1月30日上午8點(diǎn)42分起，在50個液壓器的共同作業(yè)下，重達(dá)8660噸，投影面積約4.3萬平方米的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋在合肥新橋國際機(jī)場T2航站樓主樓緩緩升起。經(jīng)過約6小時提升14.6米后，整個鋼結(jié)構(gòu)屋蓋到達(dá)標(biāo)高41.8米的高度。至此，合肥機(jī)場T2航站樓主樓鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體提升成功，此次提升的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋一體化面積和重量均為全國之最。
一個人一臺電腦就可以掌控操作全局
T2航站樓是合肥機(jī)場改擴(kuò)建建筑中體量最大、工藝最復(fù)雜、也最具建設(shè)亮點(diǎn)的項(xiàng)目，航站樓屋蓋整體呈自由曲面造型，跨度大、高差大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拼裝精度和提升同步性要求高。
打個比方，如果一個人可以舉起100斤的重量，當(dāng)50個人同時將5000斤重量舉到14.6米高，還需要保證在6小時內(nèi)，每個人舉起高度差不能超過1毫米。這就是T2航站樓主樓鋼結(jié)構(gòu)屋蓋提升的難度所在。
巨大的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋外側(cè)，擺放著一張不起眼的桌子，上海業(yè)升機(jī)電控制技術(shù)有限公司總經(jīng)理魏崴和同事們正在通過一臺電腦，對屋蓋提升全過程進(jìn)行控制。
“看這臺電腦，顯示的是人機(jī)界面，在這個界面，所有的信號、狀態(tài)都是可視化的，每一臺液壓器里面的‘動作’都能看見，細(xì)化到油是怎么流的，哪個泵在不在運(yùn)轉(zhuǎn)。”魏崴告訴記者，別看鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體提升這么大的工程，全部都是通過這臺電腦控制，可以說一個人掌控操作全局。“理論上一個人就可以把這個屋蓋提升到位。但是現(xiàn)場還是會有很多人，為什么呢？因?yàn)槲萆w面積大，很可能會有一些障礙物等等，需要不斷地巡視，保障現(xiàn)場狀況良好。”
這臺電腦背后，是數(shù)以千計(jì)連接著50臺液壓器的傳感器。這些高精度、高靈敏度的傳感器1秒鐘會傳遞50次數(shù)據(jù)信息，精度達(dá)到了毫米級。一旦液壓器波動超過范圍，現(xiàn)場工程師就會通過電腦手動進(jìn)行調(diào)整。
“為了本次提升，做了很多準(zhǔn)備工作，包括安裝設(shè)備，將所有傳感器全部連接起來再進(jìn)行調(diào)試。”魏崴告訴記者，這是個非常龐大的系統(tǒng)，光50臺液壓器就有4種型號，其中405噸已經(jīng)是國內(nèi)最大型號的液壓器。
三座“國門”建設(shè)者“掌舵”T2航站樓主樓建設(shè)
多點(diǎn)位液壓器的布設(shè)，對同步性要求非常高，一旦出現(xiàn)不同步，會對結(jié)構(gòu)、構(gòu)面產(chǎn)生一些可能肉眼看不到的內(nèi)力影響，會影響后期使用的安全性。
“提升過程中各個部件會是一個什么樣的受力狀態(tài)，產(chǎn)生什么樣的變化，我們?nèi)刻崆斑M(jìn)行了數(shù)字仿真模擬，來驗(yàn)證整個施工過程的安全性和技術(shù)的可靠性。”本次T2航站樓主樓鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體提升由北京城建負(fù)責(zé)施工，其副總工程師李建華是首都機(jī)場二號航站樓、三號航站樓、北京大興國際機(jī)場主航站樓等北京三座“國門”的建設(shè)者、親歷者，有著非常豐富的機(jī)場建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。
在合肥機(jī)場改擴(kuò)建工程入口處，有一間不起眼的現(xiàn)場試驗(yàn)室。從去年7月份開始，工程師們多次在這里開展前期試驗(yàn)，包括板材拉伸、結(jié)構(gòu)、維護(hù)系統(tǒng)靜載試驗(yàn)等，來驗(yàn)證整個系統(tǒng)的可靠性。
李建華介紹，T2航站樓工程屋蓋采用雙向斜交的空間自由曲面桁架結(jié)構(gòu)體系，最大跨度65米，最大高度43米，技術(shù)難度大、安裝難度高。建設(shè)團(tuán)隊(duì)建立科技中心，立項(xiàng)研究突破，創(chuàng)新性地采用“鋼結(jié)構(gòu)+金屬屋面一體化建造技術(shù)”，以科技創(chuàng)新確保項(xiàng)目高質(zhì)量完成。
為了實(shí)現(xiàn)一體化建造，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)緊密協(xié)作，經(jīng)過多次試驗(yàn)驗(yàn)證以及專家反復(fù)論證最終確定一體化實(shí)施方案。
“主樓高屋蓋采用了一體化至檁條+底板的方案，同時選取局部變形較小區(qū)域展開探索，一體化至保溫層及防水層。”李建華表示，以往施工都是鋼結(jié)構(gòu)拼裝好后，再讓工人登高，做防水等工程。而一體化施工大大減少了后期的高空作業(yè)，效率高，施工質(zhì)量也更容易保證。實(shí)施過程中，首次采用多專業(yè)一體化協(xié)同設(shè)計(jì)、一體化建模深化、一體化加工制造、一體化測量定位、一體化協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)全過程全方位一體化建造，保證T2航站樓高質(zhì)量建設(shè)。
據(jù)了解，這種全過程全方位一體化建造方式在全國都是首次。
結(jié)構(gòu)安全可靠、屋面抗風(fēng)防滲、位形控制精準(zhǔn)無誤，為達(dá)到這些要求，浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司技術(shù)總監(jiān)邢遵勝介紹，在項(xiàng)目實(shí)施前，工程師們通過軟件對施工全過程進(jìn)行仿真模擬分析，得到鋼結(jié)構(gòu)各節(jié)點(diǎn)位置實(shí)施過程中所需調(diào)整的預(yù)變形值，然后深化預(yù)起拱值，進(jìn)而采用預(yù)起拱后的深化模型指導(dǎo)加工和安裝，確保結(jié)構(gòu)整體變形后的空間位形與原設(shè)計(jì)保持一致，完美呈現(xiàn)其建筑效果。
毫米級設(shè)計(jì)背后T2航站樓主樓的三次提升
重達(dá)8660噸，投影面積約4.3萬㎡的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋背后，還有19283根桁架桿件，1856個焊接球，282個鑄鋼件，38566條焊縫。
實(shí)際上，這樣一個大體量的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋并非一次提升到位。
T2航站樓主樓首次采用整體鋼結(jié)構(gòu)屋蓋加金屬屋面底板分段提升，每個區(qū)域在樓面分區(qū)分塊拼裝，通過計(jì)算機(jī)同步提升自動控制系統(tǒng)，將屋蓋分三次提升到標(biāo)高合攏，實(shí)現(xiàn)大高差異形屋蓋的高精度提升施工。
2023年12月3日，T2航站樓主樓工程鋼結(jié)構(gòu)屋蓋首次進(jìn)行約3.7米提升；2024年1月8日實(shí)現(xiàn)第二次約1.5米，提升重量約為7020噸，為本次順利提升奠定了良好的基礎(chǔ)。
“每一個設(shè)計(jì)指標(biāo)要求都是毫米級的。”邢遵勝告訴記者，全部提升后，T2航站樓所有的結(jié)構(gòu)工程全部完工。
“2022年12月28日開工以來，按照比較時髦的說法就是，我們基本上每個月完成1個億的投資‘小目標(biāo)’。”合肥新橋國際機(jī)場改擴(kuò)建工程建設(shè)指揮部航站區(qū)工程部副部長胡眾表示，航站樓建設(shè)高峰期有3000多工人在現(xiàn)場。預(yù)計(jì)今年8月中旬，整個航站樓將實(shí)現(xiàn)整體斷水，為后期精裝修施工打下基礎(chǔ)。“目前精裝修施工圖已經(jīng)完成，正在進(jìn)行相應(yīng)的審查，后期招投標(biāo)程序也將啟動。”
T2航站樓將用上“掛在幕墻上的油田”
相比目前在用的T1航站樓，“綠色”將成為T2航站樓的關(guān)鍵詞。
胡眾介紹，T2航站樓將采用約6500平方米的碲化鎘發(fā)電玻璃幕墻，這個面積在全國所有在建機(jī)場項(xiàng)目里面排在首位。據(jù)了解，這種發(fā)電玻璃被稱為“掛在幕墻上的油田”，是一種能夠?qū)⑻柟廪D(zhuǎn)化為電能的新型建筑材料。
“在一些光照條件比較好的登機(jī)橋上，我們也會使用單晶硅太陽能電池。這樣，整個航站樓約4%左右的能源供給都會非常‘綠色’。”胡眾說道。
T2航站樓還會采用“雙港灣+雙 L”的建筑構(gòu)型，設(shè)有50個登機(jī)橋、61個進(jìn)機(jī)位，數(shù)量是T1航站樓的3倍多，建成后可滿足旅客吞吐量3000萬人次，可以讓旅客有更好的乘機(jī)體驗(yàn)。
T2航站樓一旁的綜合交通中心也正在按照既定計(jì)劃快速推進(jìn)建設(shè)。
“無論是基坑的深度還是長度和體積，在省內(nèi)都是排在首位的。這里有最深的高速鐵路，在地下30米左右，S1軌道交通也在14米左右的深度。”全程參加過合肥機(jī)場一期和二期建設(shè)的胡眾感慨，T1航站樓鋼結(jié)構(gòu)只有9731噸，而T2航站樓到目前為止算下來鋼結(jié)構(gòu)就有6萬多噸。十幾年時間里，僅鋼結(jié)構(gòu)的體量就增長了6倍之多。
合肥通客戶端-合報全媒體記者 余佼佼
