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除冰坪设施设备改造的可行性
——以银川河东国际机场为例

2022-02-18

科技创新与应用 2022年1期
关键词:道面机位银川

王 羽

(西部机场集团宁夏机场有限公司,宁夏 银川 750001)

银川河东国际机场位于宁夏回族自治区银川市灵武市临河镇,距银川市中心直线距离约18.7km,为宁夏回族自治区第一座国际民用机场,也是我国区域枢纽机场、西北机场群成员。机场现飞行区等级为4E,机场标高为1141.3m,基准温度为27.3℃。目前有1 条跑道(长3600m、宽45m)、1 条平行滑行道(长3600m、宽23m)、15条滑行道及47 个停机位。跑道主降方向由南向北。银川河东国际机场2019 年旅客吞吐量突破1000 万人次。

银川地区的冬寒较长,冬季除冰雪是机场冬季航班安全运营的重要保障工作之一,尤其是除冰效率将直接影响航班的正点率。同时,为贯彻落实民航局《关于加快建设运输机场除冰坪设施的通知》(局发明电〔2019〕2598号)的文件要求,进一步提升运输机场除冰雪保障能力和冬季运行效率,银川机场对所管理场内除冰设施设备进行集中梳理,要求增加缺少的、改造不符合规范要求以及不能满足正常使用的设施设备。文件要求北方地区且年旅客吞吐量200 万人次以上的运输机场根据机场情况设置集中除冰坪,以及除冰液回收处理设施。

银川河东国际机场在平行滑行道南、北两端的西侧各有一块除冰坪,南除冰坪正常可用,北除冰坪因部分道面出现了断板及沉陷已停止使用。根据机场运行部门的统计数据,冬季需在北除冰坪除冰作业的飞机架次约占总除冰架次的40%,造成北除冰机位数量紧张,并且北除冰坪的停用已对机场冬季正常运行产生了影响。当飞机需要从跑道北端起飞的情况下只能在远机位站坪除冰,除冰废液不仅容易对站坪道面产生耐久性损坏,而且因远机位没有除冰液收集设施,废液经排水沟排出场外后会对环境造成污染,亟需对北除冰坪进行扩建和改造以恢复正常使用。目前除冰液配比站未设专门的库房,北除冰液配比站占用场务用房的车库,致使特种车辆不能进库存放;南除冰液配比站占用南灯光站库房,影响灯光站设备存放。因此,银川河东国际机场亟需对场内除冰设施进行建设。

1 银川机场除冰设施设备现状

银川河东国际机场现有两块除冰坪,北除冰坪位于平行滑行道北端头的西侧,为1 个E 类除冰机位;南除冰坪位于平行滑行道南端头西侧,2 个(1E1D)除冰机位。除冰飞机均为自滑进出机位,环机位设置8m 宽服务车道。

现状除冰坪道面面积约50650m2,道肩宽10.5m,道肩面积约5350m2。道面采用水泥混凝土道面,道面结构自上而下为:38cm 厚水泥混凝土面层、HDPE 土工膜、20cm 厚水泥稳定碎石基层、20cm 厚水泥稳定砂砾石底基层,结构层总厚度为78cm。道基下设40cm 厚砂砾石碾压层,用于平衡不同土层、不同地段地基的不均匀变形。

北除冰坪地势为东南高、西北低,在站坪西侧有一条紧邻道面的钢筋混凝土盖板明沟,在北除冰坪西北角设有50m3的积液池。目前,北除冰坪部分道面出现了断裂及沉陷,亟需治理。南除冰坪东北高、西南低,在站坪西侧有一条钢筋混凝土盖板明沟,在除冰坪西南角设有50m3的积液池。

除冰坪也配备有相应的助航灯光、除冰坪照明及机务配电设施。

根据《银川河东国际机场总体规划》(2016 年版)(征求意见稿),机场近远期消防保障等级均为9 级。

根据《银川河东机场三期扩建工程-总图工程飞行区管网工程》,现站坪周围设消防管道,北除冰坪西侧有DN200 消防管线,3 座消火栓井;南除冰坪西侧有DN300消防管线,3 座消火栓井。

飞行区采用消防、生活合一制供水管网,供水管道引自设计分界点处预留的航站区供水管网阀门井。

2 银川机场除冰设施设备使用情况

2.1 除冰坪使用不足

因北除冰坪部分道面沉陷,机场采用在南除冰坪除冰或在远机位除冰的方式。飞机从跑道南端起飞时,在南除冰坪除冰;飞机从跑道北端起飞时,在远机位进行除冰。

除冰方式为将除冰液和水按照比例加入除冰车内混合,除冰液由除冰车加热后按照除冰要求喷洒到飞机上相关部位。机场使用的除冰液为西安高科理化生产的CleanwingⅠ除冰液和CleanwingⅡ防冰液,目前每年用量在200 吨左右。

机场共有除冰车6 台,每架飞机采用双车除冰。冬季每日航前约12~14 架航班需进行除霜。

2.2 除冰设施设备不足影响除冰效率

银川机场现南除冰坪机位共有2 个除冰机位(1E1D),紧邻南除冰坪南侧为2 个D 类机位的货运机坪,在除冰繁忙的情况下,会暂时借用货运机坪作为除冰机位使用。而北除冰坪只有一个E 类机位,根据统计资料,目前南、北除冰坪使用比例约为3∶2,因此北除冰坪机位明显不足。目前北除冰坪尚不能使用,当飞机需要从跑道北端起飞时只能在远机位除冰,而远机位除冰后飞机滑行时间较长,在气温较低或是航班延误排队的情况下存在二次结冰的可能,而二次除冰势必增加除冰工作量而降低除冰效率。因此亟需对北除冰坪扩建机位,提高除冰效率。

2.3 除冰废液未收集会对环境造成污染

银川机场无论是在货运机坪还是在远机位除冰,都没有除冰液收集设施,除冰废液最终经排水沟排出场外,除冰原液虽然毒性较低,但未经处理直接排放也将对周围水体造成污染。除冰液回收车能够高效地吸收除冰废液,在临时机位除冰时回收车的配备也同样是必要的。

2.4 除冰设施没有专用库房

银川机场目前除冰原液储藏间及配比站均没有专用库房,北除冰设施占用场务用房的车库、南除冰设施占用南灯光站的库房。而作为除冰雪物资的常用设备间,亟需设置专用库房以提升除冰效率。

3 银川机场除冰坪设施设备改造必要性分析

3.1 飞机的安全运行是机场保障部门工作的重中之重

银川机场现有南、北除冰坪,南除冰坪正常可用,北除冰坪因道面塌陷和脱空对飞机运行安全存在影响而停止使用。在飞机需要从跑道北端起飞时,均需在远机位进行集中除冰,但飞机滑行到跑道北端起飞前存在二次结冰的风险,亟需对北除冰坪沉陷道面进行治理以开放使用,在保证飞机除冰作业完成后能够尽快进入跑道完成起飞。

3.2 除冰坪设施设备改造是提高机场运行效率保障航班正点率的需要

银川河东国际机场开航至今航空业务量迅速增长,2019 年旅客吞吐量突破1000 万人次,年起降架次约9万架次,日均起降架次约244 架次,航空业务量的迅速增长对机场的运行保障能力提出了更高要求。飞机除冰是冬季保障工作的重点,除冰作业直接关系到飞行安全和航班正点率。

银川机场冬季除冰工作主要是针对早出港航班除霜。除冰周期为每年10 月到次年4 月。出现降雪天气时,需要定点除冰,每年集中除雪次数为12~18 次。

目前银川机场出现强降雪天气时除冰需排队,飞机除冰效率较低,使得冬季机场运行效率受较大影响,导致发生旅客滞留的现象,严重影响了机场冬季正常运营,降低了运输保障能力。北除冰坪的机位扩建及道面改造,能够保障飞机在距离跑道最近的端头除冰,同时也增加了除冰的效率,能够避免飞机排队现象,有效缓解因除冰排队造成的航班延误,从而保障了航班的正点率。另外,增加除冰车的数量能够保证除冰车连续作业从而提高除冰效率,进一步保障了航班正点率。因此,从提高机场运行效率保障航班正点率的角度考虑,银川机场除冰坪设施设备改造是必要的。

3.3 除冰坪设施设备改造是保障道面使用寿命的需要

中国寒冷地区许多机场普遍存在水泥混凝土道面耐久性损坏的现象,突出表现为道面表面起皮,局部损坏深度达数厘米。对道面的正常使用和外观均产生了不利影响。研究表明,这主要是由于机场除冰雪对道面产生的累计损害而引起的。

水泥混凝土的破坏离不开温度的变化和水的作用。在自然条件下,水泥混凝土经历温度高低变化和湿度干湿循环的往复作用,在长时间的累积作用下,就会出现表层剥落、板角破损以及结构疏松等损坏。北方机场在站坪除冰雪期间,首先是道面在冬季寒冷的天气下处于低温且相对较干的状态,而除冰混合液是经过加热后喷涂到飞机表面,待流到地面时是具有一定温度的液体,使道面处于升温且较湿的状态,待除冰液被处理回收完后,道面又重新处于低温状态。根据航班量的多少,除冰机位下的道面每小时至少经历一次冻融破坏的过程,随着时间的推移,站坪道面将出现不同程度的破坏。

实际的情况也印证了上述观点。目前,银川机场主要在远机位集中除冰,除冰位置处的道面就出现了不同程度的道面损坏。为了保证机坪上道面的使用寿命,亟需将北除冰坪尽快扩建完成后投入使用。在专门的除冰坪上进行除冰作业,可减少机位下混凝土反复冻融的循环次数,降低对混凝土道面的破坏。在不需要除冰作业的季节,可对除冰坪的破损位置进行修补,而不影响航班的正常运行。同时,除冰液回收车的设置,能够减少人员作业量,降低除冰作业人员投入,又能够弥补人工清扫除冰液不彻底的不足。降低道面上除冰液的残存量,也为减少道面破坏起了一定作用。

3.4 除冰坪设施设备改造是保护生态环境的需要

目前银川机场使用的除冰液类型CleanwingⅠ除冰液和CleanwingⅡ防冰液。该除冰液主要是丙二醇和作为增稠剂的高分子聚合物组成,尽管其毒性较小,但是作为高分子化合物,如不经过特殊的处理而直接排放势必对环境造成污染。

银川机场在货运机坪或远机位除冰,除冰废液经机坪流入附近排水沟最终排出场外,并无除冰液回收装置。且每年的除冰原液用量在200 吨左右,长年累月将对生态系统造成不可逆的破坏。

3.5 除冰坪设施设备改造会显著提高银川机场的经济效益

银川机场除冰坪设施的建设能够保证冬季飞机的安全运行、提高除冰作业的效率,从而保证航班准点率、减少除冰废液对环境的污染、提高机坪道面的使用寿命,对机场安全高效运行具有较大的意义。

扩建北除冰坪并对机坪沉陷道面进行治理,同时增加除冰回收车、除冰综合用房等相关设施,其主要意义体现在能够保证飞机安全高效运行、有利于避免除冰液对站坪道面的损害、减少对环境的污染。从飞机安全运行和机场管理的角度看,是很有必要的。

除冰坪的维修和扩建以及综合用房的建设,能够减少因除冰作业而带来的飞机排队和延误。机场和航空公司的主要职责,就是保证飞机安全和准点运行,除冰设施的建设和完善能够提高除冰作业效率,进而减少因除冰而导致的航班延误,避免对广大旅客造成时间浪费。这样既能提高机场和航空公司的服务质量和口碑,又在一定程度上对推动国民经济发展起到了积极作用,因此其建设是很有必要的。

4 本项目建设总体原则

提高机场冬季运行效率,保障机场雪天离港能力,满足机场运行需要:适应经济性、实用性、可行性的要求,为机场未来的发展留有一定的灵活性。

5 结束语

综上所述,银川机场除冰坪进行设施设备改造,能够保障机场航班的安全运行,提高机场运行的效率从而保障航班正点率,保障道面的使用寿命,减少对环境的污染,保护生态环境。因此,本工程的建设是很有必要的。

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