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从0到1,国之“凤凰”这样展开!

时间:2019-07-21 10:45

编者按:2019年6月底,由北京建工、北京城建、北京住总、中建一局、中建二局、中建八局、中铁建设、中铁十二局、新兴建设、河北建设等单位参与施工的大兴国际机场83项工程集中验收,标志着大兴机场实现由工程建设为中心向运营筹备为中心的重大转变。首都各大媒体及各参建单位对机场的建设成就和建设者的事迹进行了集中报道,本刊选登3篇,以记录这一国家建设史上的奇迹,褒扬各路建设者的奉献。 

01,国之“凤凰”这样展开!

       位于北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区之间的大兴国际机场,拥有许多定语:新世界七大奇迹之首;总建筑面积103万平方米的大型国际枢纽机场;世界上最难建设的机场之一;首个拥有高铁下穿航站楼的机场。当然,最重要的一句,当属“国家发展的一个新的动力源。

 

       自2015年9月26日开工,到2019年6月,不到四年的时间,一座体量巨大的智能化机场航站楼便在京南大地上拔地而起。北京也将成为拥有两座国际机场的城市。北边首都机场T3航站楼的“龙”,和南部大兴国际机场的“凤凰”,将组成“龙凤呈‘翔’”新城景。

今天,各路媒体记者为您揭开钢铁凤凰最后的面纱。

不到四年时间 从01

       北京大兴国际机场于6月30日竣工。站在外形如金色凤凰的航站楼内,脚下的拼花地面与上空的曲线吊顶相呼应,构成的光影让人仿佛立于锦缎之上。这个体量巨大的航站楼核心区与覆盖其上的自由曲面屋顶,建设难度堪称世界级。从这里辐射出的五条候机指廊,同样的工序至少要重复五遍,施工难度大,更难的是与时间赛跑。

       自2015年9月26日基坑开挖至今,这些难题被北京城建集团和北京建工集团的“铁军”逐一攻克,国之“凤凰”诞生了。

核心区揭秘:脚下头顶 全是新难题

      “自由曲面,真的很美,也真的很难。”站在高架桥上,望着大兴机场航站楼,段先军想象着旅客们熙熙攘攘的情景。“大家会不会也觉得它很美?”身为北京城建集团新机场航站楼项目总工程师,段先军是公认的“智多星”,回顾起建设历程,他感慨“难度比预想高”。

难题榜的第一项,就是为建在火车站上的航站楼解决隔震问题。航站楼采取层间隔震,即在负一层和负一层顶板间的结构柱上,安装1152个橡胶隔震支座,极限位移可达66厘米。段先军说,“层间隔震是全新的,柔性节点更是没人研究过。”段先军用日志本记录待开发的柔性节点,边施工边研发,攒下了16本日志。

        脚下的难题解决了,头顶的难题又来了。在这个世界规模最大的单体机场航站楼核心区内,共有八根巨大的C型柱。C型柱间的无柱空间足以装下整个“水立方”,C型柱之上,便是迷人的自由曲面空间。

       段先军说,最终方案是划分出六个较为完整稳定的受力单元,分区施工,然后在高空总体合龙。“这些计算过程如果落在纸上,怕是要堆满半间屋子。”

机电设备:数量规模空前

       “难”,几乎是每位采访对象的口头语。副经理张正主管着核心区机电系统,

       这个系统决定着航站楼内的舒适度,安装规模史无前例:电气、暖通、给排水、消防等108套机电系统,涉及24.7万台(套)设备、541间机房、1800公里的电缆电线、58万平方米的风管以及百万数量级的接口,超过目前所有正在运营中的公共机场。

       在有限的空间里排布巨量的管线,且不能发生碰撞,这是技术也是艺术。张正说,他曾选择航站楼一层一个小区域生成机电管线碰撞检验报告,结果电脑瞬间死机,“因为碰撞点太多了。” 

       比安装更复杂的,是调试。从今年年初开始,张正每天都“泡”在施工现场,逐一调通设备:喷射水炮的反应时间是否在6秒以内,空调运行的环境噪声能否控制在45分贝以下,楼梯间的风压能否满足45到50帕斯卡……“核心区有178门喷射水炮,我们在每一门水炮下都点火测试了无数遍。”张正说。

0.5毫米精度让曲线最流畅

       生产副经理熊计富当年是带着“军令状”来到新机场的,不完成桩基施工不回家。500多台设备密布在10万平方米的基坑中,日夜兼程,112天就完成了251万方土方、1392根护坡桩、75000延米锚杆和8275根工程桩的施工,其中一根工程桩就相当于16层楼高。

       副经理刘汉朝每天要去现场查看吊顶的安装。14万块漫反射装饰板,每一块都要用仪器核准点位,确保安装精度在0.5毫米,让曲线看起来最流畅,就像一体而生。

       作为“掌舵人”的项目经理李建华更是如此。60万平方米的航站楼核心区,李建华走过了每一个角落,在他的办公室里挂着一张张标注着不同颜色的进度计划表。“这是世纪工程,每个细节要精益求精。”

       从高空俯瞰航站楼,金色屋面的造型像极了海星,核心区是海星的中央盘,五条指廊是海星的五个腕。“最上层的装饰板有近四万块。”李建华告诉记者,为了让新机场航站楼披上这层金色外衣,每个工人平均每天要安装2400多个螺钉、弯腰5000余次,“这是一钉一铆干出来的。”

指廊看点:三条下穿隧道一次浇筑而成

       晚上6时,拿着当日的进度计划表,北京建工集团指廊工程项目经理郭双朝走进了会议室。每晚一次的生产协调会,是身为“船长”的他最重视的一场会。“时间就是指廊的生命线。1200天,我们每天都在做同一件事:和时间赛跑。”郭双朝感慨道。

       赛跑刚启程,一道“奥数题”就摆在了项目部的面前。拥有“五纵三横”交通体系的北京大兴国际机场,有“两纵”直接下穿航站楼的中南指廊,即轨道新机场线和京雄铁路。同时,规划中的轨道R4线也要在中南指廊下预留出一条隧道。这在全国机场航站楼建设中尚属首次。

      “这三条相对独立的隧道,净高就有11.55米,如何支设模板可是个大课题。”工程部部长孙博介绍。经过反复试验和可行性论证后,项目部决定采用定型“木工字梁”整体模板,刚度大且重量轻不说,最重要的是,可以定制成12米的高度,从而实现一次浇筑“成活”。

       精工细做也体现在钢结构施工中。五条指廊的屋面钢网架,共需要焊接8472个焊接球和55267根杆件,用掉的焊丝若首尾相接,可以绕地球赤道半圈。为了确保钢结构焊接探伤通过率能达100%,一台超声波探伤仪被派上了场。焊接部位内部哪怕针尖大小的气孔、夹渣或裂纹都逃不过这台机器的“慧眼”。

       拥有20多年经验的焊工赵庆如说,在超声波探伤仪的苛刻察验下,所有部位的焊接都以满分过关。

金色屋面是个超级夹心面包

       在中南指廊负责人韩晋看来,堪比“奥数题”难度的是金色屋面的安装。

       “大家看到的金色‘羽衣’,只是最上层的装饰板而已,屋面整体其实是一个13层的超级夹心面包。”韩晋细数起“面包瓤”,从主檩托、主檩条、次檩托,到防潮隔汽层、岩棉保温层、装饰板钢龙骨、复合金属装饰板等,不一而足。

       由于众所周知的曲线造型,每一块装饰板的尺寸都不一样,每一根龙骨的尺寸也都要现场测量,分别编好号后再一一对应。“装饰板的安装,是在2017年的冬天,也就从11月起吧,屋面钢板上就结起一层薄薄的霜,稍不留神就会摔倒。”郭双朝记得,那阵子,每天6时,一支除霜队就会爬到屋面人工清霜,“只有霜没了,才放心让工人们抬着长达45米的装饰板行走在高空。”

13道工序:打造中国园“万字符”

       玲珑精巧的八角亭,静谧清幽的廊榭……作为新“国门”,北京大兴国际机场不仅是中国首都的城市入口,也是传统文化的展示之地。为此,中方设计团队在新机场的设计中引入中国元素,其中最亮眼的莫过于五条指廊末端的五个室外庭院,以传统“丝绸之路”为主题,分别为丝园、茶园、瓷园、田园和中国园,其中,中国园的文化元素最为丰富。

       “425.96平方米的中国园内,几乎涵盖了中国古建筑的所有样式,包括八角亭、六角亭、游廊、敞轩、垂花门、歇山顶、硬山顶、悬山顶等。”项目党支部书记李万博介绍。

       2019年3月12日,中国园启动施工,彼时,新机场航站楼指廊工程已进入收尾阶段。修缮过神武门、慈宁宫花园、午门雁翅楼的古建“匠人”团队,拿出“把大象带出瓷器店”的谨慎劲头,临时移除了中南指廊最接近中国园的登机廊桥,利用廊桥开口空间将混凝土泵管接入打灰。

      “这里的每根木头都需经过‘一麻五灰’处理,斩砍、撕缝、汁浆、捉缝灰、通灰……13道工序,一道都不能少。”给木头穿了27年“衣服”的油工徐海涛告诉记者,“一麻五灰”是古建筑彩绘油漆传统做法的代表,也是古建筑施工最标志的做法。同样需要13道工序的,还有中国园里的1000个“万字符”,“仅涂刷油漆就要5遍,最后贴金纸才算完工。”

建设者说

核心区项目经理李建华——“科技解放生产力”

       从北京首都机场T2、T3航站楼到也门萨那国际机场新航站楼,再到如今的北京大兴国际机场航站楼,李建华是航站楼建设的“老兵”。他说,新“国门”建设中最大的进步就是科技解放生产力,正是把最先进的BIM系统用得淋漓尽致,才实现了这么美的自由曲面屋顶。“我得好好做番总结,先进的管理体系一定是未来的发展趋势。”

       在建设新“国门”的第四个年头,李建华还从一位普通建设者变成了“网红”建设者。在短视频网站快手上,李建华的粉丝数比不上当红主播,但在建设领域这是独一份。有人说,李建华做了件了不起的大事。李建华认为,自己只是一个让更多人认识新“国门”的窗口。“能被肯定,我自然高兴,但赞美也是种压力,我得尽力做得更好,才不愧对这份肯定。”

指廊项目经理郭双朝——“每天都在和时间赛跑”

       在新“国门”当项目经理的80后绝不多见,郭双朝便是其中一员。

       腼腆、内秀、不善于在镜头前自我表达,这是2017年记者第一次采访郭双朝时的印象。两年后,郭双朝依然话不算多,但话语中的沉稳和自信却明显增加。“这三年的感受,就是一年比一年的挑战大,丝毫不敢放慢脚步,每天都在和时间赛跑。”郭双朝说。

       2016年,郭双朝担任西边两条指廊的负责人,2017年他被提拔为项目经理。“当了项目经理,就不能只管眼前一摊事,得统揽全局做好协调。”2018年的任务是机电安装和装饰装修。“要协调的事情是千头万绪,墙面上预留的三个孔可能就得协调十几家专业分包单位。”

       采访当日,晚上8时30分,郭双朝又开始了现场巡查,晚上10时才背着月光回到办公室。“到了交成绩的日子,咱做得更精致些,不给自己留下遗憾。”

对话主设计师:“凤凰”翅膀是这样展开

       北京大兴国际机场,一座未来每年将运送1亿人次的超大型机场,应该设计成什么样子?如何与旅客发生关系?记者为此专访了两位主设计师。

 

选址:确定场址“十年磨一剑”

       “十年磨一剑。”这句话用在北京大兴国际机场工程上,可谓恰如其分。北京新机场的选址工作始于1993年,当时北京市在总规修编中预留了机场场址,但直到2006年,才启动新一轮选址工作,在比较了北京、天津、河北境内的十多个场址后,最终于2009年确定北京大兴南各庄作为首选场址。

2011年,概念设计方案招标启动。入围最终竞标的设计机构,个个都大有来头,比如,设计过上海浦东机场的法国巴黎机场集团建筑设计公司(ADPI),设计过北京首都机场T3航站楼的英国福斯特建筑事务所,“女魔头”扎哈·哈迪德的扎哈建筑事务所,以及由北京建院和中国民航设计总院组成的中方联合体。

       “最终,ADPI的方案胜出,以单点为中心延伸出五条指廊的辐射状构型的雏形也由此而生。”北京建院副总建筑师、大兴国际机场航站楼及综合换乘中心项目设计负责人王晓群回顾道,随后,扎哈建筑事务所应邀加入,对建筑造型进行优化,“扎哈曲线”由此体现。“2014年底,中方联合体以工程设计总承包的身份中标介入,开始概念方案的落地执行。”

瘦身:安检后最多步行8分钟到登机

       中方设计团队做的第一个大改变,就是给航站楼“瘦身”,包括降低建筑高度、缩减候机指廊的长度和宽度。优化后,从航站楼中心到最远端登机口的距离变为600米,旅客安检后最多步行8分钟可到。  

       最大的改变是C型柱。和建筑中常见的圆柱不同,所谓C型柱,是指柱子并不封口,从每一个横截面上看都呈现C型。在北京大兴国际机场航站楼内,矗立着8根巨大的C型柱,它们和12根塔柱共同支撑起相当于大半个鸟巢钢结构重量的屋面网架。

 

       “C型柱的改变,不仅让航站楼的空间变得更为开放,室内自然光照更为均匀,也增加了建筑的语言美。”北京建院结构总工程师、大兴国际机场航站楼结构设计总负责人束伟农透露,为了验证C型柱改动的安全性,设计团队进行了长达一年的论证试验。“在结构中使用渐变形式的C型柱,非常罕见,必须进行验证。”

细节:无障碍设施超越国际标

       “机场的核心是为旅客服务,为旅客提供方便也是我们设计的出发点和宗旨。”在王晓群看来,相比于北京首都机场T3航站楼,新机场除了规模更大外,旅客服务也更为丰富。

 

       新机场在全球首次采用双层出发设计,3层设置快速值机层。从细节上看,急救、上网、充电、儿童看护,乃至卫生间的设置等,也都给予了保障。“尤其是在无障碍设施上,我们已经对标国际先进机场。”王晓群举例说,电梯配置有全面触摸屏呼叫面板和全面盲文按钮,坡道及登机桥固定端均设置了高低位双层扶手,各类服务柜台都设有低位柜台和低位电话等。

       几万人的机场,标识系统很重要。设计团队采用BIM建模,对每块标识的位置、类型、指向信息等进行设计。“拿进出港和中转标识来说,采用了不同颜色,旅客只需要找准颜色就能找到方向。”王晓群说。 

新机场之“最”

       除了航站楼外,在北京大兴国际机场,两个机库也不得不提,那就是有亚洲最大机库之称的南航机库和将成为国内最美机库的东航机库。

亚洲最大:南航机库建筑面积20.07万平方米

       “南航在大兴国际机场的机库,可以说是机库中的‘巨无霸’。”南航北京大兴国际机场建设指挥部机务维修设施项目经理马大光介绍,北京大兴国际机场南航基地机务维修设施项目总建筑面积20.07万平方米。包括机库、航材库、安检楼等14个单体建筑。

       一号机库,是其中的“明星”。占地面积近4万平方米的一号机库,总建筑面积110170平方米,其中机库大厅面积39000平方米,南北总跨度达到405米,建成后将成为亚洲最大的维修机库,也是全球跨度最大、单体规模最大的维修机库。“高40米的维修大厅,可容纳两架‘空中巨无霸’空客A380宽体机、三架波音B777及三架窄体机同时进行维修。”马大光透露。

国内最美:东航机库颜值和舒适度首屈一指

       东航在北京大兴国际机场的新机库,则可以用漂亮、精致来形容,外在颜值和内在舒适度可以说在国内机库中都是首屈一指的。

     “这个机库外形漂亮,是因为南北两面约80%范围及机库正立面都采用的是玻璃幕墙,采光好,照明方面自然节能。”东航大兴国际机场机库区负责人相里永文自豪地说,东航机库2000平方米的玻璃幕墙,将其打造为国内最美机库。

               (本刊综合北京晚报及城建集团建工集团等单位的宣传报道)

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