鋼筋桁架樓承板在天府機場的應用技術探析

劉航寧， 胥 悅

(中國華西企業股份有限公司第十二建筑工程公司，四川成都 610081)

機場航站樓工程管道線路設計復雜，且多數無地下室設計，在無地下室區域不可避免分布著各種管道，為滿足航站樓的使用功能，方便快捷地對管道進行后期維護，設計會考慮采用預制板進行管道覆蓋，但考慮預制板生產廠家數量較少、生產力不足、運輸條件限制、安裝時間長、后期維修困難等缺點，為此，本文對預制板設計進行了優化，結合其在成都天府國際機場T2航站樓使用作出了改進。

1 鋼筋桁架板的構成與特點

1.1 鋼筋桁架板的構成

鋼筋桁架樓承板是將樓板筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與鍍鋅壓型鋼板焊成一體的組合模板(圖1)。

圖1 桁架板構成

鋼筋桁架樓承板可直接鋪設到梁上，進行簡單的鋼筋工程便可澆筑混凝土。由于完全替代了模板功能，減少了模板架設和拆卸工程，大大提高了樓板的施工效率(圖2)。

圖2 桁架板混凝土澆筑示意

1.2 鋼筋桁架板的特點

較預制現澆板，鋼筋桁架板具有幾個優點：

(1)生產能力大：桁架板采用現代智能化數控技術生產，生產廠家多，生產能力可超過每天6 000 m2，可滿足像航站樓這樣體量大的工程使用量。

(2)運輸方便：由于桁架板可根據現場實際需求尺寸定制，對運輸車輛及現場道路條件要求不高，航站樓施工期間場內道路復雜通行條件受限，要求運輸車輛具有較高的通過能力，桁架板運輸可不需要大型運輸車輛，極大地降低了運輸成本。

(3)安裝方便：預制板需要大型吊裝設備方可進行施工，而桁架板僅需2名工人便可進行安裝操作，具有安裝快捷節約工期的特點。

(4)尺寸靈活：桁架板具有快速切割靈活開孔洞的優點，可根據現場實際情況對桁架板任意形狀切割加工及開孔。

(5)無需模板支撐架：桁架板具有自身受力條件，施工時下部無需搭設模板支撐架，加快了施工進度。

(6)鋼筋綁扎快捷：桁架板在工廠制作時就將板的鋼筋焊接在鍍鋅壓型鋼板上，施工時只需綁扎剩余鋼筋，提高了鋼筋綁扎速度。

(7)后期對地下管線維護方便：桁架板具有較高的施工靈活性，可根據地下管線維修部位配合相應的開啟設備，裝修施工時，裝修面層可根據檢修洞口的位置和尺寸進行排版，將裝修面層與洞口蓋板施工成一個整體，檢修時可以將洞口蓋板與裝修面層同時提起，不需要特殊的提起工具就可完成開蓋操作，檢修完成后可以迅速恢復原狀，避免了檢修維修揭開面板時對裝飾層的破壞，節約后期維護成本。

(8)綠色環保：因桁架板是鋼筋和鍍鋅壓型鋼板在固定的工廠加工完成，對材料使用可控制，加之施工時不需再進行模板支撐架搭設和模板施工，減少了建筑材料使用，具有較高的綠色環保性。

桁架板有眾多優點，當然它也有缺點，因為桁架板下部是采用壓型波紋鍍鋅鋼板，采用桁架板施工完成后房間天棚為波紋型鍍鋅壓型鋼板，不美觀，因其表面光滑，也無法直接進行涂料施工，后期裝修時需要做吊頂進行遮擋，但天府國際機場航站樓施工桁架板部位為一層底板，下部只有管線溝和管線檢修井，這就正好回避了桁架板存在的缺點。

2 施工工藝

2.1 鋼筋桁架樓承板施工工藝流程

樓面尺寸測量—排版、配料—加工—運輸到工地—垂直運輸—鋪設鋼筋桁架樓承板—樓承板的連接—擋板等配件的安裝—預留洞口—鋼筋鋪設—桁架板驗收—混凝土澆筑。

2.2 鋼筋桁架樓承板的鋪設

(1)鋼筋桁架樓承板施工前，將各捆板吊運到各安裝區域，明確起始點及板的扣邊方向(圖3)。

圖3 板拉接鉤設置

(2)鋼筋桁架樓承板鋪設前，應按圖紙所示的起始位置放設鋪板時的基準線。對準基準線，安裝第一塊板，并依次安裝其它板，采用非標準板收尾(圖4)。

圖4 鋼筋桁架樓承板鋪設起始線設置

(3)鋼筋桁架樓承板鋪設時應隨鋪設隨點焊，將鋼筋桁架樓承板支座豎筋與鋼梁或支撐角鋼點焊固定。

(4)鋼筋桁架樓承板安裝時板與板之間扣合應緊密，防止混凝土澆筑時漏漿。

(5)鋼筋桁架樓承板在鋼梁上的搭接，桁架長度方向搭接長度不宜小于5d(d為鋼筋桁架下弦鋼筋直徑)及50 mm中的較大值；板寬度方向底模與鋼梁的搭接長度不宜小于30 mm，確保在澆注混凝土時不漏漿(圖5)。

圖5 搭接長度示意

(6)鋼筋桁架樓承板與鋼梁搭接時，寬度方向需沿板邊與鋼梁點焊固定,要求焊點間距為300 mm,焊點間距允許誤差為+50 mm。

(7)嚴格按照圖紙及相應規范的要求來調整鋼筋桁架樓承板的位置，板的直線度誤差為10 mm，板的錯口誤差要求小于5 mm。

(8)平面形狀變化處，可將鋼筋桁架樓承板切割，切割前應對要切割的尺寸進行檢查，復核后，在樓承板上放線；可采用機械或氣割進行，端部的支座鋼筋還原就位后方可進行安裝，并與鋼梁或支撐角鋼點焊固定；在鋼柱處切割可將鋼筋桁架上、下弦鋼筋直接與鋼柱焊接牢固，并按圖紙要求加設柱邊加強鋼筋。

2.3 邊模板施工

(1)施工前必須仔細閱讀圖紙，選準邊模板型號、確定邊模板搭接長度，邊模采用1.5 mm厚鍍鋅鋼板。

(2)安裝時，將邊模板緊貼鋼梁或面，邊模板與鋼梁表面以間距300 mm點焊長25 mm、高2 mm焊縫,焊點間距允許誤差為+50 mm。

(3)懸挑處邊模板施工時，采用圖紙相對應型號的邊模板與懸挑處支撐角鋼焊接以間距300 mm點焊長25 mm、高2 mm焊縫,焊點間距允許誤差為+50 mm。

2.4 樓板鋼筋的施工

樓板鋼筋的施工順序為：設置下部鋼筋—設置洞邊附加筋—設置上部鋼筋。鋼筋桁架樓承板在鋼梁上斷開處需要設置連接鋼筋，將鋼筋桁架的上下弦鋼筋斷開處用相同級別、相同直徑的鋼筋進行連接。鋼筋與鋼筋桁架弦桿綁扎連接。

2.5 洞口設置

(1)鋼筋桁架樓承板上開洞口應通過設計認可，現場進行放線定位。

(2)必須按設計要求設置洞口邊加強筋，當孔洞邊有較大集中荷載或洞邊長度大于1 000 mm時，應設置洞邊梁。當洞邊長小于1 000 mm時，應按設計要求設洞口邊加強筋，設置在鋼筋桁架面筋之下。待樓板混凝土達到設計強度75 %時，方可切斷鋼筋桁架樓承板的鋼筋及鋼板(圖6)。

圖6 洞口設置及配筋示意

(3)切割時宜從下往上切割，防止底模邊緣與澆注好的混凝土脫離，切割時宜采用等離子切割底模鍍鋅鋼板，不得采用火焰切割。

3 工藝要點

在預制板工藝無法滿足航站樓合理的施工和使用需求前提下，考慮到管線安裝和后期維修工作，針對有管線影響區域采用原位現澆壓型預制板，管線非影響區域采用現澆壓型板。因鋼筋桁架樓承板是屬于無支撐壓型組合樓承板，該模板系統是將混凝土樓板中的鋼筋與施工模板組合為一體，且預留洞口靈活，不影響二次裝修這些性能也正好滿足航站樓的工藝特點。

3.1 管線影響區域采用原位現澆桁架樓承預制板

針對鋼筋桁架板上述優點，為保證施工質量，提高施工效率，在不影響工期和使用功能的前提下更有效的達到后期使用和維護，將原位現澆桁架樓承預制板有規律的布置，同時裝飾層按桁架板進行分縫排版，根據洞口尺寸切割，將裝修層與每一塊預制板形成一個整體，并在裝修面層上預留吊環，在提起預制板檢修時不會破壞其裝飾面層(圖7)。

圖7 管線影響區大樣

3.2 吊環設置

在預制板上的預埋吊環與預制板結構層進行連接，在裝修層預留吊環口，既美觀，也不影響檢修的作用(圖8)。

(a)預埋吊環實物 (b)預制板吊環實物圖8 吊環

3.3 管線非影響區域采用現澆樓承板

針對有管線影響區域采用原位1 500 mm×600 mm現澆鋼筋桁架壓型預制板。管線非影響區域采用現澆鋼筋桁架壓型板，原位現澆樓承預制板支撐在地壟墻上，原位現澆樓承預制板之間以及同現澆板間均采用20 mm厚聚苯板填縫分割，以便后期維修吊裝，采用雙向鋼筋桁架樓承板TD3-120和TD3-150作為模板使用，現澆板與現澆預制板區域樓承板盡量采用縱橫布置方式，澆樓承樓板與現澆樓承預制板之間采用20 mm聚苯板填縫分割，以便預制塊吊裝。

3.4 鋼筋桁架板施工排版

根據鋼筋桁樓承板平面布置圖進行排版深化，排版經設計確認后方可進行施工生產，即可滿足現場實際需求，又減少了材料浪費，如下圖以天府機場航站樓A區SB02～SA/S01～S1c軸為例(圖9)。

圖9 鋼筋桁架板排版

3.5 BIM效果圖

通過應用BIM技術，提前建立相應的模型圖，更直觀展示原位現澆預制板和現澆板的效果圖，如圖10所示。

圖10 BIM效果圖

4 桁架板在天府機場的應用分析

4.1 工程概況

成都天府國際機場T2航站樓坐落于簡陽市蘆葭鎮附近，距成都市中心51.5 km，建筑面積約27.28萬m2，建筑物最大高度44.850 m，首層建筑面積約12萬m2，東西總長約1 283 m,南北總長約520 m，根據結構劃分為A、B、C 3個指廊指廊和D區大廳共4個部分，其中D區大廳下部設計有成都到自貢的高鐵線(大鐵)及APM捷運系統。

航站樓設計和施工工藝往往較特殊，為滿足其功能的需求，會采取特殊的設計。天府國際機場T2航站樓L1層為防止填土后期固結沉降造成T2航站樓L1層無地下室區域地坪開裂，以及方便后期管線安裝，采取在基礎梁或承臺頂面設置200 mm厚地壟墻，在地壟墻頂擱設預制板的結構措施在填方區設置了普通預制板，預制板設計面積約40 813 m2。

4.2 分布情況

根據設計，機場T2航站樓L1層無地下室的部分，管線多集中鋪設在-0.85 m至±0.00標高處，在管道上口采用普通預制板進行封閉。設計圖紙預制板在各區填方區，主要集中在中部大廳區域，首層預制板設計面積共計40 831 m2，預制板設計區域如圖11所示。

圖11 預制板區域

4.3 使用普通預制板的缺點

(1)結合航站樓的工藝特點，因其預制板施工質量控制難度大、施工時間長、吊裝過程需用大量機械配合，機械進場施工需要要預留施工作業面。

(2)現在預制板的生產廠家少，貨源緊張，無法對航站樓這樣大體量工程的供應及時。

(3)二次裝修時無法將裝飾面層在檢修口的周邊部位分離，意味著在檢修口施工時需要定制特殊的預制結構，且無法滿足裝飾時的美觀要求，投入使用后的檢修需揭開檢修口上的預制蓋板時，需破壞裝修面層才能對管道進行維修和檢修，檢修完層成后需要對破壞的裝修面層進行二次裝修，對造成業主不必要的經濟損失。

后根據項目實際情況分析，參照桁架板工藝要求，經建設單位、設計同意將預制板調整為鋼筋桁架樓承板。

4.4 效益分析

天府國際機場航站樓工程工期十分緊張，自2017年12月施工開始至2020年9月投入使用，整個工期不足3年時間，每個施工步驟，每種施工材料的選擇都關系著航站樓是否能順利按期交付，為保證工程順利投入使用，在綜合考慮各項因素的前提下針對使用普通預制板工藝與使用鋼筋桁架預制板工藝進行工期對比及技術分析(表1)。

表1 工期對比分析表 單位:天

由表1可看出，使用鋼筋桁架板在保證工程量的前提下可大大節約施工工期。

5 結束語

鋼筋桁架板原位預制施工工藝運用在無地下室、管道線路復雜、工期緊的航站樓工程中，既可在合理范圍內加快施工進度，同時也可滿足航站樓后期在不影響其使用的前提下進行管線維護工作，深度優化方案達到了管道后期維護的中心目的，在滿足工期的前提下減少了使用單位的維護成本。