日前，上海浦東國際機場衛(wèi)星廳鋼結構工程被中國建筑金屬結構協(xié)會授予行業(yè)內(nèi)高級榮譽——“中國鋼結構金獎工程”。該工程于2016年5月開工，2017年10月主體結構封頂，2018年10月主體鋼結構施工完成，歷時兩年半。鋼結構工程由華東建筑設計研究院設計，項目總承包方上海建工集團所屬上海機械施工集團負責施工，上海機場建設指揮部承擔了前期的設計規(guī)劃管理和后期的工程管理。

上海浦東機場衛(wèi)星廳是目前世界上單體第一大的衛(wèi)星廳，位于浦東機場T1、T2兩座航站樓的南側(cè)，總建筑面積62.2萬平方米，將于今年年內(nèi)投入運營。衛(wèi)星廳分S1和S2兩部分：S1區(qū)地下1層，地上6層，通過捷運西線連接T1航站樓；S2區(qū)地下1層，地上5層，通過捷運東線連接T2航站樓，S1、S2通過連廊相連。顧名思義，衛(wèi)星廳的主要功能是實現(xiàn)樞紐機場的中轉(zhuǎn)功能，就如同“衛(wèi)星”一樣服務于航站樓主樓。從空中俯瞰，衛(wèi)星廳整體建筑為“工”字型，這樣的設計既增加并優(yōu)化了近機位的布置，新增83座登機橋、125個近機位；又優(yōu)化了衛(wèi)星廳長度，減少旅客步行距離，方便旅客的換乘。

作為獨特的建筑類型，衛(wèi)星廳設計精巧，充分展現(xiàn)了力與美的結合——水平舒展的視覺形象、通透的玻璃幕墻、連綿起伏的大屋頂，都給旅客帶來了壯觀且精美的視覺享受。玻璃幕墻全長6公里的“大視野”讓人眼前一亮，通透的幕墻所引入的自然光，方便旅客與機場空側(cè)形成視線上的互動，既舒緩了旅客的候機壓力，又提升了旅客的候機體驗。中央大廳根據(jù)換乘功能的需要，內(nèi)部空間高大，并向周邊漸次疊落，仿佛是一道漣漪自內(nèi)向外逐漸跌宕開去，延續(xù)了T1、T2航站樓水平舒展的視覺風格。而內(nèi)部沒有一根立柱、明亮通透的大跨度空間感又讓候機旅客心曠神怡、倍感舒適，這些功能的實現(xiàn)全部得益于鋼結構的“功勞”。據(jù)統(tǒng)計，本次衛(wèi)星廳工程共使用鋼結構3.5萬噸，超過浦東機場T1航站樓2.8萬噸、 T2航站樓3萬噸的鋼結構使用量，相當于上海徐浦、楊浦、南浦三座大橋加起來的鋼結構總重量。

“鋼結構-幕墻”一體化施工

幕墻鋼結構體系是支撐衛(wèi)星廳整個“大視野”玻璃幕墻的“幕后英雄”。該幕墻鋼結構是全外露鋼結構，每根構件設計精巧而纖細，在滿足防風抗臺要求的同時，也成為衛(wèi)星廳室內(nèi)裝飾的一部分，既較好地詮釋了衛(wèi)星廳作為公共交通建筑簡約精細的設計理念，也體現(xiàn)了海派文化中對精致優(yōu)雅的極致追求。

由于設計對外觀的既定要求，使得衛(wèi)星廳幕墻鋼結構每一根構件長而細（構件的長細比達到了26:1），這大大增加了加工制造、運輸以及安裝的難度。為確保工程質(zhì)量，指揮部采用了“鋼結構-幕墻”一體化施工管理的新理念，嚴格把控鋼結構制造和安裝精度。

為破解幕墻鋼構件細長極易扭曲變形的技術難點，加工制造團隊反復研究，確定采用等離子切割技術進行鋼板下料，有效控制鋼板旁彎。同時，工程管理團隊還加強了對幕墻鋼構件組裝和焊接工序、工藝的探索，嚴格工藝實施要求，有效解決了“扭曲變形呈麻花狀”的問題，達到幕墻鋼結構精巧的設計效果。有了符合設計要求的鋼構件只是第一步，第二步是如何實現(xiàn)現(xiàn)場安裝精度分毫不差，這是擺在團隊面前的一道難題。為確保現(xiàn)場安裝及焊接的精度要求，安裝前，施工單位成立了“鋼之精QC小組”，對幕墻鋼結構安裝精度進行專項控制，通過從“人、機、料、法、環(huán)、測”六個方面因素進行分析研究，找出原因并針對性給予解決；針對現(xiàn)場焊接高要求，組織焊工考試，優(yōu)選技術精湛者；優(yōu)化焊接工藝，制定焊接工藝作業(yè)指導書，制作焊接操作卡等一系列措施指導現(xiàn)場焊接施工；增加焊接動態(tài)監(jiān)管，有效控制焊接引起的變形，使現(xiàn)場安裝達到毫米級精度。通過工程管理團隊的不懈努力，高精度、高質(zhì)量、高效率的完成衛(wèi)星廳幕墻鋼結構的安裝，并形成了一套行之有效的幕墻鋼結構施工工法。

先進技術架起三角鋼屋蓋

為使衛(wèi)星廳外觀呈現(xiàn)出較強的視覺沖擊力，真正體現(xiàn)力與美的完美結合，設計人員將衛(wèi)星廳中央大廳頂層屋蓋設計為空間自由曲面的三角造型，三邊外觀尺寸為160米*160米*180米。該屋蓋主桁架呈雙曲狀，跨度約52.8m，兩端懸挑約10m，且都是小直徑薄壁圓管，對運輸、安裝和焊接都提出了巨大的挑戰(zhàn)。

為滿足衛(wèi)星廳三角形鋼屋蓋大跨度鋼桁架的吊裝要求，在衛(wèi)星廳中央?yún)^(qū)小屋面上各布置2臺平臂式塔吊，從三角屋蓋三角區(qū)域向中間區(qū)域依次吊裝施工，合攏，形成整體。施工前通過3D模擬工況分析技術，優(yōu)化整個鋼屋蓋吊裝流程，全過程應用軟件計算模擬分析，將每個吊裝流程和現(xiàn)場實際變形反饋至結構計算軟件中，進行桁架變形和受力分析，有效控制了整個施工過程的變形，保證了施工安全及工程質(zhì)量。三角鋼屋蓋有21745根構件，數(shù)量眾多、規(guī)格不一。為解決拼裝難題，項目團隊借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術，創(chuàng)造性地應用構件二維碼，給鋼屋蓋2萬余根鋼構件貼上“二維碼”身份證，作為唯一的身份識別，現(xiàn)場施工人員可以通過手機APP終端讀取便簽信息，了解包括生產(chǎn)廠家、合同編號、區(qū)塊號、重量尺寸等重要信息，有效地實現(xiàn)了按圖堆放的設想，節(jié)約了成本，提高了現(xiàn)場拼裝的精確度和工效。

三角鋼屋蓋構件具有管壁薄、相貫接頭多的特點，焊接要求極高。為確保焊接質(zhì)量，項目團隊合理使用“優(yōu)化焊接工藝、遴選優(yōu)秀焊工、焊縫實名追溯、焊接機器人輔助”等一系列管理及技術方法，使高強鋼薄壁鋼管和厚壁鋼管焊縫一次合格率達到99%以上。

爐火純青運用BIM技術

BIM是近幾年在建筑行業(yè)興起的一項新技術，通過建立虛擬的建筑工程三維模型，對工程項目實體和功能特性進行數(shù)字化表達。

工程管理團隊在鋼結構施工的各個階段利用BIM技術，進行信息化、可視化管理，有效提高了現(xiàn)場施工管理的質(zhì)量和效率。如在圖紙深化階段，對幕墻鋼結構、三角形桁架鋼屋蓋、登機橋鋼結構、樓層鋼結構等衛(wèi)星廳所有鋼結構應用了BIM技術?；贐IM模型，提前發(fā)現(xiàn)圖紙問題并在BIM模型中標注，更加便捷、高效。在深化設計階段，針對本工程土建、鋼結構及幕墻、機電安裝等細部節(jié)點、復雜部位，利用三維可視化模型深化分析，進行實操性難易分析，提出優(yōu)化的施工方案。在幕墻施工階段，借助BIM進行幕墻單元、幕墻節(jié)點、附屬設備的方案優(yōu)化，并利用BIM進行“深化設計、鋼結構制造、鋼結構安裝”一體化控制，用精細化管理打造精品工程，確保安裝精度達到毫米級，為后序幕墻安裝奠定了扎實的基礎。

由于衛(wèi)星廳曲面眾多，施工過程借助BIM軟件進行精確建模，建立各階段、工況的現(xiàn)場平面布置模型。通過BIM模型，直觀反映各類專業(yè)、各種工況的變化，為施工方案的優(yōu)化和施工現(xiàn)場的監(jiān)控提供可視化依據(jù)。

工程施工前，施工單位編制工程BIM應用總策劃，制定項目BIM團隊分工制度、三維出圖管理制度、數(shù)據(jù)錄入及共享管理制度、竣工模型管理制度等，規(guī)范BIM實施應用；編制項目BIM技術標準，規(guī)范整個項目BIM建模體系，提高BIM應用精細化水平。

一流團隊鑄就一流工程

針對鋼結構施工的特點和難點，機場建設指揮部及時組建了由設計、施工、監(jiān)理及材料供應等單位專業(yè)技術人員組成的鋼結構工作團隊，以“釘釘子”般的工匠精神迎難而上，在前期開展大量的分析研究和準備工作的基礎上，引入先進的設計理念，制定周密的施工方案，采取有效的施工工藝，凝聚各方力量，全力打造一流的衛(wèi)星廳鋼結構工程。

上海機械施工集團承建了衛(wèi)星廳鋼結構工程，包括核心區(qū)大跨度勁性鋼結構、83座登機橋鋼結構、6公里外立面幕墻鋼結構、A12大桁架層、2個三角鋼屋蓋、樓內(nèi)零星鋼結構及T2捷運車站主體鋼結構。作為一家高新技術企業(yè)，機械施工集團為確保工期，調(diào)派了各專業(yè)技術骨干20余人，成立“吊裝英雄隊”和“青年突擊隊”參與施工生產(chǎn)全過程管理。從加工廠構件無紙化施工，到二維碼試點運用；從廠內(nèi)切割三角形鋼管構件機器人，到現(xiàn)場焊接機器人；從盤扣式移動登高平臺，到自主研發(fā)鋼結構拼裝胎架；從創(chuàng)新測量方法，到自主組裝重大型機械設備；從早班交底會，到網(wǎng)格化施工管理；從樣板展示，到綠色施工，項目團隊都一一進行了細致周密的安排，制定不同的應對策略，將科學管理、創(chuàng)新發(fā)展貫穿到整個衛(wèi)星廳工程建設的過程。在機場不停航施工的環(huán)境下，攻克了大跨度長距離的鋼結構幕墻精度控制的技術難題，通過對大跨度桁架施工模擬工況分析、大跨度桁架現(xiàn)場拼裝及吊裝技術、大跨度桁架卸載及后期健康監(jiān)測技術、大跨度雙曲桁架空間精準對接等核心技術的研究與創(chuàng)新，高質(zhì)量按期完成工程任務，為衛(wèi)星廳如期交付運營提供保障。

衛(wèi)星廳鋼結構工程是一項含金量較高的系統(tǒng)工程，包含了先進的現(xiàn)代鋼結構工程設計理念、先進的鋼結構建筑成果、先進的鋼結構實施工藝，凝結了上海機場建設者的聰明才智和和辛勤汗水，已經(jīng)成為上海大型公共建筑鋼結構工程建設的代表作。

目前，衛(wèi)星廳工程已進入內(nèi)部裝飾裝修、商業(yè)精裝修和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。年內(nèi)衛(wèi)星廳投運后，浦東機場的年旅客吞吐量保障能力將達到8000萬人次。（中國日報上海分社）

來源：中國日報網(wǎng)