北京新机场旅客航站楼及综合换乘中心钢结构工程BIM应用

2月18日，北京新机场航站楼招标结果正式揭晓，北京城建集团和北京建工集团分别中标核心区和指廊区的建设工程。

北京新机场屋顶及支承系统采用钢结构,航站楼屋顶钢结构分为6个区,分别为中央大厅和5个指廊区域,大厅部分屋顶支承结构由c形柱、支承筒、北侧幕墙支承框架、钢管柱和其他幕墙柱组成,指廊由钢管柱和幕墙柱支承,屋顶为自由曲面,结构形式为网架和桁架,屋面围护系统为带装饰板的直立锁边金属屋面,外墙围护系统为玻璃幕墙。介绍了北京新机场航站楼屋顶钢结构的结构体系,对其中最为复杂的结构单元中央大厅屋顶支承结构(c形柱)的承载能力做了详细的分析研究,并对中央大厅整体屋顶钢结构的非线性稳定承载能力做了细致的研究,同时对屋顶钢结构支承结构的整体竖向承载能力和水平承载能力分别进行了分析,总结了多个角度下水平承载能力大小,为确定支承结构的抗震性能提供了依据。

北京新机场航站楼屋盖采用不规则自由曲面空间网架结构,最大跨度达125m。对屋盖结构卸载过程进行的数值仿真分析表明,变形及应力监测结果与有限元分析结果吻合度相对较高,卸载计算模型合理正确,卸载过程中整个结构受力稳定,验证了现场施工方案和卸载技术的可行性。

1项目概况1.1项目基本信息北京新机场航站区项目是以航站楼为核心、多个配套项目共同组成的大型建筑综合体,项目总建筑面积约143万m~2,属于国家重点工程(图1)。其中,航站楼及换乘中心核心区工程建筑面积约60万m~2,为现浇钢筋混凝土框架结构,造型变化多样,施工人员众多,对施工技术与管理的要求较高,需引进新技术协助项目施工。1.2项目难点

由江苏沪宁钢机股份有限公司承建的昆明新机场航站楼钢结构工程近日正式开工。昆明新机场是与首都机场、上海浦东国际机场、广州白云国际机场并列的国内四大航空机场之一。建成后，昆明新机场将对加快开发我国西南地区、促进区域经济发展发挥巨大作用，也将成为我国联系东盟、南亚、印度洋、中东地区的重要“空中走廊”。

最近许多细心的乘客在乘坐飞机飞过北京南部上空时,都会发现北京新机场航站楼的整体轮廓已经非常清晰.\n截至今年6月底,北京新机场飞行区工程土方工程、强夯、冲击碾压等均已完成工程总量的80%以上,跑道、滑行道的道面混凝土浇筑和管线、房建等工程建设有序进行.其中航站楼钢网架结构已经于6月30日顺利封顶.

3月16日上午10时,随着最后一罐混凝土浇筑完毕,北京新机场航站楼混凝土结构封顶。此举标志着我国规模最大的空地一体化综合交通枢纽建设工程将全面转入钢结构安装阶段,成为新机场项目总体工期计划的又一个重要里程碑。北京新机场定位为"大型国际枢纽机场"。场址位于北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区之间,直线距天安门约46km、距首都机场约67km、距廊坊市约26km。远期规划年

北京新机场航站楼核心区屋盖采用不规则自由曲面钢网格结构,杆件之间主要通过焊接球连接,局部位置管与管直接相贯焊接连接。屋盖具有造型复杂、投影面积大、下部支撑少等特点,同时项目工期紧、专业繁多、施工条件差,工程的质量要求高。介绍了该项目的特点及难点,对钢结构屋盖的方案比选以及最终的实施方案做了系统描述。结果表明,工程质量符合规范要求,施工安全得到了有效保证,同时提前实现了项目工期目标。

北京新机场航站楼核心区屋盖采用不规则自由曲面钢网格结构,杆件之间主要通过焊接球连接,局部位置管与管直接相贯焊接连接.屋盖具有造型复杂、投影面积大、下部支撑少等特点,同时项目工期紧、专业繁多、施工条件差,工程的质量要求高.介绍了该项目的特点及难点,对钢结构屋盖的方案比选以及最终的实施方案做了系统描述.结果表明,工程质量符合规范要求,施工安全得到了有效保证,同时提前实现了项目工期目标.

昆明新机场航站楼采用造型独特的钢彩带结构,部分为异常复杂的弯扭箱体构件,采用一般的深化设计手段和方法,满足不了弯扭构件的深化设计要求,给钢结构的深化设计带来了极大挑战。结合工程特点,采用自行开发的弯扭构件专用深化设计软件,解决此难题。同时,考虑到箱体内部焊接空间非常狭小,焊接困难,深化设计阶段采取了有效的组装和焊接工艺对结构进行优化设计,满足工厂加工和现场安装的需要,并进行了焊接方法和焊接可行性的研究和优化,提出能适合本工程的最优焊接方法。

北京新机场航站楼是全球最大的单体减隔震建筑。隔震支座安装施工中,采用下支墩二次灌浆工艺将埋件找平找正,使用磁力起重器解决了不锈钢板滑动面的吊装平衡及变形问题,满足了安装精度要求,保证了减隔震系统的抗震能力。

北京新机场航站楼阻尼器安装施工中,针对吊装就位及预埋件埋设等难题,采取梁底预埋吊钩、叉车与钢架配合、吊柱钢筋笼工厂加工等方式,提高了施工效率,保证了阻尼器顺利安装。

介绍广州新白云国际机场航站楼主楼钢结构箱形压型钢板的试验、制作、安装及质量控制。

昆明新机场航站楼钢彩带体系主要由彩带结构和悬臂钢柱组成,钢彩带共有7根,主要由大截面箱梁构成。本工程彩带设计为空间弯扭构件,为确保钢结构安装精度,必须进行工厂预拼装。鉴于钢彩带构件外形尺寸大、分段制作,且对构件制作精度、接口尺寸要求高,采用计算机模拟拼装技术。以4号钢彩带为例,主要介绍了模拟拼装技术原理、拼装工艺,检测结果显示构件加工精度符合设计和安装精度要求。

北京新机场航站楼土建结构中布置有纵横交错的后浇带,在屋盖钢结构施工方案确定时,需重点关注结构后浇带对施工过程中结构变形和内力变化带来的影响.主要对比了\"分区卸载,总体合龙\"和\"先合龙后卸载\"2种方案下,支撑体系柱脚反力的分布情况,对隔震层支座的安全性进行合理评估;同时,对\"分区卸载,总体合龙\"思路下,后浇带的浇筑时机进行了对比分析.结果表明,\"分区卸载,总体合龙\"更符合本工程实际,对隔震层支座产生的水平剪力影响更小;选择条形天窗安装前进行结构后浇带的浇筑较为合理,对结构变形和内力更为有利.

北京新机场航站楼土建结构中布置有纵横交错的后浇带,在屋盖钢结构施工方案确定时,需重点关注结构后浇带对施工过程中结构变形和内力变化带来的影响。主要对比了\"分区卸载,总体合龙\"和\"先合龙后卸载\"2种方案下,支撑体系柱脚反力的分布情况,对隔震层支座的安全性进行合理评估；同时,对\"分区卸载,总体合龙\"思路下,后浇带的浇筑时机进行了对比分析。结果表明,\"分区卸载,总体合龙\"更符合本工程实际,对隔震层支座产生的水平剪力影响更小；选择条形天窗安装前进行结构后浇带的浇筑较为合理,对结构变形和内力更为有利。

合肥新机场航站楼钢结构跨度大,结构形式复杂,施工难度高,本文提出将施工与结构分析集成于一体的大跨钢结构伺服施工思路,利用精密仪器对施工各个阶段中的箱梁结构变形和行走式塔吊的结构挠度变形及钢管支撑柱的应力与变形的实时监测,将所得数据与采用有限元软件sap2000理论计算的结果进行对比分析,为后续施工提供参考和借鉴。

主要介绍广州新白云国际机场钢结构工程新技术,其中概括介绍了钢结构工程的计算机技术、厚板焊接、桁架安装、防腐等技术的应用。

本文介绍了昆明新机场航站楼幕墙拉索结构张拉设计与施工，分析了幕墙结构体系与主体结构的关系，提出了合理的构造措施，详细阐述了拉索结构分级分步张拉合理的施工方案，充分体现了航站楼单索点支式玻璃幕墙与钢彩带组成“金镶玉”的绚丽效果。

********航站楼 钢结构工程 监理实施细则 编制人： 批准人： **********监理公司 ******项目部 ***年*月 工程监理实施细则 2 一、工程概况 1、专业工程的特点 航站楼屋盖钢结构表面由对称的两个圆环相交切割而成，设计为 双曲空间曲面，平面投影呈飞鸟形。总长486m，宽度为66.7~145m， 屋面高度14m~32m，整个屋面分为a、b、c三个区，屋盖的水平投 影面积为50406m2。 航站楼的两翼区域（1~6轴、31~36轴）采用单跨，最大跨度为 76.3m，中间区域（7~30轴）由于跨度较大（85.9~122.8m）,在中间 增设v形支柱，成为双连跨门形空间桁架，最大跨度为62.6+60.2m。 空间桁架断面是由三根钢管作为弦杆组成的等腰三角形，上边长 5m，三角形高约3.9m。桁架的弦杆是具有相同轴心的圆环上的圆弧

第1页共9页 潮汕机场航站楼 钢结构工程监理工作小结 编制人：何邦国 审核人：李成建 批准人：姚志新 广州珠江工程建设监理有限公司 潮汕机场航站区工程项目监理部 二○一一年七月 第2页共9页 一、工程概况 本工程地上3层，地下设备管沟1层，±0.000为室内地面标高，相 对1985国家绝对高程基准6.430米，建筑高度为23米。基础形式采用摩 擦型预制管桩，主体结构为钢筋混凝土框架结构，外墙主要采用玻璃幕墙 系统，屋盖为曲面网架结构，采用铝镁锰金属板屋面形式。本工程建筑结 构的安全等级为一级，结构设计基准期为50年，结构设计使用年限为50 年，建筑抗震设防类别为重点设防类，地基基础设计等级为乙级，建筑耐 火等级为一级。工程所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速 度为0.15g,设计地震分组为第一组，地震作用采取的抗震设防烈度为

针对昆明新机场航站楼钢彩带支座节点复杂、结构受力大、施工难度大的特点,通过采取深化设计,解决钢筋排布、焊接困难等问题,合理安排混凝土梁钢筋绑扎顺序,采取无收缩高强灌浆料替代混凝土填充彩带支座内空间,解决了钢彩带支座施工难题。重点介绍了支座安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、高强灌浆料等施工工艺。