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ETFE膜材常做成氣墊應用于膜結構中。最早的ETFE工程已有20余年的歷史,而最著名的要數(shù)英國的伊甸園了。由中鐵建工集團施工的京津城際于家堡站房工程鋼結構工作已經(jīng)完工,進入裝飾裝修及配套設施的安裝施工階段。據(jù)悉,該工程膜結構將采用與“水立方”同樣的ETFE膜。
京津城際于家堡站是國內首座地下高鐵站房,露在地面上的站房頂棚是一個長143米、寬82米、高25米的巨型鋼結構,呈“貝殼”形。這個由 36根正螺旋和36根反螺旋組成的單層網(wǎng)殼結構是世界上首個“單層網(wǎng)殼鋼結構體系”,不僅可以呈現(xiàn)出貝殼般美麗的形態(tài),還可以把地面的光源引入地下,增加層次感并節(jié)約大量能源。
但由于其呈不規(guī)則體系,受力形式復雜、施工難度大、精度要求高。為實現(xiàn)設計要求,項目部成立課題組就整體施工、中部提升、胎架卸載、雙支座安裝等方案逐一進行分析討論,經(jīng)過多方論證,最終確定了“外圍散拼、中間提升”的施工方案。其中,中部提升區(qū)域一字型提升架優(yōu)化為方形提升架,保證了提升安全與提升進度,實現(xiàn)了結構安全,同時大大節(jié)約了臨時支撐的成本投入。
在胎架卸載工序準備階段,經(jīng)過項目部反復研究,決定將原有自外圍向中部卸載的順序進行調整,優(yōu)化為由內而外的逐級分步卸載方案,既保證了撓度的正常逐級變化,也保障了胎架卸載的安全穩(wěn)定性。
于家堡站的膜結構是由三個“塑料頂棚”組成的“亭子”。據(jù)項目部總工李根喜介紹:“這些并不是普通的塑料,而是ETFE膜,北京的水立方應用的就是這個材質。”這個小“亭子”是一個樣板,以后“貝殼”形穹頂?shù)匿摻Y構上也會安裝這樣的膜結構。ETFE膜是一種堅韌的材料,各種機械性能達到較好的平衡抗撕拉性能極強、抗張力強度高、中等硬度、出色的抗沖擊能力、伸縮壽命長。
同時,ETFE膜還是良好的電介質材料,絕緣強度高。“我們選擇的是透明的ETFE膜,中間有銀灰色的鍍點,為了滿足折光率的要求,同時也會使顏色更加豐富、亮麗。”李根喜表示。高鐵站地下一層未來將成為候車大廳,市民在大廳內沐浴陽光,享受著光影帶來的動感,等候車輛入站。