浅谈机场航站楼钢结构施工的难度和技术措施有哪些？

随着国民经济的飞速发展，国家在交通运输建设方面投入了巨大的资金，其中机场航站楼工程建设已成为推动我国航空运输发展的重要基础。而场航站楼建设是机场建设的重头戏，本文作者根据机场航站楼钢结构工程施工现场实际情况，阐述了该工程的施工难点及钢结构的安装工艺。

　　航站楼是一种机场内建筑，供乘客办理登机手续和登机之用，航站楼基坑的建设在整个航站楱的建设中很重要。航站楼钢结构工程具有成型复杂、结构超长、结构选型复杂、支座和节点复杂等特点，因此，施工存在很大困难，以下笔者结合实际工程,介绍了工程的施工难点及钢结构的安装工艺。

　　1、工程概况

　　某航站楼柱为钢筋混凝土结构，1层柱网9000mm×1200mm，2层柱网指廊部分为9000mm×24 000mm、大厅部分为27000mm×(36000 +24000) mm，轴线为倾斜81°钢管混凝土柱；2层为预应力钢筋混凝土结构，屋面采用焊接H型钢结构，钢结构工程由大厅、指廊和斜钢柱3 部分组成。

　　大厅屋面弧形梁R=273780mm，跨度36000mm+24000mm+28932mm+5 916mm(悬挑) ，纵向跨度27000mm，Zui高点标高24.472m；指廊屋面弧形梁R=100830mm，跨度为4326mm (悬挑)+ 24000mm+9750mm(悬挑)，Zui高点标高19.490m；轴斜钢柱为920×15，高度 23.961m。

　　2、机场航站楼钢结构工程特点及施工难点

　　（1）由于2层结平为双向预应力结构且工期极其紧张，无法预留吊装通道，造成～轴所有钢结构只能跨外远位吊装，而该机场为不停航施工有严格的限高要求，这给吊装机械选择和吊装组织造成了极大难度。

　　（2）焊接H型钢梁均采用栓焊连接，连接节点Zui多螺栓48个、8个方向，与水平及竖向均有一定角度，连接节点极为复杂，指廊部分支座为预埋短钢管柱，更是对钢结构制作、预埋、测量、安装精度要求极高；上下翼板焊接要求均为一级焊缝，在高空凌空、悬空及自然条件复杂多变的条件下操作难度大。

　　（3）大厅部分轴支座均为球形支座，轴支座高差Zui大近7m，纵向梁分别与竖向呈2°和7°，球形支座在安装过程中极易产生转动，需采取合理的安装顺序及可靠措施确保结构稳定，确保空间位置的准确以便和轴斜钢柱顺利拼接。

　　（4）轴斜钢管混凝土柱与地面呈81°，总高度近26m，本身不稳定，如何确保结构稳定、如何与顶部弧形梁拼接需重点控制；另外如何进行管内混凝土施工以确保质量是一大施工难题。

　　（5）钢结构安装均为高空凌空、悬空作业，安全防护难度大。

　　3、机场航站楼钢结构总体施工技术路线

　　3.1总体施工顺序

　　为保证跨外远位吊装，～轴间航站楼前高架箱梁施工必须等大厅钢结构安装结束后进行；指廊北侧(空侧)停机坪施工必须等指廊钢结构安装结束后进行。

　　3.2钢结构分段

　　弧形钢梁均在设计要求的连接节点分段，轴斜钢柱不分段，弧形钢梁及轴斜钢柱均在加工厂一次制作成型，整件运输至现场，现场不再进行任何拼接制作工作，直接按设计位置进行吊装。

　　3.3吊装机械选择

　　以1台QUY220履带式起重机为主吊(主要负责跨外远位弧形梁、斜钢柱)，以1台QUY50 履带式起重机、2台QY50汽车式起重机为辅助式起重机(主要负责装卸、移动构件，悬挑端、连梁、封口梁吊装)，QUY50履带式起重机塔臂高度控制在45m以内，另外保留混凝土结构施工阶段4台QTZ63塔式起重机用于屋面檩条、斜撑等的吊装。

　　3.4钢结构安装顺序

　　钢结构安装顺序遵循先远位后近位Zui后跨内、先低跨后高跨Zui后悬挑、先纵向后横向、先栓后焊的施工顺序，同时为提高效率，QUY220 履带式起重机停机范围内所有主构件一次性吊装完毕。

　　4、机场航站楼钢结构主要针对性技术措施

　　在 QUY220履带式起重机行走路线上航空限高由北向南为 45～60m，利用航班间隙进行吊装，吊机Zui高点设置红旗和障碍灯，与航管塔台间保持通讯畅通，遇航班起降，提前将吊机主臂、副臂降至航空限高以内。另外在近位及跨边位置尽量利用QY50汽车式起重机和QUY50履带式起重机。

　　严格控制除连接节点拼接处外所有构件均在车间完成全部焊接工作，Zui大限度减少现场焊接工作量，这一点在深化设计、构件加工图中明确；同时指廊部分预埋节点钢管柱将空间位置分解为轴线尺寸、相对标高和垂直度要求逐一控制来保证精度。

　　大厅部分严格遵守先纵后横、先低后高顺序，，轴2°和7°纵向梁设置缆风绳确保其平面外稳定，纵向梁连接焊采用格构式工具胎架，凡是球形支座处均用支撑临时固定，限制其向各方向转动，待整个结构形成后再拆除临时支撑。

　　轴斜钢柱采用“柱梁同吊”工艺:轴斜钢柱起吊就位后不完全脱钩，同时另一起重机将其顶部弧形梁吊装就位与先前吊装完毕的低跨稳定结构连接形成横向稳定结构；连接完毕随即安装若干纵向檩条，其第1跨设置缆风绳确保稳定及空间位置形成纵向结构稳定。斜钢管内混凝土采用自密实混凝土高位抛落法一次至顶并辅以特制加长振动棒内部辅助振捣。

　　根据结构形式、安装顺序、方法及具体的操作内容，设计出附柱操作平台、上下安全通道、移动防护网、各种构造的悬挂操作平台、笼等设施，极大满足了施工需要，确保了施工安全。

　　5、机场航站楼钢结构安装工艺

　　5.1指廊钢结构安装

　　5.1.1安装顺序

　　钢管节点构件预埋→纵向梁→主跨弧形梁→弧形梁间檩条、斜撑、隅撑→悬挑弧形梁→悬挑端纵向梁、檩条、斜撑、隅撑。

　　5.1.2钢管节点构件预埋

　　指廊，轴设计为预埋钢管节点构件，特别是轴预埋钢管节点构件水平环向劲板与竖向呈104°、竖向劲板也与竖向呈 14°，节点复杂。为保证预埋准确，预埋采用成排、成对进行，，轴混凝土柱先施工至预埋钢管柱底，同时预埋4块安装预埋件，安装预埋钢管柱，校正柱脚轴线、标高及垂直度(柱顶设缆风绳)，并同时校正纵横向轴线间相对尺寸，Zui后柱脚与安装埋件焊接固定，柱顶采用缆风绳固定。轴节点构件劲板与竖向层一定角度，事先根据设计在构件上标出各方向标识点便于在校正过程中对点。

　　5.1.3主跨弧形梁安装

　　指廊主跨弧形梁轴支座比轴支座高3.25m，节点板螺栓孔对孔困难较大，施工中采用高端安装螺栓临时连接、降吊钩旋转构件对孔的方法，较好地解决了这一难题，绑吊绳时将调节葫芦挂于低端一侧，待梁离地后停钩，逐渐调节葫芦至低端略高于设计，起吊后先进行高端轴节点对孔并只先对左上部一个孔，梁两侧节点板与梁用高强螺栓正常连接，对孔处用预先准备的安装螺栓连接，然后吊钩徐徐下降，使低端节点对孔，上端节点其余孔对孔，Zui后将安装临时螺栓换成设计高强螺栓。

　　5.1.4悬挑弧形梁安装

　　指廊，轴外悬挑钢梁长度分别为4326，9750mm，悬挑长度较大，为保证达到设计工况，在每一施工段(6跨左右)主跨梁高强螺栓终拧、焊接探伤合格后两端同时对称进行，第1跨安装时设置缆风绳保持稳定，并校正其空间位置，后续钢梁通过檩条、纵向梁确保其纵向稳定。

　　6、结语

　　航站楼是机场重要的设施。对钢结构深化设计进行预先控制相当重要，深化设计、加工图设计将加工制作与现场安装有机结合，Zui大限度减少现场各种恶劣条件下的焊接工作量、Zui大限度减少现场安装难度，对加快施工进度、确保施工安全、质量有极其重要的影响。通过对安装顺序、安装工艺、措施的不断优化，解决了高低球形支座安装过程中的转动变形问题，使结构稳定及空间位置、整体线形得到了保证。