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一、基本情況
獲獎項目名稱:大型高鐵站房鋼結構工程精益建造與智能運維關鍵技術
主要完成單位:中鐵建工集團有限公司、中鐵建工集團第四建設有限公司、南京工業大學、河北北方學院、杭蕭鋼構股份有限公司
主要完成人:吳超、卞洪明、姚緒輝、徐金俊、安海建、王凱、童宇超、熊貽飛、張維、黃新良
二、項目背景
南昌東站站房屋蓋位于10.000m高架層以上,采用鋼拱桁架結構,主屋蓋結構以多個相似模塊單元相互連接構成。每個模塊單元可分解為中間的一個大跨主拱結構(跨度96.0m,矢高38.9m),其主拱兩側的次拱結構(跨度48.0m,矢高23.1m),以及最外側的懸挑半拱結構,共計14榀。總重量達13781t。站房屋蓋大跨鋼結構正投影面積為216m×270m,屋頂標高48.7m,順軌方向包括14榀間距21.5m的三聯拱桁架結構,各榀拱桁架結構在垂軌向通過次桁架連接成整體。屋蓋拱桁架結構鋼材標號為Q355,桿件截面為P426×16~P245×10。
南昌東三聯拱單榀桁架結構軸測圖
三、創新成果
(1)異形鋼結構精密建造與智能監測。
研制五軌道切換為四軌道結合預應力張拉技術,通過滑移施工過程中間跨拱桁架預應力張拉,邊跨拱桁架向內預偏的預變形控制技術,保證結構滑移就位后受力及形位控制。


南北向水平張拉示意圖
(2)基于多模態數據驅動的鐵路客站智能運維。
采用融合基于RNN和GRU的異常檢測模型對BIM模型的運維數據和當前異常聲紋信息的分析,實現了多設備聲紋數據的高效融合與精準異常識別。

聲紋數據預處理流程圖
(3)大型型鋼混凝土柱及節點安全設計。
基于可靠指標的巨型型鋼混凝土柱及節點各種荷載組合工況的強度、剛度設計方法開展了型鋼混凝土柱-鋼梁空間節點低周反復荷載試驗研究。
四、推廣應用情況
本成果已經在南昌東站、杭州西站、福州南站等多個大型站房使用,產生了良好的經濟、社會和環境效益。可以提高項目智能建造施工技術水平,促進工程的高質量、高技術水準建設和全過程集成化、信息化、精細化管理,具有廣闊的行業應用前景。
