新機場地底之秘:「巨人」腳下踩「蛋殼」 高速鐵路穿堂過

2020-12-06 騰訊網

川報觀察記者 羅之颺 攝影 楊樹

今年

天府國際機場主體工程就將基本建成啦

你知道嗎？

修建中的成都天府國際機場T2航站樓地下

還有新建高鐵成都至自貢線天府機場段穿越而過

更厲害的是

這是全世界首例直接下穿機場航站樓、滑行區、跑道的高鐵

在四川

一大批建築界的「超級工程」正在拔地而起

超前的設計方案

大膽的外部構造

實用的內部空間

和我們一起去探訪吧

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聚焦一批"四川版"超級工程

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揭秘天府新地標

揭秘天府新地標

探訪成都天府國際機場T2航站樓

「巨人」腳下踩「蛋殼」

高速鐵路「穿堂」過

兩分鐘了解天府國際機場

項目名片

成都天府國際機場T2航站樓，距成都市中心天府廣場約51.5公裡，新建高鐵成都至自貢線天府機場段從下方穿越，是全世界首例直接下穿機場航站樓、滑行區、跑道的高鐵。

位於T2航站樓地下的成都至自貢線天府機場段天府機場站，分為主體部分和兩端咽喉區部分，其中主體車站為地下兩層三洞七垮雙島式六線式車站；咽喉段結構為六線變雙線（其中到發線4條，正線2條）的拱形現澆鋼筋混凝土框架結構。機場站建成之後，可實現機場、高鐵、地鐵、公交、私家車一站式換乘。

走進新地標

3月15日上午，成都天府國際機場T2航站樓項目施工現場，木工班組小組長李述中和7名工友一起，正在對T2航站樓大鐵區最後一段進行支模，在他腳下，10多米高的方形混凝土大鐵管廊已全部乾燥，等待最後的封頂。

大鐵區，即T2航站樓和高鐵交匯區。根據前期設計，成都天府國際機場是高鐵、地鐵和高速公路無縫銜接的綜合交通樞紐，地鐵、高速路均直達機場，時速350Km的成都至自貢高鐵線也將從T2航站樓25米深的地下「穿堂」而過。

成都天府國際機場T2航站樓及運行指揮大樓建築面積約為31萬平方米，而大鐵區對上方航站樓地基施工淨影響面積達2.6萬平方米。

影響有多大？

施工方華西十二公司成都天府國際機場T2航站樓項目部副經理張文宇打了個比方：

「就像一個巨人把兩隻腳踩在一個蛋殼上。」

不僅如此，這個「蛋殼」還不像普通雞蛋殼那樣光滑規則。按照成都天府國際機場交通設計，高鐵軌道穿行T2航站樓地下時，入口處的隧道會由5孔逐漸合併為1孔，這意味著埋在地下的「蛋殼」雖然高度不變，但寬度逐漸縮小，施工難度大幅度增加。

如何做到？

3月15日上午，記者跟隨張文宇到現場探訪，記者在現場看到，堪稱咽喉地段的T2航站樓大鐵區大部分已完成施工，地下隧道兩邊正在回填混凝土，大鐵區完全成型的頂板上，已豎起一根根混凝土立柱，這些柱子將撐起T2航站樓。

要讓「承上啟下」的大鐵區支撐起航站樓這座「巨人」，「蛋殼」夠硬是關鍵。

張文宇告訴記者，大鐵區地基厚度1.8米，隧道最高12米，再加上拱形頂板上覆蓋3米厚的混凝土，整個「蛋殼」最高近17米，如此大規模的大鐵設計，不僅是國內首次，其施工難度也堪稱四川交通樞紐建設難度之最。

成都天府國際機場T2航站樓大鐵隧道

難度主要在像「蛋殼」一樣的弧形拱建造上。

大鐵弧形拱內使用的鋼筋直徑達40毫米，是目前市面上最粗的鋼筋，將如此超大號鋼筋精確彎曲為大鐵弧形拱所需要的形狀成為施工方一大難題。按同類工程估算，長464米的大鐵工期至少要1年半，但T2航站大鐵區施工工期僅有11月，即便使用數控彎弧機，也難以在短時間內製作出足夠量的超大號弧形鋼筋。

為了不耽誤整個T2航站樓項目工程進度，華西十二公司必須啃下這塊「最硬的骨頭」。

2017年12月開始，T2航站樓項目部技術團隊聯合重慶大學和中鐵二院，歷時數月，從理論層面的討論、研究，到工程力學分析模擬推演，再通過樣板施工予以驗證，最終確定了大鐵頂板的施工思路——現澆疊合施工。

成都天府國際機場T2航站樓子廊

張文宇介紹，現澆疊合施工，即將原本厚達數米的「蛋殼」分三次澆築，先澆築一層所需弧形鋼筋少、厚度較薄的弧形拱頂，再在上面澆築兩層只需平直鋼筋的混凝土層將「蛋殼」頂端填平為頂板，整個過程採用遞推流水施工方案，即相鄰區段混凝土間隔7至10天滿足裂縫控制要求後，立即澆築另一區段混凝土。如此一來，既減少弧形鋼筋製作量，也可達到施工進度要求。

不僅弧形拱頂難度大，用來支撐拱頂的鋼管腳手架支撐體系也異常複雜。

記者了解到，為達到弧形拱支撐要求，T2航站樓464米的大鐵區分成了12個段，每個段都單獨設計了契合拱頂弧度的鋼管腳手架支撐體系，「為了讓支撐體系少受力，同一工段我們又分成了上下兩半施工，先做弧形拱的澆築，待混凝土乾結可自支撐時，再澆築上面加厚的頂板。」張文宇介紹。

成都天府國際機場T2航站樓大鐵隧道子廊正在施工

說「門道」

華西十二公司成都天府國際機場T2航站樓項目技術負責人 劉春輝

成都至自貢高鐵，時速350公裡，是全世界首條直接下穿機場航站樓、滑行區、跑道的高鐵。

其中，天府機場段天府機場站二標段有70%位於T2航站樓下部，其頂板須承載來自上部航站樓的巨大荷載，故頂板設計為拱形且鋼筋混凝土厚達2.5m～3m。如此厚大的拱形鋼筋混凝土頂板，採用傳統支模體系及混凝土澆築工藝完成無法滿足施工安全和質量的要求，工期更是難以控制。

為了解決拱形頂板施工中的困難，確保施工工期，我們與中鐵二院和重慶大學共同研究，提出弧形拱板採用現澆疊合施工工藝的建議。

其施工思路是先搭設鋼管支撐系統澆築下層混凝土，待下層混凝土達到一定強度後，再澆築上層混凝土，下層混凝土因具有一定的強度可以部分承受上層混凝土荷載，從而簡化了結構施工的模板及支撐體系，甚至於優化整個結構的受力體系。

項目施工前，我們截取了成自線高鐵隧道的一個典型斷面，實施了1：1樣板施工試驗。施工試驗過程中，我們還邀請了四川省建築科學研究院對樣板的「架體受力」、「上下層混凝土結合」等多方面進行了監測監控，確保該工藝安全可靠。

「現澆疊合」施工方案極大的簡化了施工工藝，讓我們可以採用常規的施工材料和工序解決複雜的難題。隨著我國基礎建設的發展，人們對出行便捷要求的提高，高速鐵路不可避免會下穿機場或其他大型建築，「現澆疊合」的技術有著廣闊的應用前景以及良好的經濟和社會效益。

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