1月30日上午8时42分起,在50个液压器的共同作业下,重达8660吨,投影面积约4.3万平方米的钢结构屋盖在合肥新桥国际机场T2航站楼主楼缓缓升起。经过约6小时提升14.6米后,整个钢结构屋盖到达标高41.8米的高度。至此,合肥机场T2航站楼主楼钢结构屋盖整体提升成功,此次提升的钢结构屋盖一体化面积和重量均为全国之最。
由集团工程总承包部施工的T2航站楼是合肥机场改扩建建筑中体量最大、工艺最复杂,也最具建设亮点的项目。航站楼屋盖整体呈自由曲面造型,跨度大、高差大、结构复杂,拼装精度和提升同步性要求高。
打个比方,如果一个人可以举起100斤的重量,当50个人同时将5000斤重量举到14.6米高,还需要保证在6小时内,每个人举起高度差不能超过1毫米。这就是T2航站楼主楼钢结构屋盖提升的难度所在。
巨大的钢结构屋盖外侧,摆放着一张不起眼的桌子,项目团队正在通过一台电脑,对屋盖提升全过程进行控制。
看这台电脑,显示的是人机界面,在这个界面,所有的信号、状态都是可视化的,每一台液压器里面的动作都能看见,细化到油是怎么流的,哪个泵在不在运转。据项目负责人介绍,别看钢结构屋盖整体提升这么大的工程,全部都是通过这台电脑控制,可以说一个人掌控操作全局。
这台电脑背后,是数以千计连接着50台液压器的传感器。这些高精度、高灵敏度的传感器1秒钟会传递50次数据信息,精度达到了毫米级。一旦液压器波动超过范围,现场工程师就会通过电脑手动进行调整。
为了本次提升,做了很多准备工作,包括安装设备,将所有传感器全部连接起来再进行调试。这是个非常庞大的系统,光50台液压器就有4种型号,其中405吨已经是国内最大型号的液压器。
多点位液压器的布设,对同步性要求非常高,一旦出现不同步,会对结构、构面产生一些可能肉眼看不到的内力影响,会影响后期使用的安全性。
“提升过程中各个部件会是一个什么样的受力状态,产生什么样的变化,我们全部提前进行了数字仿真模拟,来验证整个施工过程的安全性和技术的可靠性。”本次T2航站楼主楼钢结构屋盖整体提升由工程总承包部负责施工,集团副总工程师李建华是首都机场二号航站楼、三号航站楼,北京大兴国际机场主航站楼的北京三座“国门”的建设者、亲历者,有着非常丰富的机场建设经验。
在合肥机场改扩建工程入口处,有一间不起眼的现场试验室。从去年7月份开始,工程师们多次在这里开展前期试验,包括板材拉伸、结构、维护系统静载试验等,来验证整个系统的可靠性。
李建华介绍,T2航站楼工程屋盖采用双向斜交的空间自由曲面桁架结构体系,最大跨度65米,最大高度43米,技术难度大、安装难度高。建设团队建立了科技中心,立项研究突破,创新性地采用“钢结构+金属屋面一体化建造技术”,以科技创新确保项目高质量完成。
为了实现一体化建造,项目团队与清华大学、合肥工业大学科研团队紧密协作,经过多次试验验证以及专家反复论证,最终确定一体化实施方案。
“主楼高屋盖采用了一体化至檩条+底板的方案,同时选取局部变形较小区域展开探索,一体化至保温层及防水层。”李建华表示,以往施工都是钢结构拼装好后,再让工人登高,做防水等工程。而一体化施工大大减少了后期的高空作业,效率高,施工质量也更容易保证。实施过程中,首次采用多专业一体化协同设计、一体化建模深化、一体化加工制造、一体化测量定位、一体化协同管理,实现全过程全方位一体化建造,保证T2航站楼高质量建设。据了解,这种全过程全方位一体化建造方式在全国都是首次。
重达8660吨,投影面积约4.3万平方米的钢结构屋盖背后,还有19283根桁架杆件,1856个焊接球,282个铸钢件,38566条焊缝。实际上,这样一个大体量的钢结构屋盖并非一次提升到位。
T2航站楼主楼首次采用整体钢结构屋盖加金属屋面底板分段提升,每个区域在楼面分区分块拼装,通过计算机同步提升自动控制系统,将屋盖分三次提升到标高合龙,实现大高差异形屋盖的高精度提升施工。
2023年12月3日,T2航站楼主楼工程钢结构屋盖首次进行约3.7米提升;2024年1月8日实现第二次约1.5米提升,提升重量约为7020吨,为本次顺利提升奠定了良好的基础。
相比目前在用的T1航站楼,“绿色”将成为T2航站楼的关键词。 T2航站楼将采用约6500平方米的碲化镉发电玻璃幕墙,这个面积在全国所有在建机场项目里面排在首位。据了解,这种发电玻璃被称为“挂在幕墙上的油田”,是一种能够将太阳光转化为电能的新型建筑材料。
T1航站楼钢结构只有9731吨,而T2航站楼到目前为止算下来钢结构就有6万多吨。十几年时间里,仅钢结构的体量就增长了6倍之多。T2航站楼还会采用“双港湾+双 L”的建筑构型,设有50个登机桥、61个进机位,数量是T1航站楼的3倍多,建成后可满足旅客吞吐量3000万人次,可以让旅客有更好的乘机体验。
2022年12月28日开工以来,现场建设高峰期有3000多工人。合肥新桥国际机场T2航站楼主楼钢结构屋盖完成整体提升后,工程将进入屋面和外幕墙施工阶段,并将于2025年底完工。