改造工程的巨型风柱竖向构件力系转换施工

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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改造工程的巨型风柱竖向构件力系转换施工

罗元伟,郑成龙,郑辰宸,周泓宇,蒲祥,周意超

(中国建筑第八工程局有限公司,四川 成都,610016)

摘要结合成都双流机场改造项目,对改造工程中竖向构件力系转换的施工技术进行了介绍,确保了施工全过程的高效安全,同时所总结施工经验为类似工程提供了参考。

关键词:改造工程;力系转换;施工经验

The force system conversion construction of the vertical components of the giant wind column of the renovation project

Luo Yuanwei, Zheng Chenglong, Zheng Chenchen, Zhou Hongyu, Pu Xiang,, Zhou Yichao

(China Construction Eighth Engineering Bureau Co., Ltd.. Southwest Branch, Chengdu, Sichuan, 610016)

Combined with the Chengdu Shuangliu Airport Reconstruction Project, the construction technology of vertical component force conversion in the renovation project was introduced, which ensured the efficiency and safety of the whole construction process, and the summarized construction experience provided a reference for similar projects.

[ Key words] Reconstruction project; force conversion; construction experience


0引言:

为实现既有建筑体使用功能的更新升级,满足内部空间的改变,结构改造中通过使用新受力构件替代原有受力构件,最终完成既有建筑结构的部分力系转换[1-3]

本文以成都双流机场项目T1航站楼的两个巨型风柱改造实例为依托,简要介绍风柱檩条加固和竖向构件分段拆除施工,完成新旧力系的转换。

1工程概况:

成都双流国际机场位于中国四川省成都市双流区与武侯区交界处,是4F级国际航空枢纽、中国内陆地区的航空枢纽和客货集散地、中国八大区域枢纽机场之一,拥有两座航站楼(T1航站楼、T2航站楼)。其中,T1航站楼始建于1999年,2001年投入使用,2023年4月因改造加固暂时关闭。

为了实现建筑布局及部分区域使用功能的改变,对T1航站楼L2层大厅原结构风柱拆除改造。主要涉及施工内容有操作平台搭设、屋面檩条加固和风柱方钢管分段拆除等内容。

2力系转换概况

T1航站楼屋面为弧形斜屋面,主要由巨型桁架组成,上方横向布置屋面主龙骨。大厅区域有4个巨型风柱,两个一组支撑屋面天窗,风柱由8根方钢管组成,从大厅L1层伸至屋面,与屋面桁架和龙骨无任何力作用。为使大厅区域有更加宽阔的空间进行改造,需将4个巨型风柱拆除,保留屋面天窗部分,实现力系转换,达到拆除竖向受力构件的目的,风柱三维视图见图1所示。

图1 风柱三维视图

注:上述图中绿色线条代表风柱是受力结构,黑色线条为原屋面桁架构件

本工程风柱拆除面临两大难点,第一风柱高度29m,施工作业需搭设安全可靠的操作平台。第二屋面桁架为斜弧线,风柱竖向受力构件与主龙骨之间的连接,保证力有效传递。

3关键技术研究

3.1  操作平台搭设

风柱高29m,两端部最长9m,宽4m,外挂玻璃幕墙。按照规范沿着风柱外围四周搭设操作架体,提供加固和拆除构件操作面,保证足够安全可靠,见图2所示。

图2  搭设操作架

3.2 檩条加固

本文为了便于阐述檩条加固施工过程,将其风柱和屋面受力构件进行分析。见下图3中(1)所示,风柱由8根竖向方钢管呈六边形布置组成,竖向方钢管通过角钢或小方钢管连接,组成风柱骨架。其中,屋面龙骨横向贯穿,受力构件简化如(2)所示。

 

(1)现场实拍图

(2)受力构件简化

图3  风柱简化受力构件示意图

第一步:将待加固主檩条吊运至屋面主龙骨正下方,按照提前放线位置分段焊接,具体加固和节点图见下图所示。

(1)主檩条加固示意图

第二步:主檩条加固完成,主檩条之间通过次檩条连接。其中,考虑到中间主檩条悬挑长度过长,采取增加“三角”形次檩条的加固措施,见下图所示。

(1)次檩条加固示意图

3.3 风柱方钢管分段拆除

加固完成后,用专业设备隔断加固下方风柱竖向方钢管,然后分段拆除至地面标高,外围四周架体随方钢管拆除同步拆除。

4结语

结合成都双流机场项目改造工程,介绍了力系转换工况中的新受力构件施工的施工方式以及原受力构件的拆除方式,实现高效、安全的施工。为建筑平面布置提供了更大的空间。上述所总结的经验可为同类型的加固工程提供借鉴。

参考文献

[1]孙云飞.改建工程竖向构件力系转换施工[J].建筑施工,2021,43(03):448-450。

[2]肖从真,李建辉,马天怡等.既有建筑结构加固改造与性能提升现状与发展[J].工业建筑, 2024,1-12。

作者简介:罗元伟 1994.07 研究生 助理工程师  四川省达州市通川区