浅析东航昆明新机场飞机维修机库工程

把石仓等

摘 要：作为国内大型机场基地航空公司必备的重要基础设施，机库具有专业性强、技术要求高、专业设备多、施工难度大等特点，东航昆明新机场机库的高质高效建成是大型机库项目建设的一个成功案例，对其进行简要的回顾总结和浅显的分析，应能对其它类似项目起到一定的借鉴作用。

关键词：机库；设计；施工

东航昆明新机场飞机维修机库是近年国内建成的地质条件最复杂、海拔最高、抗震设防烈度最高、功能最完备、工期最短的大型机库，该项目的管理、设计、施工等具有一定的先进性，本文对其进行一个浅显的介绍分析：

1 东航昆明新机场飞机维修机库项目管理概况

东航昆明新机场飞机维修机库位于机场东主跑道北端内侧F3地块，机库长242米，宽83米，高35.5米，建筑面积2.5万平方米，建设投资约2.5亿元。机库包括航线维修机库、大修机库和喷漆机库。其中航线维修机库可同时容纳两架A330飞机或五架B737系列飞机；大修机库可维修一架B737系列飞机；喷漆机库可对B737系列飞机进行整机喷漆。

机库项目于2010年11月13 日开工建设，2011年5月30日完成网架整体提升，7月中旬完成主体结构及钢结构施工并顺利通过验收，8月开始砌筑、装饰装修和机电及工艺设备安装，2011年年底建成。项目具有专业性强、技术要求高、地质条件复杂、跨度大、层高高、专业设备多、施工难度大、建设工期紧等特点，作为昆明新机场的控制性工程之一，直接影响到昆明新机场建设整体进程，是东航昆明新机场基地建设的核心工程。受工程交地时间晚等各方面因素的影响，机库工程开工时间晚，工期压力大，同等规模机库的建设工期一般在20个月以上，而东航昆明新机场机库建设所剩时间约为1年。在时间紧任务重的情况下，东航指挥部通过准确的工程进度节点控制、细化项目任务、优化内部工作流程、加强现场施工组织管理、激励团结工程管理人员、大胆创新工程推进措施，在规定时间里组织完成了机库的设计、概算报批、地质勘查、人工挖孔桩施工、上部結构施工、装饰装修、联调联试等工作，最终按照东航总部“四个确保”的要求（安全、质量、进度、投资），顺利完成了机库项目建设任务，创造了大型机库建设的“六个第一” （地质条件最复杂、海拔最高、抗震设防烈度最高、功能最完备、工期最短、规模西南最大）。

2 设计特点

1.为保证不同功能分区的实现，飞机维修机库大机库、小机库及附楼选用不同的结构形式，大、小机库主体结构为单层钢筋混凝土框-排架结构，附楼为框架结构，大小机库及附楼相互间设置变形缝。为了保证飞机的正常进出，机库大厅必须采取三面闭合、一面开口的平面布局方式，这种布局方式就使得机库大厅在结构设计时的质心与刚心的不重合，设计时将机库大门两侧四根钢筋混凝土柱加大到1800x2600，以保证门头处有足够的刚度。大机库屋盖为焊接空心球节点三层斜放四角锥空间网架，网架总长139.5m，宽81m，大机库网架总高8米，下弦标高25米，网格尺寸为4.65m×4.75m，大门反梁总高3.7米，下弦标高21.3m。小机库屋盖为焊接空心球节点正放四角锥双层网架，网架总长99.6m，宽52.5m，小机库网架总高5m，下弦标高19m，网格尺寸为4.15m×4.75m，大门反梁总高8.2m，下弦标高15.8m。由于机库维修大厅网架跨度较大，为了有效降低网架挠度，设计时将大机库网架起拱，起拱高度300mm。同时，机库大厅这种反梁构造较传统桁架式反梁有施工方便、降低用钢量等优点。

2.由于东航昆明新机场维修基地位于以高原为主地貌形态的滇中高原，地处可溶性岩石（碳酸类岩石-石灰岩、白云岩）分布地区，总体以岩溶地貌为主，发育一定规模的侵蚀沟谷、溶蚀洼地、落水洞、溶洞、地下河、竖井等喀斯特地貌，以及机库大厅结构的特殊性影响，飞机维修机库及附楼地基采用抗水平力较好的人工挖孔灌注桩；对机库大厅飞机停放区采取了满夯加点夯相结合的地基处理方式，夯击能为4000KN·M，并在勘察时做了大量的桩基、地基处理现场试验，以确保结构安全。

3.飞机维修时需要用到大型起重设备，为满足工艺要求机库屋盖网架设计时在大机库网架下悬挂有一台10T四支点悬挂起重机，一台3T三支点悬挂起重机以及A330悬挂式修理尾坞，小机库设计有2台5T四支点悬挂起重机。

4.为保证机库大厅地面有良好的承载能力，机库地面厚400mm，混凝土强度等级选用C35，抗折强度>4.5Mpa，同时在地坪内配置双向钢筋网片防止裂缝出现。为了保证施工质量还要求施工单位在施工过程中严格按照民航机场场地工程施工技术要求有关规定进行机库混凝土地坪基层压实处理、地坪混凝土浇灌、振捣、整平、做面、养护、切缝分块等。

5.设备专业设计主要特点：为保证飞机在喷漆后干燥工况时所需要维持的较高温度环境，在大修兼局部喷漆机库内设置了循环热风系统，选用了两台组合式热回收空气处理机组，新风比取10%，新风与回风混合后经加热、加湿处理后送出。此两台组合式热回收空气处理机组还作为喷漆工况时的送风系统使用。空气中含有易燃易爆气体，设有平时排风系统和事故排风系统。

机库内设有油箱通风地井，为了尽快排除燃油蒸汽，设有排风系统。设备选用防爆型混流风机，安装在机库外的地坪上。高密度聚乙烯双层波纹管从地井处埋地敷设至风机处，把燃油蒸汽排出室外。

6.机库大厅消防系统包括泡沫-水雨淋系统、泡沫炮系统、泡沫枪系统、消火栓系统、灭火器四部分。本基地内设置有效容积2600 m3的消防水池一座。该消防水池与消防泵房合建在动力中心内。动力中心内设有泡沫-水雨淋及泡沫炮系统柴油机泵五台；泡沫枪、消火栓给水系统加压泵、自动喷水灭火系统加压泵各两台，满足本区域全部建筑物消防用水的需求。本工程飞机维修大厅属Ⅰ类飞机维修库，火灾自动报警系统保护对象等级为一级，采用全面保护；附楼保护等级为二级。

3 施工特点

1、本工程专业性强、技术要求高、地质条件复杂、跨度大、专业设备多、施工难度大、建设工期十分紧张，工程建筑面积25285.55平方米，其中，钢结构建筑面积17208m2，钢结构安装总量约3500t。

2、钢结构屋盖面积大，构件种类多，现场焊接工程量大，焊接变形控制难度大，吊装技术难度大。机库大厅屋盖采用地面组拼，一次性整体提升和高空散拼高空合拢的施工方法，是本工程施工的难点之一。

3、机库内的混凝土独立柱较高，机库混凝土地面面积大，为混凝土的施工提出了很高的要求。尤其是机库混凝土地面总面积达13600m2，一次找平压光。共分25条，单条最大宽度为9.3米要求采用一次性浇筑、机械化抹平，实现无缝连接。

4、 本工程建筑规模大，专业设备复杂多样，工程施工中采取多项科技含量高的新工艺、新材料、新方法。

4 主要施工技术措施

1、机库大厅钢网架采用地面组拼，一次性整体提升的施工方案。根据本工程的特点，机库内建服务楼及独立柱部位网架采用高空散拼，与整体提升部分结合处进行高空合拢。此项施工，施工难度大，精度要求高，特别是高空散拼部分与整体提升网架合拢时，在保证施工安全的前提下，对脚手架搭设、焊接水平和提升精度都是一项重大的考验。针对这些特点，施工测量采用高精度仪器及外控法进行测量控制，我们主要从高空散拼、地面拼装、屋盖整体提升过程中的跟踪监测、合拢卸载后的挠度测量等方面进行了控制。依据土建提供的平面及高程控制点，建立钢结构自己的闭合测量控制网，共设置了17个控制点，采用双向矩形相交控制网进行测量控制，有效的保证了安装精度。

2、机库大厅混凝土独立柱最大浇筑高度为25.3米，采用竖向分步施工的方法，柱轴线定位及柱身垂直度使用经纬仪进行控制，水平施工缝处使用模板下包的方法防止产生错台现象。柱定位及柱身垂直度偏差满足钢网架安装要求。

3、机库大厅混凝土地坪总面积约13600m2，一次找平压光。共分25条，单条最大宽度为9.3米。使用 “大面積钢筋混凝土地面施工工法”进行施工。采用整体式整平振动梁进行找平，机械磨光机进行表面收光。抹压收光工作要把握好在有限的时间里保证遍数（一般不少于6遍）和质量地完成，必须撑握好当天的气温和确定好混凝土的坍落度及配备相应的人力、机具。本工程应用这种原理关系，测得在混凝土浇筑后5小时，可上人抹压，可抹压时间为5-6小时，由此确定投入的机械和人工数量。在混凝土初凝前，即混凝土的抗压强度达到1.2N/mm2前，施工时以不见水光，稍微泛白时，工人操作圆盘抹压机进行圆状抹压运转，此机械的工艺原理为模仿人工用木抹搓压的，使混凝土面层受到反复搓动而使浆液上浮，上浮浆液增多而变得粘稠。粘稠到一定程度时（半干稠状，上机械抹光以叶片不甩浆为好），可上抹光机在作业区内来回交错抹光。其原理就是在混凝土终凝前，会出现大量的水化热反应，大量的能量外泄，而使混凝土产生收缩裂缝。抹光的作用就在于消除这此裂缝。因此，在大面积抹光后，只要是在终凝前，都需要安排人员继续观察，一旦出现裂缝，立即赶在终凝前抹光。表面平整度满足环氧地坪施工要求。

4、本工程主要用途为飞机维修机库，包含航线维修机库、大修机库及喷漆机库，因此各专业管道交叉多，安装难度大，特别是喷漆机库，全部采用防爆设备，其中的空调系统布置在网架内的螺旋风管，直径大（最大直径达到2.4米），安装精度高，安装的操作面较为狭小且在高空，对于施工安全也是一场不小的考验。施工前各专业做好详细的管道布置图，将管道矛盾冲突解决在施工准备阶段。安装完成后管道布置简洁美观，符合设计及规范要求。

5、机库大门：分为航线维修机库和大修及喷漆机库两部分，航线维修机库的大门洞口尺寸宽×高为：139500×20500mm，分为8扇安装，大修及喷漆机库的大门洞口尺寸宽×高为：99500×15000mm，分为6扇门安装，每扇门重约为20吨。机库大门不仅在外观上占正面的绝大部分，同时也是保证机库正常工作的屏障。该机库门所有钢结构均事先充分预加工，现场仅需螺栓连接，保证加工精度；其次是控制方式，大门采用变频控制，通过缓起缓停减少大门所受冲击，提高运行稳定性。

6、大面积屋面防水、排水施工技术：本工程机库及附楼屋面面积约20000㎡，屋面采用有组织内排水、虹吸排水系统。机库屋面防水做法为：0.8mm厚单层压型钢板基层，上铺一层PE膜隔气层，隔气层上铺100mm（50+50）容重为180kg/m3双层岩棉板，岩棉板上做双层1.2mm厚，带聚酯纤维织物加强筋浅灰色抗紫外线PVC卷材防水层，机械固定，热风焊接。附楼屋面为防滑地砖上人屋面，防水采用双层3mm后APP改性沥青防水卷材组合防水层。整个工程共布置114个雨水斗。大面积屋面雨水排水采用虹吸系统可以有效的较少排水系统的立管数，排水效果较好。虹吸雨水排水系统管道内水流速较快，对管道有较大的冲刷作用，对管道有较好的冲刷洁净作用。本工程雨水管道系统是随屋面网架一道地面安装整体提升就位，因此在安装过程中不仅是要考虑管道自身的重力变形，还考虑了网架提升过程的下挠。

7、多支点吊车施工技术：本机库共布置5台多支点悬挂吊车，其中航线维修机库安装3台四支点电动葫芦双梁悬挂起重机，起重量分别为10t、5t和3t，大修机库布置1台5t三支点电动葫芦双梁悬挂起重机，喷漆机库布置1台5t防爆型三支点电动葫芦双梁悬挂起重机。

本工程吊车梁节点是提升前地面拼装时安装的，要求考虑提升过程中网架的挠度的影响，要求吊车梁连接节点安装精度高。导轨以及起重机安装是在网架安装完成后高空散装的、安装难度大。结合屋盖地面拼装、整体提升的工艺进行吊车梁节点、轨道、起重机的安装，为我国在大跨度结构的起重机安装领域提供了新的施工方法。

5 结语

机库项目具有较强的专业性，项目的顺利建成投产需要方方面面的支持和配合，各种因素缺一不可，对项目管理、设计、施工等各方面的回顾分析，但愿能对其它类似项目起到抛砖引玉作用。