首都机场43岁西跑道首次大修本月内将完工,盲降系统全面升级

日期:10-03

原标题:首都机场43岁西跑道首次大修本月内将完工,盲降系统全面升级

新京报快讯(记者吴婷婷)这个黄金周,首都机场西跑道大修工程仍在紧张施工,按照计划,大修将于10月下旬完工投运。这是43岁的西跑道自2000年沥青混凝土加铺后开展的首次大修。

大修引入“数字监理”——北斗导航系统,可以对沥青混凝土的生产、运输、摊铺压实等各个环节实现全程监控,其定位精度可以达到厘米级。西跑道大修完成后其使用寿命将提升至20年,较以前工艺的设计年限增加了5年。日前,新京报记者对西跑道大修工程现场探访。

西跑道大修现场,工程预计10月下旬完工。摄影/新京报记者陶冉

西跑道大修现场,工程预计10月下旬完工。摄影/新京报记者陶冉

西跑道大修结束后使用年限达到20年

首都机场西跑道建成于1977年,道面材料为水泥混凝土板,这也是当时国内外机场道面建设最常用的材料。

目前,首都机场共有三条跑道,分别是中跑道、西跑道和东跑道。2000年,随着西跑道道面接近使用寿命,首都机场对西跑道进行第一大修,在这次大修过程中,改性沥青混凝土取代了水泥混凝土板,施工人员将改性沥青混凝土加盖在水泥混凝土上,这相当于在西跑道道面上加盖了一层被子。

首都机场西跑道大修系列工程跑滑工程组负责人曹承介绍,西跑道在2000年大修时,最上层使用了一种名为湖沥青的材料。按照当时的工程技术施工方法,道面使用年限为15年。也就说从理论上来看,西跑道从2015年开始“超期服役”。

尽管超过其使用年限,但是西跑道的性能依然非常好,平整度也能够很好地满足飞机起降的要求,不过随着寿命的延长,道面出现细小的裂纹。

“在西跑道达到使用寿命之后其大修就提到日程,但是由于首都机场另外一条跑道——中跑道是1996年加盖,比西跑道加盖还要早,所以我们优先对中跑道大修,之后再进行西跑道大修。”曹承说,之所以选择今年9月份动工这个节点,除了中跑道大修早已完成之外,也考虑到今年是大兴机场投运之后第二年,北京“一市两场”的运营格局减少了首都机场的运营压力,因此西跑道大修不会对北京“两场”整体运行带来较大影响。

曹承透露,由于此次大修运用了多项新技术,比如北斗导航定位技术、“智能跑道”、沥青混凝土定制等,西跑道大修完成后其使用寿命将提升至20年,较以前工艺的设计年限增加了5年。

跑道“盖子”三层均使用湖沥青

西跑道全长3200米,本次工程就是在这3200米上“做文章”。

首先,跑道两端各400米由沥青混凝土道面调整为水泥混凝土道面。对此,曹承解释说,飞机起飞阶段跑道承受最大的荷载,而水泥混凝土道面强度高、稳定性好,可以更好地满足飞机起降的需要。

除跑道两端的400米进行施工调整外,跑道中间的2400米在施工过程中也大有讲究。

曹承介绍,此次西跑道大修分上、中、下三层进行摊铺,上面层6厘米,中面层7厘米,下面层8厘米,并确保每层沥青都有足够的压实度。其中,上面层为功能层,其作用是保证道面平整,飞机在滑跑时旅客会感到比较舒适;中面层和下面层为结构层,其主要作用是“托”住整条跑道。在本次大修过程中,上中下三层全部加入了湖沥青,与改性沥青按比例混合使用,以此显著改善沥青的性能。

与普通沥青相比,湖沥青的高温性能具有明显优势,它能够保证跑道在夏季,不会出现轮辙,而轮辙正是威胁飞机运行安全的最主要因素之一。曹承介绍,湖沥青在北京城区路面,比如长安街、三环路、四环路的主路路面上面层都有所运用,这次首都机场将这项“黑武器”整体运用于三层道面材料中,其目的在于进一步提升西跑道的使用性能。

首都机场成为国内首家在跑道大修中三层道面都使用湖沥青的机场。

工程建设者曹承展示加在沥青中的材料。摄影/新京报记者陶冉

工程建设者曹承展示加在沥青中的材料。摄影/新京报记者陶冉

在西跑道大修现场,记者就看到湖沥青这种材料,在没有使用之前、它呈黑色的颗粒状,经过一系列加工,这如小黑球一般的湖沥青便可变身成强化跑道性能的“武器”。

除了湖沥青,记者在现场还看到另外几种在道面施工过程中不可或缺的材料。首当其冲的是黑色颗粒状的抗车辙剂,其作用是有效抑制高温下道面车辙的产生,避免因为车辙的原因导致跑道关闭。白色聚酯纤维的作用是让沥青上面层具备很好的整体粘结性;高粘剂则可以保证沥青道面在低温时有很好的抗开裂性,提高沥青的低温性能;改性剂主要作用是为沥青改性,它和普通沥青搅拌在一起,在施工过程中通过拌和、剪切等环节,形成改性沥青。

曹承介绍说,如果把西跑道道面沥青比成一个调色盘,那么湖沥青,以及以上这些材料则是点缀其中的各种色彩,它们组合起来使这个调色盘更加适用,跑道道面性能更加优越。

沥青摊铺过程运用北斗导航

在本次西跑道大修中,施工工艺也有了显著改进,引入“数字监理”,尤其值得一提的是在数字化施工过程中的北斗导航系统。

在现场,记者看到一台台施工车辆的车顶或者车的一侧,都装有一个像蘑菇一样的探头,其作用就是接收北斗导航信号。这样在施工过程中,就可以对沥青混凝土的生产、运输、摊铺压实等各个环节实现全程监控,其定位精度可以达到厘米级。

曹承说,跑道摊铺速度和路线非常重要,过快、过慢都不符合要求,因此使用北斗导航后,工程技术人员通过后台系统便可实时监控摊铺机的工作状态,一旦其操作不符合规定即可迅速对其干预,提高工程效率和质量。

这种名为“数字化监控设备(摊铺机)”的机器还可以针对沥青摊铺工艺的特性,加装各类传感器及显示平台,以获取摊铺时的摊铺温度、厚度、速度、宽度等数据,通过4G信号传输至云平台,实现现场机群协同作业。

曹承告诉记者,跑道施工对施工工艺的要求更加精准,任何一个疏漏都会导致跑道的安全问题。以摊铺温度为例,有的沥青摊铺温度需要在160摄氏度以上,有的则需要170摄氏度以上。所以当把温度传感器安装在摊铺机上之后,沥青温度就会随时由传感器读取并上传到后台,技术人员可实时监控并干预机器的工作情况,实现施工过程的全监控。

安装在摊铺机上的用以接收北斗信号的接收器。摄影/新京报记者陶冉

安装在摊铺机上的用以接收北斗信号的接收器。摄影/新京报记者陶冉

西跑道背上“动态心电图仪”

在本次西跑道大修中,工程技术人员还给跑道背上了一整套“动态心电图仪”。这个属于跑道的特制“动态心电图仪”由很细的分布式光纤、传感器、探测仪等组成,它们被安置在跑道道面内部以及道面两侧。这套“动态心电图仪”可以24小时不间断地自动向技术人员传输跑道健康情况。

曹承解释说,埋在道面内部的传感设备主要监测跑道道面是否发生形变,是否有脱空等“疾病”。另外,长期的数据积累也能够为西跑道什么时候再进行维护,什么时候需要小修、中修、甚至大修提供数据支持。

而道面两侧的探测器则可以监测跑道上的“不速之客”,比如石子、鸟类等威胁航空安全的物体,工程师们管这部分系统叫机场跑道外来物(FOD)探测系统。曹承告诉记者,西跑道的外来物探测系统反应灵敏,在主动发现侵入跑道的外来物体后,可以第一时间向工作人员发出预警。当系统发出预警之后,场务管理人员可以及时上道清除这些物体,确保航班起降安全。

大修过程中还将新建一条滑行道

跑道是供飞机起降的区域,如果把机场跑道形容成高速公路,那么滑行道则是与高速公路相平行的辅路。辅路如果修建得宽,那么车辆进出高速路时就不容易发生拥堵,通行效率会极大提升。

滑行道也是这个道理。在本次西跑道大修过程中,首都机场除了开展跑道大修,还对C滑行道同步进行翻修,并且新建了D2滑行道,让西跑道拥有两条平行滑行道,有效提升西跑道的运行使用效率。

曹承介绍,D2滑行道全长1300米,总宽44米,一期工程长度700米,已经于西跑道大修前完工,现阶段正在进行与跑道连接点的建设工作。

施工人员正在检查西跑道道面摊铺情况。摄影/新京报记者陶冉

施工人员正在检查西跑道道面摊铺情况。摄影/新京报记者陶冉

对话工程建设者曹承:

“工作是越干越细,胆子越干越小。”

新京报:你经历过多少次首都机场的跑道大修?

曹承:2013年、2015年、2017年、2020年,我已经经历了4次首都机场的跑道大修,前三次是中跑道大修,今年是西跑道大修。

新京报:经历了那么多次的大修工程,你自己感觉有哪些不一样?

曹承:除了施工工艺的进步,我觉得工作人员对自身的要求也越来越高了,我们的工作是越干越细,胆子越干越小。

之所以说越干越细,是因为以前我们把自己放在建设单位的角度,主要是总体控制,抓工期、质量、安全。现在我们更多地参与到具体的施工组织过程当中,而不再仅仅是工程管理。比如这次西跑道大修,我们既要参与施工全过程,还要深入到设计方案的确定上,这是我们参与度最高的一次。

胆子越来越小是因为以前实际施工较标准可能有1%的偏差,但是现在我们很难接受这种程度的瑕疵,对施工精度的要求越来越高,偏差率已经控制在千分之五以内。

新京报:为了保证工程能够按照预计完工,你们需要做哪些工作?

曹承:从季节上来说,跑道大修动工的时间一般选择4、5月份,或者9、10月份,这几个月份北京雨水较少,气温适宜,如果晚于10月份,天气就凉了,不适合开展机场场道施工。

今年情况有些特殊,降水次数较常年偏多。雨水大,地面就比较潮湿,不适合沥青摊铺作业,必须要等到地面完全晾干才能施工。所以,从大修工程开始,我们自己都开玩笑说工作时间是“887”,也就是从早上8点到晚上8点,一周7天,除了睡觉都盯在工地,现在面临最大的困难就是工期,我们目前也是想尽办法保证工期,但前提是不拿质量去换工期,不拿安全去换工期,只有安全和质量得到保障,最后完成大修的西跑道才是一个“良心”的工程。

新京报:西跑道大修工程量有大?

曹承:除了对3200米的跑道道面进行大修,我们还要同步进行C滑行道大修、D2滑行道建设、西跑道外来物探测系统建设、西跑道加装禁止进入排灯、C滑行道中线灯升级改造、西跑道环场路建设等共计7个主体项目。工程均为同时实施,因此工程量很大。每天施工物料超过到一万五千吨,有2500人同时在工地上施工。

新京报:西跑道大修完成后,对于旅客出行来说将有什么改变?

曹承:首都机场开展西跑道大修,以及同期进行C滑行道大修和D2滑行道建设可以有效地提升西跑道的运行使用效率,对首都机场整体运行将带来显著的“提质增效”,给旅客也能提供更好的出行体验。

另外,西跑道当前的盲降等级是一类盲降系统,也就是说能见度在800米以上飞机可以进行降落,大修完成后,西跑道整体的盲降系统将提升至二类,能见度在400米以上都可以降落。为了配合这一升级,在大修过程中我们还进行了C滑行道中线灯升级改造,通过灯光加密配合西跑道盲降系统的升级。

编辑马瑾倩校对吴兴发

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