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胶州湾畔织新“巢”——青岛胶东国际机场金属屋面施工纪实

2018年11月26日 13:32   来源:经济日报-中国经济网   

  11月,青岛胶东国际机场进入校飞准备阶段。作为青岛市“十二五规划”的重点项目,新建设的青岛胶东国际机场即将开启青岛经济发展的新航程。 

  据介绍,青岛胶东国际机场是目前世界最大的整体不锈钢金属屋面工程,金属屋面施工面积约22万平方米,相当于37个标准足球场。要给这么大体量的工程“缝制新衣”可不是件容易的事,但中建二局安装工程有限公司的建设者们出色地完成了这一重要任务。

图片说明:金属屋面的航拍图 

  轻薄“金缕衣”挑战16级大风 

  青岛胶东国际机场地处环境不仅风压高、强降雨,且雨水中含有强腐蚀的海盐。如何在保证抗风掀、抗腐蚀的情况下最大限度的保证机场“海星”造型的完美呈现,屋面面板的选择成了重中之重。 

  普通的铝合金屋面和镀铝锌钢板由于抗腐蚀、抗风掀性能较弱,首先就被pass了。经过对比,安装公司的项目团队把目光瞄准了不锈钢板。不锈钢板不仅对沿海高盐高湿环境有极强的适应性,而且密封性能非常好,克服了传统材料易漏水的“顽症”。为了保证“海星”造型线条流畅、轻盈动感,项目团队比对了上百种不锈钢板材,最终锁定了厚度仅为0.5mm的445J2超纯铁素体不锈钢板。 

  可是这种厚度只有五张纸的板材能抗住胶东阵风9级的强度么?项目团队专门做了风压试验。他们模拟屋面构造做了一个1:1的模型放在风压仓里,观察钢板的稳定性。随着风力一级级加大,所有人的心都提到了嗓子眼。1级、2级、3级……“16级,0.5mm的445J2超纯铁素体不锈钢板能抵抗16级风力!”听到这一结果,项目团队都沸腾了。 

  焊接机器人巧制无缝天衣 

  屋面板材料刚刚选定,屋面板拼接的问题又来了。如果采用传统焊接工艺,不仅不锈钢板易变形,焊缝不耐腐蚀还会使屋面板拼接间隙扩大导致屋面漏水。这让项目团队一时间犯了难。 

  “既然不锈钢屋面在国外许多机场都有应用,何不比对一下,找出与新机场环境最相近的例子呢?”项目执行经理程来崇想。很快,他就瞄准了使用不锈钢做屋面的日本羽田机场。该机场地处台风多发地,高风压、强降雨、强腐蚀的环境和青岛胶东国际机场如出一辙。羽田机场自投入使用后,十几年未发生任何漏水事故,其奥秘就在于它采用的不锈钢连续焊接系统。这个系统最大的特点是屋面所有接缝采用全自动焊机焊接,实现屋面整体结构式密封,即使接缝浸泡于水中也不会有丝毫开裂。 

  为了学习这一技术,程来崇带领技术团队远渡重洋去日本羽田机场考察观摩,引进了全自动焊接机器人。22万平方米的屋面,焊缝连起来将近50万米,相当于青岛到北京的距离。这么大的工作量,采用焊接机器人不但能加30%的进度,而且焊过的焊缝严丝合缝到隐形,提升屋面的美观度。 

  除此之外,项目团队还创新性的将屋面板与连接件采用焊接方式连接,避免了屋面板与连接件锁扣不牢的现象,为屋面的抗风掀能力又加了一道“双保险”。 

图片说明:青岛胶东国际机场效果图

  精妙构思实现针眼穿线   

  青岛胶东国际机场由主大厅和五个“触角”般的指廊组成,似一个巨大的“海星”。奇特造型导致机场异形结构多达3100块,要为每一块异形结构“量体裁衣”,这施工难度可不小。而这当中,最难的要属屋面的檐口安装工作,堪比针眼里穿线。 

  由于檐口装饰的屋面为双曲异形结构造型,曲率不一导致屋面吊装精确点难以掌握。如何精准定位,成了整个项目施工的关键点。项目技术团队运用BIM技术,精确还原檐口屋面施工状态,不断尝试选点位置,经过几百次的尝试终于挑选出最佳吊装点。 

  吊装点虽然确定了,但当时机场正值地下管线铺设,基本没有安装檐口屋面板的地面空间,眼看着屋面完工节点越来越近,再不解决这个“拦路虎”,就不能如期履约了。项目部的每个人都心急如焚。 

  没想到这个问题很快被一个90后的青年员工解决了,“既然地面没有施工条件,那能不能高空作业呢?”技术员张晓提出了一个大胆的构思。“传统的施工都是在地面搭多层架子,自下而上工作。我们可以通过深化设计模拟施工环境,结合精确吊装点,自上而下施工,直接安装檐口版。” 

  根据这一构思,项目团队很快确定了 “檐口钢架预拼装+单元式倒装+全站仪精准定位”这一整体施工思路。快准稳地将檐口屋面板顺利安装拼接,实现了“针眼穿线”。 

  6月,随着最后一块屋面板安装完成,这座国内首个采用不锈钢连续焊接屋面的机场实现了全面闭水,静待新的航程。(经济日报-中国经济网记者 栾笑语 通讯员 徐菁)

(责任编辑:刘朋)

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胶州湾畔织新“巢”——青岛胶东国际机场金属屋面施工纪实

2018-11-26 13:32 来源:经济日报-中国经济网
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