不停航条件下民用机场跑道助航灯光系统电缆敷设及灯具安装

马福刚

摘要：电缆敷设及灯具安装及维护质量的好坏，直接影响机场能否正常运行;轻则引起航班延误、飞机故障，重则引发机毁人亡特大施故。作为机场目视助航灯光施工企业是通过一系列的技术、经济、组织措施，对跑道灯光系统施工全过程进行的科学有效管理，在确保机场运行安全的前提下保证工程进度。本文是作者本人规划在施工过程中的经验体会阐述在不停航条件下民用机场跑道助航灯光电缆敷设、灯具安装、调试以及维护管理的技术工作包含部分新工艺、新方法。

关键词：不停航施工;电缆敷设;灯具安装

前言：

机场跑道助航灯光基本安装在跑道道面上，不但要满足其功能性要求外，对其安全性要求更高：如接地带灯、跑道中线灯，其直接承受飞机轮胎碾压。特别是在不停航情况下，夜间施工要求更加苛刻。随着人民乘机出行的普及对机场建设从质量、安全、进度、成本等方面的要求将越来越高，新工艺、新技术也将越来越多的应用在实际施工中。作为工程技术人员也要不断的学习，同时也要在实际施工中发现其存在的问题并能够深入研究且提出改进措施。为国家建设多做贡献。

一、不停航条件下民用机场跑道助航灯光系统电缆敷设及灯具安装概况

不停航施工是指在机场不关闭或者部分时段关闭并按照航班计划接收和放行航空器的情况下，在飞行区内实施工。在灯光系统破损、线缆老化及道面老化需修整的情况下，以及扩建和更新改造助航灯光及其电缆的工程。本文主要是阐述在不停航条件下民用机场跑道上助航灯光电缆敷设及灯具安装技术，跑道灯光系统主要包括：跑道入口灯、跑道入口翼排灯、接地带灯、跑道边灯、跑道中线灯等。如哈尔滨太平国际机场跑道及相邻滑行道道面整修工程二标段助航灯光工程施工项目以及昆明长水国际机场助航灯光ⅡⅢ类升级改造项目，都是在不停航条件下实施的。

二、民航机场助航灯光电缆敷设

1、民航机场跑道助航灯光一次电缆敷设

（1） 基本要求

机场助航灯光一次电缆规格一般为YJYD-5kv-1*6单芯灯光电缆。其基本要求为：电缆敷设前，应按图纸核对电缆型号、规格、电压等级、起始-中间过渡点-终端，经测量放线核定长度后编制“电缆清册”，并经绝缘检查和耐压合格后方可敷设，每根电缆敷设到位后应立即封头，以免受潮。电缆两端应挂标志牌进行标识，并应做好隐蔽记录。电缆外表应无损伤，绝缘及耐压测试合格，单芯灯光电缆的保护接地线应可靠连通。单芯灯光电缆弯曲半径不应小于20倍直径。

不同回路的灯光电缆不可穿同一根保护管，灯光电缆不得在灯箱与灯箱之间做中间接头。在长距离的直线段电缆应每隔300～500m设置电缆标桩，此标桩距地面高度不得大于50mm，标桩周边无锐角。灯光电缆在下列场所打一组接地极：灯光电缆在进入第一个灯箱及最后一个灯箱处，灯箱与灯箱之间每隔200m处，长距离灯光电缆在中间接头处。接地电阻小于10Ω，并作记录;串联灯光回路连同隔离变压器在安装完毕后，应立即进行回路绝缘电阻测试、直流耐压试验及泄流电流测试，作好记录。其主要工艺流程为：电缆回路计算→电缆沟开挖→电缆敷设→电缆沟回填→电缆标桩、标牌制作等。

（2）施工工艺

一次电缆敷设在跑道边土面区，电缆沟电缆沟采用人工开挖的方法。施工前根据图纸，查明施工位置的电缆数量，根据电缆根数确定开挖宽度，宽度不应小于（电缆根数+1）*10CM，开挖深度不低于0.8米，并注意保护现有地下电缆，在经过隐蔽工程验收合格后，对电缆沟采取分层夯实，并達到设计要求的密实度。绝缘电阻试验：并联电缆回路用500V摇表测取值应大于0.5MΩ，单芯灯光电缆回路用2500V摇表测取值应大于20MΩ。回路试验：串联灯光回路连同隔离变压器在安装完毕后，应立即进行绝缘电阻测量、直流耐压试验及泄漏电流的测量，作好记录，同时记录环境温度和天气情况。交接时绝缘电阻测量应采用2500v兆欧表，绝缘电阻应大于20MΩ。直流耐压试验，采用9kv的直流试验电压，试验时间5min，应无击穿现象，此时，泄漏电流应基本稳定。泄漏电流的数值随试验电压上升不应急剧上升，随试验时间的延长不应有明显的上升现象，并按Ⅰ≤10L+2N校核。

式中：Ⅰ——泄漏电流（μA）

L——回路电缆长度（km）

N——电缆回路串联的隔离变压器的数量

2、民航机场跑道助航灯光二次电缆敷设

（1） 道面铣刨工艺跑道助航灯光二次电缆敷设

由于道面老化、破损，需要对跑道道面大修、加铺（盖被子工程），如我单位施工的首都机场中跑道大修，灯光系统更新安装;及现在我负责的哈尔滨机场跑道助航灯光工程，都是不停航条件下采用铣刨法，上采用铣刨机在机场跑道道面铣刨约10cm左右，具体根据道面破损程度及设计要求。此过程中需要对跑道中线灯、接地带灯、快滑出口指示灯等进行拆装更新，并检查灯光二次电缆保护管，堵塞的需要重新更换，重新在稳定土基层中埋设二次电缆保护管，电缆保护管一般设计为DN25热镀锌钢管。我们的做法是在铣刨机铣刨完道面后，在铣刨后的道面上用切槽机进行切槽，切槽深度一般为10cm，宽8cm;其施工工艺为：灯光二次电缆管线埋设的施工流程为：道面施工前拆除道面上现有灯具，铣刨沥青道面后根据灯具布局，在旧水泥道面上切槽，把二次保护管预埋在原有的道面中，用快干水泥回填。在二次线穿管后，喇叭口处采用棉纱加环氧树脂封堵。镀锌钢管<G40时：隔离变压器箱进出管采用螺纹连接，螺纹表面应光滑、无缺损;灯具二次保护管中间采用套管焊接，焊接处需进行防腐处理，连接完成后在保护管中预留铁线以备穿电缆用。注意事项，在灯光二次电缆保护管敷设过程中坚决不能将其敷设在道面上层沥青混凝土面层，不然其会在沥青混凝土碾压过程中随压路机碾压使电缆保护管产生偏移，从而扯断二次电缆。跑道灯管二次电缆规格为1kV，1×4单芯电缆，利用保护管中预留铁线逐根敷设。

（2）.水平定向钻工艺跑道助航灯光二次电缆敷设

在机场不停航条件下采用水平定向钻法敷设跑道灯光二次电缆是我单位在昆明长水机场ⅡⅢ类升级改造项目中首次应用，此前并无相关技术标准与案例可以参考。此工艺在不破坏跑道道面的情况下在跑道基层通过钻孔、导向敷设DN100镀锌钢管，同时作为二次电缆保护管。其优点是节约成本、不污染道面，从而能够更好的保证机场运行安全。缺点是：在不停航条件下，每天钻机设备、导向设备需要大型平板车运进运出机场跑道、并需要配备专用泥浆车运送泥浆;水平定向钻工艺流程：测量放线、工作坑开挖、钻机就位、泥浆制备（在进入跑道前提前预制好，通过泥浆专用车运进工作区）、试钻、钻导向孔、预（回）扩孔、回拖管材;其中工作坑在跑道道肩边挖深1米，宽0.7米，长3米。钻孔中心距离道面面层0.5米的混凝土基层中，在钻孔过程中随时用导向仪监控钻头位置，如有偏离立即通过对讲机与操作手联系，跟据钻头位置情况操作手随时进行调节以保证其位置水平且距离道面面层在这控制范围内。为保证第二天机场运行安全，要求在飞机起降半小时前人员、机具撤出飞行区并清扫道面;回填工作坑并夯实。管口平整、光滑，管与管采用焊接连接，水平定向钻法预埋钢管位置及埋深、长度（电磁导向仪测量）满足要求且未伤及道面沥青结构层。电缆管固定牢固可靠、电缆管与钻孔间水泥砂浆应充填饱满，无间隙，注浆压力不小于0.5MPa。

三、不停航条件下跑道上助航灯具安装

（1）立式灯具安装

立式跑道入口灯、跑道末端灯在原位重新制作基础，并采用膨胀螺栓固定灯具底座。立式跑道边灯及跑道警戒灯采用膨胀螺栓固定在道面上。工艺流程：测量定位→配合道面施工→二次定位→二次线穿管→二次线管管口封堵→安装立式灯具底座→二次线穿过底座，接入灯头→立式灯具安装。具体做法为：①配合道面施工⑼所有立式灯具（跑道边灯、入口及入口翼排灯和进近灯），在土建整个施工过程中，每天需要配合土建把电缆、灯具移开，早上施工完成后恢复。②二次定位，在道面施工结束后，根据原记录数据进行二次管的测量定位。③二次线在穿管，作好通路和绝缘试验，满足电气规范要求，即可将二次线头牢固的绑在牵引钢线上，一般由灯箱端进入，灯具端拉出，二次线穿管结束后，应作二次测试，避免穿线过程中将绝缘损坏，影响灯具日后运行。④二次线管管口封堵，在二次线穿管后，喇叭口处采用棉纱加环氧树脂封堵。⑤安装立式灯具底座⑥将底座试安放在定位点上，根据底座上的固定孔，用白色粉笔标记出膨胀螺栓的安装点（一般是3个安装点），使用电锤打孔，深度应符合膨胀螺栓的自身长度需求，清孔后，再次将底座放置在定位点上，用铁锤将膨胀螺栓逐个打入道面内，使底座固定。⑦二次线穿过底座，接入灯头，将二次线穿过底座，宜盘留10cm余线，待日后接入灯头。⑧立式灯具安装，将二次线与立式灯头里的电线，通过小铜管压接牢靠，均匀缠裹绝缘防水胶布，再将立式灯具的立柱旋入底座（丝扣连接），利用小水平尺，最后调水平，在偏低一侧的底座下，垫入加工好的薄铁片，直至灯具水平。

（2）嵌入式燈具安装

嵌入式灯具安装，包括跑道中线灯、接地带灯、快滑出口指示灯等;工艺流程：材料准备→测量定位→钻孔取芯（制作灯坑）→清理灯坑→灯具底座的找平与方向→灌注灯具底座与灯坑之间的填充胶→安装灯具→清理现场。具体做法为：①在道面上以测量点位为中心画出与钻头直径一样的圆圈，将钻头对准道面上画好的圆圈，周围用布围挡不让钻心时的废水污染道面，钻孔时及时清理钻孔产生的污水。钻孔深度为灯具安装深度。②清理灯坑：将灯坑内的沥青芯用风镐破碎后取出（见到基础层），再用风镐将基础层破除，达到设计深度。清理灯坑中杂物并用吸尘器将吹扫干净，用电热风将孔内多余的水份烘干。③灯具底座的找平与方向，底座底部找平层混凝土的搅拌，水泥采用高标号快干水泥，砂子采用中粗水洗砂，砂跟水泥的以1：1的比例搅拌均匀，加入适量的水搅拌成混凝土。把底座加上接圈放入灯坑内，观察底座与道面的高度，根据高度差填放相应高度混凝土夯实，填放混凝土的厚度不应大于1cm，如大于1cm采用分层夯实的办法夯实找平层，使灯具底座高度、水平度及方向达到设计及规范要求。④按照实验时的配比搅拌填充胶，将搅拌好的填充胶倒入水平及角度安装好的底座周边，在距离顶端2cm停止灌注，上边2cm应在第二天填注密封胶。⑤灯具安装：按照设计的灯具颜色发光方向安装灯具，安装时应注意灯具与底座螺栓的锁紧程度达到规范要求。⑥现场清理：施工完毕后及时清理现场，开航前半个小时撤离出施工现场。

结论

不停航施工条件下，在跑道上进行助航灯光系统施工，不但要保证工程质量、施工安全，还有特别重要的一点是要保证机场飞行器运营安全。在此基础上需要工程技术人员不断的探索、研究新工艺新方法，发扬工匠精神，更进一步提高工程质量安全的同时使之即好、又快、还省的发展。

参考文献

[1]《民用机场目视助航设施施工质量验收规范》MH5012—2010

[2]《民用机场运行安全管理规定》CCAR—140