淺談重慶西站關(guān)鍵建筑技術(shù)方案

鐵路十三五期間，建設(shè)了一大批特大型省會(huì)旅客車(chē)站，形成了其特有的建筑風(fēng)貌和功能要求。重慶西站作為西南地區(qū)特大型旅客車(chē)站的代表，從建設(shè)之初就對(duì)其關(guān)健技術(shù)方案進(jìn)行了多次研究、反復(fù)推敲，最終形成了可行的實(shí)施方案。文章對(duì)屋面排水系統(tǒng)、清水混凝土無(wú)站臺(tái)柱雨棚、主站房外立面幕墻等主要技術(shù)方案進(jìn)行分析論述，不僅是對(duì)工程建設(shè)的一個(gè)總結(jié)，同時(shí)也為同類(lèi)旅客車(chē)站建設(shè)提供參考。

高鐵車(chē)站; 關(guān)鍵技術(shù)方案; 設(shè)計(jì); 施工

U291.6?? A

[定稿日期]2021-08-02

[作者簡(jiǎn)介]周彥華（1983～），男，碩士，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事鐵路房屋建筑技術(shù)研究工作。

高鐵車(chē)站譽(yù)作城市的門(mén)戶(hù)，也是鐵路為城市服務(wù)的窗口，更有著自身的文化傳承。我國(guó)鐵路客站建設(shè)將近20年的長(zhǎng)足發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)走向了建設(shè)與創(chuàng)造的繁榮期。

重慶作為我國(guó)西南地區(qū)正在崛起的中心城市，鐵路客站建設(shè)之重要不言而喻。作為中國(guó)新興直轄市的特大型高鐵車(chē)站， 重慶西站在其建設(shè)之初就以城市的“時(shí)代新地標(biāo)”、“交通新形象”而被高度定位，成為萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。

1 項(xiàng)目概況

重慶西站以“兩江匯聚，涌立潮頭”為主題設(shè)計(jì)創(chuàng)意，站場(chǎng)規(guī)模31臺(tái)面33線，站房總建筑面積約為12×104 m2，站臺(tái)雨棚面積約為9×104 m2。站房進(jìn)深約為420 m，其中東側(cè)站房進(jìn)深為64 m，高架候車(chē)部分為386 m。站房東側(cè)主立面面寬約為300 m，高架候車(chē)部分寬度為150 m。總高度38.4 m，高架候車(chē)大廳最大凈高近25 m（圖1）。

2 關(guān)鍵工程技術(shù)方案

重慶西站站房與目前國(guó)內(nèi)其他特大型站房一樣，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體態(tài)龐大的特點(diǎn)。其中屋面防水體系、清水混凝土雨棚、站房外立面幕墻是控制整個(gè)站房建造的關(guān)鍵問(wèn)題。該站室內(nèi)裝飾工程作業(yè)面較多、有空間大、收口多、末端多且構(gòu)造復(fù)雜，正對(duì)每個(gè)關(guān)鍵部位都進(jìn)行了詳細(xì)的裝修技術(shù)分析。

2.1 屋面防水體系

站房主體建筑東西長(zhǎng)度為420.75 m，南北寬度為175 m，候車(chē)大廳為形成高空間、大跨度的寬敞效果，采用了鋼桁架+鋁鎂錳板直立鎖邊金屬屋面的屋蓋系統(tǒng)。鋁鎂錳板直立鎖邊金屬屋面施工面積為68 549 m2，站房金屬屋面布局考慮了金屬屋面施工工藝的可操作性，并按常規(guī)的方式，將南北走向的金屬屋面板用天溝進(jìn)行分割，分為三個(gè)大區(qū)。金屬屋面天溝防滲水問(wèn)題一直以來(lái)困擾著客站建設(shè)，也是每年風(fēng)雨季讓建設(shè)單位、營(yíng)運(yùn)部門(mén)以及各位參建單位尤為擔(dān)憂(yōu)。通過(guò)精確計(jì)算雨水量、天溝的分布長(zhǎng)度、寬度與深度，認(rèn)真分析重力排水與虹吸排水的優(yōu)劣，仔細(xì)研究溢流孔的位置和布設(shè)數(shù)量，最終形成了重慶西站屋面設(shè)計(jì)方案。盡管如此，依然存在施工中和后續(xù)運(yùn)維中可能產(chǎn)生的雨水滲漏和倒灌的可能。針對(duì)這一難題，經(jīng)過(guò)多次專(zhuān)家論證，提出了可以?xún)蓧K板通過(guò)屋脊的構(gòu)造方式或采用三塊金屬屋面板構(gòu)造搭接的方式（圖2）。根據(jù)站房的既有條件、形態(tài)關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的深入和完善，充分考慮并計(jì)算了超長(zhǎng)金屬屋面板的線性膨脹條件，采取預(yù)釋放應(yīng)力的滑移措施，改天溝為防水構(gòu)造搭接，將兩條天溝分移至南北兩側(cè)的站房外側(cè)挑檐上，并在搭接上板面位置設(shè)置檢修馬道，結(jié)合金屬屋面的防風(fēng)掀問(wèn)題，形成一體化解決方案。同時(shí)對(duì)屋面的長(zhǎng)天窗防水和其他穿屋面的部件的節(jié)點(diǎn)防水構(gòu)造工藝，進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)和防水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最終實(shí)現(xiàn)了高架候車(chē)廳凈寬度154 m不設(shè)站房?jī)?nèi)天溝的屋面做法，重慶西站投入營(yíng)運(yùn)以來(lái)經(jīng)受住了多次雨季的考驗(yàn)。

2.2 清水混凝土無(wú)站臺(tái)柱雨棚

我國(guó)大型鐵路客站的站臺(tái)雨棚均采用大跨度、鋼結(jié)構(gòu)形式，并以適當(dāng)?shù)难b修增色空間環(huán)境，卻也因?yàn)闃?gòu)造零部件較多以及鋼結(jié)構(gòu)本身的耐腐性，這在一定程度上增加了行車(chē)的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，從安全性出發(fā)，方便車(chē)站管理的后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)，站臺(tái)大跨混凝土雨棚應(yīng)運(yùn)而生，意在設(shè)計(jì)創(chuàng)建一個(gè)集安全、美觀、耐久、免維護(hù)于一體的站臺(tái)候車(chē)空間。重慶西站是目前全路第一個(gè)實(shí)施的清水混凝土雨棚。輕微處理表達(dá)建筑細(xì)部豐滿(mǎn)建筑空間感官，是重慶西站嘗試清水混凝土無(wú)站臺(tái)柱雨棚設(shè)計(jì)建造、推陳出新的三項(xiàng)要點(diǎn)。清水混凝土雨棚的建造工程并不是一帆風(fēng)順的，單從原料配比一項(xiàng)，在達(dá)到規(guī)范強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)前提下，選擇了各種粒徑的石子、各類(lèi)砂子和外加劑的配方，近300個(gè)水泥塊式樣，以平衡強(qiáng)度達(dá)標(biāo)、和易性適度以及表面的色差。隨之而來(lái)的模板試樣又是幾經(jīng)反復(fù)，木模板容易造型卻剛度不足，鋼模板強(qiáng)度高但脫模時(shí)表面水泡印和銹漬讓設(shè)計(jì)方無(wú)法接受，再加之沒(méi)有合適的脫模劑，始終無(wú)法滿(mǎn)意。同時(shí)11 m高的混凝土柱身整體澆搗過(guò)程，在混凝土的塌落度、離析度上，也是問(wèn)題頻頻，打了十幾個(gè)柱子試樣統(tǒng)統(tǒng)報(bào)廢。通過(guò)技術(shù)設(shè)計(jì)的調(diào)整、堅(jiān)持不解的追求，連綿的雨棚終于落成，精巧而簡(jiǎn)約的結(jié)構(gòu)形式，細(xì)膩而利落的建筑風(fēng)格合二而一、一氣呵成，沒(méi)有幾分多余和造作，一改想象中混凝土的粗糙和笨拙。雨棚特別配置了定制設(shè)計(jì)燈具和暗藏Y型雙向落水管，完整展現(xiàn)了建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備一體化設(shè)計(jì)施工的共融之美。更重要的是清水混凝土雨棚建成之際，就獲得了車(chē)站管理方的高度認(rèn)可，堅(jiān)固、耐久、免維護(hù)的優(yōu)勢(shì)充分保障了日后列車(chē)的安全營(yíng)運(yùn)（圖3）。

2.3 主站房外立面幕墻

重慶西站房主立面向外弧出而通透的玻璃幕墻與上部?jī)?nèi)傾、半透明的陽(yáng)光板幕墻交相輝映，正是重慶兩江交融、匯聚的地理特征的寫(xiě)照，并隱喻傳統(tǒng)文化與當(dāng)代思想碰撞，更是力與美的建筑藝術(shù)表達(dá)，從而彰顯重慶在新時(shí)期的建設(shè)發(fā)展中所體現(xiàn)人民意志和城市精神。重慶西站主立面造型簡(jiǎn)潔但建造工藝復(fù)雜，難度頗高。經(jīng)歷了多次嚴(yán)格的方案篩選，最終確定實(shí)施方案，并全面落實(shí)到施工圖紙和三維模型上。幕墻采用插掛式鋁板系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)是：雙層鋁板體系，外立面鋁板開(kāi)縫不打膠，縫寬10 mm，造型效果挺拔、精細(xì)，內(nèi)層防水、保溫，內(nèi)外層之間暗敷設(shè)排水溝，使大量雨水有組織排放而避免表面板積水、掛漬，有效保證了立面的外裝飾效果又能同時(shí)滿(mǎn)足建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的功能。 實(shí)施工程中，當(dāng)屋面鋼結(jié)構(gòu)施工卸載完成，施工單位即刻進(jìn)行全面復(fù)測(cè)，以精確調(diào)整設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)的尺寸誤差。將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)錄入，運(yùn)用BIM技術(shù)，通過(guò)3D可視化設(shè)計(jì)矯正數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)解決隱蔽部、復(fù)雜點(diǎn)的施工措施，并在虛擬模型空間上模擬施工，優(yōu)化工藝工法，選取最佳施工程序和步驟。主立面造型的弧形玻璃幕墻施工中，由于無(wú)法采用大型機(jī)械吊裝沉重的玻璃，施工方案制定因地制宜，運(yùn)用傳統(tǒng)的小車(chē)+簡(jiǎn)易機(jī)械吊車(chē)工法，現(xiàn)場(chǎng)在鋼結(jié)構(gòu)上安裝電工葫蘆起重機(jī)并自制安裝玻璃小車(chē)車(chē)進(jìn)行施工作業(yè)，方便、靈活、高效，加快了施工進(jìn)程，也減免了損耗，且經(jīng)濟(jì)適用。這種方法，大大簡(jiǎn)化了施工作業(yè)，致使弧面玻璃幕墻整體施工過(guò)程沒(méi)有一片玻璃損耗（圖4）。

3 結(jié)束語(yǔ)

重慶西站項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)踐，有效樹(shù)立了參建團(tuán)隊(duì)對(duì)高質(zhì)量建造思想的認(rèn)知和對(duì)提高建設(shè)品質(zhì)的信念以及職業(yè)素養(yǎng)的進(jìn)步，進(jìn)而激發(fā)實(shí)施管理人員主動(dòng)思考意識(shí)，以保障車(chē)站工程建設(shè)質(zhì)量。最終重慶西站成為了近年特大旅客車(chē)站中的經(jīng)典，并榮獲了建筑工程魯班獎(jiǎng)。它的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)，建設(shè)理念具有強(qiáng)烈的先進(jìn)性與極大的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭健.鐵路旅客車(chē)站細(xì)部設(shè)計(jì)[M].北京：人民交通出版社，2010：13-20.

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