北京大興機場航站樓誕生記:拼速度求精度 不到四年時間實現從0到1

北京大興國際機場將於6月30日竣工。站在外形如金色鳳凰的航站樓內,腳下的拼花地面與上空的曲線吊頂相呼應,構成的光影讓人彷彿立於錦緞之上。這個體量巨大的航站樓核心區與覆蓋其上的自由曲面屋頂,建設難度堪稱世界級。從這裡輻射出的五條候機指廊,同樣的工序至少要重複五遍,施工難度大,更難的是與時間賽跑。

北京大興機場航站樓誕生記:拼速度求精度 不到四年時間實現從0到1


航站樓核心區內景 白繼開攝

自2015年9月26日基坑開挖至今,這些難題被北京城建集團和北京建工集團的“鐵軍”逐一攻克,國之“鳳凰”誕生了。

核心區揭祕

腳下頭頂

全是新難題

“自由曲面,真的很美,也真的很難。”站在高架橋上,望著大興機場航站樓,段先軍想象著旅客們熙熙攘攘的情景。“大家會不會也覺得它很美?”身為北京城建集團新機場航站樓項目總工程師,段先軍是公認的“智多星”,回顧起建設歷程,他感慨“難度比預想高”。

難題榜的第一項,就是為建在火車站上的航站樓解決隔震問題。航站樓採取層間隔震,即在負一層和負一層頂板間的結構柱上,安裝1152個橡膠隔震支座,極限位移可達66釐米。“這就相當於裝了個‘伸縮閥’,讓震動傳導不上去。”段先軍說,隨之而來的問題是,和負一層交接的機電管線和豎向構件,同樣需要柔性節點以實現伸縮。“層間隔震是全新的,柔性節點更是沒人研究過。”段先軍用日誌本記錄待開發的柔性節點,邊施工邊研發,攢下了16本日誌。

腳下的難題解決了,頭頂的難題又來了。在這個世界規模最大的單體機場航站樓核心區內,共有八根巨大的C型柱。C型柱間的無柱空間足以裝下整個“水立方”,C型柱之上,便是迷人的自由曲面空間。

“這個自由曲面空間主要由支撐體系和屋蓋鋼網架組成。屋面鋼網架面積有18萬平方米、用鋼量達4萬多噸,合龍施工極難。”段先軍說,最終方案是劃分出六個較為完整穩定的受力單元,分區施工,然後在高空總體合龍。“難點在哪?每個單元都不完全相同,變形也不同,得確保在空中能合得上。”段先軍說,項目團隊通過BIM系統計算了2550個球節點的變形值,模擬找到平衡,最後付諸實施,“這些計算過程如果落在紙上,怕是要堆滿半間屋子。”

機電設備

數量規模空前

“難”,幾乎是每位採訪對象的口頭語。

副經理張正主管著核心區機電系統,這個系統決定著航站樓內的舒適度,安裝規模史無前例:電氣、暖通、給排水、消防等108套機電系統,涉及24.7萬臺(套)設備、541間機房、1800公里的電纜電線、58萬平方米的風管以及百萬數量級的接口,超過目前所有正在運營中的公共機場。

在有限的空間裡排布巨量的管線,且不能發生碰撞,這是技術也是藝術。張正說,他曾選擇航站樓一層一個小區域生成機電管線碰撞檢驗報告,結果電腦瞬間死機,“因為碰撞點太多了。”

比安裝更復雜的,是調試。從今年年初開始,張正每天都“泡”在施工現場,逐一調通設備:噴射水炮的反應時間是否在6秒以內,空調運行的環境噪聲能否控制在45分貝以下,樓梯間的風壓能否滿足45到50帕斯卡……“核心區有178門噴射水炮,我們在每一門水炮下都點火測試了無數遍。”張正說。

0.5毫米精度

讓曲線最流暢

生產副經理熊計富當年是帶著“軍令狀”來到新機場的,不完成樁基施工不回家。500多臺設備密佈在10萬平方米的基坑中,日夜兼程,112天就完成了251萬方土方、1392根護坡樁、75000延米錨杆和8275根工程樁的施工,其中一根工程樁就相當於16層樓高。

副經理劉漢朝每天要去現場查看吊頂的安裝。14萬塊漫反射裝飾板,每一塊都要用儀器核准點位,確保安裝精度在0.5毫米,讓曲線看起來最流暢,就像一體而生。

作為“掌舵人”的項目經理李建華更是如此。60萬平方米的航站樓核心區,李建華走過了每一個角落,在他的辦公室裡掛著一張張標註著不同顏色的進度計劃表。“這是世紀工程,每個細節要精益求精。”

從高空俯瞰航站樓,金色屋面的造型像極了海星,核心區是海星的中央盤,五條指廊是海星的五個腕。“最上層的裝飾板有近四萬塊。”李建華告訴記者,為了讓新機場航站樓披上這層金色外衣,每個工人平均每天要安裝2400多個螺釘、彎腰5000餘次,“這是一釘一鉚幹出來的。”

指廊看點

三條下穿隧道

一次澆築而成

晚上6時,拿著當日的進度計劃表,北京建工集團指廊工程項目經理郭雙朝走進了會議室。每晚一次的生產協調會,是身為“船長”的他最重視的一場會。“時間就是指廊的生命線。1200天,我們每天都在做同一件事:和時間賽跑。”郭雙朝感慨道。

賽跑剛啟程,一道“奧數題”就擺在了項目部的面前。擁有“五縱三橫”交通體系的北京大興國際機場,有“兩縱”直接下穿航站樓的中南指廊,即軌道新機場線和京雄鐵路。同時,規劃中的軌道R4線也要在中南指廊下預留出一條隧道。這在全國機場航站樓建設中尚屬首次。

“這三條相對獨立的隧道,淨高就有11.55米,如何支設模板可是個大課題。”工程部部長孫博介紹。經過反覆試驗和可行性論證後,項目部決定採用定型“木工字樑”整體模板,剛度大且重量輕不說,最重要的是,可以定製成12米的高度,從而實現一次澆築“成活”。

精工細做也體現在鋼結構施工中。五條指廊的屋面鋼網架,共需要焊接8472個焊接球和55267根杆件,用掉的焊絲若首尾相接,可以繞地球赤道半圈。為了確保鋼結構焊接探傷通過率能達100%,一臺超聲波探傷儀被派上了場。焊接部位內部哪怕針尖大小的氣孔、夾渣或裂紋都逃不過這臺機器的“慧眼”。

擁有20多年經驗的焊工趙慶如說,在超聲波探傷儀的苛刻察驗下,所有部位的焊接都以滿分過關。

金色屋面

是個超級夾心麵包

在中南指廊負責人韓晉看來,堪比“奧數題”難度的是金色屋面的安裝。

“大家看到的金色‘羽衣’,只是最上層的裝飾板而已,屋面整體其實是一個13層的超級夾心麵包。”韓晉細數起“麵包瓤”,從主檁託、主檁條、次檁託,到防潮隔汽層、岩棉保溫層、裝飾板鋼龍骨、複合金屬裝飾板等,不一而足。

由於眾所周知的曲線造型,每一塊裝飾板的尺寸都不一樣,每一根龍骨的尺寸也都要現場測量,分別編好號後再一一對應。“裝飾板的安裝,是在2017年的冬天,也就從11月起吧,屋面鋼板上就結起一層薄薄的霜,稍不留神就會摔倒。”郭雙朝記得,那陣子,每天6時,一支除霜隊就會爬到屋面人工清霜,“只有霜沒了,才放心讓工人們抬著長達45米的裝飾板行走在高空。”

13道工序

打造中國園“萬字符”

玲瓏精巧的八角亭,靜謐清幽的廊榭……作為新“國門”,北京大興國際機場不僅是中國首都的城市入口,也是傳統文化的展示之地。為此,中方設計團隊在新機場的設計中引入中國元素,其中最亮眼的莫過於五條指廊末端的五個室外庭院,以傳統“絲綢之路”為主題,分別為絲園、茶園、瓷園、田園和中國園,其中,中國園的文化元素最為豐富。

“425.96平方米的中國園內,幾乎涵蓋了中國古建築的所有樣式,包括八角亭、六角亭、遊廊、敞軒、垂花門、歇山頂、硬山頂、懸山頂等。”項目黨支部書記李萬博介紹。

2019年3月12日,中國園啟動施工,彼時,新機場航站樓指廊工程已進入收尾階段。修繕過神武門、慈寧宮花園、午門雁翅樓的古建“匠人”團隊,拿出“把大象帶出瓷器店”的謹慎勁頭,臨時移除了中南指廊最接近中國園的登機廊橋,利用廊橋開口空間將混凝土泵管接入打灰。

“這裡的每根木頭都需經過‘一麻五灰’處理,斬砍、撕縫、汁漿、捉縫灰、通灰……13道工序,一道都不能少。”給木頭穿了27年“衣服”的油工徐海濤告訴記者,“一麻五灰”是古建築彩繪油漆傳統做法的代表,也是古建築施工最標誌的做法。同樣需要13道工序的,還有中國園裡的1000個“萬字符”,“僅塗刷油漆就要5遍,最後貼金紙才算完工。”

核心區項目經理 李建華

“科技解放生產力”

從北京首都機場T2、T3航站樓到也門薩那國際機場新航站樓,再到如今的北京大興國際機場航站樓,李建華是航站樓建設的“老兵”。他說,新“國門”建設中最大的進步就是科技解放生產力,正是把最先進的BIM系統用得淋漓盡致,才實現了這麼美的自由曲面屋頂。“我得好好做番總結,先進的管理體系一定是未來的發展趨勢。”

在建設新“國門”的第四個年頭,李建華還從一位普通建設者變成了“網紅”建設者。在短視頻網站快手上,李建華的粉絲數比不上當紅主播,但在建設領域這是獨一份。有人說,李建華做了件了不起的大事。李建華認為,自己只是一個讓更多人認識新“國門”的窗口。“能被肯定,我自然高興,但讚美也是種壓力,我得盡力做得更好,才不愧對這份肯定。”

指廊項目經理 郭雙朝

“每天都在和時間賽跑”

在新“國門”當項目經理的80後絕不多見,郭雙朝便是其中一員。

靦腆、內秀、不善於在鏡頭前自我表達,這是2017年記者第一次採訪郭雙朝時的印象。兩年後,郭雙朝依然話不算多,但話語中的沉穩和自信卻明顯增加。“這三年的感受,就是一年比一年的挑戰大,絲毫不敢放慢腳步,每天都在和時間賽跑。”郭雙朝說。

2016年,郭雙朝擔任西邊兩條指廊的負責人,2017年他被提拔為項目經理。“當了項目經理,就不能只管眼前一攤事,得統攬全局做好協調。”2018年的任務是機電安裝和裝飾裝修。“要協調的事情是千頭萬緒,牆面上預留的三個孔可能就得協調十幾家專業分包單位。”

採訪當日,晚上8時30分,郭雙朝又開始了現場巡查,晚上10時才揹著月光回到辦公室。“到了交成績的日子,咱做得更精緻些,不給自己留下遺憾。”

從0到1

北京大興機場航站樓誕生記:拼速度求精度 不到四年時間實現從0到1


2016年2月25日

深槽區施工。新華社發

北京大興機場航站樓誕生記:拼速度求精度 不到四年時間實現從0到1


2016年9月20日

地下結構工程“躍”出地面。甘南 攝

北京大興機場航站樓誕生記:拼速度求精度 不到四年時間實現從0到1


2017年6月30日

航站樓鋼結構封頂。新華社發

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2018年1月11日

實現功能性封頂封圍後。甘南 攝

北京大興機場航站樓誕生記:拼速度求精度 不到四年時間實現從0到1


2018年12月28日

外立面裝修工程全面完成。潘之望 攝

(原標題:大興機場航站樓誕生記

拼速度 求精度 不到四年時間實現從0到1)

來源 北京晚報 文字 趙瑩瑩 製圖 吳薇

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