運營中的航站樓行李機房頂板結構加固改造技術研究*

上海建工七建集團有限公司 上海 200050

1 工程概況

上海浦東國際機場T1航站樓流程改造工程改建區主樓6 m層36～38軸/K～J軸（B8段，下同）及40～41軸/K～J軸（B9段，下同）區域因新增2 臺自動扶梯及電梯，需在該樓板處新增設備基坑，故必須對區域原有結構進行加固及改造，以滿足改建后使用功能的需求[1,2]。該區域結構加固及改造主要涉及以下施工內容：

1）36～38軸原有部分結構梁粘鋼加固，2 道原框架梁加大，新增2 道700 mm×900 mm框架梁，鑿除原有2 道400 mm×900 mm框架梁（電梯及扶梯基坑范圍內），新增電梯基坑及自動扶梯基坑等（圖1）。

2）40～41軸原有部分結構梁粘鋼加固，3 道原框架梁加大，鑿除原有1 道400 mm×900 mm框架梁（扶梯基坑范圍內），新增電梯基坑及自動扶梯基坑等（圖2）。

本次加固改造區域6 m層位于原辦公區（圖3），通過圍擋封閉可轉換為施工區域，該處施工必須待該區域樓梯及強弱電間拆除及搬遷后方可進行。另外，該區域0 m層位于行李機房范圍內，屬于機場禁區，加固改造區域下方為行李車行車道及行李轉盤，梁板底管線設備復雜，施工難度極大。

圖1 B8段施工內容

圖2 B9段施工內容

2 加固改造施工難點

圖3 B8段6 m層改建前平面示意

在上海浦東國際機場T1航站樓流程改造工程中，不停航施工是貫穿始終的原則之一。根據設計圖紙，常規施工工藝流程為：0 m層和6 m層圍擋封閉→管線移位→搭設施工排架→梁底梁側加固→樓板開洞（新增梁）→新增梁→混凝土澆筑養護→樓板開洞（扶梯電梯基坑）→扶梯電梯基坑施工→混凝土養護→拆模→拆除排架→拆除圍擋→恢復原狀。該區域施工有以下難點：

1）管線復雜：施工區域6 m層板底即0 m層行李機房頂，存在大量消防管線、橋架、吊架及風管等，嚴重影響該區域加固改造施工。為滿足不停航施工要求，需對相應管線進行移位，但在施工過程中，消防管線、橋架等由于正常運營要求難以移位，使得梁加固工作無法進行。

2）行李機房影響：施工區域下方為0 m層行李機房（禁區），施工階段不停運，根據設計圖紙，基坑底板施工時排架將占據行李車道近2 個月，影響行李機房的正常運營。如何利用有限空間及資源，將對行李機房的影響控制到最低，同時順利完成加固改造工作，使上方施工、下方通車得以實現也是一大難題。

3）空防安全要求：6 m層圍擋封閉后可將施工區域轉化為非禁區施工，0 m層行李機房始終為禁區施工，施工人員進入0 m層施工需嚴格遵守《上海機場控制區通行證管理辦法》，但6 m層梁板加固改造需要樓板開洞，勢必打通禁區與非禁區隔斷，將嚴重影響空防安全，需采取有效措施保證禁區施工和非禁區施工始終保持隔斷狀態。

4）減少濕作業：混凝土澆筑過程涉及搭設排架、支模、扎筋、澆筑養護、拆模、拆除排架等一系列工序，需要較長的施工工期，以及人員、材料的頻繁進出，會不可避免地給行李機房的正常運營帶來影響。為此，盡量減少濕作業內容，這樣將在一定程度上縮短影響時間、降低影響程度。

3 關鍵技術

3.1 施工路線

6 m層辦公區改造施工區域（非禁區）經由8#門平交口經中庭施工區域通過行李機房圍擋封閉樓梯進入，彩鋼板圍擋區域內施工無時間限制。0 m層（禁區）結構改造所需材料通過機場8#門安檢經平交口直接進入0 m層機房層（圖4），施工時間必須為夜間停航后。

3.2 整體施工流程

為了保證原結構的安全，電梯基坑施工需等新增梁（B9段無新增梁）及加固梁完成后再進行樓板開洞及基坑的施工。扶梯基坑施工需等加固梁完成后及粘鋼加固完成后再進行樓板開洞及扶梯基坑的施工[3]。

圖4 0 m層行李機房材料運送路線

由于樓板結構改造時板面需開洞，且暴露時間較長，貫通了6 m層非禁區施工區域與0 m層禁區施工區域，為滿足空防管理要求，扶梯、電梯基坑改造先施工基坑結構后再開樓板洞。

3.3 管線處理

經現場排摸，施工區域管線林立，為順利完成施工且保證行李機房的正常運營，需對相關管線、橋架和吊架等進行移位處理。根據實際施工條件，除風管能方便移位以及燈具可直接拆除外，橋架、吊架和消防噴淋管線等無法進行移位處理。經方案討論并經設計同意，梁加固由兩側加大截面改為單側加大以盡量避開管線設施，橋架、吊架部分桿件可外加套管后澆筑于混凝土內。

3.4 腳手架搭設

由于加固改造區域下方為0 m層行李機房車道，為減小對航站樓運營的影響，加固改造采用反吊法加鋼管支撐體系進行施工，鋼管支撐搭設于行李機房現有鋼馬道上（圖5），搭設前先在鋼馬道上滿鋪腳手板。局部少量立桿需搭設至地面上，但立桿搭設不影響行李車的通行。腳手架上滿鋪腳手板及安全網，周邊圍護張掛安全密網，防止材料及工具掉入下方車道[4]。

圖5 行李機房上空既有鋼馬道

4 現場實施

4.1 混凝土梁截面加大施工

梁截面加大施工流程為：新老混凝土分界面鑿毛處理→安裝新增鋼筋（包括種植箍筋）并與原鋼筋、箍筋連接→安裝模板→澆筑灌漿料→養護及拆模→施工質量檢驗。

為減小對運營中的行李機房的影響，現場梁加大模板采用反吊法施工，不設落地鋼管支架，在6 m層沿需加大梁方向擺放2 根10#工字鋼，在工字鋼上鉆孔采用φ14 mm@600 mm吊桿進行模板的施工，在梁側用φ14 mm@600 mm螺桿進行模板加固，螺桿植入原框架梁深度為10d（圖6）。

圖6 梁單側加大模板反吊剖面

澆筑前需用鑿子在堅實混凝土黏合面上鑿出方向垂直于構件軸線、槽深約6 mm、間距為100～150 mm的橫向溝槽，并用鋼絲刷等工具清除原構件混凝土表面松動的骨料、砂礫、浮渣和粉塵。新增結構與原結構采用化學植筋連接，植入長度為20d。加固材料采用無收縮自流平灌漿料，由板面開設的φ150 mm@1 000 mm的孔洞灌入，澆筑完成后采用養護液養護。

4.2 新增框架梁施工

按原有設計，新增梁需要樓板開洞后支模澆筑，現經設計同意后簡化工序，采用反吊法進行板底加梁施工，由于與北側既有框架梁軸線相距僅900 mm，新增梁北側可利用既有框架梁作為錨固點，另一側采用螺桿反吊施工（圖7），其余工序與框架梁加大施工相同。

圖7 新增梁模板反吊剖面

4.3 電梯井基坑施工

電梯井基坑四壁同框架梁加大采用反吊法施工，底部預留外伸搭接鋼筋。待電梯井基坑四壁支模澆筑完成并達到強度后拆除模板，再進行坑底支模，然后進行樓板開洞，從而保證6 m層非禁區與0 m層禁區始終保持隔斷，滿足了空防要求的同時，也易于坑底混凝土的澆筑（圖8）。

4.4 扶梯基坑施工

圖8 電梯井基坑現場施工剖面

盡管扶梯基坑下方為運營中的行李轉盤，但扶梯基坑不同于電梯井基坑（電梯井基坑需要承受電梯廂啟動制動的額外動荷載），相對而言所受荷載較小，其主要起到圍護作用，同時滿足3 h防火要求。與設計協調后將混凝土結構更改為鋼骨架加防火板（硅酸鈣板）體系，從而取消了滿堂腳手架，改用活動腳手架，可以利用夜晚停航時間進行鋼骨架和硅酸鈣板的安裝工作，在恢復運營前半小時清理現場后撤出，保證了行李機房的正常運營[5]。

4.5 空防安全措施

施工范圍涉及0 m層運營中的行李機房，為禁區施工范圍，需要做好相應安全保障措施，施工人員必須持有機場控制區域通行證，進入控制區時，由施工負責人帶隊進入，嚴格按照建設單位事先規定的路線經安檢后進出施工現場；攜帶施工工具的，按民航機場規定填寫工具單。

腳手架搭建、支模、混凝土澆筑等工作需在夜晚機場停航期間（22：00～次日 5：00）進場施工，并在機場恢復運營前半小時清理現場后撤出。

5 實施效果

通過以上方案策劃、實施，成功解決管線無法移位、對行李機房影響大、空防安全難以保障的施工難題。施工過程中盡可能減少了管線移位、0 m層禁區施工和濕作業施工，以及通過對腳手架的合理布置和反吊法的使用，減少了施工排架對行李車道的影響，在不停航的前提下，高質高效地完成了改建區B8、B9段結構加固改造的施工工作。