張紹棟，周建紅，黃沅平

（中交一航局第四工程有限公司，天津 300456）

根據(jù)上海機(jī)場(chǎng)建設(shè)航空樞紐和發(fā)展物流樞紐的戰(zhàn)略目標(biāo)，自2002年以來(lái)，上海機(jī)場(chǎng)已先后完成浦東機(jī)場(chǎng)二、三、四跑道及虹橋機(jī)場(chǎng)西跑道擴(kuò)建工程。通過(guò)浦東機(jī)場(chǎng)一三跑道、二四跑道道口對(duì)接、虹橋機(jī)場(chǎng)東西跑道道口對(duì)接不停航施工工程，不斷摸索禁區(qū)不停航管理[1]，不斷優(yōu)化施工技術(shù)方案，對(duì)處于“難中之難、重中之重”的道口對(duì)接不停航施工，大膽進(jìn)行了多項(xiàng)方案優(yōu)化和創(chuàng)新。

1 工程概況

浦東機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接工程包括一三跑道6個(gè)道口對(duì)接、二四跑道6個(gè)道口對(duì)接，對(duì)接施工須大面積穿越運(yùn)行中的一跑道、二跑道，工程分別于2007年、2013年完成。

虹橋機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接是在運(yùn)行中的東跑道和建設(shè)中的西跑道間建設(shè)3條垂直聯(lián)絡(luò)道、6條快速出口滑行道，另在跑道的南北兩端各規(guī)劃1條繞滑道以聯(lián)接?xùn)|西飛行區(qū)，總計(jì)共11個(gè)連接接口，工程于2009年完成中間9個(gè)道口對(duì)接，2個(gè)繞滑道口暫未實(shí)施。

道口設(shè)計(jì)地基處理方式采用山皮石換填，基層為碾壓混凝土，面層為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。

2 施工難點(diǎn)

2.1 安全風(fēng)險(xiǎn)大

道口對(duì)接不僅需在靠近跑道區(qū)域組織開(kāi)展，還需跨越運(yùn)行中的跑道，如此大面積、多接口的道口對(duì)接不停航施工，建設(shè)與運(yùn)行矛盾十分突出，安全風(fēng)險(xiǎn)極大。

2.2 有效施工時(shí)間短

道口對(duì)接施工區(qū)域必須在緊鄰跑道關(guān)閉的情況下方可施工，上海兩場(chǎng)均為全國(guó)航班量最大的機(jī)場(chǎng)之一，在保證機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行和高航班起降量的情況下，每日可提供施工時(shí)間一般為凌晨1∶00至5∶30，除去進(jìn)出場(chǎng)及適航恢復(fù)時(shí)間，有效作業(yè)時(shí)間不足4 h。

2.3 涉及設(shè)施和管線多

道口施工涉及跑道中線燈、邊燈及其他相關(guān)助航燈光設(shè)施，需對(duì)AGL系統(tǒng)一次、二次電纜進(jìn)行割接或保護(hù)，施工前拆除相關(guān)燈具，施工結(jié)束須原位恢復(fù)，安全要求高，難度大。

2.4 多工序立體交叉施工

為保證跑道升降帶適航恢復(fù)要求，盡量減小適航恢復(fù)難度，道口對(duì)接施工須根據(jù)可利用的有效時(shí)間內(nèi)分塊施工，各分塊結(jié)合土方、地基處理、道面等工程同步實(shí)施，同時(shí)涉及助航燈光設(shè)施及管線割接，施工專業(yè)多、人員多、工種多，各工序需合理組織，緊密協(xié)調(diào)，是一項(xiàng)立體交叉化的施工工程。

3 方案創(chuàng)新及優(yōu)化

3.1 跑道邊鋼筋混凝土溝方案優(yōu)化

在不停航施工條件下要求跑道邊的排水溝必須在夜間停航后約4 h時(shí)間內(nèi)完成，以達(dá)到機(jī)場(chǎng)升降帶的標(biāo)準(zhǔn)（平整度、壓實(shí)度、橫坡、縱坡等），常規(guī)鋼筋混凝土排水溝的做法無(wú)法滿足適航要求。

在浦東機(jī)場(chǎng)一三道口對(duì)接工程中，工程采用HDPE雙壁纏繞塑料排水管代替跑道邊的常規(guī)鋼筋混凝土管施工。HDPE管是新型高強(qiáng)度復(fù)合型材，具有良好的性能，也更為安全。通過(guò)對(duì)HDPE管道環(huán)剛度的選取以及抗外壓計(jì)算（外荷載計(jì)算條件為A380-800F型飛機(jī)），HDPE管施工速度快，抗低溫、沖擊性能好等特點(diǎn)滿足了不停航施工的要求，在機(jī)場(chǎng)不停航施工中值得借鑒。

3.2 道口地基處理方式優(yōu)化

考慮道口對(duì)接的特殊性，設(shè)計(jì)道口對(duì)接地基處理方式采用不等厚度的山皮石換填。

在虹橋機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接施工中，兩個(gè)道口采用壓密注漿的地基處理方式代替60 cm山皮石換填試驗(yàn)，試驗(yàn)前后均組織專家進(jìn)行研討和論證，采用壓密注漿試驗(yàn)進(jìn)行道口地基處理是可行和成功的。后只因注漿施工時(shí)間為2009年1—2月，夜間施工溫度低，漿體強(qiáng)度上升慢，不能滿足虹橋機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建整體工期，因此在大面積道口施工中未采用該優(yōu)化方案。

雖然該方案未大面積采用，但在道口對(duì)接不停航施工區(qū)域提前進(jìn)行壓密注漿，在漿體滿足齡期、強(qiáng)度等設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行道口基槽施工，將大大減少土方開(kāi)挖深度，減少每日施工工作量，從而提高道口對(duì)接施工工效，對(duì)道口對(duì)接不停航施工具有一定的借鑒意義。

3.3 道口適航恢復(fù)方式優(yōu)化

在國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接工程施工中，道口適航恢復(fù)的普遍形式為采用砂袋+鋼板對(duì)道口開(kāi)挖后的基槽進(jìn)行覆蓋，包括上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)一三跑道道口對(duì)接試驗(yàn)段工程適航恢復(fù)方式也為砂袋+鋼板進(jìn)行覆蓋。后在大面積道口對(duì)接施工中，引進(jìn)了輕質(zhì)、抗壓強(qiáng)度高、吸收沖擊載荷強(qiáng)、施工工效相對(duì)較高，能滿足適航恢復(fù)要求的EPS板材進(jìn)行覆蓋的方式（圖1），以達(dá)到滿足升降帶平整度和壓實(shí)度的要求。但無(wú)論采用何種材料覆蓋進(jìn)行適航恢復(fù)，均須每日施工前清除施工區(qū)域內(nèi)前一工作日適航恢復(fù)材料，施工完成后重新搬運(yùn)相關(guān)覆蓋材料進(jìn)行適航恢復(fù)。如此適航恢復(fù)方式耗時(shí)多，工效低，同時(shí)存在砂袋、鋼板、EPS板材等覆蓋材料被航空器吸進(jìn)或吹起的危險(xiǎn)。尤其是針對(duì)道口對(duì)接每日可提供施工有效作業(yè)時(shí)間不足4 h的運(yùn)行狀況，適航恢復(fù)方式的優(yōu)化和創(chuàng)新將是道口施工安全與進(jìn)度控制的關(guān)鍵。

圖1 EPS板材覆蓋Fig.1 Coverage of EPSpanel

在上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接施工中，根據(jù)國(guó)內(nèi)外民航系統(tǒng)規(guī)范[2-5]規(guī)定及要求，道口適航恢復(fù)方式優(yōu)化為對(duì)升降帶最小平整區(qū)即跑道中心線75 m范圍內(nèi)施工中形成的基槽與周邊形成的高差以5%接坡，并碾壓密實(shí)確保平整度、壓實(shí)度等要求以滿足適航恢復(fù)要求。

在工程實(shí)際施工中，適航恢復(fù)結(jié)合道口基槽施工采用了多種接坡方式。如土方開(kāi)挖完成山皮石回填后的基槽與周邊土面采用土方以5%坡度接坡進(jìn)行適航恢復(fù)；鋪筑碾壓完的碾壓混凝土基層道槽區(qū)與道肩區(qū)高差采用砂袋按5%坡度平鋪接坡進(jìn)行適航恢復(fù)；跑道邊道口砸除道肩板后澆筑的水泥混凝土基層與跑道間高差采用砂漿以5%坡度接坡進(jìn)行適航恢復(fù)（圖2）等。

圖2 砂漿接坡Fig.2 Mortar contact slope

該創(chuàng)新方案大大減少了適航恢復(fù)時(shí)間，提高了施工工效，并減少了覆蓋材料被航空器吸進(jìn)或吹起的可能性，進(jìn)一步確保了運(yùn)行安全，且經(jīng)濟(jì)合理，利于施工和組織管理。該方案在虹橋機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接實(shí)際施工中取得了巨大的成功，并在浦東機(jī)場(chǎng)二四跑道道口對(duì)接工程中成功應(yīng)用。

3.4 跑道邊10 m范圍基層設(shè)計(jì)優(yōu)化

道口設(shè)計(jì)基層為50 cm厚碾壓混凝土，對(duì)靠近跑道邊10 m范圍內(nèi)基層施工，如分兩層攤鋪碾壓，下基層碾壓混凝土與跑道邊產(chǎn)生的高差較大，適航恢復(fù)的接坡寬度太長(zhǎng)；如兩層同時(shí)施工，施工質(zhì)量、施工時(shí)間上較難控制，且上面層碾壓混凝土松散顆粒易形成FOD被飛機(jī)吸進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，造成重大安全事故；同時(shí)，在跑道邊10 m區(qū)域需同步埋設(shè)燈管系統(tǒng)二次線進(jìn)行跑道的燈光改造。

綜合考慮多種因素后，決定靠近跑道10 m范圍內(nèi)基層用普通素混凝土取代碾壓混凝土一次性施工到基層頂面，僅留瀝青面層厚度。如此，在確保工程質(zhì)量，降低了基層施工、二次管線布管施工、接坡施工難度的同時(shí)，減少了松散物吸進(jìn)航空器發(fā)動(dòng)機(jī)的可能性，減少了對(duì)航空器的影響，進(jìn)一步確保了安全。

該優(yōu)化方案在浦東機(jī)場(chǎng)一三、二四跑道道口對(duì)接及虹橋機(jī)場(chǎng)東西跑道道口對(duì)接工程中均成功應(yīng)用。

3.5 道口基槽施工方案優(yōu)化

浦東機(jī)場(chǎng)一三跑道道口對(duì)接不停航施工工程為上海機(jī)場(chǎng)近年來(lái)真正意義的與正在運(yùn)行的跑道對(duì)接施工，道口施工方案借鑒國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)不停航施工經(jīng)驗(yàn)，按每日施工面積約200 m2，當(dāng)日完成土方開(kāi)挖、山皮石換填、碾壓混凝土基層等結(jié)構(gòu)層，然后進(jìn)行適航恢復(fù)的施工方案。

在虹橋機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建道口施工中，道口基槽施工結(jié)合5%坡度接坡進(jìn)行適航恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)組織實(shí)施，道口基槽施工分5個(gè)階段，具體各施工階段內(nèi)容見(jiàn)圖3。

該優(yōu)化方案提高了施工工效，在機(jī)場(chǎng)航班量大、有效施工時(shí)間短的制約下，具有非常重要的意義，方案在浦東機(jī)場(chǎng)二四跑道道口對(duì)接工程中成功應(yīng)用，可在其他機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接工程中推廣。

3.6 道口瀝青攤鋪方式改進(jìn)

虹橋機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接施工需對(duì)東跑道邊6.3 m區(qū)域?yàn)r青進(jìn)行銑刨。其中3.6 m區(qū)域需銑刨至原跑道水泥混凝土道面面層，3.6~6.3 m區(qū)域按瀝青層厚度進(jìn)行銑刨，最長(zhǎng)銑刨長(zhǎng)度為188 m（快滑道口），銑刨后重新鋪筑瀝青混凝土。

銑刨區(qū)域的瀝青攤鋪，如按照設(shè)計(jì)的瀝青分塊尺寸（平行道口中心線，與東跑道垂直或有一定的夾角）進(jìn)行攤鋪，在一個(gè)晚上要完成一個(gè)道口的銑刨、黏層油灑布、土工布及瀝青混凝土攤鋪，難度太大，在虹橋機(jī)場(chǎng)不足4 h的有效施工時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成；如瀝青銑刨區(qū)域分區(qū)多次銑刨多次攤鋪，與道口接口處的瀝青將產(chǎn)生較多的施工冷縫，瀝青施工質(zhì)量難以保證。

在實(shí)際施工中，對(duì)跑道銑刨的區(qū)域?yàn)r青攤鋪方式進(jìn)行了優(yōu)化，即在各道口銑刨施工中，對(duì)需銑刨的東跑道道面分層一次性銑刨完成，對(duì)銑刨區(qū)域及西側(cè)第一幅瀝青按平行于跑道的方向進(jìn)行一次性攤鋪，其他區(qū)域按照瀝青分塊的方向進(jìn)行攤鋪。通過(guò)實(shí)踐證明，通過(guò)合理組織能保證在3.5 h內(nèi)完成單層瀝青銑刨及銑刨區(qū)域全長(zhǎng)瀝青攤鋪及碾壓工作。如此組織瀝青攤鋪可有效減少多次銑刨多次攤鋪造成的多條接縫，保證了瀝青施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

圖3 道口基槽施工階段圖Fig.3 Construction phaseof the foundation trench of thecrossing-drocking

隨著國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程的逐步增多和機(jī)場(chǎng)航班量的日趨增大，在不停航施工情況下的道口對(duì)接工程將會(huì)越來(lái)越多，機(jī)場(chǎng)停航或跑道關(guān)閉時(shí)間將越來(lái)越短，如何在有效施工時(shí)間越來(lái)越短的運(yùn)行狀況下安全高效地組織開(kāi)展道口對(duì)接施工，不僅需在管理上進(jìn)一步制度化、規(guī)范化和精細(xì)化，也需在技術(shù)和施工方案上進(jìn)行大膽的優(yōu)化和創(chuàng)新。上海機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接工程中的多項(xiàng)優(yōu)化和創(chuàng)新方案，安全高效，經(jīng)濟(jì)合理，已成為機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接施工的經(jīng)典成功范例，在民航機(jī)場(chǎng)道口對(duì)接工程中將具有深遠(yuǎn)的影響和重要的借鑒意義。

[1] 劉仁海，周脈平，黃沅平，等.機(jī)場(chǎng)禁區(qū)不停航施工管理與技術(shù)[C]//中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司第一屆科技大會(huì)論文集.北京：中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司，2009：255-260.LIU Ren-hai,ZHOU Mai-ping,HUANG Yuan-ping,et al.Management and Technology of non-suspend air construction in the restricted area of airport[C]//Proceeding of the first technology conferenceof China Communications Construction Co.,Ltd.Beijing:China Communications Construction Co.,Ltd.,2009:255-260.

[2]MH 5014—2002，民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)土（石）方與道面基礎(chǔ)施工技術(shù)規(guī)范[S].MH 5014—2002,Technical Specifications for construction of Earthwork(rockwork)and Pavement Foundation for Airfield Area of civil airports[S].

[3] 國(guó)際民航公約(附件十四)[S].International Standardsand Recommended Practices Annex 14[S].

[4]MH 5001—2006，民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].MH 5001—2006,Technical standards for airfield area of civil airports[S].

[5]CCAR-140，民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定(中國(guó)民用航空總局令第191號(hào))[S].CCAR-140，Civil airportsoperation safety management provisions(Decree No.191"issued by CAAC)[S].