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　　由中鐵建工集團承建的于家堡站是中國第一條高速城際鐵路——京津城際高鐵延伸線的新建終點站,工程總建筑面積86168平方米，為全地下工程。工程設計空間大，造型新穎獨特，結構形式復雜，技術含量極高。為了把于家堡站建成高鐵站房中的精品，中鐵建工集團北方工程有限公司項目團隊始終堅持以科技為先導，強化技術創新，不斷挖掘和釋放技術潛力，在建設過程中攻克六大難關，并創造了六項“國內外之最”，鑄造了“技術精品”，不僅填補了國內相關領域多項空白，站房綜合施工技術更是被中國工程院評為國際領先水平，堪稱高鐵站房建設的“工法博物館”。

　　一、地連墻綜合施工技術攻克65米超深地連墻施工難關

　　于家堡站是全地下式車站，三面環海河，地質情況十分復雜。于家堡站地下連續墻深度達到地下60米，最深處65米，有“T”“Z”“L”“一”字形等多種形式，地連墻成槽、鋼筋籠加工、吊裝及接縫處防滲漏等要求極高，給施工帶來了極大難度。為保證地連墻的施工質量，確保土方開挖時的安全，項目技術團隊專門成立了課題組，充分開展試驗，取得土質、地下水位、泥漿比重、成槽垂直度控制、成槽速度等關鍵數據后訂制了專項施工方案，并邀請清華大學、天津大學等高校專家對施工方案進行了多次論證。通過采用18米深水泥攪拌樁穿過淤泥層0.5米對地連墻兩側槽壁進行加固、三抓成槽工藝、泥漿配比優化、地連墻防繞流及鋼筋籠整體加工分段吊裝等技術，高質量完成了圍繞整個基坑一圈周長為1435米的“地下城墻”。在后期的土方開挖階段地連墻垂直度偏差極小，也沒有出現過滲漏水的現象。地連墻施工速度和施工質量獲得了業內專家的高度評價。由項目組織編寫的《60MT型地連墻垂直度控制技術》獲國家級QC成果二等獎;《淤泥層、砂層中60米地連墻施工技術》獲中施企協科技進步二等獎、中國中鐵科技進步三等獎。

　　二、精度控制技術攻克HPE液壓鋼管柱施工難關

　　在蓋挖區鋼管柱設計直徑1.4米、長度29米，單根重量最大為48噸。鋼管柱作為蓋挖施工支撐柱，需插入到AM擴孔灌注樁內3米。由于鋼管柱位于鐵路線間，根據高鐵限界要求，設計要求鋼管柱垂直度為1/600-1/1000。面對如此巨大鋼管柱吊裝和地下垂直定位的精度要求，鋼管柱的施工難度巨大。因為每一根鋼管柱對應一根灌注柱，它的定位是唯一的，一旦施工有偏差將無法挽救。為保證鋼管柱施工質量，技術團隊前后組織了大小13次專家論證會，并利用計算機模擬施工。通過反復論證，最終選擇使用HPE樁機對鋼管柱進行液壓施工。首先測量人員按照精益求精要求，使用全站儀找好點、定準位，然后調整HPE樁機就位并兩次對中，以便于鋼管柱下壓時位置準確及下壓過程中的精度調整。鋼管柱就位后利用全站儀進行第二次定位，確認無誤后在鋼管柱法蘭盤X、Y兩個方向分別安放垂直度偏差傳感儀器裝置，并根據目前已經垂直定位的鋼管柱進行垂直度和初始數值的設定，將傳感器數據線連接至HPE機主機進行鋼管柱施工。鋼管柱在下壓過程中隨時根據傳感器所測數值進行垂直度調整?？紤]到從灌注柱澆筑完成到組織鋼管柱下插到位的時間及預留10個小時的應急處理時間，灌注樁砼的初凝時間調整到36小時。據此難點與混凝土公司多次進行超緩凝混凝土配置試驗，調整混凝土配合比。通過不斷努力，最終100根HPE液壓鋼管柱垂直度全部在1/600-1/1000的范圍，滿足了站房行車限界要求，完美地解決了超長、超重鋼管柱在蓋挖逆作中精度控制的難題。

　　三、半順半逆及臨時鋼便橋施工工藝攻克基坑施工難關

　　站房工程基坑開挖期間的出土效率是保證主體工程進度的前提。經事先論證比對，技術團隊認為普通龍門吊出土方式完全達不到配合進度的時限要求，而且項目要比最初規劃推遲一年進場，工期十分緊迫。更為不利的是，周邊四家單位負責的市政配套工程已全面展開施工，致使項目施工區域處于被“全面包圍”狀態，難以滿足正常大面積出土施工的條件。如何實現“土方開挖、材料運輸、工期追趕”三管齊下成為亟待解決的難題。技術團隊通過“BIM空間3D建模”分析，提出了“以技術趕工期，向創新要效益”的思路。在基坑施工階段采取了“半順半逆的施工工藝”，即先進行負一層土方明挖作業，然后施作中板有筋墊層，在墊層上吊裝負一層鋼骨，鋼骨安裝完成后施工中板結構，待中板結構完成后再進行負一層鋼筋砼的施工，同時進行負二層土方開挖及結構施工。根據以上施工總體思路，為科學合理組織施工，項目自主創造了鋼便橋，即從地面層修筑了一條寬10米、跨度54米的鋼便橋直通中板，然后從中板修筑臨時出土通道直達負二層，這樣土方車輛就可以直接到出土作業面，使原來蓋挖出土改為了“明挖”，日出土量最多可達5000立方米，是普通龍門吊出土量的10倍，極大提高了出土效率。地下結構施工期間頂板鋼骨梁、模板、鋼管等材料也均可利用鋼便橋直接到達所需位置。鋼便橋的創新不僅大大縮短了施工工期，也大量減少了現場機械使用等費用，有效降低了施工成本。

　　四、科研合作攻克大跨度單層網殼鋼結構施工監測難關

　　于家堡站“貝殼”型大跨度穹頂，南北向長143.9米、東西寬度80.9米、最高點離地面25.8米，重量達4200噸，相當于半個埃菲爾鐵塔的重量。穹頂主要桿件采用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，中間卻沒有任何支撐物，全部是鋼結構承重，全靠周邊36個基座施力，且鋼結構有1000多個不同節點、2000多個不同桿件，每連接一次就要變換一次方向。但普通的高空散裝很難保證精確度，也沒有以往施工工藝可資借鑒。為保證鋼結構的精確性和穩定性，技術團隊選擇與天津大學鋼結構科研團隊合作，成立了15人的課題攻關小組，對鋼結構進行了全程研發和監控，圍繞鋼結構穹頂支撐課題進行了多達83場大小論證會。經多番嚴謹實驗論證，最終采用“地面拼裝、部分散裝、中心提升”的方案，即將鋼結構穹頂在地面拼裝好后，再設置21個提升點，分區域、分步驟地實現同步提升。2013年9月25日，穹頂鋼結構整體提升，在各種數據符合設計標準、達到設計要求時，順利到達預定位置，標志著項目技術團隊完成了國際首例大跨度單層網殼鋼結構的安裝。因其結構獨特，在提升中引入全過程現場監測外，還設立了全球首例“全壽命健康監測系統”，對穹頂鋼結構的性能進行全過程監測，進一步保證了鋼結構的使用安全。2014年站房穹頂鋼結構被中國工程院認定為國際領先水平，并攬獲中國建筑鋼結構行業工程質量最高獎——中國鋼結構金獎。

　　五、精細作業精準控制攻克異形透明膜結構安裝難關

　　基于采光和穹頂承重考慮，于家堡站穹頂采用了鋼結構和膜結構相結合的設計理念。該ETFE膜材料兼具采光性好、安全系數高、質量輕、自潔性能優等優點。其與水立方膜結構材質相同，但于家堡站是國內第一家在ETFE膜上使用異形安裝的項目，安裝施工的難度也要遠遠大于水立方的規則六邊形施工。站房穹頂安裝膜的總面積7060平方米，被正反螺旋梁分為783個大小不一的氣枕，其中最大的約42平方米，最小的僅0.5平方米。考慮到膜的價格昂貴、購置時間長，技術團隊深化設計，在鋼結構安裝之同時，由專人用了兩個月時間對每一個氣枕膜的尺寸進行了高精度測量定位。在安裝時，施工人員分成5個小組進行逐一安裝，每個組由3至5人組成，并安排專人負責安全檢查，全工作段現場監控拍照，做到誰破壞誰負責。此外，為避免氣枕膜被尖銳物體劃傷，在氣枕膜上安裝了支架，防止鳥類停歇等造成不必要損害。還在頂部中央區域的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。項目技術團隊用科學與集體的智慧讓“鳥巢”和“水立方”在海河之濱實現了完美融合，“中國最美麗高鐵站房”呼之欲出。

　　六、大面積異形水磨石綜合施工工藝攻克防開裂養護難關

　　與其它公共場所通常選用的大理石地面不同，于家堡站進站廳、負一層候車大廳和公共通道均鋪設的是大面積仿白麻顏色菱形分格的精美水磨石，與穹頂菱形ETFE膜呼應，整體風格簡潔順暢，渾然一體。但由于地面下部為地采暖，需要鋪設保溫板進行隔熱，且大面積的單塊水磨石以及額外荷載極易導致水磨石面層開裂，處理不好將極大影響工程質量和整體美觀。為此，技術團隊采用5厘米厚高強度的擠塑板，在墊層處采用雙層鋼筋網片，在保溫板上鋪設水磨石墊層和水磨石，最后墊層按照水磨石菱形分塊設置變形縫。在首件試驗后，再度細化施工工藝，專人旁站監督，成功避免了開裂問題。同時，采取了先進的水晶滲硅施工工藝，確保了水磨石高防滑、高硬度、高光潔度，且耐污損、耐腐蝕、無異味，能保持20年以上的平滑光亮，成功避免了傳統技術導致水磨石地面使用3至5年以后，出現因風化、磨蝕而變得十分粗糙、污跡斑斑和黯淡無光的問題。