运营中的航站楼禁区内的结构梁板加固施工技术 吴杏弟 冯晓 卜昌富 上海建工七建集团有限公司 上海 ２０００５０ 摘要：在上海浦东国际机场Ｔ１航站楼流程改造工程中，长廊１２ ｍ层的结构楼板需配合商业改造施工进行加固，但长廊 １２ ｍ层主要为旅客候机区，下方６ ｍ层又为国际及国内登机及到达层，均为旅客通行密集区域，施工场地条件受限。为 保证施工期间航站楼的正常运营和旅客安全，经对现场情况的排摸分析，通过调整加固形式和加强禁区施工管理，制 订了夜间施工、减少围挡等施工方案，顺利完成了加固工作，同时将对航站楼的影响控制到最低，满足了不停航施工 要求，取得了较好的效果，对后续类似条件受限的改造工程具有重要的借鉴意义。 关键词：航站楼；改扩建工程；不停航施工；禁区施工；结构加固 中图分类号：ＴＵ７４６．３ 文献标志码：Ｂ ＤＯＩ：１０．１４１４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１６．０４．０１４ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｂｅａｎ Ｓｌａｂ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ ｏｆ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ＷＵ Ｘｉｎｇｄｉ ＦＥＮＧ Ｘｉａｏ ＢＵ Ｃｈａｎｇｆｕ 、Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｎｏ．７（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００５０ １ 工程概况 上海浦东国际机场Ｔ１航站楼为主楼一连接廊一长廊的 前列式国内、国际综合型航站楼，位于东西两侧的长廊和 主楼通过３层的南北连廊进行连接。为满足客流量增大后的 运营要求，“上海浦东国际机场Ｔ１航站楼流程改造工程” 将在位于Ｔ１航站楼主楼和长廊内以及主楼与长廊之间的中 庭区域进行改扩建施工，同时要求施工时保证既有航站楼 不停航运营。 配套设施；１ ２ ｍ层主要为旅客候机区，并配套有相关商业 及辅助设施。 ３ 施工难点 浦东国际机场Ｔ１航站楼目前处于常规运行之中，在施 工期间需始终贯彻不停航施工原则。 本次施工由于点多面广，旅客流动量大，人员、商铺 密集，加固施工过程中又必须对原有装饰、局部相关影响 区域进行墙体拆除，相关管线需拆除移位，相关部门亦需 搬迁移位，故而施工影响较大且时间较长。 现场吊顶内管线复杂，风管、吊架、照明等较为密 集，为保证航站楼正常运营，其大部分不得拆除移位，使 得局部施工区域空间受限，粘钢及钢梁无法安装到位。同 时，由于施工区域为机场禁区，对器具、材料、人员的管 整个改造工程分为新建和改建２个部分，总建筑面积 １ １６ ０７０ ｍ 。其中改建区域主要位于既有航站楼主楼和候机 长廊内部，建筑面积４８ ３００ ｍ ；新建区域位于既有主楼、 长廊和连接廊之间的中庭区域，建筑面积６７ ７７０ ｍ。。其中 改建区域，长廊＠～◎／④～⑤轴１２ ｍ层涉及商业改造施 工，为保证原有结构安全，对该范围内的结构梁板进行加 固 理提出了更为严苛的要求” 】。 ２ 加固施工概况 本次施工内容为长廊１２ ｍ层结构楼板的加固改造，总 计１２ ｍ层结构板面粘钢加固１４条，板底梁粘钢加固３１条， ４ 关键技术路线 本次施工内容为１２ ｍ层结构梁板的加固，由于吊顶内 管线密布，需与机场确认后进行迁移，为加固工作提供施 工条件。但经排摸核实，现场大部分管线、吊架等不能满 足搬迁条件，且其所在位置贴近待加固梁板，无法实施加 固工作。为保证加固施工的顺利进行，与设计协调后，调 整部分原定的加固形式，以满足现有条件下的施工实施。 新增板底加固钢梁６６根。 本次施工区域位于航站楼长廊＠～＠＾④～⑤轴区域， 该区域６ ｍ层主要为国际及国内登机及到达层，并涉及头等 舱及公务舱候机厅，以及计时旅馆、中转办票柜台等相关 一囹建筑施工·第３８卷·第４期 ４．１梁底粘钢调整 由于现场梁底粘钢加固位置大部分紧邻管线，粘钢难 以顺利进入吊顶内就位安装。且部分吊架吊筋固定于待加 固结构中，布置粘钢时需在该处断开，无法连续，不利于 昊杏弟 冯 晓 卜昌富：运营中的航站楼禁区内的结构梁板加固施工技术 结构加固安全。经与设计协调，将原梁底粘钢加固形式统 一是反梁端部有结构梁作为支撑支座；二是反梁应安装于不 影响建筑功能使用的区域。当实际情况无法满足这２个条件 时，应改为板面粘钢的形式来替代原设计的新增钢梁，如 图３所示。 调整为板面粘钢，从而解决了吊顶内无法施工的困难。 现场配合商业改造，１ ２ ｍ层楼板需新开若干洞口并砌 ４．２开洞区域钢梁加固 筑新隔墙，洞口处需新增钢梁加固。常规施工隋况下，应 于开洞前将钢梁提升安装至１２ ｎｌ层板底进行楼板加固，６ ＩＴＩ 层吊顶需拆除。由于受机场施工环境限制，钢梁难以运送 至６ ｍ层，且吊顶内管线密布，故改为在楼面承载前（隔墙 ｌ ｌ １Ｇ一３∞×４ ｌＩ ８ａ 口 口 １Ｇ一３００×４ Ｉ 砌筑前）先开洞，再由人工经１２ ｎ３．层高架，将钢梁运送至 洞口上方，进而吊装至１２ ｍ层板底，待加固完成后再行砌 墙，从而解决了吊顶内钢梁无法安装到位的难题。 ４．３未开洞区域加固调整 为配合商业改造施工，局部区域新增钢立柱及隔墙， 需对该部位进行加固施工。由于无洞口存在，无法从１２ １１１ 层洞口下吊钢梁，板底加固钢梁仍存在无法运送至６ ｍ层及 触碰管线的问题，与设计协调后做出以下调整。 板底新增钢梁由于上述原因无法安装到位，考虑采用 （ａ）调整前 （ｂ）调整后 图３无法采用反梁加固时的处理 ５ 现场实施 ５．１围挡搭设 ． 由于本次结构加固施工为配合１ ２ ｍ层长廊商业改造施 工，１２ ｍ层部分加固区域位于商业区拆除改造施工围挡区 域内，该区域加固工作与围挡内商业拆除同步进行，无需 增设围挡，１２ ｍ层其余施工区域及６ ｍ层相应位置需增设新 围挡 。 反梁的形式，将钢梁上翻至板面作为加固手段。该加固形 式需将反梁支撑于既有结构梁对应位置，将既有结构梁作 为反梁的支座，使得结构受力体系完整，从而达到结构加 固的目的。现场待加固区域中选择在设备机房等无人员通 行区域采用反梁，若反梁位置恰有新增隔墙，则可以将反 梁安装于新建隔墙的导墙中，既满足了加固要求，又不会 对建筑功能产生影响（图１）。 一围挡增设应以不影响航站楼的正常运营为原则，尽量 保证旅客的正常通行。现场６ ｍ层部分施工区域位于旅客通 道，搭设围挡后将会占据大部分通道空间，严重影响旅客 的正常通行。若采用留有门洞的封闭围挡，将会产生过高 的搭设费用。故而取消该处区域围挡，选择在夜间停航期 间拆除吊顶并进行加固施工，于次日恢复运营前，恢复吊 顶后退场，避免白天运营期间对旅客通道产生影响，如图４ 日 所示。 口 Ｉ ｌ ｌ Ｉ ｌ ｌ 一‘一 一Ｕ ｌ ｌ ｌ ｌ Ｉ ｌ Ｉ ｌ Ｉ Ｉ （ａ）调整前 （ｂ）调整后 图１新增钢梁无法安装时的处理 图４施工范围及其对应６ ｍ层平面位置 当现场反梁长度超出隔墙时，伸出墙体部分同样会影 响该处人员通行，故将其延伸段调整为板面粘钢，以“反 梁＋粘钢”的形式完成该处加固工作（图２）。 ［＿ 围挡范围为设计图所示加固范围周边放大ｌ ｍ；１２ ｎ２ 层围挡高度１．８ ｍ，上部遮盖广告布，以防止施工中扬尘外 溢；６ ｍ层围挡需封闭至吊顶底，高度约３．６ ｍ，钢材加固 打磨施工时，吊顶内应采用彩条布对四周进行遮挡。 所有围挡均设置门扇１扇，门扇内外安装横插销各１ 个，并且安装闭门器，使得门扇能自动关闭，以免非施工 （ｂ）调整后 （ａ）调整前 人员误入施工区。围挡的门扇上设置施工铭牌，注明施工 负责人、专职安全员、施工工期等，以及联系电话和相关 公共救援电话。 围挡搭设选择在航站楼夜间停航后施工完成，避免影 图２反梁长度超出隔墙时的处理 如前文所述，采用反梁加固主要有２个限制条件：一 ２０１６．４．Ｂｕｉｌｄｉｎ０ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉ。ｎ Ｉｍ 吴杏弟 冯 晓 卜昌富：运营中的航站楼禁区内的结构梁板加固施工技术 响航站楼的正常运营。若搭设过程延迟到航站楼恢复运营 后，则必须在围挡外侧拉起“红白警戒线”临时围栏，确 保旅客和施工人员处于隔离状态。 ５．２吊顶拆除 板底加固施工需拆除６ ｍ层上部吊顶后方可实施，拆 除登高时采用人字梯人工配合小型工具的方法进行拆除。 拆除过程中尽可能保护吊顶材料完好，拆除下的材料堆放 在围挡范围内，用于最后吊顶的恢复工作。尤其是６ ｍ层部 图６反梁节点 时，由施工负责人带队进入，佩戴通行证及身份证原件。 建立每批进场的材料清单，提前上报至业主、监理，审 批完成后统一运至航站楼内，并整齐堆放在指定区域的施 工围挡内，由专人看管。建立门卫制度，派专人负责围挡 分无围挡区域，次日航站楼运营前需恢复吊顶。 ５．３粘钢加固 在结构楼板开洞前应进行板底或板面粘钢加固，对结 构补强，其工艺流程为：钢板制作一基底处理一修补一配 胶一粘贴一固定及加压一固化一检验一防腐、防火保护施 工。 门扇的安全管理，严禁非施工人员进出，并且每天做好记 录。 ６ 实施效果 通过方案策划并与设计协调，调整了原有加固形式， 确定了以反梁及板面粘钢为主和板底粘钢、钢梁为辅的加 固施工方案，解决了吊顶内空间小、施工难的问题，同时 粘钢加固前应对待加固结构梁板和钢板进行表面处 理，并用彩条布对四周进行遮挡，防止扬尘外溢。粘钢采 用粘胶粘贴于结构梁板表面，并采用化学锚栓等固定。粘 贴到位后应按相关规定做好钢材的防火、防腐处理，在粘 钢表面涂刷防火、防锈涂料 】。 ５．４钢梁加固 现场钢梁加固同粘钢加固类似，分为板底和板面。板 底加固存在２种施工方案：部分施工范围吊顶内无管线密集 情况，满足施工条件，于楼板开洞前板底新增钢梁，对结 构加固补强；其余区域钢梁因管线密集无法进入吊顶内， 减少了６ ｍ层的施工工作量，加快了施工进度，降低了对航 站楼的影响，顺利完成了加固工作。 施工过程中重点加强了禁区的施工管理，尤其是６ ｉｎ 层无围挡区域的夜间施工管理，确保了次日航站楼的正常 运营。整个加固过程中未发生任何安全事故，未对既有航 站楼的正常运营产生任何不利影响，最大程度地满足了不 停航施工的要求，取得了良好的施工效果，为类似的工程 提供借鉴与参考。 参考文献口 ［１］张欢．运营中的航站楼吊顶狭小空间内结构梁粘钢加固施工技术Ｕ Ｊｌ 建筑施工，２０１５（４）：３９５—３９６． 【２】欧新新，张文华．钢筋混凝土梁粘钢加固受弯性能强度研究［Ｉ】．浙江 故先行开洞后从洞口上方下吊钢梁安装，为保证结构安 全，开洞前采用散拼散装的钢管搭设排架，支撑于待开洞 楼板周边，起临时支撑作用，待加固钢梁吊装到位后再拆 除退场。板底新增钢梁均通过高强螺栓和埋件与既有混凝 土柱连接；若遇到２根新增钢梁相交，则两者经由加劲板焊 接牢固（图５）［７－９］。 双排Ｍ１２化学锚栓 ×４００ ｍｍ钢板 ６Ｍ１６化学锚栓 工业大学学报，１９９９（１）：２３－２７ ［３］刘宏，姚大鑫．多层框剪结构梁板的加固与改造设计方法Ｕ１．广西科 学院学报，２０１０（２）：１７７—１７９． ［４］孙卫丁，李建军．混凝土粱板改造加固技术的应用Ｕ】．工程建设与 设计．２００４（８）：４５—４７． 图５新增钢梁与混凝土柱连接节点 ［５］喻林，蒋林华．碳纤维材料在梁板加固工程中的应用Ｕ】．南昌水专 学报，２００４（１）：２２－２４． 板面反梁安装时，为保证其与原有结构楼板有可靠的 整体性，反梁底部需加设１道粘钢，粘钢上下表面经处理后 ［６】吴淑梅，何兵．粘铜加固钢筋混凝土梁板技术ＩＪ】．建筑科技情报， ２０００（２）：１１—１５． 分别与钢梁和板面可靠黏结，并于反梁下翼缘板上开孔， 通过锚栓将反梁及粘钢一并固定于结构楼板板面，增强其 受力整体性（图６）。 ［７］郭伟，武仁杰，周博文，等．地下室梁、板加固施工技术Ⅱ］．河南科技：上 半月．２０１５（２）：９９—１０１． ［８］黄峰．碳纤维加固技术在粱板改造工程中的应用分析Ｕ１．山西建筑， ２０１０（１４）：１２９—１３０． ５．５空防安全措施 为保证机场的空防安全和正常运营，结构梁板加固施 工选在２２：００～次日０５：Ｏ０夜晚停航期间。进入机场控制区 ［９］李海营，赵忠东，王军波碳纤维加固混凝土梁板结构的工程实践Ｕ１ 高科技纤维与应用，２００７（４）：５—７． Ｉ建筑旖工·第３８卷·第４期