助航燈光深桶燈安裝工藝創新與應用

唐化康 何東 陳通 劉雙廷 劉永龍

【摘要】文章以成都天府國際機場助航燈光及供電工程為例，闡述助航燈光工程深桶燈安裝工藝創新施工模式。

【關鍵詞】助航燈光;深桶燈安裝;前置化施工;交叉施工;綠色環保

【中圖分類號】 V351.32【文獻標志碼】 B

1項目背景與研究目標

1.1項目背景

1.1.1傳統深桶燈施工簡介

深桶燈作為助航燈光系統重要組成部分，通常安裝于站坪區域，結構形式為一體式燈具，即燈具安裝于深桶燈箱上。傳統安裝模式需與道面單位配合同步施工，待道面模板安裝校正后參照模板高程才能進行深桶燈箱的安裝，安裝固定后無法拆卸，對施工安排和工期進度控制極其不利。

1.1.2傳統安裝模式弊端

工序受制約，安裝效率低;堵水效果不佳，影響電路絕緣效果;觀感成型質量不佳;運維不方便;不節能環保。

1.2研究目標

（1）攻克土建安裝工序交叉制約難題，實現前置化安裝模式。

（2）提升安裝效率和觀感質量，降低安裝難度，實現流水化作業模式。

（3）研發新箱體結構和新安裝方式，提升堵水效果和絕緣能力。

（4）優化安裝模式，實現節能環保。

2創新思路及原理

國內目前只有香港機場采用道面全深桶燈施工方式，但一直無法解決燈箱堵水效果不佳和電路絕緣低的難題。針對深桶燈傳統安裝工藝的弊端，筆者公司結合多年施工經驗，從深桶燈箱結構、配管方式、安裝模式等方面進行了全面優化，在單位模板安裝前完成深桶燈箱的安裝固定實現安裝工序前置化，再通過深桶燈箱配合澆筑時的細節優化，達到更好的安裝成型質量。新工藝具有施工高效、節能環保、維保便捷、成本節約的優勢，滿足"四型機場"的建設理念。

3主要研究成果

3.1前置施工，解決土建、安裝交叉配合難題

3.1.1優化深桶燈箱結構及連接件

定制深桶燈箱和連接附件，將深桶燈箱進線由側進孔改進為底進孔，箱體底部增加調節臂并定制加工調節螺桿支架，滿足深桶燈箱前置安裝條件，可待道面模板安裝校正后再利用調節螺桿支架進行二次調整（消除模板安裝測量高度偏差）。連接附件與深桶燈箱采用承插方式連接，保留調節余量（高度調整量為20 mm），實現前置化施工的同時，可進行二次精調保證深桶燈箱安裝高程滿足設計及規范要求（0～2 mm）[1]（圖1、圖2）。

3.1.2安裝模式優化

傳統安裝模式需與道面施工配合同步施工，待道面模板安裝校正后參照模板高程才能進行深桶燈箱的安裝，深桶燈箱嵌入道面水穩層內安裝固定后無法拆卸，高程無法調整。新安裝模式利用新深桶燈箱結構配合定位調節螺桿實現箱體安裝、拆卸和高程調節，無需再等道面模板安裝校正后實施，實現前置化安裝，解決土建、安裝工序相互交叉制約的難題。同時，在燈具密集區域可拆卸燈箱，不阻擋道面運輸車輛通行（圖3、圖4）。

3.1.3解決施工交叉問題

通過深桶燈箱結構和安裝方式的優化，既解決了土建、安裝工序交叉配合的難題，又解決了施工場地交叉作業的難題。在跑道、滑行道道面進行深桶燈安裝時，局部燈位密集區與道面施工存在一定的沖突，如直線區域燈具布置較少基本不影響道面混凝土車輛通行，但彎道區域燈具多且密集，在板塊內交叉嚴重，影響道面機械車輛的施工作業。通常需從側面開倉繞行，才能進行混凝土澆筑或預留倉位從成型道面上進行澆筑。在安裝配合時也會嚴重影響道面混凝土的澆筑，振動棒的振動也容易造成燈具底座偏移，影響燈具的安裝定位精度與質量。通過新工藝改進可利用調節螺桿拆除燈桶，滿足車輛運輸需求，待澆筑到燈位時可快速恢復。對于平時露出水穩層部分螺桿又占用車行道的情況，可采用搭設過橋保障車輛正常通行，解決交叉作業相互制約問題（圖5、圖6）。

3.2提升施工效率和觀感質量，降低安裝難度，實現流水化作業

3.2.1優化配管方式

天府機場電氣回路多且錯綜復雜，加之工期異常緊張，

為更好配合道面施工，不僅需要提高工效，更要確保電氣回路布置準確。傳統配管方式采用鍍鋅鋼管焊接配管方式，與深桶燈箱連接時需配合焊接壓制彎頭，工序比較繁瑣且需動用較多機械，如電焊機、切割機、焊機、彎管機等，對施工人員技術要求也比較高，管線交叉避讓難度大，工效低且不環保。新工藝為了實現提升工效，降低操作難度，形成流水化作業并提升安裝質量的目標，從4個方面進行了全面優化：

3.2.1.1管材方面

采用塑料材質的 MP單壁螺旋管，材質重量輕，運輸安裝方便，易避讓交叉，提升了工效，降低了施工難度，為流水化作業提供了條件。同時通過雙色配管更易區分電氣回路，保證電氣回路敷設準確性。

3.2.1.2連接附件方面

傳統工藝管與管間接續采用套管焊接方式，底孔管與深桶燈箱連接時采用焊接壓制彎頭承插方式，工序比較繁瑣且需動用較多機械。新工藝預判管線交叉沖突的情況，采用定制彎頭配直接的方式，解決配管走向交叉占位沖突的問題。根據管材規格定制配套連接附件（包括彎頭、直接頭等），定制彎頭除考慮連接便捷性外，需利用異形彎曲半徑解決水平管和彎管交叉占位的問題，同時電纜最小彎曲半徑需滿足規范要求。為滿足不同道面厚度的安裝要求，適當加長定制彎頭豎向直管長度，通過切割預留長度滿足各類配管要求。

3.2.1.3管線連接方面

為避免管線間橫向、縱向及水平方向的交叉占位情況，管線間的連接采用定制直接頭螺紋連接方式，管線與深桶燈箱間的連接采用定制直接頭配定制彎管，直管一端采用螺紋連接方式，旋進長度任意調節（調節范圍為20 mm），不會對深桶燈箱產生約束應力。燈箱底孔一端采用承插連接方式，避免彎頭在深桶燈箱安裝基礎坑處無法旋進安裝的問題，滿足燈位中心位置精調的要求，保證燈位安裝的精確度（圖7、圖8）。

3.2.1.4管線固定方面

采用定制管卡進行管線安裝定位，滿足道面深桶燈雙回路同槽敷設和單回路敷設的情況，定位方式簡單，易操作，可滿足流水化高效作業，也保證了配管精度和管間間距，提升了配管質量（圖9）。

3.2.2優化深桶燈箱安裝配合方式

為進一步實現工藝成型美觀對燈坑環形槽成形方式進行優化。傳統工藝燈坑環形槽在道面施工完成后進行瞠孔和二次剔槽，瞠孔時易發生跳刀造成燈坑偏心，成形不美觀，既浪費機械、人工，造成道面二次污染和清掃，也不經濟、不環保。新工藝采用寬20 mmx厚35 mm帶有一定錐度的定制環形膠圈，以消除深桶燈箱與道面不同膨脹系數產生的變形。膠條上沿留1 mm限位封條，保證深桶燈箱安裝高程滿足施工規范要求。在道面施工前將環形膠圈提前預埋于深桶燈箱上沿并配合定制直徑小300 mm、厚10 mm的橡膠圓盤蓋板進行燈桶全封蓋成品保護，防止混凝土澆筑時滲人箱體造成污染和堵塞管路。環形膠圈和圓盤蓋板均為橡膠材質具有延展性，可待道面混凝土強度澆筑完成初凝后再取出，防止燈坑周邊混凝土塌陷、掉邊及開裂等情況。環形膠圈采用模具統一加工成型，燈坑環形槽尺寸和成型外觀一致，觀感質量明顯提升（圖10、圖11）。

3.3提升深桶燈箱堵水效果，確保燈光電路絕緣性能

傳統深桶燈箱采用側進孔堵水工藝，深桶燈箱長度約50cm需嵌入水穩層固定，側進孔位于箱體側壁，斜視操作視線和深桶尺寸過深導致堵水作業難觀察、難操作、堵水效果不佳。一次管與深桶燈箱連接后進入箱體使整個燈光回路箱體形成整體，在遇到雨季積水嚴重時，若個別燈箱滲水將通過側孔管逐步滲透到堵水不好的燈箱，造成大面積燈箱積水的現象，最終導致整個燈光電路絕緣降低。新工藝將深桶燈箱改進為底進孔堵水工藝，深桶燈箱長度約42 cm無需嵌入水穩層，垂直操作視線和優化后的深桶尺寸使堵水作業更易觀察、易操作、堵水效果更好。一次管與深桶燈箱底孔連接后未進入箱體，將整個燈光電路中每個深桶燈箱隔離為一個獨立的堵水系統，結合筆者公司成熟的硅膠堵水工藝，即使個別燈箱發生滲水情況，也只需對單個積水的燈箱進行清理。確保了深桶燈箱的堵水效果，提高了燈光回路的絕緣能力（圖12）。

3.4運維便捷，節能減耗，綠色環保

3.4.1運維便捷

新工藝深桶燈與傳統淺桶燈工藝相比，取消土面區燈箱，避免了除草設備損壞燈箱，也避免土面區積水導致燈箱滲水影響電路絕緣，減少了維護工作量。新工藝深桶燈的燈箱和燈具一一對應，通過電路優化采用單線串接方式代替了原有跨接方式，在問題查找時可實現快速精確定位故障點，大大縮短了檢修時間，提高了維保效率。

3.4.2節能減耗，綠色環保

3.4.2.1簡化工序

新工藝通過工序簡化，取消了土面區燈箱安裝、電纜溝挖填、鋪沙蓋磚、二次管切槽配管及二次電纜敷設等工序，相應減少了土面區與土建單位的交叉作業，減少了成品保護的工作量，工序更加節能環保。

3.4.2.2節能減耗

傳統工藝深桶燈只應用于站坪區域，通過對深桶燈結構、安裝方式的優化，首次實現在跑道及滑行道區域均采用深桶燈，取消了傳統淺桶燈安裝方式中的二次電纜，解決了原有方式線損高的問題，達到了節能降耗，降低運行成本的目的（圖13、圖14）。

3.4.2.3綠色環保

優化配管工藝：新工藝配管從管材、接管方式進行優化，將深桶燈一次配管工藝由傳統的鍍鋅鋼管焊接配管工藝改進為 MP單壁螺旋管螺紋連接配管工藝，塑料管螺紋連接無需焊接和防腐，施工高效環保。此外，MP管材在環保性、使用壽命及功能性上均優于傳統鍍鋅鋼管配管（表1）。

優化燈坑環槽：新工藝采用預留環形膠圈一次成型代替原有管孔剔槽方式，既減少了道面管孔和剔槽帶來的衛生污染，又實現了材料重復利用，達到了綠色環保的目的。

材料回收：傳統工藝一次電纜采用直埋敷設，電路改造時電纜無法回收，全部報廢。新工藝一次電纜均采用穿管敷設，后期改造時可實現材料回收。

4示范應用及效益

4.1示范應用

成都天府國際機場作為全國首次采用道面全深桶燈新安裝工藝的內陸機場，對機場助航燈光工程的建設具有革命性和推廣性。攻克了長期以來安裝和道面交叉配合施工相互嚴重制約、工效低、燈光電路絕緣性差的難題，通過全面優化實現了一套"提質增效，綠色環保，運維便捷"的深桶燈安裝新工藝，在助航燈光工程"前置化，裝配化，流水化"的施工新模式上實現了重大突破。深桶燈安裝新工藝得到了四川省電視臺、各大新聞媒體的爭相報道，也到了業界設計院、質監站及國內各大機場的高度認可。

4.2項目效益

工效方面：新工藝實現預制化、裝配化、流水化作業，大幅提高了施工效率，是傳統工藝工效的2倍以上。

人工方面：新工藝簡化了工序，降低了施工難度，形成了流水化作業，大幅降低了安裝和配合人工消耗。

材料方面：新工藝采用多種可重復利用材料，節能環保，節約成本。

機械方面：新工藝采用預制化、裝配化的安裝思路減少了大量機械的使用。

成本方面：新工藝在工藝優化、材料、維保、節能環保等方面進行經濟性分析，大幅降低了施工成本和運行維保成本。

5結束語

"四型機場"的建設理念代表著未來機場的建設方向，將大力推廣"提質增效，安全可靠，節能減耗，運維便捷"的新技術和新工藝應用。本次深桶燈安裝創新工藝在全國內陸機場首次落地應用，實現了預期提出的"四大目標"，攻克了長期以來面臨的"兩大難題"。不但解決了天府機場工期緊面臨的各項難題，同時提高工效、提升質量、節約成本、綠色環保，對未來機場助航燈光工程的建設提出了新思路、新方法和新標準。

參考文獻

[1]上海民航新時代機場設計研究院有限公司.MH/T5012-2022民用機場目視助航設施施工質量驗收規范[s].北京：中國民航出版社有限公司，2022.