(六)郑州东站
1.工程概况
郑州东站位于郑州市郑东新区,以高速铁路为核心,集城市地铁、城际铁路、公路客运、公交和出租车等多种交通方式为一体。
郑州东站总建筑面积41.2万平方米,共分出站层、站台层和高架层三层,采用先进的“桥建合一”结构形式。站场规模16站台32股道。
2.项目主要技术及创新点
“桥建合一”的设计理念和极富雕塑感的建筑特征,使得工程建造犹如艺术品加工般的精细和复杂。轨道层采用世界首创的“钢骨混凝土柱+双向预应力混凝土箱型框架梁+现浇混凝土板”结构体系,施工难度大。
3.项目成果及应用情况
荣获3项省级工法,形成发明专利1项、实用新型专利17项,在国家级刊物上发表论文14篇,工程建设期间,进行了候车层舒适度检测研究和管桁架复杂节点试验分析,5项成果填补了国内空白,荣获3项国家级奖项,22项省部级奖项。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中南建筑设计院股份有限公司
施工单位:中铁建工集团有限公司、中铁十七局集团有限公司
(七)合肥南站
1.工程概况
合肥南站位于合肥市包河区,是集铁路,城市轨道,城市道路交通功能换乘于一体的现代化大型交通枢纽。
合肥南站站房建筑面积144376平方米,雨棚面积61280平方米。站场规模12站台26股道。站场设置两个车场,由北向南分别设置沪汉蓉场车场、合福车场。总投资约20.7亿元。
2.项目主要技术及创新点
本工程应用了建设部2010年推广应用建筑业的全部10项新技术中的25个子项。在施工过程中根据项目着重研究了“超长混凝土无缝施工技术”、“铝板仿石工艺应用技术”、“索框幕墙施工技术”、“单向单索幕墙施工技术”等多项技术,并进行应用与推广。
3.项目成果及应用情况
工程获得北京市结构长城杯金质奖、中国钢结构金奖、合肥铁路枢纽南环线标准化工地、BIAD优秀工程设计二等奖、铁道部科技奖(大型站房深基坑灾变模式研究与实时监测系统)等各类奖项;申报完成专利2项;发表多篇论文、工法,其中《大型屋盖钢结构累积提升施工技术》荣获中国铁建股份公司论文一等奖,《超大尺度(柔性)单项单索式玻璃幕墙施工技术》荣获中国铁建股份公司工法一等奖。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中铁二院工程集团有限责任公司、北京市建筑设计研究院有限公司
施工单位:中铁建设集团有限公司
(八)兰州西站
1.工程概况
兰州西站是宝兰高铁客运办理站,位于甘肃省兰州市七里河区,是集客运专线、城际铁路、普速铁路、城市公交、轨道交通于一体的大型城市综合交通枢纽。
兰州西站占地面积22公顷,总建筑规模26万平方米,高大建筑高度39.55米;站房面积116250平方米,地下一层,地上两层;雨棚屋面覆盖面积10.2万平米;站场规模13站台26股道。项目总投资约31.88亿元;旅客最高聚集人数10000人,高峰小时旅客发送量13700人。
2.项目主要技术及创新点
兰州西站在施工过程中采用了大量新技术、新工艺,包括大跨度钢结构吊装施工技术、BIM技术、地铁逆作法施工技术以及大量的信息化技术、绿色施工技术及声光热技术和材料。另外,建筑业10项新技术中10大项31小项在本工程中得到了广泛的应用。
3.项目成果及应用情况
工程曾获得甘肃省建设工程文明工地、钢结构金奖、甘肃省建设工程飞天金奖、中国建筑学会优秀施工组织设计奖、中国工程建设BIM应用大赛二等奖、兰州西站关键施工技术研究(科技进步奖)等荣誉,以及大型钢结构吊装用临时组合支撑体系、施工升降机无基础加固式支撑传力系统、混凝土溜筒装备、塔吊安全监控装备、金属屋面固定卡等知识产权。
4.主要参与单位
勘察设计单位:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
施工单位:中铁建工集团有限公司
(九)沈阳南站
1.工程概况
沈阳南站位于沈阳市浑南新城西南,衔接哈大、沈丹、京沈三条铁路客运专线,同时预留抚顺、铁岭、鞍山方向城际铁路,是东北地区规模最大的铁路客运站,与沈阳站、沈阳北站共同构成沈阳枢纽功能完善的客运系统。
沈阳南站站区总建筑面积220092平方米,站房工程建筑面积160274平方米。站房部分整体呈工字型布局,东西向全长361米,南北向全长450米。建筑层数为地下1层,地上3层。站场规模12站台26股道。
2.项目主要技术及创新点
沈阳南站施工建设过程中,主要采用以下新技术:
(1)新技术:虚拟仿真技术、自密实混凝土。
(2)新工艺:盘扣式钢管脚手架应用、矩形框架柱模板应用。
(3)新材料:站房地下室顶板和有吸音要求设备用房顶板采用无机纤维材料进行喷涂、屋面采光顶中空夹胶LOW-E镀膜玻璃、在混凝土中掺加聚丙烯纤维。
3.项目成果及应用情况
该工程获得了住建部绿色施工科技示范工程、辽宁省优质主体结构工程、辽宁省建设工程世纪杯(省优质工程)、中国钢结构金奖、5项国家专利、3项辽宁省工法等奖项。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中国铁路设计集团有限公司
施工单位:中铁建工集团有限公司
(十)乌鲁木齐站
1.工程概况
乌鲁木齐站位于乌鲁木齐市经济技术开发区,总建筑面积99982平方米,无柱站台雨棚结构覆盖面积58224平方米,建筑竖向分为地上2层、地下1层,站场规模9站台18股道,设计高峰小时旅客发送量8200人。
2.项目主要技术及创新点
工程应用了包括建筑业十项新技术在内的十大项共计三十八子项新技术,并创新采用了以下施工技术:
(1)将BIM技术应用到站房劲性混凝土结构复杂节点施工当中。
(2)大跨度双曲钢网架施工,采取地面网架分单元拼装、液压提升至半空对接、整体液压提升的施工方法。
(3)针对边跨弧形网架,创新性的提出了将单元区块沿“单轴旋转法”地面卧倒拼装,之后通过网架非同步提升的方法将单元网架翻转,回到设计姿态。
(4)建立铁路客站大跨复杂钢结构健康监测系统。
(5)在施工过程中利用BIM。
3.项目成果及应用情况
获得2014年度“中建总公司科技示范工程项目”、2016年度中建一局集团“精品杯”、中国建筑学会科技进步二等奖;项目施工过程中形成的《定型铁路轨道型钢移动操作平台》、《一种网架提升用临时焊接球节点》、《可移动伸缩钻孔操作平台》取得2014、2015年国家实用新型专利;依托工程发表相关论文共计23篇,集团级工法6项。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中信建筑设计研究总院有限公司
施工单位:中国建筑一局(集团)有限公司
二、十大铁路桥梁工程
(一)京沪高速铁路南京大胜关长江大桥
1.工程概况
京沪高速铁路南京大胜关长江大桥是世界上首座六线铁路大桥,主桥跨度达到336m,是目前世界上设计时速300km级别中跨度最大的铁路桥梁,也是目前世界上设计荷载最大的高速铁路桥梁。
大桥主桥全长1615m,上部为(108+192+336+336+ 192+108)米六跨连续钢桁拱桥及2联(84+84)m钢桁梁,三片主桁结构,桁宽2×15.0m,铁路桥面为钢正交异性板与主桁结合整体桥面。主墩基础均采用46根Φ2.8m钻孔桩,桩长112m左右,最大嵌岩深度70米,施工期间水深约51m,流速约2.28m/s;承台平面尺寸为34×76m,厚度6.0m;墩身为12.0×40.0m圆端形空心墩,单箱双室截面。全桥钢梁约8.2万吨,混凝土约122万方,32m铁路简支箱梁266片,钻孔桩2355根。总投资38.6亿元。
2.项目主要技术及创新点
(1)世界上首次研究采用了双主拱三主桁拱桁组合结构,并研发应用了Q420qE新型桥梁钢,解决了大桥面临的高速、重载、大跨的技术难题。
(2)国内首次在高速铁路桥梁上研究采用了钢正交异性板整体桥面,从根本上解决了大跨度钢桁梁(拱)桥面结构刚度小、整体性差的难题,在铁路桥梁的设计理念上实现了突破与飞跃。
(3)世界上首创了多重拉索调整双主拱安装合龙技术,解决了双主拱支点反力大常规顶落梁措施难以实现、中主墩支点无法顶落梁进行合龙的技术难题,实现了钢桁拱桥架设合龙技术的重大突破。
(4)研发采用双壁钢围堰整体浮运、精确定位技术,有效解决了钢围堰在水文变化频繁的潮汐河流中悬浮状态精确定位的难题。
(5)研究采用矩形大切角断面吊杆和新型液体质量双调谐减振器,解决了长吊杆起振风速低、常规减振器减振效果及耐久性差的技术难题,实现了长吊杆施工至成桥全过程的多重抑振。
(6)研制应用了400t全回转浮吊、70t变坡爬行吊机、KTY4000型动力头钻机及三索面三层吊索塔架 ,提升和改进了我国建桥装备水平。
3.项目成果及应用情况
项目研究成果成功应用于京沪高速铁路南京大胜关长江大桥建设,取得了显著的社会和经济效益。成果后续成功推广应用于石武客专郑新黄河公铁两用大桥、宁安城际铁路安庆长江大桥、合福客专铜陵长江大桥,武广高铁东平水道大桥等多项工程。
2012年荣获第29届国际桥梁大会“乔治·理查德森”大奖。先后荣获省、部级科技进步奖8项,铁道部优秀设计特等奖,发明专利12项、实用新型专利8项。三项施工工法中,大型双壁钢套箱围堰施工获国家级工法;大型双壁钢吊箱围堰重锚系统施工获部级工法;大型双壁钢围堰气囊法下水施工获部级工法。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(二)铜陵公铁两用长江大桥
1.工程概况
铜陵公铁两用长江大桥是合福铁路跨越长江的重要通道,大桥搭载合福客专双线、庐铜I级铁路双线,公路通行六车道高速。主桥为(90+240+630+240+90)m的三主桁三索面钢桁粱斜拉桥。大桥首次采用大跨度公铁两用斜拉桥全焊桁片式钢桁梁结构。钢桁粱采用全焊整体节点、正交异性桥面系,铁路面为箱-板-桁组合结构,全焊桁片设计,两个节间为一个桁片单元。大桥主跨630米为世界已建公铁两用斜拉桥跨度之首,客专通行速度250km/h亦为已建大跨度斜拉桥世界之最。
2.项目主要技术及创新点
(1)首次采用全焊桁片设计、制造、运输、安装技术。
(2)首次采用箱一板一桁组合结构。
(3)研发了复杂水文地质条件下大型沉井基础施工技术。
(4)创新大吨位钢桁梁单点顶推施工技术。
(5)研发了大跨度斜拉桥钢绞线斜拉索安装技术。
3.项目成果及应用情况
在铜陵桥全焊桁片及箱一板一桁组合结构设计的基础上,沪通长江大桥提出了全焊桁段的设计方案,芜湖长江二桥采用了箱型铁路桥面,都是对本技术的进一步发展。
铜陵公铁两用长江大桥获2016年度中国铁道学会科技进步一等奖。获授权国际专利1项,中国发明专利7项,实用新型专利4项,获省部级工法1项。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘察设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(三)安庆长江铁路大桥
1.工程概况
安庆长江铁路大桥位于安徽省安庆市迎江区,是安徽省八百里皖江入口第一座世界最大跨度的四线铁路斜拉桥,是宁安城际铁路(南京至安庆)重要组成部分。
安庆长江大桥为铁路四线桥,全长2996.8m。主桥全长1365.09m,采用跨径为(101.5+188.5+580+217.5+159.5+116)布置形式的钢桁梁斜拉桥,三片主桁,主跨580m为目前国内外铁路桥梁最大跨度。全桥混凝土391316立方米,钢材112207吨,桥梁规模宏大。
2.项目主要技术及创新点
大桥采用了如下“四新”技术:
(1)深水大直径双壁钢围堰结构设计技术。
(2)圆形围堰气囊断缆法整体下河技术。
(3)活动插板法封堵围堰底部高低不平河床缺口技术。
(4)无泥浆护壁的环保节能型大直径变径超深嵌泥岩钻孔桩施工技术。
(5)无导向船重锚锚锭系统定位围堰技术。
(6)3号墩深水无覆盖层桩位集群护筒群组分组下放定位技术。
(7)水上大尺寸围堰平面隔仓分区封底技术。
(8)三桁整体桥面斜拉桥桁间高差、轴线偏差及桁长偏差控制技术。
(9)多合龙口的大跨度三桁整体桥面斜拉桥多点精确合龙技术。
(10)发明墩旁桁内开启式钢梁提升上桥装置,解决3号墩钢梁上桥难题。
(11)塔柱大节段爬模施工。
3.项目成果及应用情况
大桥施工中所使用技术分别获得安徽省科学技术三等奖,上海市科学技术三等奖。
4.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(四)郑州黄河公铁两用桥
1.工程概况
郑州黄河公铁两用大桥是石武铁路客运专线与河南中原黄河公路大桥跨越黄河的共用桥梁。铁路为双线客运专线,设计速度目标值350km/h;公路为双向六车道一级公路,设计速度100km/h。
大桥采用六塔单索面连续钢桁结合梁斜拉桥的结构,既保证了大跨度铁路桥行车舒适度,又满足了整体刚度的要求,在世界高标准公铁两用桥上为首次采用;在世界上首次采用了空间三主桁的斜主桁结构;是世界上最长的公铁两用桥:设计时速350km/h为世界同类桥梁之最;大跨度长联多跨钢桁梁多点连续同步顶推无论是规模还是技术难度均居钢桁梁顶推世界之首。