“山河引擎”蓄势待发
——北京城建集团太原武宿国际机场T3航站楼工程创优纪实
□ 詹新彬 张羽 徐曈
唐尧故地、控带山河。在这片雄踞天下肩背的三晋大地上，太原机场T3航站楼工程在北京城建职工的奋勇攻坚中逐步向世人亮相，山河文化与现代文明交织，夕阳的余晖轻抚其身，山脊般的屋顶与金色光芒交相辉映，仿佛诉说着千年的沧桑与辉煌……
太原武宿国际机场三期改扩建工程属民航局“十四五”机场建设的重点工程，T3航站楼采用“大港湾+三通道”的三指廊构型，总建筑面积约40万平方米，建筑高度43.7米，设计旅客年吞吐量4000万人次，货邮年吞吐量30万吨。航站楼设计采用了中轴为骨、山河为神的立体空间递进手法，中轴两侧另有两个辅轴线，共同构成一主两辅的横向山河之势，形成“一进一天地、一轴一山河”；建筑上“脊走光随、檐飞雁翔”，建筑风格独具山西特色；空间上“进落相宜、古今相合”，内部结合旅客动线设置“新晋阳八景”，生动展现山西人文风貌。
北京城建集团有限责任公司负责T3航站楼主楼工程的施工，总建筑面积约26.7万平方米，占总建筑面积的67%。建设过程中，项目团队秉承“国匠精神”，以国际一流水准打造区域级航空枢纽，为山西省未来发展注入航空活力，高质量筑就深度融入国家战略的“山河引擎”。
太原机场T3航站楼俯瞰效果
一、科学统筹，以逆境挫折为机遇，沉淀“胜利基石”
项目开工之初，由于主楼区域地质条件复杂，以粉质黏土为主，局部存在砂层，最大液化深度达20米，传统单一的桩型无法适用，且直径800毫米高强预应力管桩首次在当地房建工程中使用，工程桩首次试桩以失败告终。面对挫折，项目团队化压力为动力，科学统筹、精心部署、迎难而上，为了确保工程桩顺利完成，积极与设计院、勘察单位联系，利用BIM技术对建设区域地层分布情况进行科学、精准分析，打破桩型千篇一律的制约。在砂层比较厚的区域，经过承载力计算、试桩和专家论证，将原摩擦桩改为端承摩擦桩，优化节省总桩长，同时根据持力层标高和设计承载力要求精细化确定桩长，并采用不同的桩节组合，节省了成本和工期。
三维地层分析
为了保证工程桩的沉桩质量和沉桩效率，解决管桩类型多、验收数量大、沉桩质量难保障等问题，项目通过工厂信息化加工，赋予每节管桩唯一的信息化识别载体，提高管桩加工及分拣效率，标准化程度高、通用性强。同时项目团队利用二维码、BIM、大数据等信息化技术研发针对预制管桩的全生命周期质量管理系统，实现了预制管桩全生命周期质量信息可视化、可追溯化管理。这样不仅实现了管桩施工全过程各工序无纸化验收，还利用集成优势与参建各方联合验收，保证了桩基础的施工效率和质量。
管桩全生命周期管理
历时四个月，3369根、万余节工程桩于2023年7月21日全部施工完毕，经第三方检测一类桩占比达到98.8%。
二、创新引领，以先进技术为导向，打造“克难法宝”
航站楼主楼工程总建筑面积26.7万平方米，单层最大平面面积9.6万平方米，最大伸缩缝距离271米。原设计方案在结构内部设置了8000余米横纵后浇带，后浇带工艺繁琐，增加了结构渗漏风险和进度延误风险。项目团队采用全面跳仓法取代后浇带，但不同约束条件下超大平面结构裂缝控制又成了一大难题。项目团队联合高校和实验室，一方面分析了超大面积混凝土早龄期温度扩散和应力分布规律、不同约束条件下温度及应力进入稳定状态的时间；同时研制了适用于大型机场航站楼的高流动性低热混凝土的最优配比；最后，首次提出了不同约束条件下跳仓间隔控制技术，根据应力进入稳定阶段的时间，提出不同约束情况下，跳仓时间下限，有效控制构件早期裂缝，攻克了超长混凝土结构裂缝控制难题。
混凝土结构浇筑成型
2024年6月11日，项目提前18天完成混凝土主体结构封顶，彻底扭转了施工前期的不利局面，为后续钢结构等专业施工创造了有利条件。
工程屋盖钢结构为反拱曲面造型，总重达3.2万吨，投影面积约11.7万平方米，最大跨度96米，最大悬挑27米，最大提升重量达8720吨，最大提升面积达4.6万平方米。为了提高测量控制精度，项目研发了大型异形钢结构精准高效测量放样技术：集成气象设备、CORS设备、测量机器人、4G通讯模块和后台服务器等多种高精度设备在线互检模式，控制点坐标的精准度提高20%，较传统的控制测量方法，同工况下测量施工效率提高了1.5~2倍。
面对大跨桁网异形曲面钢结构安装难题，项目团队联合高校、设计院、实验室进行技术攻关，创新性提出了化大为小，分区安装、分区卸载、整体合拢、屋面檩托檩条同步提升的安装方案和累积+翻转相结合的提升工艺，同时根据关节轴自身可翻转的特性，八边形分叉柱分叉段采用与屋盖一体拼装同步翻转提升+分叉竖转就位安装工艺，解决了大吨位分叉柱在狭小空间内无法安装和关节轴高空配装难度大的问题，节约矫正时间约30%，实现了屋盖钢结构精准高效安装。
屋盖钢结构安装效果
建设期间，项目以科技创新引领技术进步，大力发展新质生产力。开发使用“太原武宿国际机场智慧工地管理平台”进行全流程数字化管控，提高了工程管理质量和效率；通过研制变截面裸露钢结构外观精益加工工艺，实现了《建筑裸露钢结构外观品质分级技术标准》发布后在国内机场项目的首次应用；通过运用实名制智能管理、无纸化验收、BIM建造、数控加工、数字孪生、智能机器人、智能安全帽等一系列智慧建造设备和技术，为工程建设提质增效。
三、国匠兵魂，以追求卓越为使命，筑就“精品工程”
针对创鲁班奖工程的质量目标，项目提前策划，制定了一套完善的高品质工程创优措施，现场实行网格化管理，施工过程中制定《混凝土柱施工强十条》、《水平构件混凝土浇筑强十条》、《钢结构提升验收管理制度》，同时开展了以大直径预应力混凝土管桩沉桩技术、变截面裸露钢结构精益加工技术等多课题的QC活动，最终以高品质、精细化的管理确保施工质量万无一失。
本工程目前已完成创新成果55项，其中申报企业级高新技术课题9项、国家专利16项、获得软件著作权4项，发表国家级期刊论文11篇，获得山西省省级工法5项、山西省团体标准1项、北京市QC活动I类成果2项。项目创新建造技术荣获 “共创杯”智能建造技术创新大赛特等奖，获第十三届“龙图杯”全国BIM大赛一等奖、第九届建设工程BIM大赛一等奖、北京市工程建设BIM大赛I类成果1项。主体结构关键施工技术成果经专家鉴定达到国际先进水平，获评“智能建造技术创新示范项目”、“山西省住房和城乡建设厅2024年度科学技术计划项目两项”、“山西省新技术应用示范工程立项项目”。这些新技术的开发应用，为项目解决施工难题，打造精品工程质量提供了重要保障。
自工程开工伊始，项目团队始终发扬城建“铁军精神”、“工匠精神”，以“国匠兵魂，使命必达”的担当，在技术创新上持续发力，在工程品质上精益求精，在项目管理上精细统筹，有针对性地编制了质量管理、创新策划、创优策划、全员培训、质量奖惩、样板管理等多项管理制度，将先进技术应用到精细化施工管理，建设期间得到山西省、太原市以及各级政府部门的高度评价，举办了全国大型机场钢结构精益建造技术观摩学习会，并受到山西卫视、太原卫视、央广网、太原新闻等多家媒体争相报道，卓越的工程品质赢得了社会各界的广泛关注和高度好评。
未来，项目团队将继续迎难而上，将质量文化内化于心、外化于行，全力将工程建设成为精品工程、样板工程、平安工程、廉洁工程，确保创鲁班奖的目标圆满实现。
