頂系統(tǒng)主要做法為:主龍骨通過(guò)角鋼作為吊桿與主體結(jié)構(gòu)焊接連接，次龍骨與主龍骨焊接連接，吊頂板專用卡齒龍骨采用自攻釘固定于次龍骨上，吊頂板與卡齒龍骨卡齒連接，見圖1。

圖1 原設(shè)計(jì)吊頂節(jié)點(diǎn)

2 吊頂板安裝方案優(yōu)化比選

原吊頂系統(tǒng)滿足不了新的安全要求，經(jīng)過(guò)施工技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員多次到施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，研究原有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)效果、經(jīng)濟(jì)性、施工難易等多方面考慮，初步形成以下3種方案進(jìn)行比選:

方案一:取消普速場(chǎng)雨棚吊頂，外露主桁架與折板桁架，見圖2。該方案優(yōu)點(diǎn):不存在吊頂?shù)袈鋯?wèn)題，可節(jié)約吊頂投資;缺點(diǎn):與城際場(chǎng)相比，缺乏美觀，與設(shè)計(jì)意圖不符。

圖2 取消吊頂

方案二:本著與已建成城際場(chǎng)雨棚效果一致的原則，對(duì)普速場(chǎng)區(qū)域雨棚吊頂系統(tǒng)與主結(jié)構(gòu)連接方式進(jìn)行變更，見圖3。具體做法:將傳統(tǒng)次龍骨及卡齒龍骨變更為C型鋼，C型鋼在工廠進(jìn)行開孔加工，吊頂板在生產(chǎn)時(shí)設(shè)Z型角碼，Z型角碼一端與吊頂板鉚釘連接、另外一端在廠內(nèi)開孔，吊頂板與C型鋼龍骨通過(guò)Z型角碼采用螺栓連接。該方案優(yōu)點(diǎn):保留了原有設(shè)計(jì)意圖、效果;優(yōu)化了鋁合金板與龍骨的連接方式，在震動(dòng)環(huán)境下具有很好的抗風(fēng)能力，同時(shí)離縫吊頂對(duì)平衡吊頂兩側(cè)風(fēng)壓具有良好優(yōu)勢(shì)，方便檢修觀察，對(duì)屋面局部滲漏能快速疏導(dǎo);缺點(diǎn):吊頂板加工難度大、運(yùn)輸量增加、C型龍骨安裝精度要求高、現(xiàn)場(chǎng)安裝工效低;吊頂系統(tǒng)投資增加。

圖3 方案二吊頂系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)

方案三:將吊頂系統(tǒng)直接變更為傳統(tǒng)的收邊系統(tǒng)，材料由1.0 mm厚鋁合金板變更為3.0 mm厚鋁單板，鋁單板在工廠加工、設(shè)角碼，現(xiàn)場(chǎng)將鋁單板采用自攻釘與方鋼管龍骨多點(diǎn)連接(見圖4)。該方案優(yōu)點(diǎn):鋁單板系統(tǒng)為成熟的室外吊頂工藝，具有整體性好、安全度高的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn):單方造價(jià)高，同時(shí)由于鋁單板系統(tǒng)主次龍骨與連接掛件結(jié)構(gòu)荷載增加較多，需要重新校核主體結(jié)構(gòu)。

初步方案經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理、施工單位會(huì)議討論，綜合考慮一致認(rèn)為方案二比較切合實(shí)際，效果比較符合設(shè)計(jì)意圖，保留了初步設(shè)計(jì)的蘇州園林“蘇而新”的風(fēng)格，在施工措施、工效上增加了一定的投資額，但對(duì)主結(jié)構(gòu)未造成實(shí)質(zhì)性的影響。

3 目前實(shí)施效果

方案于2012年11月初初步確定后，施工單位及時(shí)安排相關(guān)人員進(jìn)行了樣板施工，并通過(guò)設(shè)計(jì)院、業(yè)主等多方認(rèn)可，蘇州站雨棚吊頂系統(tǒng)于2013年元月組織人員全面開展工作面，隨著施工人員對(duì)安裝系統(tǒng)的熟悉程度逐漸增加，施工進(jìn)度也越來(lái)越快，計(jì)劃工程于2013年4月中旬完工。約4個(gè)月的時(shí)間完成了2.5萬(wàn)m2吊頂系統(tǒng)的施工，根據(jù)目前的情況初步估計(jì)，該方案在社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、施工產(chǎn)品效果等多方面都已取得巨大收獲。目前設(shè)計(jì)院也多次到施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該方案進(jìn)行全面調(diào)研，相信很快地能做出準(zhǔn)確的、數(shù)據(jù)可信度高的相關(guān)概預(yù)算文件。實(shí)施效果圖見圖5。

圖4 方案三吊頂系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)

圖5 實(shí)施效果圖

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前逐漸增多的惡劣天氣的影響及車站雨棚原施工方式存在的質(zhì)量及安全隱患情況，雨棚吊頂系統(tǒng)變更是十分必要的，蘇州站普速場(chǎng)吊頂系統(tǒng)目前已得到實(shí)施，安全、質(zhì)量等均能滿足鐵道部要求的百年工程大計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，該方案具有很強(qiáng)的推廣性、普遍性，既不影響主體結(jié)構(gòu)，同時(shí)只要制定了合理的施工方案，也能從經(jīng)濟(jì)上取得良好效果，切實(shí)為目前缺乏的車站雨棚室外吊頂系統(tǒng)提供了很好的借鑒。

［1］GB 50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［2］GB 50210-2001，建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［3］上鐵運(yùn)［2012］206號(hào)，上海鐵路局營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則［S］.

［4］建工函［2012］284號(hào)，關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)鐵路客站雨棚專項(xiàng)整治施工質(zhì)量安全控制的通知［S］.

［5］上鐵建［2012］1189號(hào)，關(guān)于印發(fā)已開通運(yùn)營(yíng)客站雨棚補(bǔ)強(qiáng)整治施工安全質(zhì)量管控措施的通知［S］.

［6］鐵鑒函［2012］1032號(hào)，鐵道部關(guān)于加強(qiáng)中小型客站雨棚設(shè)計(jì)工作的通知［S］.