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        淺析東航昆明新機(jī)場(chǎng)飛機(jī)維修機(jī)庫(kù)工程

        2014-08-14 04:15:38把石倉(cāng)等
        卷宗 2014年6期
        關(guān)鍵詞:機(jī)庫(kù)施工設(shè)計(jì)

        把石倉(cāng)等

        摘 要:作為國(guó)內(nèi)大型機(jī)場(chǎng)基地航空公司必備的重要基礎(chǔ)設(shè)施,機(jī)庫(kù)具有專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、專業(yè)設(shè)備多、施工難度大等特點(diǎn),東航昆明新機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)的高質(zhì)高效建成是大型機(jī)庫(kù)項(xiàng)目建設(shè)的一個(gè)成功案例,對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的回顧總結(jié)和淺顯的分析,應(yīng)能對(duì)其它類似項(xiàng)目起到一定的借鑒作用。

        關(guān)鍵詞:機(jī)庫(kù);設(shè)計(jì);施工

        東航昆明新機(jī)場(chǎng)飛機(jī)維修機(jī)庫(kù)是近年國(guó)內(nèi)建成的地質(zhì)條件最復(fù)雜、海拔最高、抗震設(shè)防烈度最高、功能最完備、工期最短的大型機(jī)庫(kù),該項(xiàng)目的管理、設(shè)計(jì)、施工等具有一定的先進(jìn)性,本文對(duì)其進(jìn)行一個(gè)淺顯的介紹分析:

        1 東航昆明新機(jī)場(chǎng)飛機(jī)維修機(jī)庫(kù)項(xiàng)目管理概況

        東航昆明新機(jī)場(chǎng)飛機(jī)維修機(jī)庫(kù)位于機(jī)場(chǎng)東主跑道北端內(nèi)側(cè)F3地塊,機(jī)庫(kù)長(zhǎng)242米,寬83米,高35.5米,建筑面積2.5萬(wàn)平方米,建設(shè)投資約2.5億元。機(jī)庫(kù)包括航線維修機(jī)庫(kù)、大修機(jī)庫(kù)和噴漆機(jī)庫(kù)。其中航線維修機(jī)庫(kù)可同時(shí)容納兩架A330飛機(jī)或五架B737系列飛機(jī);大修機(jī)庫(kù)可維修一架B737系列飛機(jī);噴漆機(jī)庫(kù)可對(duì)B737系列飛機(jī)進(jìn)行整機(jī)噴漆。

        機(jī)庫(kù)項(xiàng)目于2010年11月13 日開(kāi)工建設(shè),2011年5月30日完成網(wǎng)架整體提升,7月中旬完成主體結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)施工并順利通過(guò)驗(yàn)收,8月開(kāi)始砌筑、裝飾裝修和機(jī)電及工藝設(shè)備安裝,2011年年底建成。項(xiàng)目具有專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、地質(zhì)條件復(fù)雜、跨度大、層高高、專業(yè)設(shè)備多、施工難度大、建設(shè)工期緊等特點(diǎn),作為昆明新機(jī)場(chǎng)的控制性工程之一,直接影響到昆明新機(jī)場(chǎng)建設(shè)整體進(jìn)程,是東航昆明新機(jī)場(chǎng)基地建設(shè)的核心工程。受工程交地時(shí)間晚等各方面因素的影響,機(jī)庫(kù)工程開(kāi)工時(shí)間晚,工期壓力大,同等規(guī)模機(jī)庫(kù)的建設(shè)工期一般在20個(gè)月以上,而東航昆明新機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)建設(shè)所剩時(shí)間約為1年。在時(shí)間緊任務(wù)重的情況下,東航指揮部通過(guò)準(zhǔn)確的工程進(jìn)度節(jié)點(diǎn)控制、細(xì)化項(xiàng)目任務(wù)、優(yōu)化內(nèi)部工作流程、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工組織管理、激勵(lì)團(tuán)結(jié)工程管理人員、大膽創(chuàng)新工程推進(jìn)措施,在規(guī)定時(shí)間里組織完成了機(jī)庫(kù)的設(shè)計(jì)、概算報(bào)批、地質(zhì)勘查、人工挖孔樁施工、上部結(jié)構(gòu)施工、裝飾裝修、聯(lián)調(diào)聯(lián)試等工作,最終按照東航總部“四個(gè)確保”的要求(安全、質(zhì)量、進(jìn)度、投資),順利完成了機(jī)庫(kù)項(xiàng)目建設(shè)任務(wù),創(chuàng)造了大型機(jī)庫(kù)建設(shè)的“六個(gè)第一” (地質(zhì)條件最復(fù)雜、海拔最高、抗震設(shè)防烈度最高、功能最完備、工期最短、規(guī)模西南最大)。

        2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

        1.為保證不同功能分區(qū)的實(shí)現(xiàn),飛機(jī)維修機(jī)庫(kù)大機(jī)庫(kù)、小機(jī)庫(kù)及附樓選用不同的結(jié)構(gòu)形式,大、小機(jī)庫(kù)主體結(jié)構(gòu)為單層鋼筋混凝土框-排架結(jié)構(gòu),附樓為框架結(jié)構(gòu),大小機(jī)庫(kù)及附樓相互間設(shè)置變形縫。為了保證飛機(jī)的正常進(jìn)出,機(jī)庫(kù)大廳必須采取三面閉合、一面開(kāi)口的平面布局方式,這種布局方式就使得機(jī)庫(kù)大廳在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的質(zhì)心與剛心的不重合,設(shè)計(jì)時(shí)將機(jī)庫(kù)大門兩側(cè)四根鋼筋混凝土柱加大到1800x2600,以保證門頭處有足夠的剛度。大機(jī)庫(kù)屋蓋為焊接空心球節(jié)點(diǎn)三層斜放四角錐空間網(wǎng)架,網(wǎng)架總長(zhǎng)139.5m,寬81m,大機(jī)庫(kù)網(wǎng)架總高8米,下弦標(biāo)高25米,網(wǎng)格尺寸為4.65m×4.75m,大門反梁總高3.7米,下弦標(biāo)高21.3m。小機(jī)庫(kù)屋蓋為焊接空心球節(jié)點(diǎn)正放四角錐雙層網(wǎng)架,網(wǎng)架總長(zhǎng)99.6m,寬52.5m,小機(jī)庫(kù)網(wǎng)架總高5m,下弦標(biāo)高19m,網(wǎng)格尺寸為4.15m×4.75m,大門反梁總高8.2m,下弦標(biāo)高15.8m。由于機(jī)庫(kù)維修大廳網(wǎng)架跨度較大,為了有效降低網(wǎng)架撓度,設(shè)計(jì)時(shí)將大機(jī)庫(kù)網(wǎng)架起拱,起拱高度300mm。同時(shí),機(jī)庫(kù)大廳這種反梁構(gòu)造較傳統(tǒng)桁架式反梁有施工方便、降低用鋼量等優(yōu)點(diǎn)。

        2.由于東航昆明新機(jī)場(chǎng)維修基地位于以高原為主地貌形態(tài)的滇中高原,地處可溶性巖石(碳酸類巖石-石灰?guī)r、白云巖)分布地區(qū),總體以巖溶地貌為主,發(fā)育一定規(guī)模的侵蝕溝谷、溶蝕洼地、落水洞、溶洞、地下河、豎井等喀斯特地貌,以及機(jī)庫(kù)大廳結(jié)構(gòu)的特殊性影響,飛機(jī)維修機(jī)庫(kù)及附樓地基采用抗水平力較好的人工挖孔灌注樁;對(duì)機(jī)庫(kù)大廳飛機(jī)停放區(qū)采取了滿夯加點(diǎn)夯相結(jié)合的地基處理方式,夯擊能為4000KN·M,并在勘察時(shí)做了大量的樁基、地基處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以確保結(jié)構(gòu)安全。

        3.飛機(jī)維修時(shí)需要用到大型起重設(shè)備,為滿足工藝要求機(jī)庫(kù)屋蓋網(wǎng)架設(shè)計(jì)時(shí)在大機(jī)庫(kù)網(wǎng)架下懸掛有一臺(tái)10T四支點(diǎn)懸掛起重機(jī),一臺(tái)3T三支點(diǎn)懸掛起重機(jī)以及A330懸掛式修理尾塢,小機(jī)庫(kù)設(shè)計(jì)有2臺(tái)5T四支點(diǎn)懸掛起重機(jī)。

        4.為保證機(jī)庫(kù)大廳地面有良好的承載能力,機(jī)庫(kù)地面厚400mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C35,抗折強(qiáng)度>4.5Mpa,同時(shí)在地坪內(nèi)配置雙向鋼筋網(wǎng)片防止裂縫出現(xiàn)。為了保證施工質(zhì)量還要求施工單位在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照民航機(jī)場(chǎng)場(chǎng)地工程施工技術(shù)要求有關(guān)規(guī)定進(jìn)行機(jī)庫(kù)混凝土地坪基層壓實(shí)處理、地坪混凝土澆灌、振搗、整平、做面、養(yǎng)護(hù)、切縫分塊等。

        5.設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)主要特點(diǎn):為保證飛機(jī)在噴漆后干燥工況時(shí)所需要維持的較高溫度環(huán)境,在大修兼局部噴漆機(jī)庫(kù)內(nèi)設(shè)置了循環(huán)熱風(fēng)系統(tǒng),選用了兩臺(tái)組合式熱回收空氣處理機(jī)組,新風(fēng)比取10%,新風(fēng)與回風(fēng)混合后經(jīng)加熱、加濕處理后送出。此兩臺(tái)組合式熱回收空氣處理機(jī)組還作為噴漆工況時(shí)的送風(fēng)系統(tǒng)使用??諝庵泻幸兹家妆瑲怏w,設(shè)有平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)和事故排風(fēng)系統(tǒng)。

        機(jī)庫(kù)內(nèi)設(shè)有油箱通風(fēng)地井,為了盡快排除燃油蒸汽,設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)備選用防爆型混流風(fēng)機(jī),安裝在機(jī)庫(kù)外的地坪上。高密度聚乙烯雙層波紋管從地井處埋地敷設(shè)至風(fēng)機(jī)處,把燃油蒸汽排出室外。

        6.機(jī)庫(kù)大廳消防系統(tǒng)包括泡沫-水雨淋系統(tǒng)、泡沫炮系統(tǒng)、泡沫槍系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、滅火器四部分。本基地內(nèi)設(shè)置有效容積2600 m3的消防水池一座。該消防水池與消防泵房合建在動(dòng)力中心內(nèi)。動(dòng)力中心內(nèi)設(shè)有泡沫-水雨淋及泡沫炮系統(tǒng)柴油機(jī)泵五臺(tái);泡沫槍、消火栓給水系統(tǒng)加壓泵、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)加壓泵各兩臺(tái),滿足本區(qū)域全部建筑物消防用水的需求。本工程飛機(jī)維修大廳屬Ⅰ類飛機(jī)維修庫(kù),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象等級(jí)為一級(jí),采用全面保護(hù);附樓保護(hù)等級(jí)為二級(jí)。

        3 施工特點(diǎn)

        1、本工程專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、地質(zhì)條件復(fù)雜、跨度大、專業(yè)設(shè)備多、施工難度大、建設(shè)工期十分緊張,工程建筑面積25285.55平方米,其中,鋼結(jié)構(gòu)建筑面積17208m2,鋼結(jié)構(gòu)安裝總量約3500t。

        2、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋面積大,構(gòu)件種類多,現(xiàn)場(chǎng)焊接工程量大,焊接變形控制難度大,吊裝技術(shù)難度大。機(jī)庫(kù)大廳屋蓋采用地面組拼,一次性整體提升和高空散拼高空合攏的施工方法,是本工程施工的難點(diǎn)之一。

        3、機(jī)庫(kù)內(nèi)的混凝土獨(dú)立柱較高,機(jī)庫(kù)混凝土地面面積大,為混凝土的施工提出了很高的要求。尤其是機(jī)庫(kù)混凝土地面總面積達(dá)13600m2,一次找平壓光。共分25條,單條最大寬度為9.3米要求采用一次性澆筑、機(jī)械化抹平,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。

        4、 本工程建筑規(guī)模大,專業(yè)設(shè)備復(fù)雜多樣,工程施工中采取多項(xiàng)科技含量高的新工藝、新材料、新方法。

        4 主要施工技術(shù)措施

        1、機(jī)庫(kù)大廳鋼網(wǎng)架采用地面組拼,一次性整體提升的施工方案。根據(jù)本工程的特點(diǎn),機(jī)庫(kù)內(nèi)建服務(wù)樓及獨(dú)立柱部位網(wǎng)架采用高空散拼,與整體提升部分結(jié)合處進(jìn)行高空合攏。此項(xiàng)施工,施工難度大,精度要求高,特別是高空散拼部分與整體提升網(wǎng)架合攏時(shí),在保證施工安全的前提下,對(duì)腳手架搭設(shè)、焊接水平和提升精度都是一項(xiàng)重大的考驗(yàn)。針對(duì)這些特點(diǎn),施工測(cè)量采用高精度儀器及外控法進(jìn)行測(cè)量控制,我們主要從高空散拼、地面拼裝、屋蓋整體提升過(guò)程中的跟蹤監(jiān)測(cè)、合攏卸載后的撓度測(cè)量等方面進(jìn)行了控制。依據(jù)土建提供的平面及高程控制點(diǎn),建立鋼結(jié)構(gòu)自己的閉合測(cè)量控制網(wǎng),共設(shè)置了17個(gè)控制點(diǎn),采用雙向矩形相交控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量控制,有效的保證了安裝精度。

        2、機(jī)庫(kù)大廳混凝土獨(dú)立柱最大澆筑高度為25.3米,采用豎向分步施工的方法,柱軸線定位及柱身垂直度使用經(jīng)緯儀進(jìn)行控制,水平施工縫處使用模板下包的方法防止產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。柱定位及柱身垂直度偏差滿足鋼網(wǎng)架安裝要求。

        3、機(jī)庫(kù)大廳混凝土地坪總面積約13600m2,一次找平壓光。共分25條,單條最大寬度為9.3米。使用 “大面積鋼筋混凝土地面施工工法”進(jìn)行施工。采用整體式整平振動(dòng)梁進(jìn)行找平,機(jī)械磨光機(jī)進(jìn)行表面收光。抹壓收光工作要把握好在有限的時(shí)間里保證遍數(shù)(一般不少于6遍)和質(zhì)量地完成,必須撐握好當(dāng)天的氣溫和確定好混凝土的坍落度及配備相應(yīng)的人力、機(jī)具。本工程應(yīng)用這種原理關(guān)系,測(cè)得在混凝土澆筑后5小時(shí),可上人抹壓,可抹壓時(shí)間為5-6小時(shí),由此確定投入的機(jī)械和人工數(shù)量。在混凝土初凝前,即混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2前,施工時(shí)以不見(jiàn)水光,稍微泛白時(shí),工人操作圓盤抹壓機(jī)進(jìn)行圓狀抹壓運(yùn)轉(zhuǎn),此機(jī)械的工藝原理為模仿人工用木抹搓壓的,使混凝土面層受到反復(fù)搓動(dòng)而使?jié){液上浮,上浮漿液增多而變得粘稠。粘稠到一定程度時(shí)(半干稠狀,上機(jī)械抹光以葉片不甩漿為好),可上抹光機(jī)在作業(yè)區(qū)內(nèi)來(lái)回交錯(cuò)抹光。其原理就是在混凝土終凝前,會(huì)出現(xiàn)大量的水化熱反應(yīng),大量的能量外泄,而使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。抹光的作用就在于消除這此裂縫。因此,在大面積抹光后,只要是在終凝前,都需要安排人員繼續(xù)觀察,一旦出現(xiàn)裂縫,立即趕在終凝前抹光。表面平整度滿足環(huán)氧地坪施工要求。

        4、本工程主要用途為飛機(jī)維修機(jī)庫(kù),包含航線維修機(jī)庫(kù)、大修機(jī)庫(kù)及噴漆機(jī)庫(kù),因此各專業(yè)管道交叉多,安裝難度大,特別是噴漆機(jī)庫(kù),全部采用防爆設(shè)備,其中的空調(diào)系統(tǒng)布置在網(wǎng)架內(nèi)的螺旋風(fēng)管,直徑大(最大直徑達(dá)到2.4米),安裝精度高,安裝的操作面較為狹小且在高空,對(duì)于施工安全也是一場(chǎng)不小的考驗(yàn)。施工前各專業(yè)做好詳細(xì)的管道布置圖,將管道矛盾沖突解決在施工準(zhǔn)備階段。安裝完成后管道布置簡(jiǎn)潔美觀,符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

        5、機(jī)庫(kù)大門:分為航線維修機(jī)庫(kù)和大修及噴漆機(jī)庫(kù)兩部分,航線維修機(jī)庫(kù)的大門洞口尺寸寬×高為:139500×20500mm,分為8扇安裝,大修及噴漆機(jī)庫(kù)的大門洞口尺寸寬×高為:99500×15000mm,分為6扇門安裝,每扇門重約為20噸。機(jī)庫(kù)大門不僅在外觀上占正面的絕大部分,同時(shí)也是保證機(jī)庫(kù)正常工作的屏障。該機(jī)庫(kù)門所有鋼結(jié)構(gòu)均事先充分預(yù)加工,現(xiàn)場(chǎng)僅需螺栓連接,保證加工精度;其次是控制方式,大門采用變頻控制,通過(guò)緩起緩?fù)p少大門所受沖擊,提高運(yùn)行穩(wěn)定性。

        6、大面積屋面防水、排水施工技術(shù):本工程機(jī)庫(kù)及附樓屋面面積約20000㎡,屋面采用有組織內(nèi)排水、虹吸排水系統(tǒng)。機(jī)庫(kù)屋面防水做法為:0.8mm厚單層壓型鋼板基層,上鋪一層PE膜隔氣層,隔氣層上鋪100mm(50+50)容重為180kg/m3雙層巖棉板,巖棉板上做雙層1.2mm厚,帶聚酯纖維織物加強(qiáng)筋淺灰色抗紫外線PVC卷材防水層,機(jī)械固定,熱風(fēng)焊接。附樓屋面為防滑地磚上人屋面,防水采用雙層3mm后APP改性瀝青防水卷材組合防水層。整個(gè)工程共布置114個(gè)雨水斗。大面積屋面雨水排水采用虹吸系統(tǒng)可以有效的較少排水系統(tǒng)的立管數(shù),排水效果較好。虹吸雨水排水系統(tǒng)管道內(nèi)水流速較快,對(duì)管道有較大的沖刷作用,對(duì)管道有較好的沖刷潔凈作用。本工程雨水管道系統(tǒng)是隨屋面網(wǎng)架一道地面安裝整體提升就位,因此在安裝過(guò)程中不僅是要考慮管道自身的重力變形,還考慮了網(wǎng)架提升過(guò)程的下?lián)稀?/p>

        7、多支點(diǎn)吊車施工技術(shù):本機(jī)庫(kù)共布置5臺(tái)多支點(diǎn)懸掛吊車,其中航線維修機(jī)庫(kù)安裝3臺(tái)四支點(diǎn)電動(dòng)葫蘆雙梁懸掛起重機(jī),起重量分別為10t、5t和3t,大修機(jī)庫(kù)布置1臺(tái)5t三支點(diǎn)電動(dòng)葫蘆雙梁懸掛起重機(jī),噴漆機(jī)庫(kù)布置1臺(tái)5t防爆型三支點(diǎn)電動(dòng)葫蘆雙梁懸掛起重機(jī)。

        本工程吊車梁節(jié)點(diǎn)是提升前地面拼裝時(shí)安裝的,要求考慮提升過(guò)程中網(wǎng)架的撓度的影響,要求吊車梁連接節(jié)點(diǎn)安裝精度高。導(dǎo)軌以及起重機(jī)安裝是在網(wǎng)架安裝完成后高空散裝的、安裝難度大。結(jié)合屋蓋地面拼裝、整體提升的工藝進(jìn)行吊車梁節(jié)點(diǎn)、軌道、起重機(jī)的安裝,為我國(guó)在大跨度結(jié)構(gòu)的起重機(jī)安裝領(lǐng)域提供了新的施工方法。

        5 結(jié)語(yǔ)

        機(jī)庫(kù)項(xiàng)目具有較強(qiáng)的專業(yè)性,項(xiàng)目的順利建成投產(chǎn)需要方方面面的支持和配合,各種因素缺一不可,對(duì)項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)、施工等各方面的回顧分析,但愿能對(duì)其它類似項(xiàng)目起到拋磚引玉作用。

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