北京首都机场T3A航站楼关键施工技术

1、北京首都机场T3A航站楼关键施工技术北京城建集团首都机场3号航站楼工程总承包部副总工程师 段先军北京首都国际机场位于顺义区天竺镇东北，距离市中心25.4km，是我国目前重要的、规模最大的国际航空港。为了使首都国际机场率先成为东北亚最大的综合性枢纽机场、实现我国民航业由民航大国转变成民航强国的战略目标，同时满足2008年北京奥运会的需要，经国务院批准，于2004年3月28日开工建设北京首都国际机场新航站区扩建工程。本期扩建规模以2015年为目标年，满足年旅客吞吐量7600万人次，货邮吞吐量180万吨，飞机起降58万架次，高峰小时飞机起降超过124架次，建成为国际、国内复合型枢纽机场设施。新建的3

2、号航站楼包括T3A主楼、T3B国际指廊、T3C指廊、GTC停车楼及交通中心工程等工程，其中T3A、T3B、T3C航站楼建筑面积98.6万，为目前世界上最大的单体航站楼。其设计方案采用了“国际征集、专家论证、社会公示、国家批准”评审程序，最终选定了英国FOSTER公司、奥雅纳公司、荷兰NACO公司设计联合体的设计方案，北京市建筑设计研究院为国内设计配合单位。该方案设计新颖、造型别致、功能先进、流程合理，充分体现了“以人为本”的理念。新建的T3航站楼外观为金顶红柱，具有浓郁的古都特色；外立面为通透的玻璃幕墙，展示现代化气息。整个工程被誉为“腾飞的中国龙”。北京首都机场扩建工程是经国务院批准立项的国

3、家重点工程，其中航站楼主楼工程于2004年3月28日举行奠基仪式，同年4月2日破土动工，于2007年11月20日竣工，2007年12月21日通过民航总局组织的行业验收，2008年2月29日正式开航投入运行。自运营以来累计输送旅客2600万人次，圆满完成了第29节北京夏季奥运会和北京残奥会的保障服务。首都机场3号航站楼建筑宏伟大气，各系统运行平稳，使用功能发挥正常，受到社会各界高度赞誉。一、 工程概况（一） 总体概况北京首都3号航站楼位于首都国际机场T2航站楼东侧，由3号航站楼、停车楼以及交通中心两大功能区组成。其中3号航站楼东西翼宽756m，南北长约3000m，分为T3A主楼、T3B指廊和T3

4、C国际候机指廊三个相对独立的区域构成，分区之间设旅客捷运系统。航站楼建筑面积98.6万，分为3个单元，即T3A航站楼、T3B航站楼、T3C航站楼。T3A 航站楼由北京城建集团总承包，中咨建设监理公司监理，T3A是本工程的主楼，平面北向南呈“人”字型，南北长953m，东西宽765m，最高点距地面45.5m，地下2层，地上5层，总建筑面积51.5万。包括了所有国内和国际旅客使用的办票、行李分检设施，以及供国内旅客出发、到达使用的空侧设施。于2004年3月28日开工建设，2007年11月20日竣工，历时3年9个月。T3B航站楼工程由北京建工集团施工总承包，监理单位为北京华城建设监理公司。T3B与T3

5、A建筑平面呈对称的人字形。南北长940m，东西宽765m，地下2层，地上3层，建筑总高度45m，总建筑面积为38.7万。该工程于2004年8月7日开工，2007年11月20日竣工。建筑功能主要为国际旅客的出发和到达空间和设施。T3C国际候机指廊工程位于T3A和T3B航站楼之间，建筑平面呈“一”字形，由东楼、西楼及中央连接体组成。南北长385m，东西宽108m，总建筑面积为8.4万，地下1层，地上3层，楼高26 m。该工程于2006年3月3日开工，2008年5月23日竣工，奥运会期间专为奥运包机服务。该工程西楼及中央连接体4.8万由北京城建集团施工总承包，东楼3.6万由北京建工集团施工总承包。监

6、理单位为北京华城建设监理公司。停车楼及交通中心工程（即GTC）位于T3A航站楼南侧，为椭圆形下沉式两层建筑，南北长350m，东西宽550m，总建筑面积34万，建筑总高27.13m，设停车位6834辆。连接东直门的机场轻轨直通交通中心二层。由中国建筑第八工程局总承包建设，北京希达建设监理公司监理。2004年8月5日开工，2007年12月25日竣工。该航站楼具有十大功能特色：一是航站楼建筑宏伟大气，金顶红柱，体现民族特色和北京传统文化；二是交通体系完善，由城市轨道交通、多条进场高速公路系统；三是具有世界最先进的高速行李系统，传输速度7m/s，每小时处理行李2万件；四是国内首次采用的楼座间旅客捷运系

7、统，每两分钟一趟，每小时输送旅客8200人；五是机场信息系统达到高度集成和现代化，有充分灾备和升级可能；六是国内机场首次使用单灯引导系统，自动引导飞机和地面车辆安全行驶；七是双层登机桥进出港共用，部分登机桥可同时停靠两架飞机；八是园林绿化，水景辉映；九是建筑自然采光节能；十是人性化服务功能齐全，自动步道布设合理，专设残疾人通道及卫生间、母婴卫生间。（二） T3A主楼建筑概况T3A航站楼位于首都国际机场航站区三个沿中轴串接的主体建筑的中间，建筑平面呈南北向“Y”字型，南北长约935m，东西宽约756m，屋面最高约45m，占地面积18万，总建筑面积约51.5万，是国内目前最大的单体工程。工程外立面

8、为中空LOW-E玻璃幕墙，屋顶为金黄色直立锁边金属屋面。航站楼公共区墙面为可拆卸背漆玻璃内墙板；主屋面吊顶为双曲面锤片吊顶，其他楼层为无饰面清水混凝土；地面为抛光花岗岩。整个建筑物装饰高贵典雅，具有浓郁民族特色和现代气息。T3A航站楼工程中心区域地下两层，地上五层，两翼和指廊部分地下一层、地上二三层。地下二层为通用设备机房和行李分检大厅，通过行李运输隧道与T3B连接。地下一层主要为航站楼运行管理控制中心、行李中控机房。首层主要为行李处理大厅、VIP、CIP侯机区、远机位候机厅、到港车道及通用设备机房。二层为到达旅客入港层，三层为旅客出发层，四层为值机大厅，五层主要为餐饮用房。（三） T3A主楼

9、结构概况T3A航站楼工程采用桩筏基础，混凝土灌注桩采用C35混凝土，桩长23m44m，为提高单桩承载力，桩底桩侧采用后压浆技术。结构形式为混凝土框架结构，局部与支撑屋顶钢管柱交汇处、柱转换梁、变形缝处采用型钢混凝土组合结构。柱网呈三角形布置，柱网尺寸有13.856m×12m、12m×12m两种，混凝土柱为直径800mm、1250mm、1500mm的圆柱。墙、柱混凝土强度等级地下为C60，地上结构为C50，楼板混凝土强度等级均为C40。支撑屋顶共有136根钢管柱，采用Q345GJCZ25钢材，总用钢量约9400吨。屋顶为双曲面空间网架结构，网架投影面积达18万，总用钢量1.1

10、万吨；结构设计年限混凝土为100年，钢结构为50年，结构构造抗震设防烈度为8度,框架结构采取9度加强抗震措施。二、 工程施工里程碑（1）工程奠基时间：2004年3月28日（2）工程开工时间：2004年4月2日（3）桩基工程完成时间：2004年9月25日（4）地下混凝土结构封顶时间：2004年12月25日（5）地上混凝土结构封顶时间：2005年7月20日（6）屋顶钢网架安装完成时间：2005年12月30日（7）金属屋面、外围护玻璃幕墙完成时间：2006年4月1日（8）机电安装及装饰工程完成时间：2007年6月30日（9）竣工时间：2007年11月20日完成总承包合同范围施工内容，并通过四方验收；

11、2007年12月21日完成行业验收；2008年2月29日通航运营。三、 主要施工技术介绍（一） 清水混凝土模板设计技术1. 清水混凝土工程概况本工程公共区楼板设计大面积采用清水混凝土，结构柱网为三角形柱网，柱网彼此呈60°，在与建筑物轴线平行方向为13.8m，垂直方向为12m。混凝土柱为圆形或长圆形，直径800、1250、1500、1800mm不等，部分混凝土柱被100mm宽结构缝分为两半，柱顶设有装饰凹槽。框架梁采用主次梁结构，为满足建筑师美观的要求，梁高900mm，次梁间距主要为3000mm、1500mm两种，梁断面为梯形，梁底阳角为R=20mm的圆弧，梁底设有装饰凹槽，且装饰凹

12、槽要求顺直交圈。普通的混凝土拌合物、模板体系无法满足设计要求。清水混凝土结构模板设计施工是免装饰清水混凝土的关键技术。2. 现浇混凝土饰面设计要求本工程建筑专业在设计中针对不同的部位对混凝土的建筑外观提出了控制标准。混凝土的建筑要求共分两类：RCFA和RCFB。其中RCF-A类清水混凝土主要用于旅客能到达的公共区域梁板天花，RCF-B类清水混凝土主要用于办公区、设备机房等非公共区域混凝土天花。2.1 RCFA类混凝土建筑专业技术要求（1）外观形式要求：梁为梯形截面；阴阳角做小圆抹角；柱采用整体通高模板，柱身无水平模板拼缝，柱顶端做凹槽处理， 竖向模板拼缝南北向设置。（2）完成面质量要求：结构偏

13、差突变不平不超过1mm；以2m平靠尺检测表面平整度不应大于3mm；墙/柱/梁截面尺寸偏差不大于4mm，柱/墙垂直度每层不大于3mm；完成面质量混凝土表面无露筋、夹渣、蜂窝、麻面、明显气泡、碰撞缺陷，无裂缝；表面无灰浆渗漏现象；不允许有面积大于20mm的气孔，每平方米表面积中小于20mm的气孔数目不多于3个。结构表面不应有明显的色差。2.2 RCFB类混凝土建筑专业技术要求（1）外观形式：梁为矩形截面。柱采用整体通高钢模板，柱身无水平缝，钢模板拼接竖缝南北向设置。（2）完成面质量：按照北京市结构长城杯质量标准，颜色为统一的浅色，无明显色差。3. 清水混凝土模板选型T3A航站楼主楼工程为框架结构，

14、柱子为圆形、长圆形，清水混凝土柱顶均带有装饰凹槽，局部结构柱被100mm宽结构缝分为两半；RCF-A类清水混凝土梁为梯形断面，梁阴阳角为弧形梁，柱网以三角柱网为主，还有菱形柱网和其它非矩形柱网，结构形式复杂。结构表面凹槽是清水混凝土的重要表现方式，本工程在梁底、柱顶等部位设置有大量装饰凹槽，凹槽设置必须与模板形成整体并具有较大刚度，才能保证装饰效果。模板及其支撑体系是影响清水混凝土成型效果的最关键因素之一，且本工程工作量巨大，清水混凝土模板面积达16万,需求时间集中，定型模板供应必须具备加工周期短的特点。施工前，对独立圆柱及带结构缝柱模板、RCF-A类梁模板、挑檐模板等进行了选型研究。3.1

15、圆柱模板选型研究对于圆柱模板，目前比较成熟的工艺为钢模板和平板玻璃钢模板两种。从混凝土成型质量、施工便利性、经济因素等方面进行比较（见下表）：圆柱模方案优 点缺 点平板玻璃钢模板1. 重量轻、运输方便，支拆可不借助垂直运输机械，模板支拆操作简单，施工速度快。2. 材料柔韧性适中，通过流态混凝土侧压力，能保证柱截面圆度。3. 模板造价相对较低。1. 因模板为柔性材料，柱顶装饰凹槽成型质量差。2. 不能满足变形缝部位柱角为圆弧的要求。钢模板1. 模板接缝易于控制，混凝土成型效果较好。2. 通过定型加工，能保证装饰凹槽、变形缝的一次成型。1. 造价较玻璃钢模板高。2. 装拆需要依靠塔吊等垂直运输机械

16、。方案比较的同时在现场进行两种模板的实物样板试验，最后经过混凝土成型质量、工期、造价等方面综合考虑，确定清水柱模板采用钢模板。 平板玻璃钢圆柱模板、柱顶凹槽试验 圆柱钢模板、柱顶凹槽试验3.2 RCF-A类清水梁模板选型本工程RCF-A类圆弧形阴阳角梁模板展开面积共计12万，且需求时间比较集中。常规摸板无法满足设计要求的混凝土成型效果，弧形构件需采用专门设计的定型模板。目前市场上较为成熟的定型模板有钢模板、玻璃钢模板、塑料模板等几种。塑料模板因强度、刚度较差、易破损等缺点，无法满足本工程清水混凝土要求，不予考虑。梁模板的选型研究主要集中在定型钢模板和玻璃钢模板两者之间，从混凝土成型质量、加工能

17、力、加工精度控制、施工误差消除、模板支拆方便、模板综合造价等几方面进行对比：（1）混凝土成型质量对比：现场分别采用定型钢模板和玻璃钢模板在场外施工了一个完整的三角形柱网单元。从混凝土成型质量比较，钢模板和玻璃钢模拼缝质量、装饰凹槽成型效果、表面气泡大小、数量均能满足设计要求；但钢模板表面容易生锈，造成混凝土表面出现色差，而玻璃钢模板涂刷脱模剂和光亮剂后，混凝土表面光洁，无色差。 RCF-A梁钢模板试验 RCF-A梁钢模板成型效果 RCF-A梁玻璃钢模板试验 RCF-A梁玻璃钢模板成型效果（2）模板加工情况对比：由于本工程为三角形柱网，模板拼缝位置设计有严格限制，模板单元种类多达200余种。若采

18、用定型钢模板，所有弧形部位需采用机械冲压、焊接连接制成，模板加工精度较高，但制造工艺复杂，此类定型钢模板北京市仅有奥宇、赫然、联东等少数几家大型模板厂能够生产，月生产能力总计为5000，而本工程RCF-A类清水混凝土模板展开面积为12万，且需求量相对集中，钢模板市场加工能力无法满足工程施工需要。而玻璃钢模板采用在胎具上手工糊制而成，只要严格控制胎具的质量就可保证模板的加工精度等，且玻璃钢模板加工厂家众多，月加工能力在1万以上的厂家较多，模板供应能力能够满足工程需要。（3）施工便利性对比：由于设计对模板拼缝位置有严格规定，单元模板大小、尺寸即已确定。钢模板单块平均重量为400Kg，模板在作业面的

19、搬运、挪动均需要依靠塔吊等垂直运输机械，模板施工占用垂直运输机械时间长，对其它工序影响较大；另外模板单元重量大，支设过程中模板调整困难。玻璃钢模板单块平均重量仅为120Kg，模板的搬运、挪动、调整完全可由人工操作，施工便捷。（4）综合经济性对比：经广泛市场调查，定型钢模板市场加工单价为600元/，玻璃钢模板为300元/；两种模板的支撑系统基本相同。另外，玻璃钢模板具有自重轻、拆模方便等优点。综合垂直运输能力、装拆方便性、市场加工能力、成本等因素，确定弧形梁模板采用玻璃钢模壳，顶板模板采用优质木胶合板模板。3.3 挑檐模板的选型研究本工程结构外圈、二层到达大厅周围均为弧形挑檐，设计要求模板拼缝位

20、置与外幕墙和内幕墙的玻璃分格对应，模板标准单元长度为3464mm，且多为弧形单元。按常规施工方法，弧形挑檐模板也需要采用定型模板，经统计，不同规格模板总计1650种，若采用玻璃钢模壳，加工数量大，且只能一次摊销，模板成本高，且加工周期长，不能满足施工要求。施工前，采用定型木质弧线及15mm厚木胶合板拼装成设计要求的形状，为保证混凝土表面的光亮效果，以及满足设计要求的模板分缝位置，在木线条和木胶合板上粘贴1mm厚优质地板革的方案进行试验，检验弧型阴阳角外观效果、混凝土表面成形质量、木质线条成型质量。 挑檐模板现场试验 挑檐模板现场试验效果根据样板施工结果，挑檐混凝土的成型效果满足设计要求，且该方

21、案经济实用、操作简便。4. 清水混凝土构件模板设计4.1 柱模板的设计（1）无结构缝圆柱模板设计依照方案论证结果，清水混凝土圆柱模板采用全钢模板，且柱身混凝土不允许有环向模板拼缝，两条纵向拼缝不能出现漏浆、错台等缺陷。为满足设计要求，柱模加工时，环向钢板拼缝处采用满焊连接，并对焊缝部位打磨，确保焊缝部位与邻近钢板平整顺滑。模板环向焊缝处理如下图所示。圆柱模板采用两个半圆模板组拼而成，纵向拼缝在边框处采用企口连接。为防止了钢模板在混凝土侧压力作用下，边框部位变形造成漏浆，连接部位除采用螺栓固定外，还设置若干锥型限位销钉，有效解决了纵向拼缝部位漏浆的通病。图4.1-1 柱模板环向拼缝示意图在结构二

22、层核心部位为航站楼行李提取大厅，层高10.5m，该范围结构柱全部为清水混凝土，柱净高为9.6m。为保证清水混凝土柱的建筑外观效果，结构柱采用一次支模一次浇筑的方案。柱模板采用4.48m长钢柱模及5.15m长钢柱模接高形成，环向对接采用法兰进行连接且设置锥形限位销钉。混凝土浇筑成型后无明显模板拼缝痕迹，柱身浑然一体，成为航站楼一个亮点，实际效果详见图4.1-4，圆柱模板拼接详见图4.1-2、图4.1-3。 图4.1-2 圆柱钢模板竖向剖面图 图4.1-3圆柱钢模水平剖面图及节点详图 图4.1-4 9.6m高圆柱模板实景（2）柱顶装饰线模板的设计根据设计要求，RCF-A区域柱顶与梁板交接处需留置一

23、外口宽度为30mm，内口为20mm，深度为25mm的装饰凹槽，具体位置见图4.1-5。 图4.1-5 柱顶凹槽位置示意图为实现设计师要求，在钢模柱头加焊楔形钢板条，考虑到混凝土浇筑后需要剔凿柱顶浮浆，钢衬板高度加高40mm，钢衬板的形状和位置如图4.1-6所示：图4.1-6 柱顶凹槽模板示意图（3）带结构缝圆柱模板设计本工程为超长混凝土结构，设计在地上部分设置了7条变形缝，缝宽100mm。在变形缝位置混凝土结构柱分为两半，结构缝在柱身有直缝和折线缝两种。建筑设计要求结构缝部位柱身做成R=15的圆弧角，且结构缝内距离外皮50mm为清水要求。对带直结构缝的圆柱，将圆柱模板加工成两半圆模板，为便于拆

24、模，模板拼缝垂直于结构缝设置，且位于变形缝内部的钢模加工成锥形。模板节点如图4.1-7所示，带直缝圆柱模板实景图片详见图4.1-8。 图4.1-7 带直缝柱模板示意图 图4.1-8 带直结构缝模板整体组拼带折线结构缝圆柱模板对带折线结构缝的圆柱，为便于拆模，将圆柱模板加工成一块半圆模板和两块1/4圆弧模板，模板剖面及节点详图见图4.1-9、图4.1-10。图4.1-9 带折结构缝圆柱模板剖面图 图4.1-10 带折结构缝圆柱模板节点详图 图4.1-11 带折线结构缝模板整体组拼4.2 梁板模板的设计与应用（1）RCF-A类清水混凝土梁板设计要求RCF-A类楼板是本工程清水混凝土的核心，该区域主

25、、次梁断面为弧形梁，梁侧与水平线夹角为82.5°，梁底部阳角为R=15mm的圆弧；梁与楼板交接处为R=75mm的圆弧；主梁底距两边125mm有两条、次梁底距中有一条20mm宽、10mm深装饰线槽。设计要求梁底、梁侧、楼板模板拼缝对齐，主、次梁底凹槽交圈。RCF-A类梁板结构设计要求的模板分缝图见图4.2-1。图4.2-1 RCF-A类清水混凝土梁板模板平面布置示意图 （2）主、次梁模板设计主梁高900mm，为保证模板刚度，定型模板先采用木线及木胶合板制作模板骨架，再覆盖6mm厚玻璃钢做成定型模壳。主次梁交接部位按照翻样图制作异型模板。主梁标准模板大样如图4.2-2所示，RCF-A梁板

26、模板现场预拼装、安装详见图4.2-4、图4.2-5。图4.2-2 主梁模壳整体组拼图次梁模板宽度只有250mm，进行整体加工，以减少拼逢和接口，保证次梁的整体成型质量和效果，次梁玻璃钢厚度为6mm，次梁标准模板大样见图4.2-3。图4.2-3 次梁模板大样图图4.2-4 RCF-A梁模板预拼装图图4.2-5 RCF-A梁模板现场拼装图4.3 挑檐模板的设计本工程所有公共区域结构挑檐都为清水混凝土,挑檐大样图4.3-1所示。图4.3-1 挑檐结构大样图模板支撑：挑檐次龙骨采用50×100mm方木，纵向放置，间距250mm，主龙骨采用100×100mm方木，横向放置间距900m

27、m，悬挑板及反梁下部的模壳支撑采用一道主龙骨，主龙骨采用100×100mm方木，间距900mm，挑檐板外侧模板支撑采用三角木支撑，木挡采用50×100mm方木，间距900mm，挑檐纵向主梁内侧模板支撑采用两道龙骨加三角木楔撑，次龙骨采用50×100mm方木，纵向放置，间距250mm，主龙骨采用100×100mm方木，竖向放置间距900mm，三角木斜撑间距900mm，木斜撑放在与碗扣架相连的钢管上。具体做法详图4.3-2。图4.3-2挑檐板模板支撑剖面图及节点详图图片4.3-3 挑檐模板支设成型效果5. 应用效果首都国际机场T3A航站楼于2004年9月中旬

28、开始插入基础底板施工，2005年7月20日混凝土结构封顶，共完成结构施工模板工程量60余万。在工程体量大，工期紧，质量标准高的情况下，通过精心组织，圆满完成了结构阶段施工任务，工程获得北京市结构长城杯金奖、竣工长城杯金奖。清水混凝土柱模板经过精心设计、精心施工，所有清水混凝土柱线条清晰、表面光滑，完全达到设计要求。清水混凝土墙体穿墙螺栓布置整齐、有规律，所有模板拼缝无漏浆，墙体禅缝、明缝交圈。RCF-A类混凝土梁板结构通过使用玻璃钢模壳模板体系，梁表面光洁，线条流畅，混凝土成型质量达到了设计预期的免装饰混凝土效果。大面积免装饰清水混凝土结构模板体系的成功应用，积累了宝贵的施工经验，总结完成的圆

29、弧角地板革组合模板施工工法获北京市级工法；地板革组合模板获国家实用新型专利。清水混凝土模板成功选型和应用取得了良好的经济效益和社会效益。（二） 大跨度室内钢连桥安装技术1. 工程概况首都机场三号航站楼T3A主楼工程四层值机大厅与楼前高架桥有六座单跨钢桥连接，又称为车道边连桥，分别为1#6#连桥。该6座桥被T3A航站楼中轴线分开，东、西各3座，且以中轴线对称，6座桥的长度分3种，其中：1#、6#连桥跨度约为31.2m；2#、5#连桥跨度约为38.1m；3#、4#连桥跨度约为43.3m；桥面宽度均为7.5m。1#、6#连桥重94.8吨，2#、5#连桥重140.3吨，3#、4#连桥重206.5吨，钢

30、桥主梁形式均为钢板焊接箱形体，每个桥体设置两个通长箱梁，以Q345C钢板为主，箱梁底板板厚45mm，侧板板厚25mm，宽度为1250，高度从16002550mm不等；桥面为压型钢板上做钢筋砼桥面。桥面南端标高为结构四层楼板标高，为+15.55m，桥面北端高度随高架桥坡度的变化而变化，中间3和4桥为+17.70m，依次2、5桥为+17.55m，1和6桥为17.38m，每座桥整体呈北高南低的走势。钢连桥位置效果图2. 桥体安装方案选择根据工程特点和以往类似工程施工经验，室内钢联桥安装方案有以下三种。方案一：在二层楼板上站立大吊车吊装。六座单跨车道边连桥下方为二层结构楼层，均设计在T3A航站楼内，桥

31、下部为2层混凝土楼板结构，楼板设计活荷载仅为350KN/m2，楼板厚度为130mm，要站立大吊车需要对结构楼板进行加固，结构加固要搭设满堂脚手架，加固费用大，对工程进度、安全影响大。方案二：在楼前高架桥上站立大型吊车吊装。直接站在楼前高架桥上对钢连桥进行吊装。但楼前高架桥上不允许站立超过80t吊重的汽车及履带吊机，并且桥面与T3A主楼屋顶网架檐口底垂直距离约为15.5m，起重设备高度受限制。方案三：采用滑移方案。将钢连桥在楼前高架桥上进行整体拼装，然后通过滑移方式将钢连桥安装就位。方案选择：经过综合比较，本工程钢连桥采用在楼前高架桥上整体拼装后滑移就位的安装方案。3. 钢连桥安装总体方案4.1

32、 钢连桥安装工艺流程3.2 钢连桥安装过程(1) 钢连桥预拼装方案钢连桥预拼装时，将所有分段和连接件、悬挑平台进行整体卧拼，以达到整体拼装的效果。(2) 预拼装胎架的设置钢连桥整体预拼装胎架必须根据结构实际线型，将胎架进行转化成水平胎架，然后根据相应的座标进行设置胎架，胎架设置时必须将箱形梁的定位中心线、相关的连接构件的中心线、节点定位中心线全部在平台上划出来，然后将主箱梁分段吊上胎架进行定位，如图车道边桥预拼装步骤（一）所示。车道边桥预拼装步骤（一）(3) 预拼装细则要求a. 先将二根主箱梁分段吊上胎架进行定位，定位顺序按从一端向另一端进行，然后再吊上相邻的主箱梁进行定位，定位必须定对平台上

33、所划出的底线和相关要求，并与胎架定位牢固，如后附图车道边桥预拼装步骤（二）所示。车道边桥预拼装步骤（二）b. 箱梁定位后，从一端向另一端对称进行安装其余的连接分段，与主箱梁分段进行连接定位，修正接口间的板边差、坡口间隙后，与胎架固定，然后在满足构件的运输条件下，进行部分节点与构件的焊接，以减少现场焊接工作量，如后附图车道边桥预拼装步骤（三）所示。车道边桥预拼装步骤（三）c. 相同于预拼装步骤二，按同样要求将后续分段进行按顺序进行预拼，直至完毕，如图车道边桥预拼装步骤（四）所示。焊后将所有不焊处的接口划上现场组装对合标记线、水平和垂直定位对合标记线，并敲上洋冲，作为现场组装的定位依据。车道边桥预

34、拼装步骤（四）- 174 -(4)安装滑移步奏示意图钢桥安装施工第一步：滑移胎架搭设钢桥安装施工第二步：胎架与钢桥同步滑移钢桥安装施工第三步：钢桥就位钢桥安装施工第四步：胎架卸载4. 主要技术方法4.1 滑移轨道布置在高架桥和T3A二层楼面上铺设轨道梁（H606×201×12×20），在轨道梁上设置43kg级钢轨。二层楼面和桥面的轨道梁均不应与结构面直接接触，在梁下垫20mm厚钢块；钢块应全部布置在混凝土楼板梁的部位。4.2 钢桥对接焊接钢桥箱梁分段在工厂制作好后，采用专用拖车将梁分段运送到高架桥桥上，用汽车吊将每一段箱梁吊放在滑移轨道上，进行箱梁对接焊接。并将箱

35、梁滑移出桥面6m的长度。4.3 胎架柱的制作及安装在二层楼板上制作好滑移胎架柱，在对应高架桥位置安装人字拔杆，利用拔杆提升胎架柱。滑移胎架与连桥固接，见图4.3-1。图4.3-1 滑移胎架安装工况图4.4 桥头托梁的设计由于桥身为倾斜布置，而桥体本身为均匀平面，如果使用常规的平面滑行，当滑移到位时下落时桥体两端不能同时落到位，因此在桥体一头设置托梁，调整倾斜角度，使桥身处于倾斜滑移，从而保证两端同时下落。5. 重点技术控制5.1 主箱梁支座的控制（1）箱梁支座安放尺寸与水平度的精度直接影响拱架安装的精度，所以此项工作应在拱架拼装前预先进行。（2）利用原有控制网，在主箱梁投影控制点上用全站仪测出

36、轴线的坐标中心点，在拱架投影中心点两侧300左右各引测一点，此三点应在一直线上。（3）在本工程中心区域轴线外侧，设置控制点，利用轴线中心点坐标与控制网中任意一点的相互关系，进行角度、坐标转换。依据上述方法测放出十字中心线，并检测。（4）利用高程控制点，架设水准仪及利用水平尺，测量出支座中心点及中心点四角的标高。（5）支座板的水平度、高差如超过设计和规范允许范围，采用加垫板的方法，使之符合要求。5.2 临时滑移支架及轨道控制（1）根据吊装要求，桥面箱梁吊装滑移需设置临时滑移轨道，以便箱梁分段滑移就位，滑移轨道重点控制高架桥与二层楼面上下轨道的直线、水平及每根轨道本身的水平度。（2）根据每只支架的

37、受力情况，设计支架，控制支架两个方向的垂直度。（3）用风绳、垫板调节控制，全站仪、水准仪精度控制。5.3 液压同步滑移控制胎架柱底部和箱梁尾部个设置两台100t液压爬行器，沿牵引轴线单台布置，配套两套液压泵站、动力柜及相应计算机控制系统。单台爬行器满载牵引能力100吨，实际牵引力83吨，设备附加安全系数1.20。（1）液压同步滑移施工技术特点自锁型液压爬行器是一种能自动夹紧轨道形成反力，从而实现推移的设备。此设备可抛弃反力架，省去了反力点的加固问题，省时省力，且由于与被移构件刚性连接，同步控制较易实现，就位精度高。 图5-1 滑移器工作实景图片（3）计算机控制系统液压同步滑移施工技术采用计算机

38、控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。图5.3-2 液压爬行控制系统组态人机界面5.4 连桥释放的控制（1）滑移到位时，在南北两端设置液压油泵和沙漏千斤顶完成连桥的释放，油泵和千斤顶下端的支架应固定牢接，并设置斜支撑。（2）连桥释放前各项准备工作由专职检查员检查，释放过程用全站仪、水准仪控制并反馈。6. 结论室内大跨度钢连桥在我国大型公共建筑中并不多见，本工程通过引用同济大学的同步爬行设备的使用，在吊装条件非常困难的情况，通过胎架柱和桥体的同步滑移，使大吨位钢构件的安装变得简单便捷。此种高科技设备在本工程的

39、成功应用，为钢结构工程的安装提供了一项新型施工技术，为今后类似工程钢结构的安装提供了借鉴经验。总结的沙漏千斤顶回落装置获国家实用新型专利。通过采用胎架柱的同步滑移，节约节约工期的同时，节约了胎架的用钢量。胎架节约钢材（42.3-18.3）×6144吨，合资金144×450064.8万元，节约工期220个工日，人工费220×1202.64万元，共计节约资金67.44万元。（三） 大面积钢网架安装技术1. 工程概况首都国际机场3号航站楼T3A主楼屋架为双曲面空间网架结构，外形呈飞行体状。南北向长约955m，东西向宽约773m，平面投影面积达18万。南端入口处设大型悬挑

40、，最大悬挑长度为50m。指廊和主体连接处的伸缩缝将整个航站楼屋顶分为3部分，如图3.1-1网架轴测图。屋顶主体网格结构形式大部分为抽空三角锥形式，局部为三角锥形式；在网架结构边缘及悬挑网架和核心区的连接过渡处设置了边桁架和悬挑桁架，以满足曲线及过渡的需要。核心区网架以螺栓球节点为主，在内力较大处使用焊接球节点；边桁架周边主要采用焊接球节点，内部采用直接相贯节点；悬挑桁架上弦设置32个铸钢节点。整个屋架由136根梭形钢管柱支承，钢管柱柱网尺寸为41.5m×36m。支座节点为：在东西两翼各设置6个沿屋顶切向的滑动支座，中部设置4 个滑移支座，共16个滑动支座以便释放温度应力，其余支座采用

41、钢棒和铸钢节点与柱顶相连。钢 柱北指 廊翼 部核心区大悬挑温度缝2. 工程特点本工程具有以下特点：（1）网架结构外形尺寸、跨度及面积特别大。为便于施工，安装时需分区，分区后在相邻区域交界处将形成合拢线，若安装过程中控制不好，将造成不同分区难以顺利合拢。（2） 构件数量多、节点形式多样。为满足各种受力的需要，该工程中使用了多种节点形式，有螺栓球节点、焊接球节点、焊接鼓形节点及铸钢节点等，不同的节点形式对施工的要求不一样，多种节点形式的综合应用增大了安装的难度。（3） 多种空间结构形式综合运用，既有空间桁架又有空间网架结构，安装时要统一协调、区别对待。（4）由于面积特别大，须充分考虑施工误差的影响

42、。3. 网架安装方案3.1 安装分区根据结构特点及总体施工安排，该工程共分7个大区51个小区（见图3-1）。7个大区分别为A1、A2、B、C1、C2、D1、D2区，其中两翼为A1、A2区，核心区为B区，大悬挑处为C1、C2区，指廊为D1、D2区。在每个大区内又分了若干小区。图3-1 网架分区图各区安装的先后顺序为：A1区：1 2 3；A2区:4 5 6；B 区：17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41；C1 区：42 43 44 45 46；C2 区:47 48 49 50 51；D1

43、区：7 8 9 10 11；D2 区:12 13 14 15 16。网架总体安装顺序见图3-2。图3-2 网架安装顺序图3.2 桁架的安装本工程的桁架安装主要有两类：一是指廊内侧桁架的安装；二是外侧周边桁架安装。指廊内侧桁架按每个柱距分成两段进行吊装；外侧周边桁架按每个柱距整段吊装。吊装设备采用150t履带吊并在桁架内侧设置临时支架。3.3 核心区网架的安装该区网架在操作平台上采用高空散装法，按划分顺序进行安装。具体安装过程如下：（1）在楼面上搭设与网架曲面基本吻合的拼装平台。（2）采用经纬仪和全站仪将网架下弦中心放线到平台上，并弹出网架下弦定位的纵横线，标出下弦球节点的中心点位置。（3）将网

44、架下弦的定位托架按照弹出的下弦中心点位置，依次布置并固定好。（4）将下弦球放入球定位托架内，用托架内的微调机构将网架下弦球调整就位；并再次用全站仪复核调整。（5）定位好下弦后，将下弦杆放入并与焊接球先定位点焊，然后进行焊接；当下弦球为螺栓球时，下弦杆与球连接采用高强螺栓一次拧紧到位。（6）按上面方法安装下弦杆34榀，然后安装上弦球和腹杆。安装上弦球时，先定位点焊上弦球与3根腹杆(或将腹杆高强螺栓拧入上弦球内)，然后调整腹杆与下弦球的尺寸位置。调整正确后，将腹杆与下弦球定位点焊(或将腹杆拧入下弦球，注意应按次序拧紧螺栓)。（7）安装上弦杆与上弦球。安装上弦杆时，若发现安装有困难，可适当松动腹杆与

45、下弦球的位置。上弦球全部放入后即可进行焊接，或将高强螺栓拧到位。（8）按照上面方法进行下一区域的网架拼装，直至整个网架拼装完成。3.4 直指廊网架的安装指廊网架的安装因下部的楼层比较平整，而且此段网架外形为单向弧形，网架跨度也不大。网架安装采用滑移式工作平台安装。由于该部分网架曲面成单向曲面，所以滑移式工作平台直接搭设成阶梯状的工作平台，进行滑移安装屋顶网架。所搭设的平台曲率接近于网架的曲率，平台在楼面上进行滑移施工。采用滑移法进行施工，可节约大量的脚手架,并可加快安装进度。安装模式详见图3-3。图3-3 直指廊网架安装示意图3.5 网架的安装合拢方案网架结构的合拢是一项难度较大的工作，在施工

46、时应尽量减少或避免。由于本工程面积特别大(投影面积近18万m2)，且由于下部结构施工的需要，将网架分成了7个大的区域，由此不可避免地产生了合拢线。为了尽量减少合拢线，充分考虑了施工顺序的合理性。最后选择了A1、A2区与B区的两条合拢线，合拢线长约80m。为保证网架顺利合拢，在网架最后合拢施工时，制定了专门的施工措施。首先，选择合适的合拢气温。合拢时的气温尽量接近设计计算平均温度，即2025。由于本工程合拢线施工时正值秋季，白天温度较高，因此，合拢时间选择在傍晚。其次，做好合拢前的测量工作，合拢前用全站仪对合拢线上的每个球重新测量，确定每个球实际的X 、Y 、Z 三维坐标；将实际测量的合拢线上每个球节点的三维坐标与设计的三维坐标进行核对，利用千斤顶等矫正标高，保证两边网架挠度一致；同时采用导链对个别节点的水平X 、Y 位置进行调整。然后根据矫正后测量出的各球节点的三维坐标值和设计值进行对比，计算出每个杆件合拢时的长度。由于在整个安装过程中尺寸控制较好，实测杆件长度与设计值非常吻合，使合拢过程非常顺利。合拢时，由多名焊工在规定的时间和温度下同时施工，将整个网架在整条合拢线上同时合拢。合拢时，从中间向两边焊接；焊接杆件时，先焊一端再焊另一端，不得两端同时焊接，以减小焊接应力。4. 网架安装精度控制方案对于超大型网架结构，