在机场运行状态下的高架中转钢通道施工技术
2018-09-06徐敏
徐 敏
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航站楼改扩建工程位于T1航站楼主楼和长廊内以及主楼与长廊之间的中庭区域,主要包括扩建区域及改建区域2个部分。其总建筑面积为112 500 m2,其中楼内改造面积45 100 m2,新建及加建面积67 400 m2。在T1航站楼主楼内±0.00 m层新建中转通道连接±0.00 m层行李机房和±0.00 m层行李提取大厅2个区域,中转通道结构完成面标高为+5.95 m。新增的6.00 m标高中转通道与±0.00 m层行李提取大厅内原6.00 m标高平台贯通,原中转通道部分区域及钢梯需拆除,并在新中转通道区域增设钢梯与观光垂直电梯。
图1 改建工程平面示意
2 施工的难点分析及控制措施
T1航站楼在改扩建施工过程中仍处于正常运营的状态,所有的施工作业都不能影响机场航站楼的正常运营,应单独编制专项不停航施工方案来满足现场施工[1-2]。
1)本工程为飞机停航后施工,对建筑周围安全防护工作要求高。因而,驻本区域施工部门,必须派专人负责安全管理,严禁施工时非施工人员进入施工区域,施工时对原有建筑做好保护,防止破坏原有建筑,并做好防火措施。
2)行李机房内为二级动火,对防火措施要求高。因此,在动火点(钢梁焊接、对接位置等)处挂设、放置接火盘,每个施工点布置2个灭火器,并设专项安全监督员,确保动火施工的安全。
3)本工程为改建工程,安装与加工的构件尺寸无法完全按照图纸进行,施工前需做充分的准备工作。因此,在图纸深化期间,现场项目部先对原结构尺寸进行测量、复核,对尺寸有偏差的构件,根据现场实际尺寸进行深化,并将数据提交设计,确保现场安装顺利。
4)正常施工时间较短,一般每天夜间工作时间按4 h考虑,施工无法保持连贯性。因此,针对主楼各区域改建部分分别制订专项施工方案,合理安排日计划,保证前后施工的连贯性,如每条焊缝在施焊时要一次完成,大于4 h焊接量的焊缝必须完成2/3以上才能停止施焊,在二次施焊时,应先预热再施焊,间歇后的焊缝开始工作后中途不得停止等。控制刺鼻气味、粉尘污染对航站楼的影响,确保不发生因旅客投诉所造成的施工中断甚至停工。
3 前期现场排摸
由于此次施工属于原有结构的改建,在安装前需进行仔细的现场排摸,确保钢结构安装能够顺利进行。排摸后需总结完善的工作有以下几方面:
1)行李机房区域:机房内与结构相碰的行李分检系统需拆除;结构安装标高处与混凝土加固处涉及的管道、桥架、电线管也需先行搬迁或改道移位。
2)行李大厅区域:结合构件与现场进场路线门洞尺寸,1处玻璃需事先拆除;施工区域为旅客必经之地,故需搭设施工围挡,围挡采用高2.5 m、厚50 mm防火岩棉夹心彩钢板;原钢吊桥、钢楼梯需拆除区域底部吊顶、灯、装饰面应全部拆除完毕;中转通道区域钢梁后置埋件安装面的石材需凿除。
4 原有结构拆除
4.1 原有中转通道拆除工艺
在拆除平台面装饰层,凿掉表面混凝土,原钢吊桥拆除区域底部吊顶及灯后,开始拆除钢结构。吊顶需多拆除1.5 m左右范围到新老结构相连的下方,以便新老结构间连接板的安装。
为了保持结构的稳定性,先拆除中转通道,然后拆除2根钢吊柱。先用氧乙炔气割机割除钢梁面的压型钢板,然后利用脚手支架挂设倒链固定住需割除的钢梁,割除后慢慢将钢梁放至地面。中转通道的割除顺序为先次梁、后主梁、最后钢吊柱。
4.2 原有钢楼梯拆除工艺
在主楼改建区中,与原中转通道相连的钢楼梯需拆除,拆除后不再安装,钢楼梯拆除在施工围挡形成、混凝土面凿除完成后进行。
拆除施工顺序:搭设脚手架→安装吊装用吊耳→每分段利用2个倒链,先将钢楼梯梁进行固定→钢梁两端割除→使用倒链将构件放置至地面→在地面将构件切割至能用推车退场的尺寸。
钢楼梯分3段进行割除,每段质量在350 kg左右(截面尺寸按新增钢梯梁截面H400 mm×200 mm×10 mm×12 mm)。拆除用的脚手架步距1.5 m,立杆纵距、横距1.2 m。脚手架搭设高度7.5 m,并在每段分段的脚手架顶部横杆上设置2道20#工字钢,倒链挂在工字钢上。
5 钢通道安装工艺
钢通道安装均采用“土法”安装,即人工利用脚手架与倒链将构件安装到位。
施工流程:设置围挡→脚手架搭设→原有中转通道、钢楼梯、行李分检系统拆除→化学锚栓植筋→后置埋件安装→钢结构(钢楼梯)安装→防火涂装施工→压型钢板铺设→补漆、验收→移交。
5.1 安装前的放线
作为改建工程,在构件深化加工前必须进行现场实测,才能确保构件进场后安装的精度,与原有结构有效连接。本工程图纸尺寸和现场实际尺寸不一定相符合,所以现场实测十分重要。
因6.00 m标高中转通道跨2个安装区,为了保证行李提取大厅内的中转通道能与行李机房内的中转通道精确对接,需在安装前将行李机房内的标高控制点引入行李提取大厅内,同时将行李机房内的结构安装线放出,并引入行李提取大厅内。行李提取大厅与行李机房有一堵混凝土墙分隔,控制点通过安装区域下方的6#行李转盘洞口引入行李提取大厅内。
5.2 进场路线的拟订
钢通道施工区域处于机场禁区内,故构件以及安装人员均定在夜间结束运营后,从行李机房与行李大厅分2条路线进场。
行李机房:构件运至停机坪8#门门口卸车,人工用液压手推车将钢构件运至行李机房施工围挡内。
行李大厅:构件由停机坪8#门进入,在行李机房门口处卸车,用液压手推车将钢构件运至主楼北侧行李提取大厅入口,经过此口进入施工围挡内。
5.3 钢通道整体安装流程
5.3.1 行李机房内的安装流程
机房内的钢构件一次进场到位。为了减少构件二次驳运,设置2块堆放场地:东侧结构构件堆置在中间过道里,西侧结构构件堆置在原行李转盘拆除区域。
5.3.2 行李大厅内的安装流程
拆除原钢吊桥后,安装中转通道与原结构相连,接长原钢吊桥,并控制轴线与标高位置,保证行李提取大厅中转通道与行李机房内的中转通道精确对接。
新老结构的连接形式为:在原有结构钢构件的腹板或肢背上焊接连接板与新结构工字钢的腹板螺栓连接,原有结构构件上加焊加劲板,所以新老结构间底部的吊顶、管线等都需拆除。
5.4 脚手架搭设
因行李机房与行李提取大厅内无法用机械设备进行钢结构安装,所以用脚手架搭设操作平台同时作为钢结构安装的支架。根据构件最大质量850 kg计算,脚手架搭设纵杆横距为1.0 m,纵杆纵距为1.2 m,横杆步距为1.0 m,脚手架搭设高度8 m,同时设置斜抛撑和剪刀撑,并与附近混凝土柱进行拉结。
5.5 钢梁安装
行李提取大厅钢梁共42根钢梁,行李机房共20根钢梁(其中3根需要分段安装)。
钢梁采用脚手支架挂倒链由人工安装。脚手架搭设时,将钢梁安装位置的横杆先空出,保证倒链安装钢梁的行程空间,钢梁拉升到安装标高后立即补上空缺横杆,保证脚手架的整体性。
对接钢梁安装时,先安装的钢梁在校正到位时不松钩,待对接的钢梁安装到位并焊接完成后再松钩。
5.6 钢柱安装
行李提取大厅共8根钢柱,行李机房共2根钢柱(其中1根为斜钢柱)。钢柱采用脚手支架挂倒链由人工安装。脚手架搭设时,将钢柱安装位置的横杆先空出,确保倒链安装钢柱的行程,钢柱拉升到安装标高后立即补上空缺横杆,保证脚手架的整体性。
行李机房有1根钢柱为斜钢柱,倾斜角度为4°。斜钢柱安装时,在倒链拉升到安装位置并调整轴线位置与标高后,在斜钢柱倾斜侧加设1道横杆以稳定斜钢柱,待与之相连的钢梁安装完成后再松钩(图2)。
图2 斜钢柱安装示意
6 结语
根据运营中机场改建工程的特点,前期在原结构以及现场实际工况下进行排摸工作,针对机场航站楼内施工编制不停航的专项施工方案[3-4],保证了上海浦东国际机场T1航站楼6.00 m标高的钢通道安装质量及进度。