重庆江北机场航站楼巨型钢结构整体平移安装技术

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1、重庆江北机场航站楼巨型钢结构整体平移安装技术出处：作者：吴欣之，王云飞，朱伟新，陈晓明，倪洪革时间：2004年10.1215点4分重庆江北机场航站楼巨型钢结构整体平移安装技术吴欣之，王云飞，朱伟新，陈晓明，倪洪革（上海市机械施工公司）1  工程概况重庆江北国际机场航站区及配套设施扩建项目是重庆市和民航总局的重点建设项目，是重庆市的形象工程和窗口工程见图1。该工程的钢结构包括航站楼主楼、指廊、连廊和登机桥等，总吨位约8000t。其中主楼钢结构逾5000t，指廊钢结构近2000t，连廊及其它配套结构为1000余t。航站楼主楼跨距为90m、柱距为45m，由4榀主桁架、36榀副桁架和若干悬挑

2、梁组成，形成一个171m×90m的大空间。整个屋盖结构由八组巨型柱支承，其东侧为人字柱，西侧由四根钢柱组成的四棱锥形的组合柱，见图2。 主桁架状似恐龙，高低起伏，全长117m(柱外侧均外伸13.5m)，其上下弦为1200mm×800mm的焊接箱形结构，最大板厚40mm；腹杆与弦杆等宽1200mm、高600mm，亦为焊接箱形结构，单榀主桁架重约500t。    副桁架亦高低起伏，呈不规则状，其上弦为500mm×600mm的焊接方钢管，下弦为直径406mm、壁厚15mm的钢管，腹杆直径320mm、壁厚10mm，部分节点采用铸钢节点，单榀重22t。    东侧人字柱为φ1200mm×40m

3、m钢管，西侧四肢柱为φ1000mm×30mm钢管，其上部由铸钢节点连接，下部由铸钢球铰与支座相连，柱顶通过圆柱面钢支座支承于主桁架上弦下侧（平面外为固接，平面内为铰接）。    主桁架、副桁架及状如飘带的I字形檩条所组成的屋盖结构构成了波浪起伏的外貌，追求的或许是长江波翻浪涌，奔腾向前的意境吧。    整个航站楼主楼由8组组合柱通过柱基支承于移山填平的泥岩之上，其跨内为已建的地下室、设备管廊以及+7.500m一层、局部二层的砼框架平台。东侧是停机坪，施工阶段有20m左右宽的施工便道；西侧紧邻拟建高架桥(结构安装期间要进行基础施工)，中部有一设备管廊将其阻断；南北两侧距候机指廊相距约7

4、0m，由连廊将主楼和指廊连接起来，南北侧并各有一个进入地下室的车行坡道。根据业主的要求，航站楼主楼的钢结构安装应在五个月内完成。2  主楼钢结构特点及其对施工的影响    综上所述，重庆江北机场航站楼主楼除建筑造形别具一格外，钢结构也是有其鲜明个性的。    1）为了在建筑上追求大空间，跨距和柱距均很大，特别是柱距为45m，这较为罕见。由此每榀主桁架承受的荷载面积为117m×45m，即5265m2，使主桁架的自重达500t左右。    2）组合柱的形式较为特殊，尤其是组合柱通过专用支座支承在主桁架的上弦。这虽对于结构构成是有利的，但主桁架的下弦穿入组合柱的腹中，换句话说，组合柱须斜插

5、入主桁架腹中，如果组合柱和主桁架均事先组成完整的构件，则无法安装。    3）跨内密布地下室、管廊及满布砼框架，无法利用跨内进行结构安装。采用跨外安装，起重机的作业半径达70m左右，主桁架的重量又达500t，难以就位；即使是副桁架每榀重量也达22t，起重力矩为1500tm 以上，非常规起重设备所能胜任。另外跨外施工在主楼西侧还会与高架桥基础施工相冲突。3  施工方案的比较及结构安装技术路线的确定对于特殊结构安装来说，一个优秀施工方案的形成必须综合结构特点、现场条件、技术手段和进度、经济等众因素来考虑，并通过多方案的比较来实现优化,而特殊的结构形式以及特定的现场施工条件始终是我们制定结

6、构安装技术路线的首要依据。根据该工程的特点，施工方案有如下几种选择.3.1 满堂支架，分段高空原位拼装    即在+7.5m砼平台上主桁架投影位置设置满堂承重支架，选用两台300t履带起重机或2000tm左右的起重机在东、西侧跨外进行分段高空拼装，分段重量在20t左右。该方案为常规作业，问题是业主不准在砼平台上搭设支架，因为这将涉及到砼框架平台的加固和影响+7.5m平台以下其它工序的施工；其次，由于起重能力的限制，主桁架分段过多，高空定位难度高，且高空焊接工作量大，质量不易保证。3.2  主桁架楼面立拼，整榀提升安装    由于主桁架单榀重达500t，目前的建筑起重机械均无法实现整榀

7、起吊安装，而近年兴起的液压千斤顶组合提升工艺则不受起重量的限制。考虑主桁架在+7.5m砼平台面上立拼组成整体，然后通过液压千斤顶组合同步提升来解决主桁架的安装，使主桁架在楼面组拼条件比高空有所改善，质量较易保证。但是构件或分段的划分仍受起重机械性能的限制，楼面施工荷载虽较前者为小，但由于柱与桁架节点的特殊性，须另行设置重型提升架，待桁架提升到位再进行组合柱的安装，工艺较复杂，且施工成本较高。3.3  跨端单榀主桁架与柱组合平移安装    为了解决主桁架的安