不停航條件下民用機場跑道助航燈光系統電纜敷設及燈具安裝

馬福剛

摘要：電纜敷設及燈具安裝及維護質量的好壞，直接影響機場能否正常運行;輕則引起航班延誤、飛機故障，重則引發機毀人亡特大施故。作為機場目視助航燈光施工企業是通過一系列的技術、經濟、組織措施，對跑道燈光系統施工全過程進行的科學有效管理，在確保機場運行安全的前提下保證工程進度。本文是作者本人規劃在施工過程中的經驗體會闡述在不停航條件下民用機場跑道助航燈光電纜敷設、燈具安裝、調試以及維護管理的技術工作包含部分新工藝、新方法。

關鍵詞：不停航施工;電纜敷設;燈具安裝

前言：

機場跑道助航燈光基本安裝在跑道道面上，不但要滿足其功能性要求外，對其安全性要求更高：如接地帶燈、跑道中線燈，其直接承受飛機輪胎碾壓。特別是在不停航情況下，夜間施工要求更加苛刻。隨著人民乘機出行的普及對機場建設從質量、安全、進度、成本等方面的要求將越來越高，新工藝、新技術也將越來越多的應用在實際施工中。作為工程技術人員也要不斷的學習，同時也要在實際施工中發現其存在的問題并能夠深入研究且提出改進措施。為國家建設多做貢獻。

一、不停航條件下民用機場跑道助航燈光系統電纜敷設及燈具安裝概況

不停航施工是指在機場不關閉或者部分時段關閉并按照航班計劃接收和放行航空器的情況下，在飛行區內實施工。在燈光系統破損、線纜老化及道面老化需修整的情況下，以及擴建和更新改造助航燈光及其電纜的工程。本文主要是闡述在不停航條件下民用機場跑道上助航燈光電纜敷設及燈具安裝技術，跑道燈光系統主要包括：跑道入口燈、跑道入口翼排燈、接地帶燈、跑道邊燈、跑道中線燈等。如哈爾濱太平國際機場跑道及相鄰滑行道道面整修工程二標段助航燈光工程施工項目以及昆明長水國際機場助航燈光ⅡⅢ類升級改造項目，都是在不停航條件下實施的。

二、民航機場助航燈光電纜敷設

1、民航機場跑道助航燈光一次電纜敷設

（1） 基本要求

機場助航燈光一次電纜規格一般為YJYD-5kv-1*6單芯燈光電纜。其基本要求為：電纜敷設前，應按圖紙核對電纜型號、規格、電壓等級、起始-中間過渡點-終端，經測量放線核定長度后編制“電纜清冊”，并經絕緣檢查和耐壓合格后方可敷設，每根電纜敷設到位后應立即封頭，以免受潮。電纜兩端應掛標志牌進行標識，并應做好隱蔽記錄。電纜外表應無損傷，絕緣及耐壓測試合格，單芯燈光電纜的保護接地線應可靠連通。單芯燈光電纜彎曲半徑不應小于20倍直徑。

不同回路的燈光電纜不可穿同一根保護管，燈光電纜不得在燈箱與燈箱之間做中間接頭。在長距離的直線段電纜應每隔300～500m設置電纜標樁，此標樁距地面高度不得大于50mm，標樁周邊無銳角。燈光電纜在下列場所打一組接地極：燈光電纜在進入第一個燈箱及最后一個燈箱處，燈箱與燈箱之間每隔200m處，長距離燈光電纜在中間接頭處。接地電阻小于10Ω，并作記錄;串聯燈光回路連同隔離變壓器在安裝完畢后，應立即進行回路絕緣電阻測試、直流耐壓試驗及泄流電流測試，作好記錄。其主要工藝流程為：電纜回路計算→電纜溝開挖→電纜敷設→電纜溝回填→電纜標樁、標牌制作等。

（2）施工工藝

一次電纜敷設在跑道邊土面區，電纜溝電纜溝采用人工開挖的方法。施工前根據圖紙，查明施工位置的電纜數量，根據電纜根數確定開挖寬度，寬度不應小于（電纜根數+1）*10CM，開挖深度不低于0.8米，并注意保護現有地下電纜，在經過隱蔽工程驗收合格后，對電纜溝采取分層夯實，并達到設計要求的密實度。絕緣電阻試驗：并聯電纜回路用500V搖表測取值應大于0.5MΩ，單芯燈光電纜回路用2500V搖表測取值應大于20MΩ。回路試驗：串聯燈光回路連同隔離變壓器在安裝完畢后，應立即進行絕緣電阻測量、直流耐壓試驗及泄漏電流的測量，作好記錄，同時記錄環境溫度和天氣情況。交接時絕緣電阻測量應采用2500v兆歐表，絕緣電阻應大于20MΩ。直流耐壓試驗，采用9kv的直流試驗電壓，試驗時間5min，應無擊穿現象，此時，泄漏電流應基本穩定。泄漏電流的數值隨試驗電壓上升不應急劇上升，隨試驗時間的延長不應有明顯的上升現象，并按Ⅰ≤10L+2N校核。

式中：Ⅰ——泄漏電流（μA）

L——回路電纜長度（km）

N——電纜回路串聯的隔離變壓器的數量

2、民航機場跑道助航燈光二次電纜敷設

（1） 道面銑刨工藝跑道助航燈光二次電纜敷設

由于道面老化、破損，需要對跑道道面大修、加鋪（蓋被子工程），如我單位施工的首都機場中跑道大修，燈光系統更新安裝;及現在我負責的哈爾濱機場跑道助航燈光工程，都是不停航條件下采用銑刨法，上采用銑刨機在機場跑道道面銑刨約10cm左右，具體根據道面破損程度及設計要求。此過程中需要對跑道中線燈、接地帶燈、快滑出口指示燈等進行拆裝更新，并檢查燈光二次電纜保護管，堵塞的需要重新更換，重新在穩定土基層中埋設二次電纜保護管，電纜保護管一般設計為DN25熱鍍鋅鋼管。我們的做法是在銑刨機銑刨完道面后，在銑刨后的道面上用切槽機進行切槽，切槽深度一般為10cm，寬8cm;其施工工藝為：燈光二次電纜管線埋設的施工流程為：道面施工前拆除道面上現有燈具，銑刨瀝青道面后根據燈具布局，在舊水泥道面上切槽，把二次保護管預埋在原有的道面中，用快干水泥回填。在二次線穿管后，喇叭口處采用棉紗加環氧樹脂封堵。鍍鋅鋼管<G40時：隔離變壓器箱進出管采用螺紋連接，螺紋表面應光滑、無缺損;燈具二次保護管中間采用套管焊接，焊接處需進行防腐處理，連接完成后在保護管中預留鐵線以備穿電纜用。注意事項，在燈光二次電纜保護管敷設過程中堅決不能將其敷設在道面上層瀝青混凝土面層，不然其會在瀝青混凝土碾壓過程中隨壓路機碾壓使電纜保護管產生偏移，從而扯斷二次電纜。跑道燈管二次電纜規格為1kV，1×4單芯電纜，利用保護管中預留鐵線逐根敷設。

（2）.水平定向鉆工藝跑道助航燈光二次電纜敷設

在機場不停航條件下采用水平定向鉆法敷設跑道燈光二次電纜是我單位在昆明長水機場ⅡⅢ類升級改造項目中首次應用，此前并無相關技術標準與案例可以參考。此工藝在不破壞跑道道面的情況下在跑道基層通過鉆孔、導向敷設DN100鍍鋅鋼管，同時作為二次電纜保護管。其優點是節約成本、不污染道面，從而能夠更好的保證機場運行安全。缺點是：在不停航條件下，每天鉆機設備、導向設備需要大型平板車運進運出機場跑道、并需要配備專用泥漿車運送泥漿;水平定向鉆工藝流程：測量放線、工作坑開挖、鉆機就位、泥漿制備（在進入跑道前提前預制好，通過泥漿專用車運進工作區）、試鉆、鉆導向孔、預（回）擴孔、回拖管材;其中工作坑在跑道道肩邊挖深1米，寬0.7米，長3米。鉆孔中心距離道面面層0.5米的混凝土基層中，在鉆孔過程中隨時用導向儀監控鉆頭位置，如有偏離立即通過對講機與操作手聯系，跟據鉆頭位置情況操作手隨時進行調節以保證其位置水平且距離道面面層在這控制范圍內。為保證第二天機場運行安全，要求在飛機起降半小時前人員、機具撤出飛行區并清掃道面;回填工作坑并夯實。管口平整、光滑，管與管采用焊接連接，水平定向鉆法預埋鋼管位置及埋深、長度（電磁導向儀測量）滿足要求且未傷及道面瀝青結構層。電纜管固定牢固可靠、電纜管與鉆孔間水泥砂漿應充填飽滿，無間隙，注漿壓力不小于0.5MPa。

三、不停航條件下跑道上助航燈具安裝

（1）立式燈具安裝

立式跑道入口燈、跑道末端燈在原位重新制作基礎，并采用膨脹螺栓固定燈具底座。立式跑道邊燈及跑道警戒燈采用膨脹螺栓固定在道面上。工藝流程：測量定位→配合道面施工→二次定位→二次線穿管→二次線管管口封堵→安裝立式燈具底座→二次線穿過底座，接入燈頭→立式燈具安裝。具體做法為：①配合道面施工⑼所有立式燈具（跑道邊燈、入口及入口翼排燈和進近燈），在土建整個施工過程中，每天需要配合土建把電纜、燈具移開，早上施工完成后恢復。②二次定位，在道面施工結束后，根據原記錄數據進行二次管的測量定位。③二次線在穿管，作好通路和絕緣試驗，滿足電氣規范要求，即可將二次線頭牢固的綁在牽引鋼線上，一般由燈箱端進入，燈具端拉出，二次線穿管結束后，應作二次測試，避免穿線過程中將絕緣損壞，影響燈具日后運行。④二次線管管口封堵，在二次線穿管后，喇叭口處采用棉紗加環氧樹脂封堵。⑤安裝立式燈具底座⑥將底座試安放在定位點上，根據底座上的固定孔，用白色粉筆標記出膨脹螺栓的安裝點（一般是3個安裝點），使用電錘打孔，深度應符合膨脹螺栓的自身長度需求，清孔后，再次將底座放置在定位點上，用鐵錘將膨脹螺栓逐個打入道面內，使底座固定。⑦二次線穿過底座，接入燈頭，將二次線穿過底座，宜盤留10cm余線，待日后接入燈頭。⑧立式燈具安裝，將二次線與立式燈頭里的電線，通過小銅管壓接牢靠，均勻纏裹絕緣防水膠布，再將立式燈具的立柱旋入底座（絲扣連接），利用小水平尺，最后調水平，在偏低一側的底座下，墊入加工好的薄鐵片，直至燈具水平。

（2）嵌入式燈具安裝

嵌入式燈具安裝，包括跑道中線燈、接地帶燈、快滑出口指示燈等;工藝流程：材料準備→測量定位→鉆孔取芯（制作燈坑）→清理燈坑→燈具底座的找平與方向→灌注燈具底座與燈坑之間的填充膠→安裝燈具→清理現場。具體做法為：①在道面上以測量點位為中心畫出與鉆頭直徑一樣的圓圈，將鉆頭對準道面上畫好的圓圈，周圍用布圍擋不讓鉆心時的廢水污染道面，鉆孔時及時清理鉆孔產生的污水。鉆孔深度為燈具安裝深度。②清理燈坑：將燈坑內的瀝青芯用風鎬破碎后取出（見到基礎層），再用風鎬將基礎層破除，達到設計深度。清理燈坑中雜物并用吸塵器將吹掃干凈，用電熱風將孔內多余的水份烘干。③燈具底座的找平與方向，底座底部找平層混凝土的攪拌，水泥采用高標號快干水泥，砂子采用中粗水洗砂，砂跟水泥的以1：1的比例攪拌均勻，加入適量的水攪拌成混凝土。把底座加上接圈放入燈坑內，觀察底座與道面的高度，根據高度差填放相應高度混凝土夯實，填放混凝土的厚度不應大于1cm，如大于1cm采用分層夯實的辦法夯實找平層，使燈具底座高度、水平度及方向達到設計及規范要求。④按照實驗時的配比攪拌填充膠，將攪拌好的填充膠倒入水平及角度安裝好的底座周邊，在距離頂端2cm停止灌注，上邊2cm應在第二天填注密封膠。⑤燈具安裝：按照設計的燈具顏色發光方向安裝燈具，安裝時應注意燈具與底座螺栓的鎖緊程度達到規范要求。⑥現場清理：施工完畢后及時清理現場，開航前半個小時撤離出施工現場。

結論

不停航施工條件下，在跑道上進行助航燈光系統施工，不但要保證工程質量、施工安全，還有特別重要的一點是要保證機場飛行器運營安全。在此基礎上需要工程技術人員不斷的探索、研究新工藝新方法，發揚工匠精神，更進一步提高工程質量安全的同時使之即好、又快、還省的發展。

參考文獻

[1]《民用機場目視助航設施施工質量驗收規范》MH5012—2010

[2]《民用機場運行安全管理規定》CCAR—140