劉元鑫
山東省機場管理集團有限公司 山東 濟南 250000
為滿足某機場航站區(qū)擴建北指廊工程的順利運營,需要與現(xiàn)有航站樓無縫對接,打通航站樓到北指廊直接的兩條出發(fā)通道,對現(xiàn)有航站樓部分進行改造,其中包括原航站樓北側(cè)兩處玻璃幕墻拆改開洞,實現(xiàn)原有航站樓與北指廊的聯(lián)通。
某機場航站區(qū)建設(shè)在2003年左右,標(biāo)高7米以下為混凝土結(jié)構(gòu),7m以上為全網(wǎng)鋼架結(jié)構(gòu),改造項目是在原機場航站樓北側(cè)指廊端頭開通道,與新建北指廊聯(lián)通,需要拆除原機場航站樓端頭部分點駁幕墻玻璃,再進行特殊加固處理,提升通道使用功能。
該通道口位置原幕墻為點式玻璃幕墻:玻璃分格2500mm×1800mm。采用8LOW-E+12A+8中空雙銀玻璃,橫拉索點支駁接幕墻系統(tǒng)。主體鋼結(jié)構(gòu)采用平行鋼桁架形式:采用245×16鋼管前立柱、159×16mm后立柱及350×(180~90)×18變截面工字鋼支撐梁成為桁架主受力構(gòu)件。
航站樓幕墻拆改的主要施工順序為:拆前鑒定→不停航封堵(含腳手架搭設(shè))→玻璃拆除→臨時加固→鎖具拆除→主立柱與承重梁加固→駁接爪件安裝→探傷檢測→玻璃安裝及打膠→腳手架拆除[1]。
(1)拆前鑒定。鑒定的主要目的為局部改造在結(jié)構(gòu)改變前與改變后的安全鑒定。使用儀器設(shè)備對鋼結(jié)構(gòu)進行包括外觀內(nèi)部、物理性能與化學(xué)性能進行測試,對得到的數(shù)據(jù)進行分析處理。
通過現(xiàn)場調(diào)查、現(xiàn)場檢測、結(jié)構(gòu)分析反復(fù)驗算,對檢測的房屋安全性是否符合拆改條件進行全方位的鑒定。另一方面還要進行房屋抗震的等級鑒定,結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了用途的改變,抗震等級也會相對而言的改變。
(2)不停航封堵。航站樓主樓改造工程施工的主要內(nèi)容是將現(xiàn)有主樓國際區(qū)進出港改造為國內(nèi)進出港。主樓與北指廊的連接部位通道在北指廊主體完成后進行拆改。原航站樓北側(cè)幕墻拆改區(qū)域位于主樓國際出發(fā)區(qū)域,屬于飛行隔離區(qū)內(nèi),施工前要好不停航施工封閉及驗收工作,主要是將施工區(qū)域與飛行區(qū)進行完全封閉隔離,確保與機場運行互不干涉。
在航站樓北側(cè)搭設(shè)雙排落地腳手架并進行防護,將擬拆除的玻璃幕墻范圍全部使用腳手架與木板包圍封閉,使其形成一個密閉的施工空間,能夠達(dá)到防煙、防塵、降噪的功能。
(3)玻璃拆除。改造幕墻區(qū)域封閉完成后,進行原有航站樓北側(cè)玻璃的拆除工作。擬拆除位置的玻璃尺寸2.5m×1.8m,玻璃配置為10mm+12A+8mm中空LOW-E鋼化玻璃。玻璃的拆除順序為由上向下,一共六排,共計48塊玻璃。
(4)拆改前加固措施。新開通道位置擬保留原有主體鋼結(jié)構(gòu),僅拆除通道位置的玻璃面板、水平平衡拉桿及豎向承重拉索。
主體鋼結(jié)構(gòu)采用平行鋼桁架形式:采用245×16鋼管前立柱、159×16mm后立柱及350×(180~90)×18變截面工字鋼支撐梁成為桁架主受力構(gòu)件,搖桿選用121×10鋼管,桁架最大矢高為1.0m。桁架節(jié)點上承受的荷載有水平方向上的風(fēng)荷載、地震荷載傳遞的集中力,水平拉桿體系傳遞的軸向力,垂直方向承受自重荷載產(chǎn)生的集中力,桁架的水平分格寬度為5.0m。
本工程是要拆除部分水平平衡拉桿及豎向承重拉索,這樣就破壞了原有的自平衡體系。為了保證水平平衡拉桿拆除過程中及拆除后、后部鋼結(jié)構(gòu)安裝完成前平行鋼桁的平面外穩(wěn)定,保證“先加固、后拆除”的施工原則。對擬拆除拉桿處用150×150×6mm的鋼管和250×200×10mm的鋼管進行加固。
(5)鎖具拆除。首先對鎖具拆除前的拉索受力分析,對拆除的每根拉索張力值測試、記錄。詳細(xì)了解鎖具的正確拆除順序,先拆除橫向拉索,保留最下一根橫向拉索。并在要拆除的鎖具下端200mm處布置一道加固措施,布置完成后方可拆除相對應(yīng)位置的鎖具。在拆除鎖具前,對每根橫向拉索在靜態(tài)下測試?yán)χ挡⒂涗洝?/p>
(6)主立柱與承重梁加固
1)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求。玻璃幕墻支撐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年,防火等級為一級,主受力的連接結(jié)構(gòu)采用材質(zhì)為Q345B外,其余構(gòu)件材質(zhì)均為Q235B。
在拆除玻璃面板和橫向拉索之后,要對拆除后的部位的進行后補鋼結(jié)構(gòu)的施工。其中鋼桁架梁和鋼柱的部分在加工廠制作完成,運輸至施工現(xiàn)場后再進行吊裝。
2)鋼結(jié)構(gòu)的安裝。鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場安裝工作直接影響到工程的總體質(zhì)量和工程進度,因而必須針對具體結(jié)構(gòu)形式,制定并采用科學(xué)的施工方法,合理的安排工序方能確保整個工程優(yōu)質(zhì)高速的完成。
鋼結(jié)構(gòu)的安裝順序為:測量放線→起吊成榀鋼柱→鋼柱就位→點焊固定→鋼柱滿焊→散件拼裝→吊裝鋼梁→切割柱腳等幾項主要工序。
鋼柱采用滑移法吊裝:將柱的吊點和基礎(chǔ)中心點,位于吊機作業(yè)半徑線上,吊柱時,柱的下端設(shè)置滑板或滾板,使柱下端隨著柱的提升而逐漸滑移進入吊機作業(yè)半徑線內(nèi)。
就位后對鋼桁架梁進行校正,校正完成后,在下方用鋼胎架進行支撐。
本工程鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造較復(fù)雜,主要包括兩部分內(nèi)容:現(xiàn)場組裝焊接(地面和高空)、現(xiàn)場安裝焊接,還存在高空散裝的施工方法。
(7)駁接爪件安裝及探傷檢測。焊接完成后對焊點進行外觀檢查及無損探傷試驗。一級焊縫應(yīng)進行100%的檢驗,二級焊縫應(yīng)進行不小于20%比例的抽檢,全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。
將駁接爪件的駁接座端平,按分格的中心點頂住圓鋼,側(cè)向點焊定位。用水平尺復(fù)核駁接座與圓鋼的垂直點的精確性,無誤差則進行三維點焊定位。定位完成則可進行滿焊工序[2]。
(8)玻璃的安裝及打膠。焊接完成后進行玻璃安裝,安裝順序由下而上。除門洞外,將其余已拆除的玻璃再全部安裝到位。玻璃恢復(fù)后將玻璃縫隙進行打膠處理。
在不停航的條件下,通過原幕墻拆除、鋼結(jié)構(gòu)加固、鎖具加固等施工措施,保證了新舊航站樓通道順利聯(lián)通,拆改及加固施工工藝達(dá)到了預(yù)期效果。該工程處理過程科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),具有較強的可推廣借鑒意義,為類似問題積累了流程及技術(shù)方面的經(jīng)驗。