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于家堡站，地處天津?yàn)I海新區(qū)于家堡金融區(qū)北端，站房主體結(jié)構(gòu)為地上1層、地下3層，車場總規(guī)模為3臺(tái)6線，與城市軌道交通及公共交通無縫銜接，是集運(yùn)輸生產(chǎn)、旅客服務(wù)、市政配套等多功能為一體的綜合交通樞紐站，乘客可實(shí)現(xiàn)地鐵、公交和鐵路等交通工具的換乘。

于家堡站于2015年8月8日竣工交付北京鐵路局，2015年9月20日正式通車。

站在天津?yàn)I海新區(qū)的于家堡站站房望去，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(jì)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。

于家堡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)行中鐵建工集團(tuán)于家堡項(xiàng)目總工程師李根喜說，在工程實(shí)施中，項(xiàng)目部克服了基坑深、地質(zhì)差、地下水多和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、難題多、含量高等難題。

65米超深地下連續(xù)墻創(chuàng)高鐵站房之最

65米深地下連續(xù)墻被李根喜（中鐵建工集團(tuán)于家堡項(xiàng)目總工程師）認(rèn)為是項(xiàng)目部最杰出的作品之一，“在地連墻施工速度和成槽質(zhì)量方面都處于行業(yè)領(lǐng)先地位?！?

 一樓只有穹頂。

因?yàn)槭侨叵率杰囌荆遗R近海河，鹽堿地質(zhì)給于家堡站的地下連續(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)生流砂、涌砂，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。

 車站真的是在地下。

項(xiàng)目組為此專門成立了課題組，開展試驗(yàn)，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(qǐng)清華大學(xué)、天津大學(xué)等高校專家對(duì)施工方案進(jìn)行了23次論證?！拔覀儗?duì)個(gè)別淤泥層超厚的位置引進(jìn)SM特性泥漿以提高水的黏滯度，這一方案使槽壁表面形成一層堅(jiān)韌的膠膜，有效地防止了槽壁坍塌?！?

為了防止地下水進(jìn)入站房內(nèi)，項(xiàng)目組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(duì)建筑造成的傷害，這是一項(xiàng)宏大的工程，它的長度和厚度相當(dāng)于西安古城墻的1/10。

施工創(chuàng)精細(xì)控制之最——誤差千分之一

于家堡站選在一塊三面環(huán)水的鹽堿地，透水、流砂是最大天敵。要將設(shè)計(jì)圖紙變成現(xiàn)實(shí)，最重要的是要有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的站房基礎(chǔ)。

起防護(hù)作用的鋼筋籠下放必須精準(zhǔn)。為了將鋼筋籠下放誤差控制在千分之一以內(nèi)，項(xiàng)目部前后為地連墻施工組織了大小13次專家論證會(huì)和計(jì)算機(jī)BIM模擬施工，最終通過采用高精度導(dǎo)墻和三抓成槽施工工藝控制垂直度，完成了此項(xiàng)難度極大的基坑支護(hù)工作。

效果圖

鋼管柱是于家堡站房堅(jiān)實(shí)立足點(diǎn)的首選，由于地下工程的特殊性，在沒開挖基坑前，鋼管柱位置就要被確定，每根鋼柱在下壓過程中的定位精度要達(dá)到1‰。最終項(xiàng)目組采用了國內(nèi)僅有的三臺(tái)AM擴(kuò)孔旋挖鉆機(jī)，首先使成孔質(zhì)量達(dá)到100%，同時(shí)減少了鋼筋、混凝土等材料的使用，降低了樁基土方開挖量，并由機(jī)械生產(chǎn)廠家配合施工進(jìn)展情況，對(duì)鉆機(jī)性能及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)天津地區(qū)的地質(zhì)情況。最終于家堡站房的100根HPE液壓鋼管樁、287幅地連墻全部合格。

大跨度單層網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)引領(lǐng)全球之最

“銀色貝殼”全貌，大家猜猜看它和哪種貝類長得很像呢？

“貝殼”型大跨度穹頂南北向長143.9米，東西寬度80.9米，最高點(diǎn)離地面25.8米，重達(dá)4200噸、相當(dāng)于半個(gè)埃菲爾鐵搭的重量，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。

鋼結(jié)構(gòu)的周邊基座

盡管鋼結(jié)構(gòu)造型與鳥巢有點(diǎn)類似，但鳥巢內(nèi)部有混凝土承重，于家堡站中間卻沒有任何支撐物，全靠周邊36個(gè)基座施力。這種施工工藝在國際上鮮有前例，此外1000多個(gè)不同節(jié)點(diǎn)，2000多個(gè)不同的桿件，每連接一次就要變換一次方向。

為保證鋼結(jié)構(gòu)的精確性和穩(wěn)定性，項(xiàng)目部與天津大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合進(jìn)行全程研發(fā)監(jiān)控。最終采用 “地面拼裝、部分散裝、中心提升”的施工方案——將鋼結(jié)構(gòu)穹頂在地面拼裝好后，再設(shè)置21個(gè)提升點(diǎn)，分區(qū)域、分步驟實(shí)現(xiàn)同步提升。

“地下室”內(nèi)仰望透明膜“天空” 

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(yàn)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(duì)ETFE膜進(jìn)行異形安裝，施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水立方。

仰望天空

俯瞰穹頂（這位小哥，你這樣是不是有點(diǎn)危險(xiǎn)……） 

考慮到膜的價(jià)格昂貴、購置時(shí)間長，項(xiàng)目部進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)，在鋼結(jié)構(gòu)安裝的同時(shí)，由專人用2個(gè)月時(shí)間對(duì)每一個(gè)氣枕膜的尺寸進(jìn)行了高精度測量定位。在安裝時(shí)，施工人員分成5個(gè)小組進(jìn)行逐一安裝，每個(gè)組由3至5人組成，并安排專人負(fù)責(zé)安全檢查，全工作段進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控拍照。

外模施工中

此外，為了不讓氣枕膜被尖銳物體劃傷，項(xiàng)目部在氣枕膜上安裝支架，防止鳥類停歇所造成的不必要傷害，并在頂部中央?yún)^(qū)域的18塊氣枕膜周邊安裝了440度電阻絲，有效解決了防火和氣體排放的問題。

環(huán)保典范 

據(jù)悉，于家堡高鐵站內(nèi)的照明采用了全LED節(jié)能燈，一共有1.6萬盞，而且燈光強(qiáng)弱可以根據(jù)站內(nèi)客流和時(shí)間進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，當(dāng)站內(nèi)客流量較大時(shí)，照明系統(tǒng)就會(huì)多點(diǎn)亮幾盞燈，加大照明力度，而末班車過后，三分之二的燈光將逐步自動(dòng)熄滅，待乘客離開后，僅會(huì)留下少量燈光保證日常照明。除了燈光如此環(huán)保外，為了節(jié)水，衛(wèi)生間內(nèi)馬桶也采取了真空抽壓式。

LED節(jié)能燈照明

據(jù)介紹，高鐵站運(yùn)營之后，單從照明系統(tǒng)來講就可以比傳統(tǒng)照明方式節(jié)省至少20%的電力，大約5-6年，燈光的投資就可以全部收回，而真空排污系統(tǒng)較傳統(tǒng)重力排污系統(tǒng)在高鐵站中的節(jié)水量可以高達(dá)80%。

于家堡站的美麗夜景

謎底揭曉

前面讓大家猜于家堡站和哪種貝類長得很像，大家知道答案了嗎？

 看，跟帽貝是不是很像？

（本文資料來源：新華社、中新網(wǎng)、百度百科、視覺中國、光明網(wǎng)、高鐵網(wǎng)）