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1、城际铁路工程技术管理标准一、 设计流程标准化(一) 站房方案征集阶段方案征集阶段,应按铁道部经济规划研究院招投标部要求收集信息,办理报名和资格审手续,获取参加方案征集资格。在按要求办完相关手续后,由方案设计主持人带队参加招投标部组织的现场踏勘,同时获取方案征集文件。在现场踏勘完成后,按照征集文件要求准备方案设计。在获取征集文件后第一时间内,应及时组织项目组召开方案策划会,仔细研究征集文件的要求,分析现场地形及周围环境,对参加本方案设计的所有人员进行分工,制定方案设计进度计划,并形成会议纪要和进度计划表。方案征集阶段,严格按照进度计划表所规定的时间节点,提供相应的设计成果,并按计划要求开展多轮讨
2、论、评审,最终确定参加征集的方案。方案设计完成后,严格按照征集文件的要求,按时向铁道部经济规划研究院招投标部提交方案设计成果。(二) 实施方案设计阶段经铁道部经济规划研究院招投标部组织专家对参加征集的方案进行评选,若最终确定我公司方案为中选方案后,即由我公司根据铁道部鉴定工程设计鉴定中心提出的优化意见修改方案设计。我公司仔细研究方案优化修改意见后,对方案进行优化调整,并按铁道部要求准时提交实施方案。铁道部鉴定中心在收到我公司提交的实施方案后,即组织召开实施方案设计审查会,我公司应根据实施方案审查会形成的方案修改意见及时完成实施方案设计并报部备案。(三) 初步设计阶段在实施方案审查通过后,我公司
3、即组织各专业设计人员召开初步设计策划会,并制定合理的设计进度计划。策划会后,各专业按照计划要求开展初步设计,并定期召开评审会,讨论解决设计中的疑难问题,确保设计顺利进行。在初步设计成果提交前,组织各专业设计人员召开设计会签评审会,会签工作由建筑专业牵头,对整个设计进行梳理,对发现的问题及时解决,并由各专业确认,确保设计成果的合理性,经济性。初步设计完成后,由铁道部工程设计鉴定中心组织召开初步设计审查会,按照铁道部对铁路客站建设“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”的五性要求对初步设计及概算进行审查鉴定,并提出修改及调整意见。初步设计审查会之后,应立即组织初步设计修改,并形成鉴定后修改设计图
4、纸及概算报部鉴定中心复审,直至审查通过。审查通过后,按照部鉴定中心要求,向鉴定中心提供建筑设计主要图纸及概算核备。(四) 招标图设计阶段在收到铁道部鉴定中心的初步设计批复意见后,应根据业主要求组织招标图设计,召开招标图设计策划会,制定设计进度计划。依照初步设计的批复意见,对设计进行再次优化,细化设计图纸,如业主委托,还应配合业主单位编制工程量清单及招标控制价。(五) 施工图设计阶段招标图设计完成后,即组织各专业设计人员召开施工图设计策划会,结合现场施工顺序制定设计进度计划表。施工图设计过程中,应定期组织召开技术评审会解决设计中的疑难问题,对于重大问题则通过专家评审会的方式来确定技术方案。在施工
5、图出图前,应召开设计会签评审会,对所有设计成果进行检查。各专业完成施工图的同时,技术经济专业还应进行施工图检算,并与核备概算进行仔细比较,查找问题,并及时改进,确保有效地控制投资。(六) 施工图审查阶段施工图设计完成后,应配合业主委托专业审查机构对我公司全套设计图纸进行施工图安全审查,应结合审查意见对设计进行相应修改、完善,直至审查通过,并获得安全审查合格报告。此阶段如有较大修改,还应向业主出具B版施工图。(七) 后期施工配合阶段在工程施工阶段,应配备设计人员常驻施工现场,处理现场施工中遇到的有关技术问题。处理现场问题应及时、科学、严密,确保施工安全、顺利的进行。对配合现场施工所作的设计变更,
6、应进行严格审查,并与原设计进行技术及投资比较,确保技术合理、投资可控。(八) 清理概算阶段如业主委托清理概算的编制工作,则应依据铁道部有关规定及业主的有关要求,依据最终的设计文件及各类有效变更文件, 高效、准确地编制清理概算,并认真与施工图检算、核备概算进行比对、分析,确保清理概算工作顺利完成。二、 铁路客站结构设计质量管理标准(一) 铁路客站结构设计阶段划分及各阶段设计的主要内容1. 铁路客站结构设计划分为方案设计、初步设计、修改初步设计、以及施工图设计等4个阶段。2. 铁路客站结构设计在方案设计阶段配合建筑方案投标、方案设计提供结构设计方案及其说明,主要内容如下:(1) 根据建筑方案确定合
7、理的结构选型和布置方案。对于大跨度空间结构,应提出多个适用的结构方案,并进行比较,得到推荐的方案。必要时进行粗略的结构计算确定方案的可行性和经济性。(2) 提出结构的抗震、抗风和温度作用等的措施。3. 初步设计阶段是结构设计中至关重要的阶段,主要内容如下:(3) 明确结构设计界面,收集地质勘查和场地安评信息。(4) 根据建筑布置、功能和形态等要求,与设备专业、铁路专业院配合,通过多个结构方案(包括咨询单位的结构方案)的比选,初步确定结构选型和各层结构布置方案。(5) 根据初步确定的结构选型和各层结构布置方案,确定结构设计中应重点解决的重大的技术问题和专项技术研究内容。(6) 进行结构分析计算。
8、复杂结构整体计算一般采用SAP2000和Midas Gen或Civil两种分析软件,且由不同的设计人员完成结构分析工作,以便互相校核,确保结构计算结果的准确性。(7) 完成或初步完成拟定的专项技术研究,如抗风设计研究、抗震性能化设计研究、楼板舒适度研究等,获得相关技术参数(通过风洞试验获得体形系数),为结构设计提供初步依据。(8) 实施结构设计技术评审。技术评审可邀请国内资深专家参加,评审的时间和频次视工程进展情况而定。(9) 根据设计评审意见,对结构进行必要的调整并重新进行分析设计。(10) 对维护结构,如玻璃幕墙的支承结构做出初步的选型和计算,确定其材料用量。(11) 完成设计、校对、审核
9、和审定工作。4. 修改初步设计阶段主要内容如下:(1) 根据铁道部设计鉴定中心的初步设计审查意见,进一步调整和优化结构布置方案。(2) 若有重大结构方案调整,再次进行结构设计技术评审。(3) 进行结构专项设计,如桥建合一中列车振动所致高架候车厅层竖向舒适度的分析等。5. 施工图设计阶段主要内容包括:按照经批准的初步设计文件开展施工图设计。通过专业之间的配合(包括与外部接口的配合),互提相关的图纸和资料,经过分析与设计、校对、审核以及必要时审定,完成施工图设计,包括详细的结构节点详图设计。(二) 结构设计要点1. 结构设计软件(1) 整体分析作为大型空间结构,整体分析采用SAP2000和Mida
10、s Gen或Civil两种分析软件,以得到准确的结构内力并相互校核。另外,采用与国内结构设计规范密切结合、并具有良好后处理的软件进行辅助设计。如,钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构采用建研院PKPM系列软件:SATWE、PMSAP或PREC,钢网架设计采用浙江大学的MST等国内通用软件。(2) 节点有限元分析对于钢结构节点,一般采用ANSYS进行节点有限元分析;而对于复杂的钢管混凝土或钢骨混凝土节点,则采用ABAQUS进行节点有限元分析。2. 风荷载的取值(1) 对于复杂外形的风敏感结构,一般采用风洞试验和风致振动响应分析确定各风向角下结构的风载(包括维护结构的风载),并在设计中加以采用。(
11、2) 参照荷载规范确定的风载进行复核计算,尤其是风洞试验中风载较小的区域。(3) 风荷载计算中采用100年一遇的基本风压。鉴于风荷载的不确定性,对于风载起控制作用的结构,在构件及节点设计中适当留有余地,特别是重要的结构构件和节点。3. 温度作用(1) 铁路客站,尤其是大型铁路客站,一般平面尺寸很大,无论采用钢筋混凝土结构还是钢结构,温度作用均为主要荷载工况。在有些大气环境温度变化剧烈地区,温度作用为控制工况。(2) 结构设计中关于温度作用主要需解决以下两个方面的问题:1) 温度作用的取值和与其他荷载的组合。国家现行规范中,公路和铁路规范中有相关的温度作用取值和组合的规定,而在建筑结构规范中,则
12、无相关规定。在确定温度作用取值时,根据站房建设的特点,结构合拢温度为一范围值。荷载组合基本参照与建筑结构设计方法相近的公路通用规范确定。2) 采取结构措施,降低结构的温度作用,在满足结构安全的前提下,提高结构的经济性。4. 抗震设计(1) 站房结构一般采用框架结构,平面布置相对较规则,竖向构件除屋盖结构外,一般也连续,变化较小,较符合抗震概念设计要求。(2) 关于抗震计算,除按规范要求进行常遇地震作用下结构的弹性分析外,对于地震起控制作用或重要的站房,进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析或静力弹塑性分析,提出抗震性能设计目标,进行结构抗震性能分析,确保结构的安全。5. 复杂结构和节点设计(1
13、) 对于规范中无相应规定的节点,除进行前述的节点有限元分析外,还应有针对性地选取节点进行足尺或缩尺试验,以验证节点的理论分析结果并对节点安全性作出评价。郑州东站和杭州东站的屋盖复杂钢结构节点、长沙南站的分叉柱铸钢节点均进行足尺和缩尺节点试验加以验证。(2) 对于复杂和新颖的结构,则视情况,进行必要的缩尺试验,如杭州东站的斜柱+钢桁架的屋盖结构,进行缩尺加载试验,验证该结构、特别是斜柱的承载力。(3) 在施工过程中进行重要结构和构件的应力(应变)和变形监测,并与设计结果进行对比,如郑州东站和杭州东站屋盖结构的施工过程监测和施工完成后健康监测;郑州东站站台层轨道梁在列车运营条件下的应力监测。6.
14、其他(1) 与主体结构联系紧密的玻璃幕墙结构,如郑州东站和杭州东站中的斜幕墙支承结构,应将支承结构与主体结构共同建模,分析相互之间的影响,确保幕墙和主体结构的安全。(2) 高架候车厅层与站台层之间的钢楼梯,在结构分析中应根据其两端的边界支承条件确定是否将其建入整体结构中。若两端均为不动铰,则钢楼梯起到斜撑作用,必须在整体分析中加以考虑,若一端为滑动支座,则只考虑荷载即可。另外,应考虑大跨度钢楼梯的竖向舒适度问题。(3) 对于楼梯间罩棚结构,应将罩棚结构与主体结构共同建模,进行分析设计。(4) 在高架站房的候车厅层以及站台雨棚设计中,应结合铁路专业院提供的接触网的资料,一方面在设计中考虑接触网的
15、荷载;另一方面在接触网与上述结构的连接处设计连接构件,确保节点连接的可靠性和安全性。(5) 在基础设计中,严格控制基础的变形,尤其是差异变形。严格按照规范和规程的要求,加强桩基础承载力静载荷检测和桩身完整性检测。对于桩长超过40m的钻孔灌注桩,采用超声波检测桩身完整性,确保桩身检测的可靠性。(三) 建筑二次结构设计的安全性控制1. 二次结构主要包括屋面系统结构、幕墙系统结构和吊顶(包括吊挂)结构三部分。2. 在施工图设计之前的初步设计或修改初步设计阶段,主体结构设计必须考虑这三部分二次结构对主体结构的影响,当影响较大时二次结构设计宜与主体结构设计同步进行,主体结构需考虑这三部分的荷载和连接节点
16、构造要求,确保结构安全。3. 屋面系统二次结构(1) 主次龙骨的安全性和经济性,需通过整体计算确定,其中主龙骨(主檩条)在整体计算中加以考虑,次龙骨(次檩条)可由屋面施工单位完成加工详图后由我公司进行复核和认可后方可施工,确保其安全性。(2) 主次龙骨设计中,风载根据风洞试验报告和荷载规范确定,雪荷载应按100年一遇确定,并考虑列车正线通过的影响。(3) 对于特殊的屋面系统,如杭州东站的凹陷采光玻璃顶,除结构考虑一定的积水荷载外,在建筑上采取泄水构造,确保在特殊天气条件下控制该区域的积水深度,保证主体结构和附属结构的安全。4. 幕墙二次结构(1) 幕墙主要支撑系统的形式,与主体结构的连接关系和节点构造,必须在施工图阶段确定。