基于航站楼不停航施工的技术要点与组织分析
2020-08-19江西省机场集团公司蔡勇冬熊炬原过依婷
江西省机场集团公司 蔡勇冬 熊炬原 过依婷/文
(其他作者:李辉、龚良玮、李志强、朱小双、王凡、丁一李)
当前,机场改扩建项目大都要求在不影响机场安全、正常运行的情况下进行,这种施工称为不停航施工。不停航施工具有施工限制强、效率低、专业多、协调工作繁杂与安全风险高等特点。其中,施工与机场运营的矛盾最突出,对工程安全、质量、进度、成本、协调等方面要求极高。因此在项目推进时需考虑施工与机场运营之间的关系,在顺利推进施工的前提下,减少和避免所有可能对航空运输安全造成的潜在危害。
南昌昌北国际机场1号航站楼整体改造项目为同楼改造工程。在施工过程中如何解决施工与运行的冲突首当其冲。本文以此工程为例,介绍不停航施工技术方案,总结施工组织要点,以期为此类不停航施工工程提供参照依据。
工程项目简介
南昌昌北国际机场1号航站楼整体改造项目位于南昌昌北国际机场,由江西省机场集团公司建设管理。1号航站楼(以下简称T1)同时运营国际与国内航班,因2号航站楼(以下简称T2)不具备开通国际航班条件,而国际航班无法停运,故采取整体设计、分区改造、分区运营的方式进行改造。
T1改造后总建筑面积27789.69m2, 其中一层13014.44m2, 二 层13002.38m2, 二 层 夹 层1772.87m2。本工程改造包括流程、土建、装饰和配套强弱电、给排水、消防、暖通、飞行区工程,具有一定的代表性。
不停航施工技术要点
(一)科学设置临时通道使分区能够独立运行
T1依据现有运行条件,南北分界基本按照航站楼原国际、国内分区设置,南区为国际,北区为国内。改造顺序为:南区使用,改造北区;北区使用,改造南区;改造南北区衔接部分(海关临时通道)。但要满足不停航施工,运行流程(包括旅客、行李进出港流程)必须完整。以北区运行为例,按照原运行流程,旅客出发、到达均要经过南施工区域(见图1),故需开设临时通道使得北区可独立运行。经研讨,一、二层共有四个卫生间,分别在海关通道内外,可在每层分别借用一个卫生间作为临时海关通道(见图1),在通道旁设置临时办公用房以保证海关工作需要,如此仅依靠北区完成旅客进出港流程。
(二)根据实际情况制定管线导改方案
1.消防工程
T1消防系统主要包括消火栓系统、自动喷淋系统、消防水炮系统、火灾自动报警系统。以自动喷淋系统为例,此系统设有4个湿式报警 阀(PL-01、PL-02、PL-03、PL-04)与7个独立分区,以一层4个分区PL1-L01、PL2-L01、PL3-L01、PL4-L01为例(见图2)进行说明。
表1:北区改造时的南区导改方案
因多数分区跨越南北两区,为保障南区(运行区域)消防安全,北区改造前对喷淋管线进行了导改,如表1所示,详细做法见图3。
导改完成后,湿式报警阀PL-01、PL-02负担南区所 有 喷 淋,PL-03、PL-04废置。在南区施工前,为保障北区消防管网用水,将北区一层所有新喷淋分区主管由临时接驳管连接,与PL-03对接。南区施工完成后,拆除临时接驳管,将各主管正常连通,至此自动喷淋灭火系统改造完成。
2. 给水排水工程
(1)给水工程
北区施工前,将室外环网沿T1南北分区截断,由水表井从室外引管道接入南区设置临时保障用水,并由北区进水闸阀引专表专线作北区施工用水。北区施工时拆除并更新北区管道,为保证新管道与南区旧管道正常接驳,在北区新管道设置阀门。
北区施工完成、南区施工前,T1南北两侧接室外环网处更换进水支管及控制阀,同时安装倒流防止器、Y型过滤器、水表等附件,用于控制T1楼内的供水,详见图4。施工用水做法同北区。当南区施工完成且试压正常后,将新阀门打开,恢复环状供水,改造完成可投入使用。
(2)排水工程
根据实际情况,排水管道使用无法中断,且排水管出水口标高固定,改造意义不大。因此本项目未进行排水管道改造,只进行管道清掏。在导改时,由于排水系统每根立管独立,南北区不存在交叉现象,故南北区的拆装互不影响,将新增立管重新接入室外检查井即可。
3.强电
北区施工前,为保障南区运行,产生了跨越运行区域为施工区域送电的问题。航站楼10KV变配电系统在设计时将重建的新总配电间选址在旧配电站隔壁,各配电小间分区辐射电源出线。在原旧电缆桥架通道上方用外部套上PVC管的角铁设一条滚动式临时桥架通道(见图5),放置北区运行电缆,由总配电站跨过运行区域进入施工区域辐射至北区施工配电间,保证不停航施工。待南区施工结束后,拆除旧桥架,设置新桥架,临时桥架上的运行电缆直接下放。为保障重要负荷的备投,保证低压系统的两主一备,新、旧配电站各用10KV电缆供电,低压系统则以一根电缆进行连接,详见图5。
而当南区运行、北区施工前,管线需要导改。由于航站楼内存在多个配电间同时保障南北区部分区域运行的现象,现场梳理后,找出互相制约运行的线路,制定负荷卸载与配载方案。方案报相关部门同意后在航后实施导改。配置应急电源,将运行区域的负荷缆线进行割接保护,迁移、安装调试后投入运行。当南区施工完成投运后,拆除接入旧配电站的缆线,旧配电站废弃,新配电站作为惟一总配电站投入使用,详见图6。
4.弱电工程
由于T1的各系统是T2的延伸,T1新建的弱电系统数据必须从T2引入光纤信号。T1至T2的系统光纤线路均经过T1北区施工区域,线路无法得到保护,存在运行风险。北区施工前,需保留并导改南区的线路及设备,使南区成为独立系统,同时原通过北区到达T2的线路必须完全割接至南区,绕过北区连至T2。
利用双链路通信管网,T1原机房通过一根48芯光纤直接到T2信息中心机房保留,导改布设一条96芯光纤,通过T2—ITC—T1链路从T2到达T1。之后主要业务切换到导改光纤上,保证了南区弱电业务系统正常运行。施工期间保留原48芯光纤,形成双链路保障,如图7所示。北区施工增设了96芯光纤,与原48芯作为T1到T2的新链路供北区独立使用。待南区改造完成后,南区前端直接接入北区。至此T1至T2实现了对T1双路由接入,UPS供电、广播、航显、监控的系统完成分割。
5.暖通工程
因T1空调冷热源系统前期已改造更新,本次改造仅涉及末端系统,主要包括空调系统、通风系统、消防防排烟系统以及自控系统。以空调水系统为例,北区改造前,在南北分界线11轴位置截断主供回水干管,加盲板封堵,保留南区运行区域空调水系统,北区所有管线设备可拆除并改造施工。另在南区1、3号风机房供回水支管上增加4个阀门,后期北区完工后可保证北区中央空调正常使用,同时又不影响南区施工。此阶段施工充分利用了秋冬过渡期中央空调换季检修时间,未等施工单位进场,由项目部先行施工完成,否则后期采暖季停机施工将会对航站楼内供暖造成影响。
北区施工完成后,将南北区新旧水管对接,加阀门,为南区施工提供便利。待北区投入运行后,关闭前期加装在各支管上的水阀,拆除水阀后端所有管线设备,保留阀前主供回水干管供北区使用。待南区改造完成后,南北区新管道进行对接施工,至此所有空调水系统均完成更新改造,详见图8。
6.飞行区工程
本项目飞行区工程主要包括一号机坪道面标线更新,高杆灯、机务电亭新建和移位以及廊桥配套设施。为解决施工与运行的冲突,确保T1站坪的飞行安全,将T1站坪划为南北两个区域,坐标V135+21.5为南北分界线。
北区改造前,用施工围挡将北区空侧转为陆侧,关闭施工围挡内机位,如图9所示。同时施工机械、人员可直接进入施工门。为保证服务车道的正常运行,在被截断的服务车道的两截断点设立一条临时服务车道。
由于T1原8个近机位调整为6个,远机位数量不变,总机位数量由15个调整为13个,且机位规格发生较大变化,故在征求基地航空公司意见后,将一号机坪机位重新排序编号,编号变更为101至113。北区施工期间,保留三个近机位(101至103)、四个远机位(112至115机位)作为运行备份机位,如图10所示。
在北区施工结束后,确保飞行区配套设施和停机位可正常运行,与T1航站楼同步进行转场工作。南区施工方案同北区,改造完成后,将围挡拆除,飞行区改造完成。
(三)制定合理的南区转场方案
当北区、南区均施工完成后,需要进行转场。航后将作隔断用的石膏板隔墙拆除。由于还剩余一层、二层商贸与原借用做海关通道的卫生间区域需要进行施工,故在拆除隔墙同时重建围挡,将未完成区域封闭,以便施工,详见图11。
本次转场主要为海关区域转场,南区安检通道至候机厅、行李分拣、行李提取区域暂不开放。临时海关通道取消,海关在南区可正常办公,旅客经由北区进入南区海关通道,完成旅客出发流程。待所有施工完成并通过验收后,T1整体全部投入使用。
项目组织要点
本工程针对不停航施工采取了一系列管理措施,实现了项目的有效管理,降低了施工对运行的安全风险。
(一)建立了完善的项目管理体系
项目管理体系直接影响到施工质量与施工进度。本工程采取项目总负责人——项目分管负责人——各专业分管工程师的方式进行管理。在项目实施前期有针对性地落实进度、质量、安全及成本控制责任划分,将责任落实到人,形成岗位责任制。管理人员紧跟施工进度,及时指出现场问题,督促施工单位整顿落实,确保各项工作平稳有序进行。
(二)建立健全的项目安全制度
本项目采取的安全措施主要包括人员安全教育,人员、车辆及设备管理与安全处罚。入场施工前,对从事不同作业的人员进行特定安全教育,普及民航安全知识。施工人员、车辆、设备按规定办理合格证件,入场时指定专人陪同,负责施工期间安全、质量、进度把控,严禁进入非施工区域。制定制约施工过程中违规操作的安全处罚措施,提高施工效率与安全。安全隐患及时整改,并酌情进行处罚。
(三)制定紧急情况处置预案
发生安全事故是难以承担的风险,制定紧急情况处置预案十分重要。一旦发生紧急突发事件,各专业工程师立即向上级汇报,说明时间、地点、原因、范围和轻重程度,并立即通知施工单位抢修。以管线施工为例,任何管线被挖断对运行都将产生严重影响。将备用管线与挖断管线处原回路临时连接,保证运行正常。同时进行抢修,抢修完毕调试运行正常后拆除备用管线。
工程经验总结
(一)不停航施工方案先行
以保障运行安全为基本要求,针对不停航与各相关单位商讨,共同制定合理的不停航施工方案。在项目各阶段,必须将不停航施工方案放在首要位置。部分控制区的施工受时间、空间限制,相应的设计方案需满足不停航的需求,相应的施工组织应科学合理有序。
(二)充分考虑不停航施工产生的费用
由于不停航施工的特殊性,许多其他工程中的寻常项目,对于不停航施工而言可能非同寻常。在项目前期招标、定价、合同过程中,应充分考虑不停航施工的特殊性,将费用考虑在内,如临时消防设施、围挡等。
(三)充分考虑分区施工装饰材料的一致性
由于生产厂家不同批次的装饰材料难以保证完全一致,且装饰材料会因使用或氧化等原因,产生颜色变暗等变化。而T1分区改造的时间较长,导致南北区室外铝单板幕墙的色差问题与石材供应缺货问题。因此在今后的航站楼同楼改造中,建议材料采用一次性订货的方法,保证材料本身不产生差异且数量充足。
结语:
南昌昌北国际机场1号航站楼整体改造工程经历了管线导改、改造更新、部分区域独立运行、整体开放使用等阶段,在以航空安全为基本要求,满足国家、地方等有关规范标准的条件下,实现了不停航施工。且依次通过了集团公司内部验收、竣工验收、消防验收、行业验收。这在目前国内航站楼改造工程中独树一帜,积累了不停航施工的组织管理经验,建立了完整的管理体系,为今后类似航站楼改扩建不停航施工工程提供可借鉴的经验与方案。