北京市轨道交通指挥中心二期工程。
多结构体系施工综合技术。
北京城建集团有限责任公司。
北京轨道交通指挥中心二期工程项目部。
二零一三年一月。
目录。目录 1
一、立项背景 2
二、工程概况及特点、难点 3
1.工程概况 3
2.施工特点及难点 5
三、主要设计思路和技术措施 7
四、总体施工部署 9
1.施工现场的部署 9
2.主要机械的选择和布置 10
3.总体施工工艺 10
五、主要施工工艺 11
1、钢筋工艺的前期深化 11
2、钢结构穿筋孔施工工艺 11
3、钢结构施工工艺 14
4、防屈曲支撑的实验及安装 27
六、实施效果及研究成果 28
1、验收及使用情况 28
2、主要技术成果 28
3、社会效益分析 28
4、形成产业的可行性分析 28
5、市场**分析 28
一、立项背景。
1、项目总体立项背景。
作为首都北京，随着北京市人口密度的高度增长，对城市公共交通带来了巨大的考验，为了缓解地面交通的压力，北京市**决定大力发展地下轨道交通更好的方便市民出行。随着轨道交通迅速发展，给**及地铁运营公司带来管理上的挑战，这就意味着所有轨道交通，进行统一管理和调度，根据车辆迅猛增加，决定建立地铁指挥中心，把北京市所有地铁线路及车辆运营、维修与停靠进行统一管理。
本工程主要负责对地铁线路进行监控，现已有18条正在运营的地铁线路纳入实时监控范围。包含线网规划后续19条线路的控制中心、线路中心、乘客信息系统信息中心、路网信息中心。
本工程为多结构组合形式的应用：主要包括框架结构、剪力墙结构、钢结构、劲型结构、钢支撑、防屈曲支撑，多结构形式给施工带来很大的麻烦：
1）现场作业面小；
2）施工作业队伍多；
3）施工工序交叉时间较长。
梁柱连接节点方式多样，包括了劲性柱与劲性梁的连接、劲性柱与混凝土梁的连接、劲性柱与悬挑梁的连接；且钢构件截面形式多样，包括十字型钢骨柱、h型钢骨柱。
2、立项的必要性。
地铁施工作业特点工期紧、任务重；各工段经常有不同工种需要交叉作业；产生诸多因素影响各工种之间交接，对工程进度产生一定的影响，在此对施工过程中的不足、不完善的地方以及一些成功的经验进行总结，希望能够给其他兄弟单位在类似工程中有借鉴作用。此次施工，丰富了型钢混凝土结构的施工经验，完善了钢结构施工技术，为企业开发新的市场提供了有力的技术支持。通过此课题展开的研究可以更好的了解型钢混凝土结构的施工特点及难点，为以后相类似工程提供一些技术经验。
主要内容应包括：项目总体立项背景（地铁指挥中心建设的意义）；多结构组合形式的应用：框架、剪力墙、钢结构、劲性结构、钢支撑、防屈曲支撑的简介（结构特点、适用范围、历史发展）；工程的结构概况（主要突出多结构的组合应用、劲性结构、钢支撑、防屈曲支撑，见结构相关概况）
二、工程概况及特点、难点。
1.工程概况。
1.1工程简介。
本工程为北京未来19条地铁线路的指挥中心，兼有配套的倒班休息室、安防中心、物业管理、餐饮、地下停车场等功能为一体的综合性建筑。
地上部分采用对称式布局，由东西两栋主楼和东西两栋辅楼共同形成一个“u”型建筑平面格局，地下2层，主楼地上11层，辅楼地上7层，总建筑面积73385㎡，其中地上建筑面积46637㎡，地下建筑面积26748㎡。首层地面±0.000相当于绝对标高41.
10m，主楼屋顶女儿墙顶标高49.8m，室内外高差为0.30m、0.
45m。地下一层层高4.8 m，局部5.
95 m、7.05 m，地下二层层高4.5 m，地上首至八层4.
5米，九层设备转换层层高2.15m，十层指挥大厅层高11.2m，局部十一层层高4.
2m。本工程设计使用年限为100年，耐火等级为一级，防水等级屋面ⅰ级、地下室一级，人防等级为甲类核6级人防，防化等级为丁级。战时功能为物资库，主要贮存丁、戊类物品及战时必须的物资器材。平时功能为汽车库和库房。
1.2工程地点及周边环境。
本工程为北京市轨道交通指挥中心二期工程。建设地点为位于北京市朝阳区北部小营北路6号，北邻五南路，东侧为关庄东路，西侧为关庄西路，南侧为中华女子学院北路，周围大多为高档办公区和高档社区。
1.3结构形式。
结构整体上可分为地下结构、主楼地上结构、配楼地上结构三个部分。其中地下结构为地下两层，局部为设备夹层，结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，结构平面呈l形，l形长边长193米宽56.5米，短边长115.
8米宽43米，结构不设缝，基础为梁板式筏板基础，基础底标高为-13.250和-14.150米；主楼地上部分和配楼之间设缝分开，配楼为7层框架剪力墙结构，主楼由东西两个对称结构通过中间刚性连体连成一个整体，为11层钢筋混凝土框架-钢支撑结构（含两个设备夹层，下部设备夹层位于标高-2.
150～±0.000m，上部夹层位于标高36.000～38.
150米）超限结构主要指主楼主体结构部分。主楼地上抗侧力体系共由10个钢支撑单元组成，从中间往外两边对称分布；顶部指挥大厅周边为钢框架钢支撑结构，指挥大厅屋盖采用平面型钢桁架结构。
2.施工特点及难点。
2.1钢结构和型钢混凝土结构。
本工程为大跨度公共建筑，结构形式为多结构体系结构，包括剪力墙结构、框架结构、型钢砼组合结构（劲性结构）、型钢支撑结构、防屈曲支撑结构、钢桁架结构等。
设计有大量型钢混凝土梁。型钢柱重量大，需要分节制作和吊装焊接。同时在八层以上通过钢结构将两个相对独立的单体建筑连为一体，10层为高大空间指挥大厅，顶部为型钢桁架结构，大厅顶部钢结构支撑结构为型钢框架钢支撑体系，用钢量大。
因此钢构件、型钢柱的分节制作精度和安装质量的控制是本工程的重点之上。再加上型钢柱外包钢筋混凝土，设计钢筋较为密集，使混凝土的浇筑比普通柱的混凝土浇筑难度增大，需要采用特殊的措施，保证混凝土的浇筑质量。
本工程设计有大量钢构件、型钢混凝土柱、型钢混凝土梁。型钢混凝土结构钢筋的穿插、混凝土浇筑难度均大于普通钢筋混凝土梁柱，是影响工期和施工质量的关键因素。
2.2结构设计有大量后浇带
本工程为减少混凝土温度收缩裂缝，设计了大量伸缩后浇带。后浇带的施工质量控制是混凝土结构施工的重点之一。
2.3工程规模大、工期紧且跨冬雨期施工。
1本工程地下结构东西最长约211米（含西侧汽车坡道部分），南北最宽约151米，地下单层建筑面积13400㎡，属大型工程。业主要求工期为731日历天，工程非常紧。现场场地狭小，施工跨跃冬雨期施工，施工受外界影响因素多。
使用功能不能中断：功能为轨道路网指挥控制中心，a级机房；结构失效产生的次生影响范围大，后果严重。
2抗震墙的布置受指挥中心工艺布局很大制约，工艺要求功能房间空间通透和方便设备之间的有机连接，因此结构墙的位置只能在在满足工艺需要的情况下进行有限的布置和调节。
3设备管线多，结构截面空间紧张：设备管线、建筑净空和结构安全截面之间的需求关系相互制约，框架梁的截面高度相对偏低。
4荷载大：楼面设备房间多，荷载大，电源室房间的荷载达到16kn；荷载分布不均匀。
5结构超长：东西两主楼若通过连体连成整体，结构总长达到168m，宽25.2 m，结构长宽比超出《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.3.3条不大于5:1的要求。
6中间连体结构的连接方式：东西两主体结构强连接连体（第八层和设备层均采用型钢桁架连接），型钢桁架上下弦杆两端固定，桁架水平网格之间设水平支撑，形成具有较强水平刚度和竖向刚度的刚性空间连接体。
7顶层指挥大厅不能设结构缝：设缝后指挥大厅的保温、隔热、冷桥、防水、区域变形协调均需要妥善解决，考虑到指挥大厅使用期间的安全运营，在**作用下连接体区域对变形控制要求，因此本工程主楼在连体结构部位不设缝。
8竖向构件不连续：顶层指挥大厅跨层设置，且厅中间框架柱不连续，刚度突变。
9指挥大厅连体部位设夹层：指挥大厅的连体区域设有打印室和多功能会议室并附带观光走廊，这些功能房间的设置增加了连体的复杂性。
三、主要设计思路和技术措施。
1.采用钢筋混凝土框架-钢支撑的混合结构体系。
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建筑结构形式
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建筑结构形式发展
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