劉航寧， 胥 悅

(中國(guó)華西企業(yè)股份有限公司第十二建筑工程公司，四川成都 610081)

機(jī)場(chǎng)航站樓工程管道線路設(shè)計(jì)復(fù)雜，且多數(shù)無(wú)地下室設(shè)計(jì)，在無(wú)地下室區(qū)域不可避免分布著各種管道，為滿足航站樓的使用功能，方便快捷地對(duì)管道進(jìn)行后期維護(hù)，設(shè)計(jì)會(huì)考慮采用預(yù)制板進(jìn)行管道覆蓋，但考慮預(yù)制板生產(chǎn)廠家數(shù)量較少、生產(chǎn)力不足、運(yùn)輸條件限制、安裝時(shí)間長(zhǎng)、后期維修困難等缺點(diǎn)，為此，本文對(duì)預(yù)制板設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)合其在成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓使用作出了改進(jìn)。

1 鋼筋桁架板的構(gòu)成與特點(diǎn)

1.1 鋼筋桁架板的構(gòu)成

鋼筋桁架樓承板是將樓板筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與鍍鋅壓型鋼板焊成一體的組合模板(圖1)。

圖1 桁架板構(gòu)成

鋼筋桁架樓承板可直接鋪設(shè)到梁上，進(jìn)行簡(jiǎn)單的鋼筋工程便可澆筑混凝土。由于完全替代了模板功能，減少了模板架設(shè)和拆卸工程，大大提高了樓板的施工效率(圖2)。

圖2 桁架板混凝土澆筑示意

1.2 鋼筋桁架板的特點(diǎn)

較預(yù)制現(xiàn)澆板，鋼筋桁架板具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

(1)生產(chǎn)能力大：桁架板采用現(xiàn)代智能化數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)，生產(chǎn)廠家多，生產(chǎn)能力可超過(guò)每天6 000 m2，可滿足像航站樓這樣體量大的工程使用量。

(2)運(yùn)輸方便：由于桁架板可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求尺寸定制，對(duì)運(yùn)輸車輛及現(xiàn)場(chǎng)道路條件要求不高，航站樓施工期間場(chǎng)內(nèi)道路復(fù)雜通行條件受限，要求運(yùn)輸車輛具有較高的通過(guò)能力，桁架板運(yùn)輸可不需要大型運(yùn)輸車輛，極大地降低了運(yùn)輸成本。

(3)安裝方便：預(yù)制板需要大型吊裝設(shè)備方可進(jìn)行施工，而桁架板僅需2名工人便可進(jìn)行安裝操作，具有安裝快捷節(jié)約工期的特點(diǎn)。

(4)尺寸靈活：桁架板具有快速切割靈活開(kāi)孔洞的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)桁架板任意形狀切割加工及開(kāi)孔。

(5)無(wú)需模板支撐架：桁架板具有自身受力條件，施工時(shí)下部無(wú)需搭設(shè)模板支撐架，加快了施工進(jìn)度。

(6)鋼筋綁扎快捷：桁架板在工廠制作時(shí)就將板的鋼筋焊接在鍍鋅壓型鋼板上，施工時(shí)只需綁扎剩余鋼筋，提高了鋼筋綁扎速度。

(7)后期對(duì)地下管線維護(hù)方便：桁架板具有較高的施工靈活性，可根據(jù)地下管線維修部位配合相應(yīng)的開(kāi)啟設(shè)備，裝修施工時(shí)，裝修面層可根據(jù)檢修洞口的位置和尺寸進(jìn)行排版，將裝修面層與洞口蓋板施工成一個(gè)整體，檢修時(shí)可以將洞口蓋板與裝修面層同時(shí)提起，不需要特殊的提起工具就可完成開(kāi)蓋操作，檢修完成后可以迅速恢復(fù)原狀，避免了檢修維修揭開(kāi)面板時(shí)對(duì)裝飾層的破壞，節(jié)約后期維護(hù)成本。

(8)綠色環(huán)保：因桁架板是鋼筋和鍍鋅壓型鋼板在固定的工廠加工完成，對(duì)材料使用可控制，加之施工時(shí)不需再進(jìn)行模板支撐架搭設(shè)和模板施工，減少了建筑材料使用，具有較高的綠色環(huán)保性。

桁架板有眾多優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然它也有缺點(diǎn)，因?yàn)殍旒馨逑虏渴遣捎脡盒筒y鍍鋅鋼板，采用桁架板施工完成后房間天棚為波紋型鍍鋅壓型鋼板，不美觀，因其表面光滑，也無(wú)法直接進(jìn)行涂料施工，后期裝修時(shí)需要做吊頂進(jìn)行遮擋，但天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓施工桁架板部位為一層底板，下部只有管線溝和管線檢修井，這就正好回避了桁架板存在的缺點(diǎn)。

2 施工工藝

2.1 鋼筋桁架樓承板施工工藝流程

樓面尺寸測(cè)量—排版、配料—加工—運(yùn)輸?shù)焦さ亍怪边\(yùn)輸—鋪設(shè)鋼筋桁架樓承板—樓承板的連接—擋板等配件的安裝—預(yù)留洞口—鋼筋鋪設(shè)—桁架板驗(yàn)收—混凝土澆筑。

2.2 鋼筋桁架樓承板的鋪設(shè)

(1)鋼筋桁架樓承板施工前，將各捆板吊運(yùn)到各安裝區(qū)域，明確起始點(diǎn)及板的扣邊方向(圖3)。

圖3 板拉接鉤設(shè)置

(2)鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)前，應(yīng)按圖紙所示的起始位置放設(shè)鋪板時(shí)的基準(zhǔn)線。對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)線，安裝第一塊板，并依次安裝其它板，采用非標(biāo)準(zhǔn)板收尾(圖4)。

圖4 鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)起始線設(shè)置

(3)鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)時(shí)應(yīng)隨鋪設(shè)隨點(diǎn)焊，將鋼筋桁架樓承板支座豎筋與鋼梁或支撐角鋼點(diǎn)焊固定。

(4)鋼筋桁架樓承板安裝時(shí)板與板之間扣合應(yīng)緊密，防止混凝土澆筑時(shí)漏漿。

(5)鋼筋桁架樓承板在鋼梁上的搭接，桁架長(zhǎng)度方向搭接長(zhǎng)度不宜小于5d(d為鋼筋桁架下弦鋼筋直徑)及50 mm中的較大值；板寬度方向底模與鋼梁的搭接長(zhǎng)度不宜小于30 mm，確保在澆注混凝土?xí)r不漏漿(圖5)。

圖5 搭接長(zhǎng)度示意

(6)鋼筋桁架樓承板與鋼梁搭接時(shí)，寬度方向需沿板邊與鋼梁點(diǎn)焊固定,要求焊點(diǎn)間距為300 mm,焊點(diǎn)間距允許誤差為+50 mm。

(7)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙及相應(yīng)規(guī)范的要求來(lái)調(diào)整鋼筋桁架樓承板的位置，板的直線度誤差為10 mm，板的錯(cuò)口誤差要求小于5 mm。

(8)平面形狀變化處，可將鋼筋桁架樓承板切割，切割前應(yīng)對(duì)要切割的尺寸進(jìn)行檢查，復(fù)核后，在樓承板上放線；可采用機(jī)械或氣割進(jìn)行，端部的支座鋼筋還原就位后方可進(jìn)行安裝，并與鋼梁或支撐角鋼點(diǎn)焊固定；在鋼柱處切割可將鋼筋桁架上、下弦鋼筋直接與鋼柱焊接牢固，并按圖紙要求加設(shè)柱邊加強(qiáng)鋼筋。

2.3 邊模板施工

(1)施工前必須仔細(xì)閱讀圖紙，選準(zhǔn)邊模板型號(hào)、確定邊模板搭接長(zhǎng)度，邊模采用1.5 mm厚鍍鋅鋼板。

(2)安裝時(shí)，將邊模板緊貼鋼梁或面，邊模板與鋼梁表面以間距300 mm點(diǎn)焊長(zhǎng)25 mm、高2 mm焊縫,焊點(diǎn)間距允許誤差為+50 mm。

(3)懸挑處邊模板施工時(shí)，采用圖紙相對(duì)應(yīng)型號(hào)的邊模板與懸挑處支撐角鋼焊接以間距300 mm點(diǎn)焊長(zhǎng)25 mm、高2 mm焊縫,焊點(diǎn)間距允許誤差為+50 mm。

2.4 樓板鋼筋的施工

樓板鋼筋的施工順序?yàn)椋涸O(shè)置下部鋼筋—設(shè)置洞邊附加筋—設(shè)置上部鋼筋。鋼筋桁架樓承板在鋼梁上斷開(kāi)處需要設(shè)置連接鋼筋，將鋼筋桁架的上下弦鋼筋斷開(kāi)處用相同級(jí)別、相同直徑的鋼筋進(jìn)行連接。鋼筋與鋼筋桁架弦桿綁扎連接。

2.5 洞口設(shè)置

(1)鋼筋桁架樓承板上開(kāi)洞口應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)認(rèn)可，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線定位。

(2)必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)置洞口邊加強(qiáng)筋，當(dāng)孔洞邊有較大集中荷載或洞邊長(zhǎng)度大于1 000 mm時(shí)，應(yīng)設(shè)置洞邊梁。當(dāng)洞邊長(zhǎng)小于1 000 mm時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)洞口邊加強(qiáng)筋，設(shè)置在鋼筋桁架面筋之下。待樓板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75 %時(shí)，方可切斷鋼筋桁架樓承板的鋼筋及鋼板(圖6)。

圖6 洞口設(shè)置及配筋示意

(3)切割時(shí)宜從下往上切割，防止底模邊緣與澆注好的混凝土脫離，切割時(shí)宜采用等離子切割底模鍍鋅鋼板，不得采用火焰切割。

3 工藝要點(diǎn)

在預(yù)制板工藝無(wú)法滿足航站樓合理的施工和使用需求前提下，考慮到管線安裝和后期維修工作，針對(duì)有管線影響區(qū)域采用原位現(xiàn)澆壓型預(yù)制板，管線非影響區(qū)域采用現(xiàn)澆壓型板。因鋼筋桁架樓承板是屬于無(wú)支撐壓型組合樓承板，該模板系統(tǒng)是將混凝土樓板中的鋼筋與施工模板組合為一體，且預(yù)留洞口靈活，不影響二次裝修這些性能也正好滿足航站樓的工藝特點(diǎn)。

3.1 管線影響區(qū)域采用原位現(xiàn)澆桁架樓承預(yù)制板

針對(duì)鋼筋桁架板上述優(yōu)點(diǎn)，為保證施工質(zhì)量，提高施工效率，在不影響工期和使用功能的前提下更有效的達(dá)到后期使用和維護(hù)，將原位現(xiàn)澆桁架樓承預(yù)制板有規(guī)律的布置，同時(shí)裝飾層按桁架板進(jìn)行分縫排版，根據(jù)洞口尺寸切割，將裝修層與每一塊預(yù)制板形成一個(gè)整體，并在裝修面層上預(yù)留吊環(huán)，在提起預(yù)制板檢修時(shí)不會(huì)破壞其裝飾面層(圖7)。

圖7 管線影響區(qū)大樣

3.2 吊環(huán)設(shè)置

在預(yù)制板上的預(yù)埋吊環(huán)與預(yù)制板結(jié)構(gòu)層進(jìn)行連接，在裝修層預(yù)留吊環(huán)口，既美觀，也不影響檢修的作用(圖8)。

(a)預(yù)埋吊環(huán)實(shí)物 (b)預(yù)制板吊環(huán)實(shí)物圖8 吊環(huán)

3.3 管線非影響區(qū)域采用現(xiàn)澆樓承板

針對(duì)有管線影響區(qū)域采用原位1 500 mm×600 mm現(xiàn)澆鋼筋桁架壓型預(yù)制板。管線非影響區(qū)域采用現(xiàn)澆鋼筋桁架壓型板，原位現(xiàn)澆樓承預(yù)制板支撐在地壟墻上，原位現(xiàn)澆樓承預(yù)制板之間以及同現(xiàn)澆板間均采用20 mm厚聚苯板填縫分割，以便后期維修吊裝，采用雙向鋼筋桁架樓承板TD3-120和TD3-150作為模板使用，現(xiàn)澆板與現(xiàn)澆預(yù)制板區(qū)域樓承板盡量采用縱橫布置方式，澆樓承樓板與現(xiàn)澆樓承預(yù)制板之間采用20 mm聚苯板填縫分割，以便預(yù)制塊吊裝。

3.4 鋼筋桁架板施工排版

根據(jù)鋼筋桁樓承板平面布置圖進(jìn)行排版深化，排版經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)后方可進(jìn)行施工生產(chǎn)，即可滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，又減少了材料浪費(fèi)，如下圖以天府機(jī)場(chǎng)航站樓A區(qū)SB02～SA/S01～S1c軸為例(圖9)。

圖9 鋼筋桁架板排版

3.5 BIM效果圖

通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，提前建立相應(yīng)的模型圖，更直觀展示原位現(xiàn)澆預(yù)制板和現(xiàn)澆板的效果圖，如圖10所示。

圖10 BIM效果圖

4 桁架板在天府機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用分析

4.1 工程概況

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓坐落于簡(jiǎn)陽(yáng)市蘆葭鎮(zhèn)附近，距成都市中心51.5 km，建筑面積約27.28萬(wàn)m2，建筑物最大高度44.850 m，首層建筑面積約12萬(wàn)m2，東西總長(zhǎng)約1 283 m,南北總長(zhǎng)約520 m，根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分為A、B、C 3個(gè)指廊指廊和D區(qū)大廳共4個(gè)部分，其中D區(qū)大廳下部設(shè)計(jì)有成都到自貢的高鐵線(大鐵)及APM捷運(yùn)系統(tǒng)。

航站樓設(shè)計(jì)和施工工藝往往較特殊，為滿足其功能的需求，會(huì)采取特殊的設(shè)計(jì)。天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓L1層為防止填土后期固結(jié)沉降造成T2航站樓L1層無(wú)地下室區(qū)域地坪開(kāi)裂，以及方便后期管線安裝，采取在基礎(chǔ)梁或承臺(tái)頂面設(shè)置200 mm厚地壟墻，在地壟墻頂擱設(shè)預(yù)制板的結(jié)構(gòu)措施在填方區(qū)設(shè)置了普通預(yù)制板，預(yù)制板設(shè)計(jì)面積約40 813 m2。

4.2 分布情況

根據(jù)設(shè)計(jì)，機(jī)場(chǎng)T2航站樓L1層無(wú)地下室的部分，管線多集中鋪設(shè)在-0.85 m至±0.00標(biāo)高處，在管道上口采用普通預(yù)制板進(jìn)行封閉。設(shè)計(jì)圖紙預(yù)制板在各區(qū)填方區(qū)，主要集中在中部大廳區(qū)域，首層預(yù)制板設(shè)計(jì)面積共計(jì)40 831 m2，預(yù)制板設(shè)計(jì)區(qū)域如圖11所示。

圖11 預(yù)制板區(qū)域

4.3 使用普通預(yù)制板的缺點(diǎn)

(1)結(jié)合航站樓的工藝特點(diǎn)，因其預(yù)制板施工質(zhì)量控制難度大、施工時(shí)間長(zhǎng)、吊裝過(guò)程需用大量機(jī)械配合，機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工需要要預(yù)留施工作業(yè)面。

(2)現(xiàn)在預(yù)制板的生產(chǎn)廠家少，貨源緊張，無(wú)法對(duì)航站樓這樣大體量工程的供應(yīng)及時(shí)。

(3)二次裝修時(shí)無(wú)法將裝飾面層在檢修口的周邊部位分離，意味著在檢修口施工時(shí)需要定制特殊的預(yù)制結(jié)構(gòu)，且無(wú)法滿足裝飾時(shí)的美觀要求，投入使用后的檢修需揭開(kāi)檢修口上的預(yù)制蓋板時(shí)，需破壞裝修面層才能對(duì)管道進(jìn)行維修和檢修，檢修完層成后需要對(duì)破壞的裝修面層進(jìn)行二次裝修，對(duì)造成業(yè)主不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

后根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況分析，參照桁架板工藝要求，經(jīng)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)同意將預(yù)制板調(diào)整為鋼筋桁架樓承板。

4.4 效益分析

天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓工程工期十分緊張，自2017年12月施工開(kāi)始至2020年9月投入使用，整個(gè)工期不足3年時(shí)間，每個(gè)施工步驟，每種施工材料的選擇都關(guān)系著航站樓是否能順利按期交付，為保證工程順利投入使用，在綜合考慮各項(xiàng)因素的前提下針對(duì)使用普通預(yù)制板工藝與使用鋼筋桁架預(yù)制板工藝進(jìn)行工期對(duì)比及技術(shù)分析(表1)。

表1 工期對(duì)比分析表 單位:天

由表1可看出，使用鋼筋桁架板在保證工程量的前提下可大大節(jié)約施工工期。

5 結(jié)束語(yǔ)

鋼筋桁架板原位預(yù)制施工工藝運(yùn)用在無(wú)地下室、管道線路復(fù)雜、工期緊的航站樓工程中，既可在合理范圍內(nèi)加快施工進(jìn)度，同時(shí)也可滿足航站樓后期在不影響其使用的前提下進(jìn)行管線維護(hù)工作，深度優(yōu)化方案達(dá)到了管道后期維護(hù)的中心目的，在滿足工期的前提下減少了使用單位的維護(hù)成本。