一、工程背景
为了满足上海提升交通枢纽国际门户地位、树立卓越全球城市形象的需要，同时也为了响应上位规划推动城市更新、注重宏观存量优化的整体部署，2020年上海机场城市航站楼的改造全面启动。
城航楼最早于2002年建成并投入运营，总建筑面积约3.2万平方米，设计初衷是为了让浦东机场的乘客在市区即可办理登机牌、托运行李等登机手续，减轻乘客负担，轻装赶赴机场。曾经有很多人体验过这项服务，城航楼也为保障航空旅客的出行，发挥了重要作用。随着移动互联技术的发展和旅客出行习惯的改变，城航楼于2012年终止了办票和行李托运业务，二楼航空办票大厅一直闲置。
/ 改造前的城航楼 /
/ 改建后的城航楼 /
到2020年改造前，无论是内部功能还是外部形象，城航楼与南京西路城市核心区的城市功能，以及高端现代的整体形象都存在较大差距。一方面，建筑经过近20年的使用，不仅存在一定的结构安全隐患，而且大堂空间消极，内部办公面积使用低效；另一方面，建筑外立面陈旧，底层立面和南京西路沿街界面不友好，与所处静安寺地区地理位置不匹配；同时，原本城航楼的功能与优越的区位条件并未得到充分利用。
所以，将现状闲置空置、但具有优秀区位和使用价值的用地进行改造提升，不仅在上位规划层面符合上海市和静安区对于城市更新和土地存量改造的要求，同时结合新时代机场功能向城市中心拓展的要求，对航空服务功能进行优化升级，还可以综合城航楼所在区域的城市功能需求，通过提升地块价值，服务周边人群，获得对应的经济效益和提升品牌社会影响力，为静安商圈注入新的活力。
2020年5月，静安区与机场集团签订战略合作协议共同推动对城市航站楼的全面改造，希望能激活这一重点区域的既有资源，进一步优化航空服务功能。改造后的城航楼将以航空配套商业、航空服务和配套办公等功能为一体，将成为引领都市潮流，重新定义未来的地标建筑。
2021年，华建集团上海华建工程建设咨询有限公司牵头，联合华建集团华东建筑设计研究院有限公司、上海勘察设计研究院（集团）有限公司组成联合体，成功中标上海机场城市航站楼改建工程项目，共同承担项目的设计、勘察及施工。
二、工程概况
上海机场城市航站楼改建工程位于上海市静安区南京西路1600号，项目总建筑面积3.2万平方米，其中地上2.6万平方米，地下6096平方米。项目中标金额2.7亿，于2021年4月30日开工，总工期569日历天，现已完成竣工验收。
具体地说，城市航站楼的改建工程，主要包括以下几个部分：
1. 地铁衔接
将上海地铁2号线静安寺站3号口移入城航楼内，打通南京西路人行通道，以消除城航楼立面被遮挡的缺点，并实现地铁与航空服务的无缝连接，提升南京西路的商业步行体验。
/ 地铁2号线3号口改造后实景图 /
2. 内部空间改造
根据内部空间序列和流线的优化设计，需要打通楼板，引入屋顶采光，将原边庭置换为中庭，设置环中庭会议及公共交往空间，形成高效、灵动的建筑内部氛围，同时要拆除11层顶棚，改为2层办公用房。具体来看，结构设计保持主体结构形式（混凝土框架-剪力墙结构体系）和基础形式不变，配合建筑功能和立面升级进行相应的结构改造和加固。
/ 中庭透光实景图 /
3. 建筑外立面
保留现在“三段式退台”特色设计，融合周边街区整体风格为出发点串联公共空间，要对3万多平方米的幕墙进行改建，让更新后的航站楼外观更加现代大气，契合南京西路高端时尚的定位。
/ 外立面改造后实景图 /
4. 系统和设备管线
对原有给排水系统（消防系统）、变配电系统、动力及照明系统、弱电系统、通风空调系统全面更新改造，除少部分原有设备利旧外，上述系统涉及的设备、管路、线缆等全部更新。
总体来看，本工程包含拆除工程（包含钢桁架屋顶拆除）、桩基工程（地基基础加固需增设41根钢管桩）、围护工程、结构工程、建筑工程、外立面工程（包含幕墙工程）、室内装修工程（含室内标志标识）、给排水工程、消防工程、电气工程、暖通及空调工程、弱电工程、电梯工程、泛光照明、燃气工程、地铁静安寺站3 号口移位工程、室外总体工程、景观绿化工程等多项内容。
三、工程的总体要求与制约条件
1. 施工标准高
此项目被列为上海市静安区的重大工程项目，不仅时间紧、任务重，安全文明施工的要求也非常高：①施工质量目标：在符合国家施工质量验收标准的前提下，要保证本工程一次验收合格率100%；②文明施工目标：对本工程实施全过程的标准化管理，在整个工程施工期间直至竣工验收完毕均要达到国家及上海市文明工地的管理要求；③节能降耗目标：本项目实施过程中全面贯彻执行国家和本市建筑节能的政策、法规及标准规范，切实履行职责和义务，施工需落实设计文件中的节能内容，确保绿色施工满足国家现行的公共建筑强制性节能标准所规定的建筑节能目标值，达到绿建二星标准。
2. 管理要求高
本工程位于上海市中心重要区域，是上海市文化和商业核心地段，周边地铁三线交汇，购物中心众多，且距著名古刹静安寺不足200米，其东侧为轻工机械大厦、南临南京西路、西接久光百货、北邻宏安酒店，属于城市的高密度核心区，日常行人和游客众多，加之南京西路交通繁忙，对本工程的安全管理和保障工作提出了极高的要求和挑战。
3. 制约因素多
项目为城市高密度核心区的既有建筑更新改造，施工环境复杂，制约因素很多：①周边空间受限，塔吊安装位置位于城航楼与宏安瑞士大酒店之间的车道边，净宽仅13米，且城航楼净高低于宏安瑞士大酒店，普通塔吊很难安装，经技术论证会确定，本工程采用1台STL230动臂式塔吊，既可以保证起重效果，又能有效控制台风季塔吊的吊臂及周边建筑的安全，但安装困难，相关费用和维护成本高；②无专用运输道路，需要借用久光百货的车行通道；③施工场地狭窄，能利用的吊装场地只有3米×12米，塔吊需精准起吊、降落，对操作人员要求极高，稍有不稳则可能危及周边建筑的外立面安全；④进料时间受限，必须在每天23点-次日6点进料，管理难度大，需与久光百货及宏安瑞士大酒店签订相关管理协议，控制材料进出的时间及噪声措施，避免对周边单位的正常运营造成影响；⑤施工作业的时间短，每天9-18点，只有10个小时。
/ 塔吊安装示意图 /
所以，本项目的工程总承包工作，除了正常的施工、管理，在安全文明措施、交通组织、渣土运输、垂直运输、脚手架、拆除工程、地铁口移位工程措施、既有设施保护、既有结构临时加固等方面也有非常高的要求，进一步增加了工程难度。
/ 周边状况 /
/ 城航楼立面图 /
四、施工管理的重大挑战
在前述工程难度的基础上，本工程还面临4个较大的挑战：
1. 地基基础加固空间狭小
地下室净高不到2.5米，常规桩机无法开展工作，若采用首层地面直接打桩，则需考虑套管、围护、泥浆等诸多影响，并很难解决设备、材料进出场、加工方面的问题。
2. 地铁口迁移等狭窄场地基坑施工
项目主体结构临近地铁2号线，依据设计文件要求将地铁2号线静安寺站3号口从室外迁移进城航楼本体内部，所涉及的一系列基坑施工技术挑战多，实施难度大；又临近南京西路，安全文明施工的标准高，进一步提升了工程的难度。此外，地下室补桩等与地铁相关事项，均需获得地铁公司的批准，相关沟通协调工作复杂，对工程进度也有显著的影响。
3. 大跨度钢结构等复杂结构拆除
建筑十一层网球场钢结构网架顶棚拆除工程量大，拆除难度高，拆除措施及防护措施需精心组织。拆除需搭设满堂脚手架，约12米高的大空间网球场，满堂架材料用量大，运输难度高，搭设时间长；全部拆除需按图纸及方案分榀人工切割成小件，工作量极大；尤其，屋顶东西侧悬挑的异型钢构及装饰构架拆除极其困难，整个构件悬空，无法搭设操作平台，人员操作无可靠的凭借，必须依靠塔吊配合实施拆除工作，安全系数高，作业难度大。
4. 幕墙系统更新
本工程幕墙形式复杂，存在玻璃幕墙、金属幕墙、UHPC幕墙等多种形式，且外形为不规则形态，加工周期长，材料损耗率高，施工难度大，致使幕墙工程成为本工程质量控制、成本控制及安全控制的重中之重。幕墙改建有3万多平方米，大量的材料、大型构件、设备等需要进场，必须采用垂直运输——大型吊车或固定塔吊，而起吊堆场区域面积狭小，对塔吊升降精度要求很高，且塔吊安装在建筑物北侧，其南侧的吊装属于盲调，需安装相应的可视化装置，且对指挥和吊装水平要求极高。
五、施工方案与管理措施
面对巨大的施工和管理挑战，集团牵头成立相关课题研究小组，现场施工与技术人员在对问题充分研究的基础上，不断地突破现有的施工工艺，运用新型技术逐一突破：
1. 创新施工工艺，实施地基加固
结合本工程地下室空间狭小、净空低，临近地铁沿线等特点，在设计阶段，对比分析静压锚杆桩、静压钢管桩、静压PHC桩、传统锤击沉桩工法、短桩架的钻孔灌注桩以及锤底钢管桩的沉桩工艺在狭小空间实施大吨位、大管径的工法，同时考虑在地铁沿线保护区域内作业所产生的挤土效应的影响，分析各自优缺点及在特种环境条件下的适应性，经过多轮专家论证，最后确定实施锤底钢管桩沉桩工法这种新工艺，顺利完成了本工程地基基础加固工作，达到设计预期要求。
/ 锤底钢管桩沉桩工艺流程图 /
2. 选用适合工法，严保管线，确保施工安全
针对地铁口迁移新增自动扶梯基坑需要坑底加固的要求、紧邻在运行中的地铁车站周边进行MJS旋喷作业的工况，在出入口结构内部，合理设置MJS施工工位，解决狭窄、限高区域的MJS机械施工，以及分离式后台通过出入口斜坡来支撑MJS机械施工的难题，调整MJS喷射压力、方向、施工顺序等措施，确保车站本体结构不受施工影响，车站可以正常运行。
市政管线保护是既改项目中的重难点。特别是在城市的高密度核心区，市政管线不仅数量多而且复杂，沿线开挖基坑不可避免地将会与既有市政管线碰撞。必须对它们进行可靠的保护。另外，在整个管线保护及结构施工过程中，也要对管道的沉降和位移进行密切的监测，确保管线不受基坑开挖的影响而产生变形及损毁。
/ 地铁口迁移改造剖面图 /
3. 方案论证+实时监测，降低施工风险
本工程结构拆除工作主要包括屋面拆除、梁柱板结构拆除、大型设备拆除等。结构拆除前，将地下一层、一层、五层、十层、十一层楼面相关装饰全部拆除并清理干净，以上楼层作为结构拆除工作及后续结构新建工作的重要周转场地。
/ 屋顶大跨度钢结构拆除施工段划分 /
其中，屋面拆除工作是本工程改造的重点，为确保屋面拆除安全可靠，整个拆除方案经反复计算及专家论证后才确定实施。
/ 屋顶大跨度钢结构拆除过程演示 /
大跨度钢结构等复杂结构拆除施工监测，根据屋顶钢结构专项施工方案拟定拆除部位和顺序，采用有限元分析软件对其进行全过程力学分析，复核各阶段临时支撑的受力情况和待拆除结构的变形，并在竖向支撑结构中安装监测装置，实时监控竖向支撑的受力情况，与拆除设计工况进行对比分析。利用BIM模型实时反映荷载分布的情况，形成拆除阶段的荷载分布曲线，降低施工期间的风险。
/ 屋顶大跨度钢结构拆除BIM建模 /
/ 屋顶大跨度钢结构拆除阶段划分 /
4. 采用BIM结合激光扫描技术，确保施工精度
/ 改建后的城航楼外立面 /
本项目局部采用三维激光扫描技术在既有建筑幕墙系统更新改造应用技术，采用三维激光扫描技术对剥离原有幕墙体系后的外立面进行扫描成像，利用BIM模型将三维激光扫描成像后的模型量化，指导工厂加工和现场安装，精度高、可节省大量人力物力、减少返工的风险。城航楼新建幕墙系统为异形折板式幕墙，标准块长度和折角都不相同，且要求所有幕墙的次钢结构均在工厂加工完成，焊接成整体钢架后，再运至现场进行安装，对基层的测量精度要求非常严格，如果测量产生偏差或者累计偏差值过大，则可能造成加工完成后的整体钢架运至现场后无法安装到位。
/ 幕墙系统结构示意图 /
六、结语
上海机场城市航站楼改建工程是一项复杂的工程，需要科学合理的施工管理和严格的质量控制。不仅要加强前期准备、施工现场管理、施工协调、施工结束管理和竣工验收等环节的管理，确保工程顺利进行，实现工程质量、进度和安全的目标。同时，也需要应对技术挑战、工期压力和安全风险等方面的挑战，采取相应的应对措施，确保工程安全、高效地完成。
上海机场城市航站楼改建工程的顺利实施，为今后类似高密度核心区实施EPC工程总承包模式的既有建筑改建工程，积累了丰富的经验。改建后的上海机场城市航站楼，将成为静安区一个新的城市亮点。
图片摄影：刘韵孜
项目信息
项目名称 | 上海机场城市航站楼改建工程项目
建设单位 | 上海机场（集团）有限公司
项目地点 | 静安区南京西路1600号
项目性质 | 改建项目，EPC总承包
施工单位（牵头单位）| 华建集团上海华建工程建设咨询有限公司
开工/验收时间 | 2021年4月30日/2024年9月29日
设计单位 | 华建集团华东建筑设计研究院有限公司
监理单位 | 上海市建设工程监理咨询有限公司
工程管理项目团队
集团工程总监 | 过震文
集团工程管理 | 李伟、郑沁宇、何岳凌
项目总监 | 倪飞
项目总协调 | 黄亭、谷东育
项目总负责 | 虞彦卿
项目经理 | 单旻
项目副经理 | 刘韵孜
项目技术负责人 | 程镭
安全管理 | 刘韵孜、李箭
施工管理 | 施佳骏、赵圣涛、陆旻宴
质量管理 | 邱世民、朱可夫
造价管理 | 傅蕾、赵湘萍、刘艺
合同管理 | 曾琼秀
作者简介
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