幕墙第一线 | 神轨通南北 智造展雄风——黄石现代有轨电车站房快速建造新典范

　　黄石现代有轨电车（一期）总里程约26.88km，全线设车辆基地1座，车站29座，线路连接黄石新老城区，对接大冶城区，构建了城市首条骨干轨道交通走廊；是打开全市的空间格局，实现路网迭代升级的重要举措；加速实现黄石市全域一体化发展的新模式。

　　现代有轨电车一期工程的全线通车，标志着黄石市正式步入轨道交通时代。必将进一步疏解老城区交通压力、改善市民出行环境，加快全域一体化进程，完善多层次交通运输体系，提升城市能级价值，真正让黄石现代有轨电车成为一道流动的文明风景线。

　　本项目幕墙系统主要包含曲面点式玻璃幕墙系统、双曲飘带、空间曲线钢结构系统、玻璃栏杆系统、装配式金属幕墙系统等。本文分别就不同幕墙系统的施工组织设计重难点进行分析总结，供大家参考借鉴！

　　1、项目背景

　　黄石现代有轨电车项目历经多年谋划、多轮论证、多方努力，从2013年开始谋划动议，到2015年至2018年反复研究论证，再到2019年至2020年审批立项。先后历经编制规划、集体研究、人大代表和政协委员讨论、面向社会征求意见、专家评估、项目立项、资金申报等多个环节，历时8个年头，创全省单笔国际金融机构优惠融资额度之最、全市单个城建项目投资额度之最。本项目既是科学论证、民主决策的结果，也是集体智慧、群策群力的结晶，将为黄石市的发展添砖加瓦。

　　现代有轨电车是一种介于地铁与普通公交系统之间，中运量、技术成熟、资源节约的公共交通系统。现代有轨电车以电能推动车辆，不排放废气，是一种无污染的环保交通工具，与公交车、小汽车等传统交通工具相比，现代有轨电车因其固定的轨道，具有运行安全、平稳舒适、成本适宜、节能环保等特点，符合我国现代城市绿色低碳发展的要求。有轨电车发源于欧洲，近30年来不少欧洲城市重新建设了现代有轨电车，不仅改善了城市交通状况，减少汽车保有量，还促进了城市更新。相信黄石现代有轨电车全线开通后，将有效改善城市交通网络，提升城市形象，成为黄石市又一张靓丽的名片。

　　黄石现代有轨电车将对接大冶城区，贯通区域发展。黄石市就内部现状而言，由于地理条件限制，黄石主城区比较狭窄，可谓英雄无用武之地。改革开放后，黄石以老城区为立足点，提出环磁湖发展思路；近年来，黄石确立打造鄂东南特大城市宏伟目标，随着黄阳快速路修建并通车，标志着黄石城区越过黄荆山、跨过大冶湖成为现实，黄石进入了新的发展时期。

　　但是，主城区和新兴城区分散在大冶湖两岸和长江沿线多地，主城区和各新兴城区呈分割状态，而且区域之间距离远、跨度大。将分散多地的城区串连起来，需要一种强力的交通工具作为载体，轨道交通是不二之选。黄石有轨电车担负着将分散的城区连成一体实现整体发展的历史使命，连接黄石主城区和黄金山新区（大冶湖核心区），消除区域之间时空隔离，促进山南新区快速发展。根据中远期规划，黄石有轨电车将连接其他新兴城区乃至大冶城区以及阳新城区，促进黄石、大冶和阳新大冶湖两岸三地协同发展。

　　建设有轨电车，是黄石着眼前、谋长远而精心打造的一条城市发展战略通道，具有深远的历史意义。随着黄石有轨电车项目持续推进，黄石市打造鄂东南特大城市必将成为现实！

　　2、基本概况

　　湖北黄石现代有轨电车项目线路全长26.88km，起点位于磁湖路八栋口（黄石大道站），终点位于矿博馆西侧（奥体公园站）。全线共设29个站点，其中高架站2座，其余为地面站；地面站有一体式和分体式的，根据地形和城市道路特点灵活布置，减少对现有建筑和道路的破坏。

　　土建一标：黄石大道站---磁湖路站（12个站点：1个高架站、7个岛式站、6个侧式站）

　　土建二标：大畈路站---胡家湾站（6个站点：1个高架站、1个岛式站、9个侧式站）

　　土建三标：钟山大道站---奥体公园站（6个站点：1个岛式站，7个侧式站）

△  视频：黄石有轨电车站设计展示（时长：6′7″）

　　3、幕墙系统划分

　　侧式站：包括标准侧式站（有充电导轨）、标准侧式站（无充电导轨）；采用单曲夹胶点式玻璃幕墙,吊顶采用平直型材格栅；曲线钢结构采用分段拼装，整体吊装的方案。

　　岛式站：包括标准岛式站、弧形岛式站、梯形岛式站；采用单曲和双曲夹胶点式玻璃幕墙,吊顶采用弧形型材格栅；曲线钢结构为双侧充电导轨，采用分段拼装。

　　高架站：包括胡家湾站、黄石北站；胡家湾站主体采用曲面大跨度钢结构，幕墙为单曲夹胶点式玻璃幕墙，外挂变幻装饰条；黄石北站主体采用曲面大

　　跨度钢结构，幕墙类型有曲面夹胶点式玻璃幕墙系统、曲面金属幕墙系统，外挂双曲飘带系统；高架站附带大量电梯井幕墙系统和栏杆幕墙系统。

　　1、地面站系统

　　1.1 方案设计理念

　　作为全国风景最美的有轨电车线路，黄石现代有轨电车站台参考了巴西、迪拜、德国、日本等国家的有轨电车车站方案，最初采用的为L型车站。后来经过与设计院及业主讨论，一致认为采用曲线造型更能融入黄石市有山有水的美丽景色。于是整个站台的造型基调就确定为了顺滑的曲线。岛式站与侧式站高度需求相同，但宽度差异较大，岛式站的曲线表现出圆润的体态，体现了磁湖的柔美，侧式站则更为尖锐，像环绕市区挺拔的山峰，体现了黄石人民坚韧不拔的精神风貌。在站台的进出站两端，为了营造进站时的空间感以及外立面的变幻美感，采用了异形斜面来进行收边。在上下门的位置更是颇具新意，没有采用传统的矩形门洞，而是搭配整体曲线的造型下，在圆面做出了梯形的门洞，既满足了功能需求，又使得站台造型别具一格。最为画龙点睛之笔便是曲线的充电挑臂，就像给每个站台赋予了一对翅膀，让黄石步入新轨道交通时代的同时也走上了腾飞的道路。

　　1.2 曲线钢结构系统

　　地面站整体长38米，侧式站宽度为3米，岛式站宽度由4.9米到6.8米不等。其竖剖面外形由多段不同半径圆弧组成。如果采用常规方管进行拉弯，来作为站台的主龙骨会使得施工非常困难，拼缝焊接质量难以满足设计要求，最重要的是外观美感程度达不到业主要求。根据建筑院提供的效果图以及建筑方案，我院与钢结构深化施工厂家反复研究论证后，最终选择不同截面的圆钢管来实现这一效果，采用分段拉弯整体吊装拼接的形式，组成整个站台的曲线钢结构。

　　项目部精细管理、合理组织，对零件加工、组件拼接、整体运输、现场吊装等工序反复论证。针对线路特点和站台位置，采用集中加工，就近组装拼接的方案，极大降低运输带来的风险，提高施工质量，降低安全隐患。

　　1.3 外立面点式玻璃系统

　　黄石现代有轨电车一期项目在一标段临近磁湖，在三标段到达市民之家，沿途风景靓丽，展现了黄石的文化特色，因此业主要求所有站台的设计风格要体现“现代”这一主题，同时站台也要融入沿途的风景中。经过与设计院、业主多方讨论，最终确定了“玻璃为主、晶莹通透”这一方向。考虑到每个站台大量曲面造型和“通透简洁现代”的设计主题，如果采取传统框架式幕墙，会增加型材龙骨隔断，影响整体美观，而且大量的曲面造型会使安装难度增高。通过与设计院和业主的反复商讨，选择采用点式幕墙系统来实现这一设计理念！点式玻璃系统安装方式快捷，可以直接在钢龙骨上生根，并且其底座调节空间较大，可吸收钢构的合理误差。最终从工期、造价、施工等各方面综合考虑后，采用了点式玻璃系统。

△  视频：黄石有轨电车站台漫游动画（时长：1′25″）

　　2、高架站系统

　　2.1 方案设计理念

　　黄石现代有轨电车共计两个高架站-胡家湾站和黄石北站，他们各有千秋。

　　胡家湾站依旧沿用了地面站的整体设计理念，由于胡家湾站地处山丘之中，考虑到了方圆结合的整体风格。首先取消了两端的斜面造型，整体更为方正挺拔；然后在玻璃外侧增设竖向矩形装饰线条，线条长短变幻；最后在端头用圆管将变幻的线条连接形成了波浪形的空间曲线。站台内侧布置环形的灯带，当车辆缓缓进站时，仿佛置身群山之间，方圆之中，给人带来一种穿梭时空的现代感。

　　黄石北站同样沿用了地面站造型，不同于胡家湾站的是它将异形斜面也保留到了整体设计风格中，并且在进出站两端采用了大小圆造型叠加的形式，使得整体更加有层次感。黄石北站坐落于黄石市的交通枢纽黄石北站火车站旁，车水马龙。为了使其造型更加亮眼，外立面采用了极具现代感的银灰色铝板和暗灰色镀膜玻璃结合，辅以单双曲铝板线条。整体造型就像一艘太空飞舰，神秘又富有科技感。

　　2.2 外立面玻璃系统

　　高架站设计风格延续了地面站“晶莹通透”的整体效果，大量曲面的造型和极短工期，使高架站的玻璃幕墙也选择了点式幕墙系统。玻璃面板与水平面的夹角在-55°~180°之间变化，幕墙形式跨越了玻璃吊顶、斜玻璃幕墙、玻璃采光顶等类型，在面板和点式构件选择时，要充分考虑面材在不同情况下的受力工况，研判幕墙所受的不同载荷的特点，对最不利的状况进行分析后，选择最优玻璃配置和构件型号。

　　2.3  竖向装饰线条系统

　　高架站-胡家湾站大面纵向设计大量曲线竖向大线条，线条长度不断变化，端部形成起伏的波浪造型，与横向线条造型相接，形成完整的装饰体！为了满足外观要求，初版设计选用从玻璃竖缝中伸出挑件来固定装饰线条的方案，并左右各有扣板遮住紧固件，但在实施过程中发现，部分型材拉弯变形较大，扣板无法安装，建筑效果无法实现。于是将方案进行调整，简化型材的装配关系，使弧形装饰条在加工、安装、调节中更加灵活便捷。

　　2.4  双曲飘带系统

　　高架站-胡家湾站根据建筑效果，双侧横向设计四条波浪形的线条造型，线条在曲面玻璃上起伏变化，形成了绵延波动的流动美感。通过建模拟合后发现，线条的半径种类多达89种，并且局部为空间曲线，如果采用传统方管截面材料，接缝处极难对接美观。而采用铝合金圆管作为装饰线条，然后分段拉弯拼装，无论圆管半径如何变化，沿法线切割后，圆管的截面大小均一致，能保证拼接的顺滑。拼接点用铝合金抱箍组件夹持固定，让接缝隐藏其中，保证外观效果。

　　1、重难点一：大量站台钢结构如何实现快速建造

　　根据政府要求，黄石现代有轨电车“幸福号”将于2022年12月28日满载乘客从黄石北站出发，正式通车。从项目开工到通车，仅有180天的工期，项目部全体成员如何战高温、斗严寒、抗疫情，保质保量在短时间内完成该艰巨任务，成为本项目最大的难点。本项目除去两个高架站共有31个小型单体站台，站台类型共计4种，存在大量相同或者类似的造型，而且站台之间相互独立，施工面广阔。如果能组织有效的设计施工方案来实现快速建造的目的，将极大的缓解工期压力，降低项目的综合成本。

　　项目初期，在样板站的施工中挑选了一个标准岛式站。38m长的站台，钢结构散件多达200多个。如果其他站台按照常规方式，将散件运到现场进行拼装，就会陷入样板站施工管理的泥潭中，样板施工主要存在两大问题：一、散件在现场拼装会存在大量的焊接工作，而现场的焊接条件有限，很难达到焊接质量要求，焊接后的整体偏差也不易控制；二、现场拼接效率较低，需要组织大量人力，不利于项目的高效管理。

　　基于样板站的施工经验，内部讨论最终拿出了预拼吊装的快速建造方案。所有站台的钢结构均配以装配图纸和三维模型，总厂将所有散件加工完成后运送到就近加工厂，然后根据图纸和模型在加工厂拼接成38m的整体钢结构。再根据道路运输条件，夜间将38m的钢结构分段运输至现场整体吊装，对于大跨度的岛式站，在运输时要做好胎架保护，防止变形。此装配式方案能实现两天完成一个站台目标，由于各站台相互独立，还可以根据劳动力的配比情况，采用多站台流水施工的方案，相比之前的现场拼装方案，工效提升了三倍以上。

　　采用装配式施工方案，加工厂的钢构焊接占比达到81%，工厂施工受制于天气、工人技能和硬件设施的影响较小，质量相对于现场焊接更加安全可靠。

　　2、重难点二：如何提升玻璃安装工效

　　曲面玻璃通过驳接爪安装，每块都需要定位开孔，一旦孔的定位不准确就会导致玻璃安装受困，甚至会导致玻璃报废，在工期如此紧张的背景下，高效的施工方案就是项目前进的方向。那么如何提前发现问题，提升玻璃面材安装工效，将是本项目的一个重难点。

　　通过听取专家意见和各方讨论后，决定采用BIM技术把龙骨和玻璃的相对关系模拟出来，然后将玻璃的孔位按照点爪件的位置布置后进行数据分析，保证理论情况下玻璃的开孔与爪件的安装相配套，最后通过模型来分析理论的玻璃安装点位，来指导现场进行放线。此方案在调节偏差方面有较大的优势，正向可吸收偏差10mm，负向可吸收偏差30mm；现场钢结构90%为拉弯构件，其82%左右的偏差尺寸为负值，所有偏差集中在-21mm~+7mm之间；因此本方案能完美解决本工程出现的偏差问题，最终玻璃安装效果得到了多方认可。此技术方案的成功运用，既减少了玻璃的损耗，又提升了玻璃的整体安装工效和准确率，为项目高效履约贡献力量。

　　3、重难点三：侧式站极端曲率玻璃如何实现安装

　　侧式站作为数量最多的一种站台类型，其造型相对岛式站更加高挑，玻璃半径极小，其中最顶部的玻璃半径最小达到了673mm。如何在保证其造型曲线顺滑的前提下，同时保证我们的生产以及安装可行性也是本项目的一大难点。

　　经过与各大材料商和行业内专家讨论过后，了解到了一种定制大偏角驳接头，它在垂直于爪件方向上的调节角度可以达到±10°。选取了极端位置用此类产品模拟后，发现调节角度完全能适应本项目的所有曲面造型，最终采用了此类定制大偏角驳接头。而对于小半径玻璃来说，673mm的半径突破了常规弯钢，几乎所有玻璃厂都无法生产或者无法保证成品率。最终与厂家协商，生产定制弯钢炉来保证此类玻璃的顺利生产。

　　4、重难点四：胡家湾站双曲线条如何实现

　　高架站-胡家湾站的外装饰线条为双曲飘带，造型多变，加工难度极大，现场安装难度也较高，如何解决此双曲造型也是本项目的重难点之一。

　　通过BIM技术，将设计出的双曲飘带模型进行分段单曲模拟。模拟之后发现总共存在89种半径。如果按照此理论分析出来的半径去加工，材料利用率很低，型材拉弯加工会产生高额的成本，其次半径太多不利于现场的安装施工，工人容易出错。于是利用grasshopper进行半径数据优化分析，在5mm偏差以内的所有单个线条进行统一优化处理。这样一来，最终的半径种类减少到了8种，而5mm的变化也是现场安装能够接受的，不影响造型观感的最大偏差。最后将所有优化后的单根线条进行编号和定位，指导现场安装施工。

　　5、重难点五：曲面金属幕墙装配式施工

　　高架站-黄石北站有2000余方双曲和单曲面铝板幕墙系统，包括单曲压顶和吊顶铝板、端头双曲收口铝板等。高架站的工期紧张，列车试运行和设备调试都在同步进行，因此采用传统脚手架施工方案会阻碍各工种协同作业，影响项目关门节点。项目部详细分析现场施工条件，采用国家大力推广的装配式施工方案，将标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理等技术应用其中。将装配式施工区域根据现场的实际吊装情况来分割，每榀板块的面材和龙骨在基地拼接安装，运抵现场后整体吊装，所有板块在错峰时间段里，短时间内快速完成组装。异形板块的拼接和吊装，全程借助BIM技术，与测量放线协同指导现场点位核对，确保板块安装质量。

　　整体装配式施工可以大大缩短工期，减少成本。最终在9天时间内完成了2000余方的铝板安装，真正做到用技术手段为项目高品质履约护航。

　　黄石市轨道交通的装修工程的顺利竣工，为黄石市的城市发展带了新资源，为城市带来与之相关的品牌和概念效益，提高城市的投资机会，创造了无形的潜在价值。轨道交通的顺利通车，将为黄石市周边区域发展，促进区域繁荣，缓解城市中心人口密集、住房紧张、空气污染等做出杰出贡献！

△  视频：黄石现代有轨电车“黄石北站”车辆进站（时长：17″）

　　逢山开路，遇水搭桥，四通八达纵横线；是谁巧手穿梭、良工织网。在黄石市这片生机勃勃的热土上，中建深装匠心建造城市生命线，为城市的整体面貌革新，为地区经济发展注入新的活力。架金桥天堑变通途，凿千山长龙展神州。中建深装项目部全体员工以质量为基础、以工期为准绳，科学组织、精细管理，为国家和人民交上了一份完美的答卷。

文 | 中建深圳装饰有限公司 

       涂达伦、周文强、张伟方、刘 鹏、吴凯元、李 鹏

责任编辑 | 唐 琦

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