北京某机场航站楼新技术应用总结

建筑业新技术在北京***机场***号航站楼T3A主楼工程中的应用北京***集团有限责任公司***工程概况北京***国际机场位于顺义区***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***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***国际机场新航站区扩建工程。T3航站楼设计方案是经过“国际招标、专家评审、领导批示”程序，选定了英国著名建筑设计大师诺曼-福斯特的方案。该方案设计功能齐全，流程合理，造型优美，充分体现了以人为本，方便旅客，达到了国际一流机场的枢纽机场水准。建筑造型美观，气势恢宏，色彩明亮，被誉为“腾飞的中国龙”，其中T3A主楼工程为“中国龙”的龙头工程。工程建设参与单位主要有：建设单位(雇主):***机场扩建工程指挥部。设计顾问:***公司、***公司、***公司设计联合体。设计单位:北京市***设计研究院。监理单位:***工程建设监理公司。施工总承包单位:北京***集团有限责任公司。1.1建筑设计概况T3A主楼平面呈南北向“Y”型，南北长约953m，东西宽756m，地下建筑面积约26.5万m2，地上建筑面积约31.4万m2，总建筑面积约58万m2。T3A航站楼包括了所有国内和国际旅客使用的陆侧设施，以及供国内旅客适用的空侧设施，共设有26座近机位登机桥，其中11座组合机位和1座F类机位。T3A主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。地上混凝土结构各层层高均为5.25m。一层主要为国内国际VIP旅客设施、站坪进出港/中转行李处理区和站坪服务设施等用房；二层主要为旅客到达入港层、国内远机位旅客的侯机区、国际出发/到达旅客的APM车站及国内、国际旅客行李提取厅等；三层主要功能为国内出发旅客安检区/候机厅；五层主要功能为陆侧旅客餐厅，分为东西两个独立的“浮岛”，旅客由四层的办票大厅乘自动扶梯或电梯到达本层。地下室主要为机房、行李设备大厅等。四层主体部分功能为国内/国际旅客的办票大厅。本工程最显著的特点是：建筑设计在旅客能到达的公共区，梁板、柱等混凝土结构全部为免装饰的清水混凝土，清水混凝土质量等级要求高。1.2混凝土结构设计概况设计标准本工程地上混凝土结构设计使用年限为100年,钢结构设计使用年限为50年。结构安全等级为一级，抗震设防烈度为9度。混凝土结构抗震等级为一级。结构形式及基本构造本工程地上结构为全现浇钢筋砼框架结构,在楼电梯间布置有少量的剪力墙。结构柱网以三角形柱网为主，中央大厅中心区域为正交柱网，柱网彼此呈60o角。混凝土结构柱网在建筑轴线平行方向约为13.8m,垂直方向为12m,正交柱网为13.8×12m。支撑屋顶钢结构柱网在与建筑轴线平行方向为41.4m,垂直方向为36m,正交柱网为41.4×36m。混凝土柱为圆形或椭圆形，直径为800mm、1250mm、1500mm、1800mm不等。框架梁采用主次梁结构，为满足建筑师美观的要求，所有梁高900mm或1000mm，次梁间距主要分为两种，首层次梁间距为3000mm，二层及以上次梁间距为1500mm，主梁梁宽为1100、1300、1750mm不等，三角柱网次梁梁宽为250mm，正交柱网次梁梁宽为350mm。混凝土强度：墙、梁、板、楼梯C40；框架柱首层为C60，二层及以上为C50；二次结构C25。钢筋直径包括6mm至40mm所有规格，其中直径≥22mm的钢筋均采用HRB400级热扎钢筋，其余规格钢筋采用HPB235级、HRB335级热扎钢筋。1.3钢结构设计概况支撑屋顶网架为136根钢管柱，柱体采用变截面圆锥形卷焊钢管，钢板厚度以42mm、50mm为主，最厚为120mm，主要采用Q34GJC特种高强钢。钢管柱最大直径为3066mm，为保证柱体刚度，设计在钢管柱内设置了横向、纵向加劲板，加劲板布置密集，焊缝质量等级均要求为一级。钢管柱内布置有1～4根φ159mm的通向屋面的虹吸雨水管和电缆喉管。钢管柱总体用钢量约9400t。在建筑物地上各层，为满足平面流程需要，建筑柱网进行了调整。因此结构设计采用“梁托柱”的方式解决新增结构柱生根问题。在转换梁、柱混凝土结构内布置了焊接型钢构件以增强混凝土结构刚度，型钢构件截面尺寸大，单位重量大，距离结构边缘距离远。屋顶主体采用空间网架结构,大部分为标准抽空三角锥网架,局部为三角锥网架。另外为配合屋顶边缘的曲边形式以及悬挑屋顶和内部屋顶的连接过渡,设置了边桁架和悬挑桁架。采用了螺栓球节点和焊接球节点，个别采用铸钢节点。1.4机电设备设计概况本工程采用的机电设备齐全，基本涉及到目前建筑机电安装的全部分部及航站楼特有的机电系统。其中机电分部工程有给排水及采暖工程、建筑电气工程、智能建筑工程、通风空调工程、电梯工程等。航站楼特有的机电系统有安检系统工程、航显系统工程、行李系统、旅客捷运系统等。机电设备系统种类多，管线排布密集，系统集成难度较大。二、工程特点难点分析2.1工程建设意义重大，影响范围广北京***国际机场新航站区是中国的门户，面对世界的窗口。T3航站楼被尊为“***工程”，其政治地位显赫，它的建设必将成为中央及北京市领导关切的焦点之一，同时，作为我国2008年举办奥运圣会重要配套项目，国人关注，世人瞩目，影响广大，意义深远。承担该工程的建设施工，任务光荣而艰巨，责任重如泰山。2.2工程规模大，体量大建筑宏伟，占地面积大，平面超长超宽，结构体量大，规模空前（仅三角区中心点距结构外边缘约100m）。施工部署时，仅采用常规垂直及平面运输手段难以满足施工，进行科学合理地选择施工方案和布置施工机械显得十分重要；结构单元超长超大，在采取多作业面流水施工组织的同时，还需一次投入大量机械设备和周转材料。充分发挥集团公司各方面优势，提前做好大型施工机械配置和模架体系设计，按计划加工制作、及时组织进场，才能确保工程施工的顺利进行。2.3场区地下水位高，降水面积大根据水文地质勘察报告和现场实际考察，地下水位在自然地面下2.0m左右，需降水高度达15m，降水区域达18万m2。另外，基础埋深变化大，需采取有效的降水方法，才能确保基坑土方的正常开挖和地下结构施工的顺利进行。2.4基桩数量大，施工复杂基桩设计规格多、数量大、群桩密度高、桩体长、桩顶标高差异大，因此必需选用先进、精密、高效的成桩机械和技术，合理安排基桩的施工顺序和作业面，科学的调配各项资源，保证成桩质量和施工进度，实现总工期目标。2.5建筑结构复杂，施工技术要求高建筑造型独特，结构型式新颖，设计理念表现先进、前卫，结构体系复杂，科技含量高。工程中大量使用高性能自防水混凝土、纤维混凝土；地下室外墙及首层楼板采用预应力混凝土技术；地上结构大范围采用国内不多见的高等级清水混凝土结构；大体积混凝土、超长结构整体浇筑等。专业技术性强，质量要求高，施工难度大，施工中必须设立技术质量保证组织，配备高素质的且具有同类工程施工经验的专业技术人员，应用成熟可靠的施工经验和先进可行的工艺措施，有针对性地制定专项方案。2.6钢结构应用范围广，吊装难度大本工程屋面钢网架作为专业分包项目，针对其特点，需要按部位分别采用楼面散拼提升和原位散装架子滑移的方法。对于总承包自行完成的支撑钢网架的竖向钢管柱，由于其柱身形体长，质量要求高，斜向定位及结构内吊装施工有一定难度，需要按钢管柱类型和位置差异情况，灵活采用可移动“人字抱杆”与大吨位吊机配合吊装的方法，并制定出详细的措施。2.7安全、文明、环保要求高T3A航站楼地处繁忙的首都机场空港区，由于紧邻正常运营的飞机东跑道东侧，施工中不允许出现任何影响飞机飞行安全的行为，不能发生施工扬尘、环境污染、影响交通、超高施工及空中出现漂浮物等现象。因此施工过程中需要建立专职安全防护管理部门，施行专人负责同机场空管方面取得紧密联系，制定专项防护管理措施，保证飞行安全和滑行区内正常运营。2.8专业项目分包多，总承包管理协调任务重作为3号航站楼T3A主楼工程的总承包人，除承包主体结构、预留预埋等项目自行组织施工外，还将负责隔热金属屋面、通用机电设备安装、贵宾区公共区精装修、外装修工程等多达14项的专业项目分包施工管理，并与其他承包人（如旅客捷运系统制作安装、轻轨工程等6项指定分包项目）进行配合。涉及专业技术强，配合单位众多，协调工作量大面广，总承包管理任务重，施工统筹组织困难，为此总承包部建立健全的总承包管理工作程序和各项规章制度；以良好的工作作风和高尚的职业道德水准与雇主、设计、监理等相关单位予以充分的合作，建立起融洽和谐的工作关系，承担起雇主赋予总承包人的总承包管理使命。三、新技术应用及科技创新情况该工程应用了“建筑业十项新技术”中的10大项46子项，新技术应用突出的有复杂地层混凝土灌筑桩后压浆技术、高性能混凝土技术、高效钢筋与预应力技术、新型脚手架技术、超大面积网架组合安装技术、建筑节能和环保应用技术、建筑防水新技术、管理信息化技术等。其中重大创新的技术：密肋梁板清水混凝土模板设计施工技术、超高梭型高强度厚板钢管柱制作安装技术、钢结构滑移提升综合安装技术、钢管柱内虹吸雨水管道安装技术、空间曲面屋盖钢拱架滑行安装技术、数字模拟三维成形技术等达到了国际先进水平。根据工程特点,结合本公司施工技术实际情况,参照建设部公布的建筑业十项新技术及北京市百项重点推广项目,拟定技术推广应用计划并具体分派责任人。在推广应用过程中，严格执行推广计划，定期检查阶段计划实施情况并及时提供书面总结及各种影像资料。首都机场3号航站楼工程新技术应用推广实施情况序号项目名称应用部位实施负责人1反循环水下灌注成成桩技术基础桩2灌注桩后压浆技术术基础桩3型钢混凝土组合结结构主体结构4高性能混凝土技术术主体结构5HRB400级钢钢筋的应用主体结构6粗直径钢筋剥肋滚滚轧直螺纹机机械连接技术术主体结构7自密实混凝土施工工技术型钢结构8清水混凝土模板施施工技术地上结构9碗扣式脚手架应用用技术混凝土结构10改进型木制大模板板施工技术核心筒墙体11平板玻璃钢模板技技术地下结构圆柱12快易收口网后浇带带支模技术基础底板后浇带13钢结构CAD设计计与CAM制造技术钢管柱14网架施工技术