运营中的航站楼行李机房顶板结构加固改造技术研究*

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

1 工程概况

上海浦东国际机场T1航站楼流程改造工程改建区主楼6 m层36～38轴/K～J轴（B8段，下同）及40～41轴/K～J轴（B9段，下同）区域因新增2 台自动扶梯及电梯，需在该楼板处新增设备基坑，故必须对区域原有结构进行加固及改造，以满足改建后使用功能的需求[1,2]。该区域结构加固及改造主要涉及以下施工内容：

1）36～38轴原有部分结构梁粘钢加固，2 道原框架梁加大，新增2 道700 mm×900 mm框架梁，凿除原有2 道400 mm×900 mm框架梁（电梯及扶梯基坑范围内），新增电梯基坑及自动扶梯基坑等（图1）。

2）40～41轴原有部分结构梁粘钢加固，3 道原框架梁加大，凿除原有1 道400 mm×900 mm框架梁（扶梯基坑范围内），新增电梯基坑及自动扶梯基坑等（图2）。

本次加固改造区域6 m层位于原办公区（图3），通过围挡封闭可转换为施工区域，该处施工必须待该区域楼梯及强弱电间拆除及搬迁后方可进行。另外，该区域0 m层位于行李机房范围内，属于机场禁区，加固改造区域下方为行李车行车道及行李转盘，梁板底管线设备复杂，施工难度极大。

图1 B8段施工内容

图2 B9段施工内容

2 加固改造施工难点

图3 B8段6 m层改建前平面示意

在上海浦东国际机场T1航站楼流程改造工程中，不停航施工是贯穿始终的原则之一。根据设计图纸，常规施工工艺流程为：0 m层和6 m层围挡封闭→管线移位→搭设施工排架→梁底梁侧加固→楼板开洞（新增梁）→新增梁→混凝土浇筑养护→楼板开洞（扶梯电梯基坑）→扶梯电梯基坑施工→混凝土养护→拆模→拆除排架→拆除围挡→恢复原状。该区域施工有以下难点：

1）管线复杂：施工区域6 m层板底即0 m层行李机房顶，存在大量消防管线、桥架、吊架及风管等，严重影响该区域加固改造施工。为满足不停航施工要求，需对相应管线进行移位，但在施工过程中，消防管线、桥架等由于正常运营要求难以移位，使得梁加固工作无法进行。

2）行李机房影响：施工区域下方为0 m层行李机房（禁区），施工阶段不停运，根据设计图纸，基坑底板施工时排架将占据行李车道近2 个月，影响行李机房的正常运营。如何利用有限空间及资源，将对行李机房的影响控制到最低，同时顺利完成加固改造工作，使上方施工、下方通车得以实现也是一大难题。

3）空防安全要求：6 m层围挡封闭后可将施工区域转化为非禁区施工，0 m层行李机房始终为禁区施工，施工人员进入0 m层施工需严格遵守《上海机场控制区通行证管理办法》，但6 m层梁板加固改造需要楼板开洞，势必打通禁区与非禁区隔断，将严重影响空防安全，需采取有效措施保证禁区施工和非禁区施工始终保持隔断状态。

4）减少湿作业：混凝土浇筑过程涉及搭设排架、支模、扎筋、浇筑养护、拆模、拆除排架等一系列工序，需要较长的施工工期，以及人员、材料的频繁进出，会不可避免地给行李机房的正常运营带来影响。为此，尽量减少湿作业内容，这样将在一定程度上缩短影响时间、降低影响程度。

3 关键技术

3.1 施工路线

6 m层办公区改造施工区域（非禁区）经由8#门平交口经中庭施工区域通过行李机房围挡封闭楼梯进入，彩钢板围挡区域内施工无时间限制。0 m层（禁区）结构改造所需材料通过机场8#门安检经平交口直接进入0 m层机房层（图4），施工时间必须为夜间停航后。

3.2 整体施工流程

为了保证原结构的安全，电梯基坑施工需等新增梁（B9段无新增梁）及加固梁完成后再进行楼板开洞及基坑的施工。扶梯基坑施工需等加固梁完成后及粘钢加固完成后再进行楼板开洞及扶梯基坑的施工[3]。

图4 0 m层行李机房材料运送路线

由于楼板结构改造时板面需开洞，且暴露时间较长，贯通了6 m层非禁区施工区域与0 m层禁区施工区域，为满足空防管理要求，扶梯、电梯基坑改造先施工基坑结构后再开楼板洞。

3.3 管线处理

经现场排摸，施工区域管线林立，为顺利完成施工且保证行李机房的正常运营，需对相关管线、桥架和吊架等进行移位处理。根据实际施工条件，除风管能方便移位以及灯具可直接拆除外，桥架、吊架和消防喷淋管线等无法进行移位处理。经方案讨论并经设计同意，梁加固由两侧加大截面改为单侧加大以尽量避开管线设施，桥架、吊架部分杆件可外加套管后浇筑于混凝土内。

3.4 脚手架搭设

由于加固改造区域下方为0 m层行李机房车道，为减小对航站楼运营的影响，加固改造采用反吊法加钢管支撑体系进行施工，钢管支撑搭设于行李机房现有钢马道上（图5），搭设前先在钢马道上满铺脚手板。局部少量立杆需搭设至地面上，但立杆搭设不影响行李车的通行。脚手架上满铺脚手板及安全网，周边围护张挂安全密网，防止材料及工具掉入下方车道[4]。

图5 行李机房上空既有钢马道

4 现场实施

4.1 混凝土梁截面加大施工

梁截面加大施工流程为：新老混凝土分界面凿毛处理→安装新增钢筋（包括种植箍筋）并与原钢筋、箍筋连接→安装模板→浇筑灌浆料→养护及拆模→施工质量检验。

为减小对运营中的行李机房的影响，现场梁加大模板采用反吊法施工，不设落地钢管支架，在6 m层沿需加大梁方向摆放2 根10#工字钢，在工字钢上钻孔采用φ14 mm@600 mm吊杆进行模板的施工，在梁侧用φ14 mm@600 mm螺杆进行模板加固，螺杆植入原框架梁深度为10d（图6）。

图6 梁单侧加大模板反吊剖面

浇筑前需用凿子在坚实混凝土黏合面上凿出方向垂直于构件轴线、槽深约6 mm、间距为100～150 mm的横向沟槽，并用钢丝刷等工具清除原构件混凝土表面松动的骨料、砂砾、浮渣和粉尘。新增结构与原结构采用化学植筋连接，植入长度为20d。加固材料采用无收缩自流平灌浆料，由板面开设的φ150 mm@1 000 mm的孔洞灌入，浇筑完成后采用养护液养护。

4.2 新增框架梁施工

按原有设计，新增梁需要楼板开洞后支模浇筑，现经设计同意后简化工序，采用反吊法进行板底加梁施工，由于与北侧既有框架梁轴线相距仅900 mm，新增梁北侧可利用既有框架梁作为锚固点，另一侧采用螺杆反吊施工（图7），其余工序与框架梁加大施工相同。

图7 新增梁模板反吊剖面

4.3 电梯井基坑施工

电梯井基坑四壁同框架梁加大采用反吊法施工，底部预留外伸搭接钢筋。待电梯井基坑四壁支模浇筑完成并达到强度后拆除模板，再进行坑底支模，然后进行楼板开洞，从而保证6 m层非禁区与0 m层禁区始终保持隔断，满足了空防要求的同时，也易于坑底混凝土的浇筑（图8）。

4.4 扶梯基坑施工

图8 电梯井基坑现场施工剖面

尽管扶梯基坑下方为运营中的行李转盘，但扶梯基坑不同于电梯井基坑（电梯井基坑需要承受电梯厢启动制动的额外动荷载），相对而言所受荷载较小，其主要起到围护作用，同时满足3 h防火要求。与设计协调后将混凝土结构更改为钢骨架加防火板（硅酸钙板）体系，从而取消了满堂脚手架，改用活动脚手架，可以利用夜晚停航时间进行钢骨架和硅酸钙板的安装工作，在恢复运营前半小时清理现场后撤出，保证了行李机房的正常运营[5]。

4.5 空防安全措施

施工范围涉及0 m层运营中的行李机房，为禁区施工范围，需要做好相应安全保障措施，施工人员必须持有机场控制区域通行证，进入控制区时，由施工负责人带队进入，严格按照建设单位事先规定的路线经安检后进出施工现场；携带施工工具的，按民航机场规定填写工具单。

脚手架搭建、支模、混凝土浇筑等工作需在夜晚机场停航期间（22：00～次日 5：00）进场施工，并在机场恢复运营前半小时清理现场后撤出。

5 实施效果

通过以上方案策划、实施，成功解决管线无法移位、对行李机房影响大、空防安全难以保障的施工难题。施工过程中尽可能减少了管线移位、0 m层禁区施工和湿作业施工，以及通过对脚手架的合理布置和反吊法的使用，减少了施工排架对行李车道的影响，在不停航的前提下，高质高效地完成了改建区B8、B9段结构加固改造的施工工作。