近日，第十七屆中國土木工程詹天佑獎頒發(fā)，京津城際天津濱海站（原于家堡站）獲獎。這也是濱海站獲評中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會科學(xué)技術(shù)特等獎、中國建設(shè)工程魯班獎后，斬獲的又一項大獎。
從濱海站望去，周圍是高樓林立的商務(wù)區(qū)，中間是全地下高鐵站房上設(shè)計下沉式休閑公園綠化，只有穹頂位于地面以上，猶如海河畔鑲嵌了一枚銀色的貝殼，整體美景渾然天成。
濱海站房是目前世界最大最深的全地下高鐵站房，也是全球首例單層大跨度網(wǎng)殼穹頂鋼結(jié)構(gòu)工程。除了露出地表的穹頂之外，90%的施工任務(wù)都在地下進(jìn)行，相當(dāng)于把北京南站的主體施工工作下沉至全地下進(jìn)行。
地下深度約為300米高樓所需樁基深度
因為是全地下式車站，而且臨近海河，鹽堿地質(zhì)給濱海站的地下連續(xù)墻建設(shè)提出了高要求——深度要達(dá)到地下60米、最深處達(dá)65米，相當(dāng)于天津地區(qū)一般高層建筑物樁基的3倍，約等于300米高樓所需樁基深度，且地質(zhì)條件復(fù)雜，地下連續(xù)墻是“T”“Z”“L”“一”等異形結(jié)構(gòu)，基坑開挖難度大，極易產(chǎn)生流沙、涌沙，這給地下連續(xù)墻施工及基坑開挖安全施工帶來極大難度。
據(jù)了解，為了防止地下水進(jìn)入站房內(nèi)，施工方圍繞整座站房建造了一道厚1米、長1435米的“城墻”，它能夠有效阻止流沙和透水對建筑造成的傷害。這是一項宏大的工程，它的長度和厚度相當(dāng)于西安古城墻的1/10。
在鹽堿地中建一個地下連續(xù)墻已很不容易，尤其還要建設(shè)一個擁有“T”“Z”“L”“一”等異形結(jié)構(gòu)的地連墻，難度可想而知。項目組為此專門成立了課題組，開展試驗，取得土質(zhì)、地下水位、泥漿比重等關(guān)鍵數(shù)據(jù)后訂制施工方案，并邀請清華大學(xué)、天津大學(xué)等高校專家對施工方案進(jìn)行了23次論證。
4200噸重穹頂無支撐
大跨度單層網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)引領(lǐng)全球之最！
“貝殼”形大跨度穹頂南北向長143.9米，東西寬度80.9米，最高點離地面25.8米，重達(dá)4200噸，相當(dāng)于半個埃菲爾鐵塔的重量，主要桿件采用36根正螺旋和36根反螺旋變截面曲線鋼箱梁相互交叉連接。
盡管鋼結(jié)構(gòu)造型與鳥巢有點類似，但鳥巢內(nèi)部有混凝土承重，濱海站中間卻沒有任何支撐物，全靠周邊36個基座施力。這種施工工藝在國際上鮮有前例，此外，1000多個不同節(jié)點，2000多個不同的桿件，每連接一次就要變換一次方向。
“地下室”內(nèi)仰望透明膜“天空”
濱海站是集城際鐵路、地鐵、有軌電車為一體的現(xiàn)代化、多層次立體交通樞紐，具備高速、高效周轉(zhuǎn)大量人流、物流的能力。在這座地下車站內(nèi)，旅客可以仰望天空，也可通過透明的穹頂看到周圍的如畫景致。
這種視覺體驗得益于站房采用了與水立方相同的ETFE膜材料，然而，與水立方規(guī)則的六邊形膜結(jié)構(gòu)不同，這是國內(nèi)第一次對ETFE膜進(jìn)行異形安裝，施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水立方。
