北京首都机场T3A航站楼关键施工技术.doc

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2021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2021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，顶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，充分表达了“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日破土开工，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，2021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效劳首都机场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T3C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T3A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效劳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，表达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统，每两分钟一趟，每小时输送旅客8200人；五是机场信息系统到达高度集成和现代化，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平安行驶；七是双层登机桥进出港共用，局部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；十是人性化效劳功能齐全，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，两翼和指廊局部地下一层、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主楼结构概况T3A航站楼工程采用桩筏根底，混凝土灌注桩采用C35混凝土，桩长23m～44m，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；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，局部混凝土柱被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：RCF—A和RCF—B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 RCF—A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：结构偏差突变不平不超过1mm；以2m平靠尺检测外表平整度不应大于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；完成面质量混凝土外表无露筋、夹渣、蜂窝、麻面、明显气泡、碰撞缺陷，无裂缝；外表无灰浆渗漏现象；不允许有面积大于20mm的气孔，每平方米外表积中小于20mm的气孔数目不多于3个。

结构外表不应有明显的色差2.2 RCF—B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，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，结构形式复杂结构外表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，定型模板供给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 圆柱模板选型研究对于圆柱模板，目前比拟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拟〔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方案比拟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㎡，且需求时间比拟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比照：〔1〕混。