国内机场盾构区间不停航施工建设探析
——以白云机场T3盾构区间为例
2022-09-26侯振宇
侯振宇
(广州白云国际机场股份有限公司飞, 广东 广州 510470)
1 机场盾构区间不停航施工建设概述
根据《民用机场不停航施工管理规定》,机场可以进行不停航施工建设。在不影响机场正常航班计划接收和放行航空器的情形下,可以在机场部分区域内实施常规或专项工程作业。
盾构机开挖隧道的工程施工属于专项工程作业,涉及到人员、车辆、区域安全、机具、消防、净空以及管线铺设等。施工建设对安全的要求较高,工期通常较紧,而且夜航施工时间不确定等潜在的干扰因素较多。制定科学的施工建设方案、加强施工管理、采取安全保证措施,对机场正常运营,满足机场方要求至关重要。下面以白云机场T3盾构区间为例进行研究。
2 白云机场T3盾构区间不停航施工建设原则
根据机场边界条件及西南航空局有关标准要求,分为停航施工及不停航施工,主要施工内容为地质补勘、详勘、岩溶注浆处理相关措施。因此必须采用不停航保护区外施工方式进行施工。具体来看,不停航施工建设具有以下原则。
1)信息全过程传递原则。白云机场T3盾构区间不停航施工建设中,机场飞行区管理部需要与建设单位加强信息通报,建设单位负责施工现场的信息通报,信息必须全过程实现层级传递。
2)系统化安全原则。系统化安全包括危险源识别、系统安全分析、危险性评价及危险控制等一系列的内容。安全危险隐患虽不能绝对排除,但能采取相应的管理措施来维护系统的安全,减少危险的发生。白云机场T3盾构区间不停航施工建设的安全目标就是控制危险的发生,尽一切努力将事故的发生率降到最低,在最大程度上把损失和伤害控制在最小的范围。
3)专项行动原则。针对施工人员、施工车辆、机具、围蔽(警示)、区域安全、现场环境控制等实施专项化管理行动。
3 白云机场T3盾构区间不停航施工建设的重点流程
3.1 施工准备
1)施工计划,根据本次施工分区特征,本次施工计划集中全面展开,按照第一段、第二段、第三段的全面围蔽、分阶段开展,计划按昼夜施工安排。其中第一、二、三段包括地质勘察钻孔及岩溶处理,岩溶处理在勘测完60d内完成,工期180d;施工为24h作业。重点根据前期梳理的机场管线资料及管线探测成果,针对涉及复杂管线的区域,在开孔前进行人工挖探以保证钻孔施工安全。然后通过物理方法测试地下地层的物性差异,如电阻率、波速等,从而对地下结构、地层情况进行分析,同时结合物探验证孔的钻孔资料,明确土溶洞、基岩面等地质体。另外要对前期物探测量中发现疑似有溶洞的位置,以及按照民航勘察技术要求布设的勘察位置,开孔查明地下地质条件。在完成物探外业施工及内业数据处理工作之前,排除不确定因素隐患。
2)划分施工区域,白云机场T3交通枢纽轨道交通预留工程位于白云机场三期机场红线范围内,其引入的轨道交通线路由北向南依次为在建新白广城际、芳村至白云机场城际(地铁22号线)、广河高铁和广珠澳高铁,除新白广城际在建外,另三条线路设计为在白云机场东侧跑道及东外跑道南侧以盾构形式下穿通过。为减少对机场运营影响,强化施工安全管控,该工程分区域、分阶段开展勘察施工。整体施工计划为先东后西,由外向内逐步推进。施工顺序为三个阶段同时展开施工。
第一施工段主要为①区(A、B)施工范围,位于南绕滑行道保护区西侧33m范围内,属于机场飞行区边界。施工时采用铁马围蔽,并设置恒定红色灯光作为警示,此处施工不涉及飞机运行区穿越。第二施工段主要为③⑤区(A、B、C)施工范围,位于南绕行滑道保护区与Y滑道保护区之间区域,此处主要靠近净空保护与进近灯光围栏区,距离保护区两侧向外60m处设置铁马进行围蔽。人员、材料、设备运输需穿越南绕行滑道,穿越时安排专人指挥,利用飞机滑行窗口期或夜间停航窗口期进行材料、设备运输。第三施工段主要为⑦区(A、B、C)施工范围,位于Y滑行道东侧115m范围内(Y滑道保护区与02R跑道下滑保护区之间区域),施工时采用铁马围蔽,人员、材料、设备运输需穿越Y滑道,穿越时在机场统筹管理安排专人指挥利用飞机滑行窗口期或夜间停航窗口期进行材料、设备运输(如图1所示)。
3)施工方案制定,施工中需要采用地质钻机向地底钻进,地质勘察过程中探测处岩溶,同步采用注浆机对岩溶进行注浆加固处理。整个施工工艺流程不涉及动火等危险性工作。首先,由各专业项目负责人每日根据施工现场的进度,制定当日机械、设备、车辆、人员、物资的使用种类、数量计划,编制施工方案,并附工作范围草图,报项目经理及相关部门,确定将进入施工现场的机械、设备、车辆、人员、物资情况。进场时严格执行通行证制度。进场要按规定路线行走。现场管理员、作业班组共同组织机械、设备、车辆、人员、物资按顺序进入施工现场,动作迅速有序,进场前要清点人数。施工过程中安排足够的现场管理员在现场组织施工,并配备对讲机或移动电话与项目部保持联系。其次,在钻探作业时必须进行地下管网探测。在查明地下管网的具体位置后,需移动钻孔位置,避开相关区域。施工过程中要有专人检查施工区域内的所有管线保护情况。如遇管线损坏情况,及时通知项目部负责人和工程主管部门。车辆运行必须按指定的路线行驶,一切无关车辆、人员严禁进入施工区域。施工前对当天的工作内容、工作量进行布置,做到工作量适当,留有一定的余地,防止超时作业影响滑行道安全;当天施工作业后要做到及时总结施工中存在的问题及解决方法。现场专设安全员每天进行巡查,负责监督检查整个施工区域的安全状况,遇有异常状况及时向项目部安全领导小组汇报,项目部及时向主管部门汇报。在施工过程中,如发现有影响机场飞行程序或导航设施正常工作等情况,及时与机场安全、技术部门联系协调,改变施工方案,重新制定施工计划,避免发生安全事故。进场的临时施工道路,派专人负责指挥车辆顺序进入施工现场,防止发生车辆行使中发生碰撞、拥堵现象,影响施工正常进行,穿越滑行道两侧安排专职人员值守并配备足够人员清扫施工车辆穿越的道面区域,值守人员经飞行区管理部培训后上岗。最后,加强对飞行区运行区域的人员值守管理,防止滑行道入侵等事件发生。加强与安检部门的沟通协调,加强进场人员安防检查,防止无关人员及非法设施设备进入。
图1不停航施工区域进场关系图
3.2 施工过程
1)设置施工标志物,相隔一定间距设置恒定红色灯光,围栏上设置旗帜标志,以勾勒出施工区域轮廓。围蔽如果牢固可靠,就能抵御一般风荷载和飞机尾流吹袭。另外,施工标志物能够保证在施工期间不影响相邻区域正常运行,限定施工区域、防止人员车辆到无关区域影响运行安全,并防止轻飘的物品被风吹至运行区域。施工区域远离滑行道侧张贴施工内容、工期、单位、联系人及联系电话标识牌,相关设施应具备足够的抗风能力。影响服务车道的施工区域应配备适当的照明及防护装置并设置交通引导与警示标志。服务车道区域施工按照市政公用工程及国家相关标准要求设置铁马、反光锥形标志物、指示牌,并粘贴反光标识夜间设置警示灯,施工期间配置安全员对围蔽区域进行巡视,防止无关人员翻越围蔽区域。
2)制定车辆穿越运行区域方案,车辆穿越运行区时安排专职人员进行交通指挥,注意避让机场专用车辆及飞行器;车辆穿越后安排专职人员及时清扫道面洒落施工垃圾,防止阻碍飞机安全运行。施工机械设备穿越④区(02L跑道进近区)到⑤区时,安排专人观察飞机起降,在起降间隙进行设备移机及穿越。
3)建构施工期间信息传递流程,机场飞行区管理部负责与建设单位进行信息通报,建设单位负责施工现场的信息通报,信息必须按层级传递,不可越级传达。机场飞行区管理部配置机场通用数字对讲机,固定频道,负责与建设单位进行通信联系。建设单位必须配置机场通用数字对讲机、施工专用对讲机,负责与飞行区管理部保持通信联系;负责监听施工安全员通信信息,负责与飞行区管理部、施工现场安全员间进行通信联系和工作安排。建设单位现场安全检查员配置施工专用对讲机,并负责监听建设单位现场负责人通信信息或执行指令;负责与施工现场负责人通信联系和沟通,并组织、协调施工作业。监理单位现场监理员配置施工专用对讲机,并负责监听飞行区管理部、建设单位现场负责人通信信息或执行指令;负责与施工现场负责人通信联系和沟通,并组织、协调施工作业。施工单位现场安全员配置施工专用对讲机,并负责监听飞行区管理部、建设单位现场负责人通信信息或执行指令;负责与施工现场负责人通信联系和沟通,并组织、协调施工作业。建设单位应制作通信册,通信册内容包括飞行区管理部监管员、建设单位负责人、建设单位安全检查员、监理单位监理员、施工单位安全员的对讲机配置、移动电话记录等,做到相关单位相关人员人手一册,并随身携带。
4)按照施工进、撤场计划执行,建设单位应提前1d(16∶00以前)在飞行区运行系统平台上申报施工计划。建设单位据批准的施工计划,组织施工前安全教育、布置工作计划、施工机具及车辆工况安全性检查,杜绝“带病”进入施工场地。严格按照《施工方案》确定的时间、路线,并在建设单位监管员的引领下进、撤场。施工准入前半小时,建设单位组织施工单位到施工等待点集结,等待飞行区管理部下达准备入进场指令;并在机场区域管理部门引领下进入施工场地。滑行道开放前,建设单位现场负责人组织施工队伍撤场、撤除施工标志物,同时对污染道面进行清洗,并确保开航前撤场完成,保证施工区域及施工所经路线区域的适航要求。飞行区管理部在滑行道开放时间前完成飞行区适用性检查,决定飞行区是否符合适用性要求。
5)开展飞行区适用性检查。飞行区管理部负责施工区域的适用性检查。飞行区管理部通知相关单位做适航检查,开航前完成适用性检查。所有人员、车辆及其它施工机具已完全退出航空器活动安全区。道面(含机坪)无破损、无超标划痕,道面清洁无异物、无油污、无积水。滑行道滑行带等土质区域平整(密实度大于87%,纵坡不大于1.5%、横坡不大于2.5%,最高区域突出原区域地面高度不超过10cm),采用压路机进行碾压压实恢复,土面区标高按进场前实测标高进行恢复,土面区植被按要求移栽或播种草籽的方式进行恢复原状。且其升降带平整区域密实度符合适用性技术要求或采取经确认的有效措施后,能满足适用性技术要求。所有助航设施设备完好,且不存在施工遮蔽情况。
6)检查和处置飞行区不适用事件情况。当飞行区适用性检查中发现跑道、滑行道道面、土面区平整位置等区域以及助航灯光系统等设施设备处于不适用状态。检查部门应立即通知塔台道面、助航灯光、仪表着陆系统等不适用情况,并通知设备管理部门采取相应应急措施。建设单位和施工单位及时对相关区域/设备进行修复,待相关部门确认恢复适用性后,发布航行通告开放相关区域/设备。
7)探测管线和保护电缆等地下设施。机场区域内施工前需根据上报施工区域召开施工管线确认会,根据施工区域听取各产权单位对该区域管线描述及相关资料。管线线路确认后进行管线探测,探测出来的管线需征得产权单位认可签认后进行保护,管线保护后进行地质勘察施工。钻孔勘测及溶洞处理完成后,土面区根据机场要求进行平整,并根据设计压实度要求进行碾压。完成各施工区域的地下管线的物探工作,待正式施工前应与机场相关部门的协商,收集好相关图纸资料,确认施工现场的电缆给排水管线、消防管线和其他地下设施的具体位置,并现场踏勘做好地下设施和各种管线的位置及走向等标识,征得使用部门同意并由使用部门现场交底后,实施签字确认程序流程。施工过程中要有专人负责土方开挖施工,如发现有异常情况后,立即停止施工并及时上报现场负责人。钻探施工方案,对地下电缆进行确认后利用插旗和标牌等方法进行标识,然后对钻孔进行回填,避免影响飞行安全。挖出的地下管线处理一般分为三种情况:原地保护、改线和废除。对于相关职能部门和业主要求原地保护的管线,必须严格按照设计要求进行作业,减少溶洞处理时对于管线的影响。对于施工要求需要迁移改线的光纤电缆必须尽快管线迁改要求进行管线的迁移作业,机场内溶洞处理方式为钻孔结合注浆方式处理,管线探明后应尽量调整钻孔,避开管线,减少管线迁移量,以减少因施工对于机场运营的影响。确定废除的管线经相关产权单位许可后可直接采用机械挖除,但要防止相关构筑物及管线的扰动破坏,注意人员机械的安全。
3.3 施工评估
针对施工情况及各种潜在的危险源进行定期评估和不定期评估,对施工质量进行评价及改进。定期评估是对施工计划进度进行阶段性常规评估。这里不详细探讨。不定期评估是施工的重点,主要针对钻孔开孔损坏地下管线或设施、机械损耗情况、火灾隐患等进行评估。以管线为例,评估钻孔施工管线及设施埋深程度;施工前是否与各班组进行安全技术交底,管线开挖区域是否由专人负责,是否做好安全台账;施工期间是否加强安全管理,班前班后是否做好安全总结,一旦出现损坏地下管线情况,是否能够采取停工及应急措施;是否存在影响航空器起降、滑行和停放的情况;是否存在影响滑行道标志和灯光的情况;是否粗壮奶跑道入口内移的情况;是否施工对跑道端安全区、无障碍物区和其他净空限制面产生了影响;是否采取了施工人员和车辆进出飞行区出入口的控制措施;是否能够及时防止无关人员和动物进入飞行区造成道面污染和对沟渠和坑洞的覆盖等;是否在施工中存在漂浮物、灰尘、施工噪音和其他污染。
4 结语
本文对国白云机场T3盾构区间不停航施工建设进行研究,针对主要的施工内容进行分析,重点围绕地质补勘、详勘、岩溶注浆处理等施工要点进行梳理分析。