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国际性铁路交通综合枢纽——南宁东站结构设计

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南宁东站为中国-东盟铁路的国际性铁路交通综合枢纽工程,为线上式高架候车的大型桥建合一铁路站房,由中信建筑设计研究总院有限公司(原武汉市建筑设计院)设计。目前,站房主体结构已建成,现进入内部装修阶段。南宁东站预计2014年9月底完工,年底交付使用。

1 工程概况

南宁东站为中国-东盟铁路的国际性铁路交通综合枢纽工程,设柳南车场、南广车场、南钦车场,总规模3场24站台面30线(含正线)。南宁东站站房建设规模达24.2万m2,建筑立面见图1。站房最大平面尺寸:顺轨方向为186m,垂直于轨道方向为414.8m。

主站房主要分为地下1层,地上3层(图2)。地下1层为出站厅和南北联系通道,标高为-10.8m。地上层1为站台层,由站台、承轨结构、候车厅及办公用 房组成,标高为±0.00m。层2为高架候车厅,其楼面标高为9.3m。层3为商业夹层,夹层楼面标高为16.5m。

图1 南宁东站正立面

图2 南宁东站顺轨方向剖面

2 主站房结构体系

2.1 站台层

站台层(图3)分为以下两部分:1)线侧站台层结构,采用后张有粘结预应力混凝土框架梁+普通混凝土板结构体系;2)站场承轨层结构。站台层结构单元如图4所示。

图3 站台层实景照片

图4 站台层结构典型单元模型

站台层桥梁结构采用普通混凝土框架+现浇混凝土板结构体系。正线桥采用地道式框架桥(图5)。不仅能够非常好地满足建筑空间要求,还具有以下优点:1)框 架桥的侧壁可以起到挡土作用,并容易与出站厅的侧墙对接,避免了桥台在10.8m高的土侧压力作用下难以设计的情况;2)框架桥与简支箱梁桥相比,不需要 更换桥梁支座,维护简单;3)底板兼做基础筏板,减少基础造价。

图5 正线框架桥断面

2.2 高架层

两侧高架车道与候车厅完全分开后,高架层候车厅部分的最大平面尺寸为195m(垂轨向)×234m(顺轨向)。高架层框架梁采用后张法有粘结预应力混凝土梁,次梁采用普通混凝土梁,框架梁最大梁高为2m。

2.3 商业夹层

商业夹层位于高架层楼面上方,整个楼面呈U形布置,该层也采用预应力混凝土梁,框架梁截面最高为1.5m。

2.4 屋盖

屋盖采用管桁架与网架相结合的结构体系,支承屋盖的结构柱采用钢管混凝土柱(图6)。屋盖结构顺轨道方向跨度为42m+66m+42m,垂轨向跨度 33.1~46.25m。为减小中间大跨屋盖结构的挠度和杆件截面,设计中将两侧低标高处小跨屋盖与中间大跨屋盖结构连成整体。整个东站站房钢结构屋面面 积为8万m2,总重量达7000t。

图6 屋盖结构模型示意

玻璃天窗采用带拉杆和撑杆的箱形钢梁,带拉杆钢梁间距为7m,跨度41.2m,钢梁按5%起坡,形成类似三角屋架的受力形式(图7)。

图7 天窗建筑与结构关系示意

2.5 柱顶树杈杆结构

南北两侧站房立面上有树枝一样的造型杆件,这些杆件的设计是本站房的一个亮点,见图8。将树枝杆件用倒放四角锥网架与屋盖网架联系起来,形成多点支承的空间网架结构,不仅极好地体现了建筑效果,而且用钢量较低。

图8 柱顶树杈杆示意

更多内容详见《建筑结构》杂志2012年第9期文章《南宁东站站房结构设计》,作者:邱剑1,韩志伟2,温四清1,叶志雄1,单位:1 中信建筑设计研究总院有限公司;2 铁道部工程设计鉴定中心。

作者: 来源: 发布时间:2014年04月30日