比翼“白云” 架通?#20843;?#23376;”——华南地区最大综合交通枢纽落成记
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                                                • 更新时间: 2018年06月19日
                                                • ?#23616;?#19979;载:
                                                论文摘要

                                                 

                                                2018年4月26日,广州白云国际机场2号航站楼正式启用,与其配套的华南地区最大综合交通枢纽也同步启用。在这里,旅客可以轻松地实现飞机、地铁、城轨、大巴、出租车等多种交通方式“零距离换乘”。有着“机场建设专业户”之称的中国建筑第八工程局有限公司(以下简称“中建八局”),曾承建了国内外38座机场,面对“世界级巨无霸枢纽”,建设者们克服一切困难,倾力打造品牌形象,推动白云机场朝着世界级航空枢纽大步迈进。

                                                 

                                                1 工程概况

                                                2020年是广州白云国际机场扩建工程的设计目标年,建成后,整个机场将满足年旅客吞吐量8000万人次、货邮吞吐量250万t、飞机起降量62万架次的使用需求。本次扩建的核心内容包括航站区工程、飞行区工程、公共配套设施工程,其中,航站区工程主要包括2号航站楼、交通中心?#24052;?#36710;楼(以下简称GTC)、出港高架桥和南往南跨线桥。白云机场2号航站楼位于1号航站楼北侧,通过指廊“合二为一”,形成“双子楼”(见图1),凸显项目构成的整体性与协调性。

                                                在“双子楼”之间,GTC与2号航站楼紧密相连,与到达大厅实现了无缝衔接(见图2)。2号航站楼与GTC之间,上有出港高架桥,下有的士巴?#20811;?#36947;,GTC下方自西向东依次设有地铁车站(机场北站)、2号航站楼隧道(下穿隧道)、城轨车站(机场T2站)。两座车站、两条隧道与GTC一起,构成了华南地区最大的综合交通枢纽(见图3),由中建八局总承包施工。

                                                GTC总建筑面积208433m2,地下2层、地上3层,可提供停车位约4000个。车站为2层地下结构,面积近2万m2。隧道采用单层双孔隧道,设计时速为60km/h,其中,2号航站楼隧道(下穿GTC段)长311.35m,的士、巴?#20811;?#36947;长270m。同时,车站顶板与GTC地下1层楼板为共用结构板,上下业态重叠,共用桩基础、墙、柱等结构。

                                                 

                                                2  设计亮点

                                                GTC与2号航站楼、出港高架桥、地铁车站、城轨车站等无缝衔接,共同打造“空铁联运”的先进综合交通枢纽,综合解决各种交通工具的便捷换乘,遵循“公共交通优先、大众旅客优先、离港旅客优先”的原则,完全实现人车分流,出港、到港分流,创造了舒适的换乘空间,极大地缩短了旅客步行距离与出行时间。地铁车站和城轨车站分列GTC东西两侧,车站之间设置有互换通道,方便旅客换乘。

                                                GTC采用“品”字构?#20572;?#21363;交通中心旅客大厅、东停车楼、西停车楼成“品”字排布,方便旅客识别及系统管理。

                                                GTC按照绿色三星标准设计,采用雨水回收再利用系?#22330;?#22823;空间全空气系?#36710;?#26032;?#38469;酰?#35265;图4)。外墙采用通透设计,自然通风,并辅以垂直绿化。屋顶采用种植屋面,并设置停车位,自下而上布置采光井和光导管,解决采光、通风不足问题。

                                                GTC地下2层按人防标准设计,建筑面积达8.4万m2,可掩蔽13900人,为广州市最大的人防工程。采用智慧停车系统,实现室内外车位引导停车、反向寻车、一键锁车、车位预定、远程监控等多种功能。

                                                 

                                                3 施工重难点

                                                1)该工程基?#29992;?#31215;约8万m2,周长约2100m,深23m,基坑支护形式多样,且存在多个坑中坑,施工难度大,安全风险高。

                                                2)地质条件复杂,砂层厚度达15m,且溶洞强发育(少量串珠状),遇洞率56%,线岩溶率32.48%,溶洞高度达18.1m,平均3.31m。岩面起伏及溶洞发育均无规律,对地下连续墙?#30333;?#22522;础施工非常不利。

                                                3)地下结构防渗漏难度大,地下防水等级为I级,地下水位标高-2m,防水面积21.5万m2,抗渗混凝土用量19万m³,施工缝长1.7万m,结构裂缝控制和防水质量控制难度非常大。

                                                4)GTC东西向长375m,南北向宽175m;城轨车站南北向长279.5m,东西向宽80.6m;地铁车站南北向长219m,东西向宽64m;属超长超大面积结构,裂缝控制难度大。

                                                5)下穿隧道提前通车压力大,风险高。在中间段(即地铁、下穿隧道、城轨共同影响区域),下穿隧道东西两侧,分别是城轨车站和地铁车站,埋深大于北进场路下穿隧道,且车站结构与北进场路下穿隧道结构的净间距不足2m。在这个狭长结构间隙内,沿南北走向设置交通中心?#24052;?#36710;楼的结构柱网(柱距8.4m),该结构柱与地铁、城轨结?#20849;?#29992;共同承台,承台?#27573;?#19982;隧道结构?#27573;?#22312;水平投影面上存在重叠覆盖关系(见图5)。

                                                为节省基坑支护投资,原设计地铁车站基坑全部采用?#29260;?#25903;护型式,城轨车站主体结构基坑采用地下连续墙支护形式,东、西附属结构基坑则采用?#29260;?#25903;护形式,地铁车站和城轨,西附属结构的基坑?#29260;路段?#22823;量侵入隧道红线?#27573;В?#35265;图6)。若?#21019;松?#35745;施工,1年内必须完成城轨22m深基坑支护,地铁、隧道、城轨工?#22871;?#22522;坑土方开挖,地铁、城轨结构?#20843;?#36947;工程施工,在保证质量与安全的前提下,是不可能实现的。

                                                6)业态多,参建单位多,关系复杂。综合交通枢纽工程包括6大业态,涉及3家建设单位、3家监理单位、6家设计单位。分离的设计需通过各业态间相互穿插形成互通的综合交通枢纽,甚至与2号航站楼、出港高架桥、南往南跨线桥、地面道路等均存在交叉关系。

                                                以GTC北侧与2号航站楼南侧衔接区域为例,该区域场地?#21015;。?#26045;工涉及到3家建设单位、5家监理单位、6家设计单位、19家主要施工单位(有16家都不在我司总包管理?#27573;В?#22320;铁车站、下穿隧道、城轨车站、的士巴?#20811;?#36947;、城轨地铁换乘通道等结构均?#30001;?#33267;该区域(见图7),有些还伸入2号航站楼下部,结构立体交叉?#29616;亍?/span>

                                                 

                                                4  关键?#38469;?/span>

                                                4.1 新型基坑支护?#38469;?o:p>

                                                下穿隧道的外排支承桩为密排桩,考虑一定的抗弯和变形控制要求,具?#27010;?#26729;支护能力,可作为地铁基坑和城轨基坑的垂直支护结构,实现排桩“以支承为主、支护为辅”的“一桩两用”功能。通过加强下穿隧道结构底板的抗拉能力,使其不受两侧排桩变形影响,同时发挥结构底板和桩顶支撑(锚索)的受力性能,实现结构底板“以正常使用抗弯为主、临时支护抗拉为辅”的“一板两用”功能(见图8)。

                                                4.2 水平对拉锚索施工?#38469;?o:p>

                                                采用“土方开挖→锚索预埋并张拉锁定→土?#20132;?#22635;”的施工工艺,实现水平对拉锚索免成孔且全过程可视化安装,提高了水平对拉锚索的安?#20843;?#24230;,确保锚索的安装精度和质量(见图9)。

                                                4.3 重力式挡墙结构设计

                                                研发了一种“搅拌桩+旋喷桩+钢板桩”的重力式复合型挡墙结构体系,取代传统的基坑支护桩,克服场地条件限制,加快施工进度。

                                                4.4 溶(土)?#21019;?#29702;?#38469;?o:p>

                                                根据溶(土)洞的位置和充填情况,分别采用水泥土墩柱、级配碎石换填、注浆等方式对溶(土)洞进行处理(见图10)。注浆处理时,采取双?#33322;?#23553;边+单?#33322;?#23553;孔的组合形式。该?#38469;?#38477;低了施工过程的安全风险,改善了溶(土)洞区域的地基承载力和地基稳定性,可预?#24266;埽?#22303;)洞进一步发育对地下工程产生不良影响。

                                                4.5 基?#37038;?#24037;封闭降水?#38469;?o:p>

                                                根据各区域实际情况,选择地下连续墙、三轴搅拌桩、大?#26412;?#21333;轴搅拌桩、旋喷桩等多种形式或组合形成分区止水帷幕,实现分区封闭降水。研发了一种深基坑“大口径”钢板桩降水井,替代传统多管井降水,实现地下水和地表水的快速汇集与集中排放,降低成本,提高效率(见图11)。

                                                4.6 混凝?#20142;?#32541;控制?#38469;?o:p>

                                                根据业态分布情况和整体施工部署,各楼层结构板均采用跳仓法施工,?#20063;?#29992;“大跳仓(分区跳仓)+小跳仓(分仓跳仓)”相结合,避免留设后浇带,保证混凝?#20004;?#26500;裂缝可控,加快整体施工进度。此外,为缩短分仓浇筑混凝土的间隔时间,在结构楼板内增加温度预应力筋,既可有效控制施工阶段的温度裂缝,又可在结构使用阶段控制温度裂缝。

                                                4.7树杈形钢骨混凝土组合结构模拟优化

                                                通过对树杈形钢结构的构造设计、钢骨混凝土组合结构的施工模拟与优化,解决了树杈形钢结构与钢筋混凝?#20004;?#26500;施工工序穿插碰撞的矛盾,以及模板支设、钢筋与钢结构连接、混凝?#20004;?#31569;次序等问题,避免因不同工种交叉施工安排不当出现窝工现象(见图12)。

                                                4.8 BIM?#38469;?#24212;用

                                                项目部积极应用BIM?#38469;酰?#22312;BIM模型基础上开展基?#37038;?#24037;安全分析、施工工序优化、设计优化、进度模拟、可视化交底等工作,输出轻量化BIM模?#20572;?#20197;便项目管理人员在手机?#29616;?#35266;查看工程设计信息(见图13)。同时,课题组创建项目内部微信办公平台,可实现“合同交底”“?#38469;?#20132;底”“敏而好学”“整改通知”等11项即时办公或存储查阅功能。

                                                近年来,中建八局华南分公司参与建设了广州白云国际机场航站楼、广州信合大厦、广州大学城中心体育场、广州亚运会飞碟训练中心、深圳大运会中心体育场、深圳宝安体育中心、深圳机场T3航站楼、深圳海上世界广场等重点项目,被广州省政府授予“最佳驻粤建设企业”“最具竞争力建筑企业” “广州市建设工程质量创优优秀单位”等荣誉称号。截至目前,公司?#24310;?#26377;授权专利137项,其中发明专利31项。获各级优质工程89项,其中鲁班奖2项,国优5项。获各级工法104项,其中国家级工法3项,省部级工法67项。获各级科技奖132项,其中国家科技进步奖1项,省部级27项……在科学发?#26500;?#30340;指引下,在开放、多元的华南市场,中建八局华南分公司将继续坚持“品?#26102;?#38556;、价值创造”的核心价值观,“铸造精品、美誉全球”的企业精神,坚持以产品为先导,以?#38469;?#20026;支撑,?#20113;?#29260;为核心,建设更多品质工程。

                                                 

                                                文/中国建筑第八工程局有限公司华南分公司 刘 勇

                                                 

                                                 

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