淺析東航昆明新機(jī)場飛機(jī)維修機(jī)庫工程

把石倉等

摘 要：作為國內(nèi)大型機(jī)場基地航空公司必備的重要基礎(chǔ)設(shè)施，機(jī)庫具有專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、專業(yè)設(shè)備多、施工難度大等特點，東航昆明新機(jī)場機(jī)庫的高質(zhì)高效建成是大型機(jī)庫項目建設(shè)的一個成功案例，對其進(jìn)行簡要的回顧總結(jié)和淺顯的分析，應(yīng)能對其它類似項目起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)庫；設(shè)計；施工

東航昆明新機(jī)場飛機(jī)維修機(jī)庫是近年國內(nèi)建成的地質(zhì)條件最復(fù)雜、海拔最高、抗震設(shè)防烈度最高、功能最完備、工期最短的大型機(jī)庫，該項目的管理、設(shè)計、施工等具有一定的先進(jìn)性，本文對其進(jìn)行一個淺顯的介紹分析：

1 東航昆明新機(jī)場飛機(jī)維修機(jī)庫項目管理概況

東航昆明新機(jī)場飛機(jī)維修機(jī)庫位于機(jī)場東主跑道北端內(nèi)側(cè)F3地塊，機(jī)庫長242米，寬83米，高35.5米，建筑面積2.5萬平方米，建設(shè)投資約2.5億元。機(jī)庫包括航線維修機(jī)庫、大修機(jī)庫和噴漆機(jī)庫。其中航線維修機(jī)庫可同時容納兩架A330飛機(jī)或五架B737系列飛機(jī)；大修機(jī)庫可維修一架B737系列飛機(jī)；噴漆機(jī)庫可對B737系列飛機(jī)進(jìn)行整機(jī)噴漆。

機(jī)庫項目于2010年11月13 日開工建設(shè)，2011年5月30日完成網(wǎng)架整體提升，7月中旬完成主體結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)施工并順利通過驗收，8月開始砌筑、裝飾裝修和機(jī)電及工藝設(shè)備安裝，2011年年底建成。項目具有專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、地質(zhì)條件復(fù)雜、跨度大、層高高、專業(yè)設(shè)備多、施工難度大、建設(shè)工期緊等特點，作為昆明新機(jī)場的控制性工程之一，直接影響到昆明新機(jī)場建設(shè)整體進(jìn)程，是東航昆明新機(jī)場基地建設(shè)的核心工程。受工程交地時間晚等各方面因素的影響，機(jī)庫工程開工時間晚，工期壓力大，同等規(guī)模機(jī)庫的建設(shè)工期一般在20個月以上，而東航昆明新機(jī)場機(jī)庫建設(shè)所剩時間約為1年。在時間緊任務(wù)重的情況下，東航指揮部通過準(zhǔn)確的工程進(jìn)度節(jié)點控制、細(xì)化項目任務(wù)、優(yōu)化內(nèi)部工作流程、加強(qiáng)現(xiàn)場施工組織管理、激勵團(tuán)結(jié)工程管理人員、大膽創(chuàng)新工程推進(jìn)措施，在規(guī)定時間里組織完成了機(jī)庫的設(shè)計、概算報批、地質(zhì)勘查、人工挖孔樁施工、上部結(jié)構(gòu)施工、裝飾裝修、聯(lián)調(diào)聯(lián)試等工作，最終按照東航總部“四個確?！钡囊螅ò踩?、質(zhì)量、進(jìn)度、投資），順利完成了機(jī)庫項目建設(shè)任務(wù)，創(chuàng)造了大型機(jī)庫建設(shè)的“六個第一” （地質(zhì)條件最復(fù)雜、海拔最高、抗震設(shè)防烈度最高、功能最完備、工期最短、規(guī)模西南最大）。

2 設(shè)計特點

1.為保證不同功能分區(qū)的實現(xiàn)，飛機(jī)維修機(jī)庫大機(jī)庫、小機(jī)庫及附樓選用不同的結(jié)構(gòu)形式，大、小機(jī)庫主體結(jié)構(gòu)為單層鋼筋混凝土框-排架結(jié)構(gòu)，附樓為框架結(jié)構(gòu)，大小機(jī)庫及附樓相互間設(shè)置變形縫。為了保證飛機(jī)的正常進(jìn)出，機(jī)庫大廳必須采取三面閉合、一面開口的平面布局方式，這種布局方式就使得機(jī)庫大廳在結(jié)構(gòu)設(shè)計時的質(zhì)心與剛心的不重合，設(shè)計時將機(jī)庫大門兩側(cè)四根鋼筋混凝土柱加大到1800x2600，以保證門頭處有足夠的剛度。大機(jī)庫屋蓋為焊接空心球節(jié)點三層斜放四角錐空間網(wǎng)架，網(wǎng)架總長139.5m，寬81m，大機(jī)庫網(wǎng)架總高8米，下弦標(biāo)高25米，網(wǎng)格尺寸為4.65m×4.75m，大門反梁總高3.7米，下弦標(biāo)高21.3m。小機(jī)庫屋蓋為焊接空心球節(jié)點正放四角錐雙層網(wǎng)架，網(wǎng)架總長99.6m，寬52.5m，小機(jī)庫網(wǎng)架總高5m，下弦標(biāo)高19m，網(wǎng)格尺寸為4.15m×4.75m，大門反梁總高8.2m，下弦標(biāo)高15.8m。由于機(jī)庫維修大廳網(wǎng)架跨度較大，為了有效降低網(wǎng)架撓度，設(shè)計時將大機(jī)庫網(wǎng)架起拱，起拱高度300mm。同時，機(jī)庫大廳這種反梁構(gòu)造較傳統(tǒng)桁架式反梁有施工方便、降低用鋼量等優(yōu)點。

2.由于東航昆明新機(jī)場維修基地位于以高原為主地貌形態(tài)的滇中高原，地處可溶性巖石（碳酸類巖石-石灰?guī)r、白云巖）分布地區(qū)，總體以巖溶地貌為主，發(fā)育一定規(guī)模的侵蝕溝谷、溶蝕洼地、落水洞、溶洞、地下河、豎井等喀斯特地貌，以及機(jī)庫大廳結(jié)構(gòu)的特殊性影響，飛機(jī)維修機(jī)庫及附樓地基采用抗水平力較好的人工挖孔灌注樁；對機(jī)庫大廳飛機(jī)停放區(qū)采取了滿夯加點夯相結(jié)合的地基處理方式，夯擊能為4000KN·M，并在勘察時做了大量的樁基、地基處理現(xiàn)場試驗，以確保結(jié)構(gòu)安全。

3.飛機(jī)維修時需要用到大型起重設(shè)備，為滿足工藝要求機(jī)庫屋蓋網(wǎng)架設(shè)計時在大機(jī)庫網(wǎng)架下懸掛有一臺10T四支點懸掛起重機(jī)，一臺3T三支點懸掛起重機(jī)以及A330懸掛式修理尾塢，小機(jī)庫設(shè)計有2臺5T四支點懸掛起重機(jī)。

4.為保證機(jī)庫大廳地面有良好的承載能力，機(jī)庫地面厚400mm，混凝土強(qiáng)度等級選用C35，抗折強(qiáng)度>4.5Mpa，同時在地坪內(nèi)配置雙向鋼筋網(wǎng)片防止裂縫出現(xiàn)。為了保證施工質(zhì)量還要求施工單位在施工過程中嚴(yán)格按照民航機(jī)場場地工程施工技術(shù)要求有關(guān)規(guī)定進(jìn)行機(jī)庫混凝土地坪基層壓實處理、地坪混凝土澆灌、振搗、整平、做面、養(yǎng)護(hù)、切縫分塊等。

5.設(shè)備專業(yè)設(shè)計主要特點：為保證飛機(jī)在噴漆后干燥工況時所需要維持的較高溫度環(huán)境，在大修兼局部噴漆機(jī)庫內(nèi)設(shè)置了循環(huán)熱風(fēng)系統(tǒng)，選用了兩臺組合式熱回收空氣處理機(jī)組，新風(fēng)比取10%，新風(fēng)與回風(fēng)混合后經(jīng)加熱、加濕處理后送出。此兩臺組合式熱回收空氣處理機(jī)組還作為噴漆工況時的送風(fēng)系統(tǒng)使用?？諝庵泻幸兹家妆瑲怏w，設(shè)有平時排風(fēng)系統(tǒng)和事故排風(fēng)系統(tǒng)。

機(jī)庫內(nèi)設(shè)有油箱通風(fēng)地井，為了盡快排除燃油蒸汽，設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)備選用防爆型混流風(fēng)機(jī)，安裝在機(jī)庫外的地坪上。高密度聚乙烯雙層波紋管從地井處埋地敷設(shè)至風(fēng)機(jī)處，把燃油蒸汽排出室外。

6.機(jī)庫大廳消防系統(tǒng)包括泡沫-水雨淋系統(tǒng)、泡沫炮系統(tǒng)、泡沫槍系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、滅火器四部分。本基地內(nèi)設(shè)置有效容積2600 m3的消防水池一座。該消防水池與消防泵房合建在動力中心內(nèi)。動力中心內(nèi)設(shè)有泡沫-水雨淋及泡沫炮系統(tǒng)柴油機(jī)泵五臺；泡沫槍、消火栓給水系統(tǒng)加壓泵、自動噴水滅火系統(tǒng)加壓泵各兩臺，滿足本區(qū)域全部建筑物消防用水的需求。本工程飛機(jī)維修大廳屬Ⅰ類飛機(jī)維修庫，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護(hù)對象等級為一級，采用全面保護(hù)；附樓保護(hù)等級為二級。

3 施工特點

1、本工程專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高、地質(zhì)條件復(fù)雜、跨度大、專業(yè)設(shè)備多、施工難度大、建設(shè)工期十分緊張，工程建筑面積25285.55平方米，其中，鋼結(jié)構(gòu)建筑面積17208m2，鋼結(jié)構(gòu)安裝總量約3500t。

2、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋面積大，構(gòu)件種類多，現(xiàn)場焊接工程量大，焊接變形控制難度大，吊裝技術(shù)難度大。機(jī)庫大廳屋蓋采用地面組拼，一次性整體提升和高空散拼高空合攏的施工方法，是本工程施工的難點之一。

3、機(jī)庫內(nèi)的混凝土獨立柱較高，機(jī)庫混凝土地面面積大，為混凝土的施工提出了很高的要求。尤其是機(jī)庫混凝土地面總面積達(dá)13600m2，一次找平壓光。共分25條，單條最大寬度為9.3米要求采用一次性澆筑、機(jī)械化抹平，實現(xiàn)無縫連接。

4、 本工程建筑規(guī)模大，專業(yè)設(shè)備復(fù)雜多樣，工程施工中采取多項科技含量高的新工藝、新材料、新方法。

4 主要施工技術(shù)措施

1、機(jī)庫大廳鋼網(wǎng)架采用地面組拼，一次性整體提升的施工方案。根據(jù)本工程的特點，機(jī)庫內(nèi)建服務(wù)樓及獨立柱部位網(wǎng)架采用高空散拼，與整體提升部分結(jié)合處進(jìn)行高空合攏。此項施工，施工難度大，精度要求高，特別是高空散拼部分與整體提升網(wǎng)架合攏時，在保證施工安全的前提下，對腳手架搭設(shè)、焊接水平和提升精度都是一項重大的考驗。針對這些特點，施工測量采用高精度儀器及外控法進(jìn)行測量控制，我們主要從高空散拼、地面拼裝、屋蓋整體提升過程中的跟蹤監(jiān)測、合攏卸載后的撓度測量等方面進(jìn)行了控制。依據(jù)土建提供的平面及高程控制點，建立鋼結(jié)構(gòu)自己的閉合測量控制網(wǎng)，共設(shè)置了17個控制點，采用雙向矩形相交控制網(wǎng)進(jìn)行測量控制，有效的保證了安裝精度。

2、機(jī)庫大廳混凝土獨立柱最大澆筑高度為25.3米，采用豎向分步施工的方法，柱軸線定位及柱身垂直度使用經(jīng)緯儀進(jìn)行控制，水平施工縫處使用模板下包的方法防止產(chǎn)生錯臺現(xiàn)象。柱定位及柱身垂直度偏差滿足鋼網(wǎng)架安裝要求。

3、機(jī)庫大廳混凝土地坪總面積約13600m2，一次找平壓光。共分25條，單條最大寬度為9.3米。使用 “大面積鋼筋混凝土地面施工工法”進(jìn)行施工。采用整體式整平振動梁進(jìn)行找平，機(jī)械磨光機(jī)進(jìn)行表面收光。抹壓收光工作要把握好在有限的時間里保證遍數(shù)（一般不少于6遍）和質(zhì)量地完成，必須撐握好當(dāng)天的氣溫和確定好混凝土的坍落度及配備相應(yīng)的人力、機(jī)具。本工程應(yīng)用這種原理關(guān)系，測得在混凝土澆筑后5小時，可上人抹壓，可抹壓時間為5-6小時，由此確定投入的機(jī)械和人工數(shù)量。在混凝土初凝前，即混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2前，施工時以不見水光，稍微泛白時，工人操作圓盤抹壓機(jī)進(jìn)行圓狀抹壓運(yùn)轉(zhuǎn)，此機(jī)械的工藝原理為模仿人工用木抹搓壓的，使混凝土面層受到反復(fù)搓動而使?jié){液上浮，上浮漿液增多而變得粘稠。粘稠到一定程度時（半干稠狀，上機(jī)械抹光以葉片不甩漿為好），可上抹光機(jī)在作業(yè)區(qū)內(nèi)來回交錯抹光。其原理就是在混凝土終凝前，會出現(xiàn)大量的水化熱反應(yīng)，大量的能量外泄，而使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。抹光的作用就在于消除這此裂縫。因此，在大面積抹光后，只要是在終凝前，都需要安排人員繼續(xù)觀察，一旦出現(xiàn)裂縫，立即趕在終凝前抹光。表面平整度滿足環(huán)氧地坪施工要求。

4、本工程主要用途為飛機(jī)維修機(jī)庫，包含航線維修機(jī)庫、大修機(jī)庫及噴漆機(jī)庫，因此各專業(yè)管道交叉多，安裝難度大，特別是噴漆機(jī)庫，全部采用防爆設(shè)備，其中的空調(diào)系統(tǒng)布置在網(wǎng)架內(nèi)的螺旋風(fēng)管，直徑大（最大直徑達(dá)到2.4米），安裝精度高，安裝的操作面較為狹小且在高空，對于施工安全也是一場不小的考驗。施工前各專業(yè)做好詳細(xì)的管道布置圖，將管道矛盾沖突解決在施工準(zhǔn)備階段。安裝完成后管道布置簡潔美觀，符合設(shè)計及規(guī)范要求。

5、機(jī)庫大門：分為航線維修機(jī)庫和大修及噴漆機(jī)庫兩部分，航線維修機(jī)庫的大門洞口尺寸寬×高為：139500×20500mm，分為8扇安裝，大修及噴漆機(jī)庫的大門洞口尺寸寬×高為：99500×15000mm，分為6扇門安裝，每扇門重約為20噸。機(jī)庫大門不僅在外觀上占正面的絕大部分，同時也是保證機(jī)庫正常工作的屏障。該機(jī)庫門所有鋼結(jié)構(gòu)均事先充分預(yù)加工，現(xiàn)場僅需螺栓連接，保證加工精度；其次是控制方式，大門采用變頻控制，通過緩起緩?fù)p少大門所受沖擊，提高運(yùn)行穩(wěn)定性。

6、大面積屋面防水、排水施工技術(shù)：本工程機(jī)庫及附樓屋面面積約20000㎡，屋面采用有組織內(nèi)排水、虹吸排水系統(tǒng)。機(jī)庫屋面防水做法為：0.8mm厚單層壓型鋼板基層，上鋪一層PE膜隔氣層，隔氣層上鋪100mm（50+50）容重為180kg/m3雙層巖棉板，巖棉板上做雙層1.2mm厚，帶聚酯纖維織物加強(qiáng)筋淺灰色抗紫外線PVC卷材防水層，機(jī)械固定，熱風(fēng)焊接。附樓屋面為防滑地磚上人屋面，防水采用雙層3mm后APP改性瀝青防水卷材組合防水層。整個工程共布置114個雨水斗。大面積屋面雨水排水采用虹吸系統(tǒng)可以有效的較少排水系統(tǒng)的立管數(shù)，排水效果較好。虹吸雨水排水系統(tǒng)管道內(nèi)水流速較快，對管道有較大的沖刷作用，對管道有較好的沖刷潔凈作用。本工程雨水管道系統(tǒng)是隨屋面網(wǎng)架一道地面安裝整體提升就位，因此在安裝過程中不僅是要考慮管道自身的重力變形，還考慮了網(wǎng)架提升過程的下?lián)稀?/p>

7、多支點吊車施工技術(shù)：本機(jī)庫共布置5臺多支點懸掛吊車，其中航線維修機(jī)庫安裝3臺四支點電動葫蘆雙梁懸掛起重機(jī)，起重量分別為10t、5t和3t，大修機(jī)庫布置1臺5t三支點電動葫蘆雙梁懸掛起重機(jī)，噴漆機(jī)庫布置1臺5t防爆型三支點電動葫蘆雙梁懸掛起重機(jī)。

本工程吊車梁節(jié)點是提升前地面拼裝時安裝的，要求考慮提升過程中網(wǎng)架的撓度的影響，要求吊車梁連接節(jié)點安裝精度高。導(dǎo)軌以及起重機(jī)安裝是在網(wǎng)架安裝完成后高空散裝的、安裝難度大。結(jié)合屋蓋地面拼裝、整體提升的工藝進(jìn)行吊車梁節(jié)點、軌道、起重機(jī)的安裝，為我國在大跨度結(jié)構(gòu)的起重機(jī)安裝領(lǐng)域提供了新的施工方法。

5 結(jié)語

機(jī)庫項目具有較強(qiáng)的專業(yè)性，項目的順利建成投產(chǎn)需要方方面面的支持和配合，各種因素缺一不可，對項目管理、設(shè)計、施工等各方面的回顧分析，但愿能對其它類似項目起到拋磚引玉作用。