北京首都国际机场 T3 新航站楼一、工程概况北京首都国际机场 3 号航站楼工程是我国规模最大的国际航空 港,工程总投资 250 亿元,是国家重点工程,同时也是 2008奥运会 最重要的配套工程,其规模宏大、举世瞩目T3航站楼分为T3A T3B和T3C三部分,其中T3B工程主楼建筑 面积约38.7万m2平面布置呈“ Y”字形,为大面积、大跨度抽空 三角锥钢网壳结构,屋面为双曲面外形,呈飞行体状南北方向长约 958m东西方向宽约775m其投影面积约为11万川,屋顶顶标为42m3号航站楼南北两座建筑(T3C和T3日由于距离过长,两座楼 之间会建造旅客捷运系统以方便乘客旅客捷运系统( APM是一套无人驾驶的全自动旅客运输系统 捷运系统采用加拿大庞巴迪公司的 设计方案, 该系统采用轨旁和中控传递信号控制车辆的运行 行车路 线单程长2080米分别设置在 T3C T3D T3E共有3个车站3 号航站楼行李系统采用国际最先进的自动分拣和高速传输系 统,行李处理系统由出港、 中转、进港行李处理系统和行李空筐回送 系统、早交行李存储系统组成,覆盖了 T3C T3E及连接T3C与T3E行李隧道的相应区域, 占地面积约 12 万平方米, 系统总长度约 70 公 里。
航空公司只要将行李运到分拣口, 系统只需要 4.5 分钟就可以将 这些行李传送到行李提取转盘,大大减少旅客等待提取行李的时间交通中心(GTC位于3号航站楼前,地下有两层总面积为 30万 平方米的停车场,可停车 7000 辆旅客从停车场下车后,乘坐电梯 可直达候机楼内在交通中心的地面上,是轻轨交通车站,建筑面积 4.5 万平方米,椭圆形玻璃壳体结构旅客可从城内乘坐轻轨交通直 到航站楼东直门至首都机场的轻轨线路会分岔后分别达到 2号和 3 号航站楼, 3号航站楼与原有 2 号航站楼之间也会建立轨道连接第 二机场高速路、机场南线高速路、机场北线高速路、机场轨道交通等 场外配套工程的建设,为旅客来往首都机场提供了方便通道北京首都国际机场 3 号航站楼投入使用后, 北京首都国际机场的 第三条跑道在 3 号楼投入使用之际完工 北京首都国际机场成为中国 第一个拥有三座航站楼,双塔台、三条跑道同时运营的机场,机场滑 行道由原来的 71 条增加到 137条,停机位由原来 164个增为 314个T3B主屋面吊顶工程施工需搭设脚手架 10万川,所用钢管构件 约1万t,搭设高度随屋面曲线高度变化而变化,核心区最大高度达 到37.45m跨度达到21m最大悬挑7.5m,是目前国内已知规模、高 度和跨度最大的满堂红脚手架。
二、要解决的关键技术问题1. 搭设高度高,距地面高度25叶50m大部分天花区域距地面 高度在30m左右,最大高度达到37.45m (相对地下轻轨轨道悬空高 度近 50m)2. 扣件式钢管脚手架自重超过楼板允许承受载荷3.要适应斜玻璃幕墙作约 7*5m 的悬挑结构4. 脚手架搭设跨度达到21m为国内之最5. 脚手架用量大,约10万川,1万t钢管,要留有足够的消防 和材料运输通道,实现顶部装修和楼面铺装交叉施工,工期紧三、CRAB系列模块脚手架技术特点1. CRA療列模块脚手架基本构件CRAB系列模块脚手架是从法国引进,主要构件有:立杆、横杆、 加强横杆、对拉角杆及可调基座等附件主要支撑杆件有两种:一是 直径为①60.3mm壁厚3.2m的杆件;二是直径为①48.3mm壁厚2.7mm 的杆件支撑杆件材料采用的是低碳合金结构钢 Q345B且经过热镀锌处理,具体机械能指标为屈服强度大于等于 345N/mm2 延伸率大 于等于21%架体模块连接形式均用U型扣件与C型卡穿楔形销打紧固定,当 受到重力时楔形销就会自动旋转并与 U型卡钩锁定,安装精度较高, 节点连接的可靠性好U型卡和卡钩,材料均用 WL510机械性能指 标为:屈服强度 355〜475N/mm2抗拉强度为 420〜560N/mm2延伸 率最小值为 24%,单杆承载力最大为 6t。
2. CRA療列模块脚手架结构特点CRAB系列模块由水平杆、立杆和对角拉杆分别在横向、纵向和 竖向构成一个三维结构单元, 再由该结构单元重复组合, 形成三维空 间架体搭接配件分别焊接在杆件上,并采用刚性连接,安全可靠; 同时增加了对角拉杆, 并贯穿全部空间架体, 保证了脚手架整体稳定 性更好CRAB系列模块脚手架具有以下特点:(1) 重量轻除了钢管重量轻外,其一般纵距x横距x步距=3.0mx 2.5mx 2.0m,远大于扣件式钢管脚手架一般装饰用纵距x横距x步距=1.8mx 1.8mx 2.0m,整架比同体钢管配件脚手架重量减轻约 1/3 2)强度高架体杆件全部采用低碳合金结构钢,强度高于传 统脚手架用的普炭钢管 3)可以做悬挑结构,解决脚手架外延无法生根的问题 4)可以做大跨度结构,解决施工现场留置消防通道、材料运 输通道难的问题,同时可以实现顶部装修和楼面铺装交叉施工 5)模块结构,搭设和拆除速度快,安装工效提供 2 倍,安装 时杆件可利用安装耳并通过滑轮起吊, 可以大大降低劳动强度, 缩短 施工工期四、主要技术本工程核心区使用了 CRAB系列模块脚手架,主要支撑采用直径为①48.3mm的杆件,基本布置尺寸为:纵距x横距x步距=3.0mx 2.5mx 2.0m。
脚手架正中间跨度为21m1. 最大净跨度为21m脚手架搭设方法核心区最大净跨度为21m左右完全对称1和9轴线外分别采 用两组①60塔架落地,横向两排塔架间距1.5m,纵向塔架间距1.0m塔架分别与两侧与满堂红脚手架相连接 悬跨部分横杆为 1.5m, 2.5m,3.0m,以 2m立杆为步距,形成 1.5mX 2.5mX 3m和 3.0mX 2.5mX 3m 的格构单元,并沿纵向延伸悬跨部分分别从两侧以 2m为阶梯向跨中递减,横向斜拉杆满布, 并为了使结构受力更合理,增大架体安全 系数,根据受力图在局部布置双斜拉杆和加强横杆21m跨脚手架的计算:根据CRAB系列模块脚手架连接的特点:所有杆件轴向受力性能 最好;横杆的杆件端部受弯能力很差,可以忽略其受弯承载力,假定 其端部连接为铰接, 杆件只能承受轴向拉力和压力; 斜拉杆由于为偏 心连接,忽略其受弯和受压承载力,假定其端部连接为铰接,杆件只 能承受轴向拉力;立杆竖向为直插连接,主要承受轴向压力根据以 上假定,每榀架简化为平面桁架进行各杆件的承载力验算恒载标准值取脚踏板和各杆件自重,可变荷载标准值取 2kn/m2各杆件编号后,建立计算机计算模型,输入有关荷载数据,通过计算 机模拟计算分析,得出各杆件的剪力图、弯矩图、轴力图和位移图及 有关数据,然后依据受力数据的比较对薄弱杆件进行优化和加强。
2.脚手架相邻的架体连接方法为了加强架体的稳定性, 可与相邻的架体或建筑物连接以保证稳定连接采用①48mm普通钢管和十字卡扣与周边架体拉结,节点分 布为:竖向间距4m横向间距不大于6m所有能和土建结构拉接的部位均做点式拉接3. 7.5m大悬挑的塔设结构形式,最大悬挑为 7.5m,边立杆采用①60立杆,其余采用①48立杆计算方法与21m跨脚手架一样五、CRAB系列模块脚手架安装1 .工艺流程基础放线 -- 基础立杆、调整校正加固 -- 横杆 -- 斜杆 -- 标准层施 工、施工马道、连接格构柱、挂网 -封顶铺板 -- 临边安全防护 -- 踢脚 板 -- 验收2. CRA療列模块脚手架的搭设方法和要求(1) 按图纸直接搭设架顶临边设置满挂密目网防护栏杆,防护栏杆高度不小于1200mm挡脚板不小于200mm(2) 具体步骤搭设时,在放好线的搭设位置摆好可调底座, 套上 2.5m 立杆(或① 60 基础立杆),沿纵横向用横杆连接,调整高度和水平后上接 2m①48立杆(或2m①60立杆)按2m步距架设横杆,四周立面斜杆按 图连接,竖向按步距8〜10m布置连接构成满堂架架顶部满连,跨 间斜杆满布;顶部铺设50mn后木踏板或钢踏板。
3)注意事项一是脚手架搭设前应在现场进行杆件、 配件再次检查, 禁止使用 规格、质量不合格的杆件、配件进行安装二是脚手架安装前必须进行技术、 安全交底方可施工 统一指挥, 并严格按照脚手架的搭设程序进行安装三是在架子安装前必须对搭设基础进行检查, 对基础不符合安全 施工的部位坚决不准许施工等基础合格检查后才可施工四是先放线定位, 然后按线位准确地确立基础立杆的位置, 扫地 杆和一步横杆锁定立杆, 斜杆保持其稳定; 再用水平尺或水平仪调整 整个基础部分的水平和垂直,挂线调整纵、横排立杆在一条支线上, 用尺量检查每个格构方格的方正; 检验合格后再进行上部标准层布局 的施工在施工中随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度 (控 制在3%锁销一定要打紧五是脚手架基本为方型 搭设是由室内柱定位开始施工, 向两边 延伸搭设搭设时随施工随校正并予以加固六是固定架在完成调整后可以和周围脚手架进行连接 连接方式 采用 48 钢管用十字扣件将塔架与脚手架拉接七是在搭设过程中不得随意改变搭设设计、 减少材料使用量、 配 件使用量,或卸载、节点搭设方式混乱、颠倒八是悬挑处立杆的连接螺栓必须全部安装,不得有遗漏3. CRA療列模块脚手架的使用( 1)严禁在脚手架上堆放任何超重物。
用于吊顶安装施工的脚手架荷载不得高于活载荷2kN/m2严禁局部堆载(2)吊顶安装人员在脚手架上的最大作业高度以可以进行正常 作业为限,禁止在脚手架上以任意方式加任何增高物具3)任何作业人员不得随意拆除脚手架的基本构件、整体性杆 件、连接件、防护措施等确因操作需要临时拆除的,按照要求进行 相应补强,在作业完成后及时恢复原样 4)作业人员每次施工前必须对施工区域的脚手架进行检查, 发现问题及时提出并由专业人员排除隐患 5)作业人员在每天施工完成时,必须对施工现场进行清理, 严禁自脚手架上向下抛掷、丢弃任何物品6)脚手架上任何操作面不得超载荷施工作业,如确实需要超 载荷时必须通报脚手架设计人员及审批人员,等加固方案通过审批、 脚手架加固后,设计人员签字后方可施工作业4. CRA療列模块脚手架的拆除(1) 脚手架拆除顺序与安装顺序正好相反遵循后搭设的先拆 的原则顺序为:维护网、护身栏、脚手板、顶托、端杆、斜拉杆、 横杆、立杆、对角杆、底座2) 拆除的脚手架杆件及配件用安全的方式逐层拆除、分类、 打包、运输装车,并保护现场物品安全在拆除时做好协调、配合工 作,禁止单人拆除较重杆件、配件3)脚手架拆除时,为使架体保持稳定拆除的最小留置区段的 高宽比不准大于2: 1,拆除的每根杆件都用安全绳和安全钩放置地 面,决不能抛掷。
在每个步距内要先拆除斜杆,其次是横杆,最后将 立杆拆除以此类推架体的四周拉接点和水平安全网一定要随着架体 的降低同时拆除,决不可先拆拉结点和安全网后拆架体六、五组特色数据从6300万到8200万:3号航站楼建成后,到2015年首都机场 每年的旅客吞吐量将达6300万人次;但是到2008年底,这一数字就 将突破5300万,为此3号航站楼原本预留的T3C —并投入建设新 航站楼启用后,首都机场旅客吞吐的设计总量将达到 8200万人次,这将大大缓解首都机场资源紧张的现状2.4公里与3公里:从鸟巢到奥林匹克森林公园的直线距离约为 2.4公里,而3号航站楼中T3A到T3B的距离,便已达到约3公里, 可见其体量之庞大5000张与10万张:首都机场原有2号航站楼的设计图纸大约有 5000多张,而3号航站楼的设。