北京首都国际机场T3BT3C新航站楼工程施工技术

北京首都国际机场T3新航站楼一、工程概况北京首都国际机场3号航站楼工程是我国规模最大的国际航空港，工程总投资250亿元，是国家重点工程，同时也是2008奥运会最重要的配套工程，其规模宏大、举世瞩目。

T3航站楼分为T3A、T3B和T3C三部分，其中T3B工程主楼建筑面积约万m2，平面布置呈“Y”字形，为大面积、大跨度抽空三角锥钢网壳结构，屋面为双曲面外形，呈飞行体状。

南北方向长约958m，东西方向宽约775m，其投影面积约为11万㎡，屋顶顶标为42m。

3号航站楼南北两座建筑（T3C和T3E）由于距离过长，两座楼之间会建造旅客捷运系统以方便乘客。

旅客捷运系统（APM）是一套无人驾驶的全自动旅客运输系统。

捷运系统采用加拿大庞巴迪公司的设计方案，该系统采用轨旁和中控传递信号控制车辆的运行。

行车路线单程长2080米。

分别设置在T3C、T3D、T3E共有3个车站。

3号航站楼行李系统采用国际最先进的自动分拣和高速传输系统，行李处理系统由出港、中转、进港行李处理系统和行李空筐回送系统、早交行李存储系统组成，覆盖了T3C、T3E及连接T3C与T3E 行李隧道的相应区域，占地面积约12万平方米，系统总长度约70公里。

航空公司只要将行李运到分拣口，系统只需要分钟就可以将这些行李传送到行李提取转盘，大大减少旅客等待提取行李的时间。

交通中心（GTC）位于3号航站楼前，地下有两层总面积为30万平方米的停车场，可停车7000辆。

旅客从停车场下车后，乘坐电梯可直达候机楼内。

在交通中心的地面上，是轻轨交通车站，建筑面积万平方米，椭圆形玻璃壳体结构。

旅客可从城内乘坐轻轨交通直到航站楼。

东直门至首都机场的轻轨线路会分岔后分别达到2号和3号航站楼，3号航站楼与原有2号航站楼之间也会建立轨道连接。

第二机场高速路、机场南线高速路、机场北线高速路、机场轨道交通等场外配套工程的建设，为旅客来往首都机场提供了方便通道。

北京首都国际机场3号航站楼投入使用后，北京首都国际机场的第三条跑道在3号楼投入使用之际完工。

北京首都国际机场成为中国第一个拥有三座航站楼，双塔台、三条跑道同时运营的机场，机场滑行道由原来的71条增加到137条，停机位由原来164个增为314个。

T3B主屋面吊顶工程施工需搭设脚手架10万㎡，所用钢管构件约1万t，搭设高度随屋面曲线高度变化而变化，核心区最大高度达到跨度达到21m，最大悬挑，是目前国内已知规模、高度和跨度最大的满堂红脚手架。

二、要解决的关键技术问题1．搭设高度高，距地面高度25m～50m，大部分天花区域距地面高度在30m左右，最大高度达到（相对地下轻轨轨道悬空高度近50m）。

2．扣件式钢管脚手架自重超过楼板允许承受载荷。

3．要适应斜玻璃幕墙作约7*5m的悬挑结构。

4．脚手架搭设跨度达到21m，为国内之最。

5．脚手架用量大，约10万㎡，1万t钢管，要留有足够的消防和材料运输通道，实现顶部装修和楼面铺装交叉施工，工期紧。

三、CRAB系列模块脚手架技术特点1．CRAB系列模块脚手架基本构件CRAB系列模块脚手架是从法国引进，主要构件有：立杆、横杆、加强横杆、对拉角杆及可调基座等附件。

主要支撑杆件有两种：一是直径为Φ，壁厚的杆件；二是直径为Φ，壁厚的杆件。

支撑杆件材料采用的是低碳合金结构钢Q345B，且经过热镀锌处理，具体机械能指标为屈服强度大于等于345N/mm2，延伸率大于等于21﹪。

架体模块连接形式均用U型扣件与C型卡穿楔形销打紧固定，当受到重力时楔形销就会自动旋转并与U型卡钩锁定，安装精度较高，节点连接的可靠性好。

U型卡和卡钩，材料均用WL510，机械性能指标为：屈服强度355～475N/mm2、抗拉强度为420～560N/mm2、延伸率最小值为24﹪，单杆承载力最大为6t。

2．CRAB系列模块脚手架结构特点CRAB系列模块由水平杆、立杆和对角拉杆分别在横向、纵向和竖向构成一个三维结构单元，再由该结构单元重复组合，形成三维空间架体。

搭接配件分别焊接在杆件上，并采用刚性连接，安全可靠；同时增加了对角拉杆，并贯穿全部空间架体，保证了脚手架整体稳定性更好。

CRAB系列模块脚手架具有以下特点：（1）重量轻。

除了钢管重量轻外，其一般纵距×横距×步距=××，远大于扣件式钢管脚手架一般装饰用纵距×横距×步距=××，整架比同体钢管配件脚手架重量减轻约1/3。

（2）强度高。

架体杆件全部采用低碳合金结构钢，强度高于传统脚手架用的普炭钢管。

（3）可以做悬挑结构，解决脚手架外延无法生根的问题。

（4）可以做大跨度结构，解决施工现场留置消防通道、材料运输通道难的问题，同时可以实现顶部装修和楼面铺装交叉施工。

（5）模块结构，搭设和拆除速度快，安装工效提供2倍，安装时杆件可利用安装耳并通过滑轮起吊，可以大大降低劳动强度，缩短施工工期。

四、主要技术本工程核心区使用了CRAB系列模块脚手架，主要支撑采用直径为Φ的杆件，基本布置尺寸为：纵距×横距×步距=××。

脚手架正中间跨度为21m。

1．最大净跨度为21m脚手架搭设方法核心区最大净跨度为21m，左右完全对称。

1和9轴线外分别采用两组Φ60塔架落地，横向两排塔架间距，纵向塔架间距。

塔架分别与两侧与满堂红脚手架相连接。

悬跨部分横杆为，，，以2m立杆为步距，形成××3m和××3m的格构单元，并沿纵向延伸。

悬跨部分分别从两侧以2m为阶梯向跨中递减，横向斜拉杆满布，并为了使结构受力更合理，增大架体安全系数，根据受力图在局部布置双斜拉杆和加强横杆。

21m跨脚手架的计算：根据CRAB系列模块脚手架连接的特点：所有杆件轴向受力性能最好；横杆的杆件端部受弯能力很差，可以忽略其受弯承载力，假定其端部连接为铰接，杆件只能承受轴向拉力和压力；斜拉杆由于为偏心连接，忽略其受弯和受压承载力，假定其端部连接为铰接，杆件只能承受轴向拉力；立杆竖向为直插连接，主要承受轴向压力。

根据以上假定，每榀架简化为平面桁架进行各杆件的承载力验算。

恒载标准值取脚踏板和各杆件自重，可变荷载标准值取2kn/m2。

各杆件编号后，建立计算机计算模型，输入有关荷载数据，通过计算机模拟计算分析，得出各杆件的剪力图、弯矩图、轴力图和位移图及有关数据，然后依据受力数据的比较对薄弱杆件进行优化和加强。

2．脚手架相邻的架体连接方法为了加强架体的稳定性，可与相邻的架体或建筑物连接以保证稳定。

连接采用Φ48mm普通钢管和十字卡扣与周边架体拉结，节点分布为：竖向间距4m，横向间距不大于6m，所有能和土建结构拉接的部位均做点式拉接。

3．大悬挑的塔设结构形式，最大悬挑为，边立杆采用Φ60立杆，其余采用Φ48立杆。

计算方法与21m跨脚手架一样。

五、CRAB系列模块脚手架安装1．工艺流程基础放线--基础立杆、调整校正加固--横杆--斜杆--标准层施工、施工马道、连接格构柱、挂网-封顶铺板--临边安全防护--踢脚板--验收。

2．CRAB系列模块脚手架的搭设方法和要求（1）按图纸直接搭设。

架顶临边设置满挂密目网防护栏杆，防护栏杆高度不小于1200mm，挡脚板不小于200mm。

（2）具体步骤搭设时，在放好线的搭设位置摆好可调底座，套上立杆（或Φ60基础立杆），沿纵横向用横杆连接，调整高度和水平后上接2mΦ48立杆（或2mΦ60立杆）按2m步距架设横杆，四周立面斜杆按图连接，竖向按步距8～10m布置连接构成满堂架。

架顶部满连，跨间斜杆满布；顶部铺设50mm后木踏板或钢踏板。

（3）注意事项一是脚手架搭设前应在现场进行杆件、配件再次检查，禁止使用规格、质量不合格的杆件、配件进行安装。

二是脚手架安装前必须进行技术、安全交底方可施工。

统一指挥，并严格按照脚手架的搭设程序进行安装。

三是在架子安装前必须对搭设基础进行检查，对基础不符合安全施工的部位坚决不准许施工。

等基础合格检查后才可施工。

四是先放线定位，然后按线位准确地确立基础立杆的位置，扫地杆和一步横杆锁定立杆，斜杆保持其稳定；再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直，挂线调整纵、横排立杆在一条支线上，用尺量检查每个格构方格的方正；检验合格后再进行上部标准层布局的施工。

在施工中随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度（控制在3‰内）。

锁销一定要打紧。

五是脚手架基本为方型。

搭设是由室内柱定位开始施工，向两边延伸搭设。

搭设时随施工随校正并予以加固。

六是固定架在完成调整后可以和周围脚手架进行连接。

连接方式采用48钢管用十字扣件将塔架与脚手架拉接。

七是在搭设过程中不得随意改变搭设设计、减少材料使用量、配件使用量，或卸载、节点搭设方式混乱、颠倒。

八是悬挑处立杆的连接螺栓必须全部安装，不得有遗漏3．CRAB系列模块脚手架的使用（1）严禁在脚手架上堆放任何超重物。

用于吊顶安装施工的脚手架荷载不得高于活载荷2kN/m2，严禁局部堆载。

（2）吊顶安装人员在脚手架上的最大作业高度以可以进行正常作业为限，禁止在脚手架上以任意方式加任何增高物具。

（3）任何作业人员不得随意拆除脚手架的基本构件、整体性杆件、连接件、防护措施等。

确因操作需要临时拆除的，按照要求进行相应补强，在作业完成后及时恢复原样。

（4）作业人员每次施工前必须对施工区域的脚手架进行检查，发现问题及时提出并由专业人员排除隐患。

（5）作业人员在每天施工完成时，必须对施工现场进行清理，严禁自脚手架上向下抛掷、丢弃任何物品。

（6）脚手架上任何操作面不得超载荷施工作业，如确实需要超载荷时必须通报脚手架设计人员及审批人员，等加固方案通过审批、脚手架加固后，设计人员签字后方可施工作业。

4．CRAB系列模块脚手架的拆除（1）脚手架拆除顺序与安装顺序正好相反。

遵循后搭设的先拆的原则。

顺序为：维护网、护身栏、脚手板、顶托、端杆、斜拉杆、横杆、立杆、对角杆、底座。

（2）拆除的脚手架杆件及配件用安全的方式逐层拆除、分类、打包、运输装车，并保护现场物品安全。

在拆除时做好协调、配合工作，禁止单人拆除较重杆件、配件。

（3）脚手架拆除时，为使架体保持稳定拆除的最小留置区段的高宽比不准大于2：1，拆除的每根杆件都用安全绳和安全钩放置地面，决不能抛掷。

在每个步距内要先拆除斜杆，其次是横杆，最后将立杆拆除以此类推。

架体的四周拉接点和水平安全网一定要随着架体的降低同时拆除，决不可先拆拉结点和安全网后拆架体。

六、五组特色数据从6300万到8200万： 3号航站楼建成后，到2015年首都机场每年的旅客吞吐量将达6300万人次；但是到2008年底，这一数字就将突破 5300万，为此3号航站楼原本预留的T3C一并投入建设。

新航站楼启用后，首都机场旅客吞吐的设计总量将达到8200万人次，这将大大缓解首都机场资源紧张的现状。