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鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)領(lǐng)航昆明新機場

作者:鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間:2010-09-21 13:20:48 [收藏]

    關(guān)鍵詞:機場 新技術(shù)   技術(shù)
        正在興建的昆明新機場航站樓是繼“鳥巢”、廣州新電視塔等重大工程后,又一鋼結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)典之作。此項工程成功地在鋼結(jié)構(gòu)建筑中采用了鋼網(wǎng)架斜坡式同步整體滑移技術(shù)和電腦模擬預拼裝技術(shù),標志著我國建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)邁入世界先進行列。

        “異型彩帶”展現(xiàn)民族特色

        在昆明新機場航站樓的中央大廳里,沒有傳統(tǒng)的鋼柱,只有7條飄然起伏的異型彎扭鋼箱梁彩帶,它支撐著航站樓的屋面系統(tǒng)。它不僅是一個航站樓的功能區(qū)域,更是展示民族特色的藝術(shù)殿堂。

        據(jù)技術(shù)人員介紹,昆明新機場航站樓主體鋼結(jié)構(gòu)工程由形似7條彩帶的鋼箱梁、188根錐形鋼管柱、738根幕墻柱及12根T型柱組成。昆明新機場航站樓鋼結(jié)構(gòu)件共1021件,焊縫超聲波檢測長度約5萬米,用鋼量約2.9萬噸。特別是航站樓中央大廳的7根彩帶寓意象征“七彩云南”,全部由彎扭弧形箱形梁組成,構(gòu)件最大鋼板厚達100毫米。如何采取有效的加工和檢測方法,來保證彎扭箱體部件的成形準確和檢測方便是工程最大的難點。在施工中,技術(shù)人員運用傳統(tǒng)的造船工藝結(jié)合現(xiàn)代的電腦模擬技術(shù),攻克技術(shù)難關(guān),創(chuàng)造了復雜彎扭構(gòu)件安裝一次到位的奇跡。電腦模擬預拼裝技術(shù)已申請了國家專利,此項技術(shù)已達到世界先進水平。

        昆明新機場建設(shè)指揮部副指揮長姜良閩介紹說,目前航站樓將進入裝飾階段,建設(shè)指揮部請工程的第三方??中國人民解放軍測繪學院對航站樓屋面網(wǎng)架的下弦桿球進行檢測,取10厘米長的x、y、z三維空間進行測量,其誤差不超過3%,精度極高。在航站樓整個網(wǎng)架屋面系統(tǒng)球形焊接接點有1.4萬個,為了保證工程質(zhì)量,焊接點采用100%紅外線探傷檢測,為裝飾工程打下了堅實基礎(chǔ)。彎扭箱形彩帶是昆明新機場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程的一個亮點。7條彩帶不僅是航站樓重要的裝飾構(gòu)件,而且是屋面網(wǎng)架的承重結(jié)構(gòu)。彎扭箱形彩帶的預拼裝關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度。由于最大鋼結(jié)構(gòu)件重150噸,技術(shù)人員采取放大樣、節(jié)點做木模、計算機模擬測量復位的方法,得出了精確數(shù)據(jù),做到現(xiàn)場一次吊裝成功。

        破解難題確保鋼構(gòu)件質(zhì)量

        項目部總工程師廖功華說,昆明新機場航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程大量采用了箱形結(jié)構(gòu),包括所有的彩帶、T型柱、幕墻柱,由于建筑造型的限制,內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間非常狹小,箱體內(nèi)的焊接難度極大。航站樓的幕墻搖擺柱截面呈梯形,其最大厚度40毫米,最大重量約23噸,共738根。箱體內(nèi)設(shè)置了一道縱隔板,其在與幕墻玻璃的支撐橫梁相接處設(shè)置了多層橫隔板,這樣復雜的構(gòu)造導致焊接非常困難。為保證每一根幕墻搖擺柱從外觀到內(nèi)在質(zhì)量的完美無缺,技術(shù)人員運用了超常規(guī)的質(zhì)量控制手段。航站樓中的錐形鋼管柱數(shù)量也較多,最大壁厚達到50毫米,最重的鋼管柱重約45噸,高度在12.8米~25.8米之間的鋼管柱共188根。由于錐形鋼管柱的外形獨特,因此對工藝要求非常高,加工難度很大。在加工過程中,技術(shù)人員采用錐管柱分段由一塊板加工而成,形成只有一條垂直縱縫相接,這種做法節(jié)省了一條縱縫,卻給加工帶來了更大的困難。為保證錐形鋼管柱的強度和內(nèi)部焊接質(zhì)量,項目部制定了嚴格的加工制作工藝、先進的操作技術(shù)和質(zhì)量管控措施,確保每一件鋼構(gòu)件的焊接質(zhì)量。

        斜坡式同步整體滑移技術(shù)成功運用

        在航站樓鋼結(jié)構(gòu)工程中,鋼網(wǎng)架的制作、安裝也是工程的重要環(huán)節(jié)。昆明新機場航站樓的屋頂網(wǎng)架安裝成功采用了斜坡式同步整體滑移技術(shù)。

        新機場建設(shè)指揮部主任朱維榮介紹說,針對航站樓鋼網(wǎng)架的特殊性,項目部邀請業(yè)內(nèi)權(quán)威專家,對鋼網(wǎng)架安裝施工方案的可靠性進行分析和論證,為航站樓鋼網(wǎng)架安裝提出科學有效的理論依據(jù)。航站樓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式為四角錐網(wǎng)架和正交桁架相結(jié)合的大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其最大跨度達72米。在工程中,施工方采用了網(wǎng)架分塊整體吊裝安裝法和網(wǎng)架分塊同步整體滑移新型施工法。由于航站樓前中心區(qū)跨度大,不同專業(yè)的交叉作業(yè)多,為了達到“保安全,高質(zhì)量,高效率”的施工要求,項目部采用分片、分塊、網(wǎng)架高低落差21米的大跨度滑移安裝新方法,前中心區(qū)共累計完成14塊網(wǎng)架分段滑移,累計滑移總重約3000噸。其中,1號5號彩帶間網(wǎng)架采用了坡度達3.34米、斜坡長為43.5米的斜坡式同步整體滑移技術(shù)。斜坡式同步整體滑移施工在我國尚屬首次。斜坡式整體同步滑移施工技術(shù)的應用填補了我國建筑施工工藝的一項空白,目前,該技術(shù)正在申請國家工法。

        據(jù)項目部技術(shù)負責人介紹,整個滑移結(jié)構(gòu)體系(網(wǎng)架、聯(lián)系桁架和滑移胎架)是一個剛性體,在通過滑移軌道的變坡時,剛性體在斜坡上傾斜將會使上部網(wǎng)架重心前傾,增加施工的不安全性,這樣的結(jié)構(gòu)無法適應變形,因此在軌道平衡梁下設(shè)置轉(zhuǎn)鉸機構(gòu),滑移胎架底部采用此機構(gòu)后,過斜坡時保證結(jié)構(gòu)在滑移過程中滿足受力要求的情況下,后排比前排少布置了一個滑移胎架。經(jīng)過滑移的實踐,還可以對此機構(gòu)進一步優(yōu)化,使其在滑移過程中不僅可以防傾覆,而且可以起到導向作用。

        目前,昆明新機場航站樓主要鋼結(jié)構(gòu)工程已完工,這項工程為我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新提供了寶貴經(jīng)驗。
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