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 ***
一、 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20xx年北京奥运会的需要,经国务院批准,于20xx年3月28***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/候机厅;五层主要功能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
1.2.1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。
1.2.2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
HPB235级、HRB3351.3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。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20xx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
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
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。