机场不停航条件下土建施工关键技术与策略研究

张亮亮

（中铁十二局集团第二工程有限公司，山西 太原 030000）

机场作为现代交通体系的关键组成部分，在全球经济和社会互联互通中扮演着重要角色。随着航空业的不断发展和旅客流量的持续增加，机场设施建设和维护变得至关重要。然而，传统的机场土建施工常常需要停航，不仅对航空公司、乘客和货物运输造成不便，还严重影响相关企业经营效益。因此，如何在不停航的情况下进行机场土建施工已成为机场管理者和工程师们亟待解决的问题。现有研究已经强调了不停航施工的重要性，但仍然存在多方面的挑战。首先，机场是高度复杂的运营系统，需要高度协调和计划，以确保施工不干扰正常航空运营。其次，需要充分考虑施工过程中的安全风险、环境保护和紧急事件处理等。最后，机场土建施工的成功依赖于先进的技术和管理策略，因此，应不断创新和改进相关技术与策略。基于此，本研究对机场不停航条件下土建施工的关键技术与策略进行深入探讨，以提高机场运营效率，降低成本，提升安全性，并减少对旅客和货物运输的影响。通过深入研究和实际案例分析，为机场管理者、工程师和研究人员提供有益的指导，以推动机场土建施工领域的进一步发展和创新。

1 不停航施工的定义和背景

1.1 定义

不停航施工，亦称为“零停航施工”或“不中断施工”，是指在机场运营过程中，维持正常航班运营的同时进行土建施工活动的一种技术和管理模式，旨在最大程度地减少对机场正常运营的干扰，在确保航空公司、乘客和货物运输连续性的同时，完成机场设施建设、扩建或维护工作。不停航施工的核心目标是实现土建施工与机场运营的高度协调和无缝衔接，以提供高效、可靠的服务。

1.2 背景

随着全球航空业的蓬勃发展，机场作为空中交通的关键枢纽，承担着越来越多的任务。然而，机场设施的建设和维护不可避免地需要进行土建施工。传统的停航施工模式会导致航班取消、航班延误及乘客流失，给航空公司和机场管理带来巨大的经济损失和声誉损害。因此，不停航施工应运而生，并成为机场领域的一个重要创新。机场土建施工不停航模式的背后是一系列技术和策略的演进，包括先进的施工技术，如快速路面修复和材料创新，以减少施工时间和干扰；精细的航班调度和协调，确保施工与航班运营相互配合；应急预案和安全措施，以应对可能发生的突发事件。不停航施工的目的是满足持续增长的航空需求，保证机场设施的现代化和安全性，从而推动全球航空业可持续发展。

2 不停航施工面临的挑战和存在的问题

2.1 安全挑战

在不停航施工中，确保施工过程的安全性是最重要的。机场是高度敏感的环境，涉及飞机、乘客和货物安全。施工活动可能引发飞行安全风险，如碰撞、跑道覆盖物残留和尾流扰流等问题。因此，必须采取严格的安全措施，确保施工过程不会对航班和机场运营造成威胁。此外，有效处理应急情况和进行风险管理也是关键问题，需要制订有效的应对策略和计划。

2.2 环境保护问题

对于机场周围的生态环境和社区需要给予特别的关注。施工活动可能引发噪声污染、空气污染和土壤污染等，对周边社区和生态系统造成不利影响。因此，在不停航施工中，必须采取有效的环境保护措施，包括噪声减排、废物处理和生态保护，以减轻施工对环境的负面影响。同时，要遵守法律法规和环境标准，确保施工活动的可持续性。

2.3 协调、沟通难题

不停航施工涉及多个利益相关方，包括机场管理方、航空公司、承包商和监管机构。因此，协调与沟通是一个巨大的挑战。不同利益相关方可能有不同的优先事项和需求，需要有效沟通和协商来解决冲突和达成共识，要求施工计划和航班调度高度协调，以确保施工不会干扰正常航班运营。同时，要建立有效的沟通渠道，确保信息能够及时传达，以应对突发事件和问题。

2.4 技术与管理挑战

不停航施工需要先进的技术和高效的管理策略支撑。技术挑战包括如何减少施工时间、提高施工效率和降低施工成本，可能涉及使用新材料、先进的施工设备和智能监控系统等的创新。管理挑战包括如何制订详细的施工计划和调度计划，确保施工过程按计划进行。同时，要培训和管理施工人员，以确保其具备必要的技能和资质，能够应对各种情况。这些技术与管理挑战是不停航施工的关键，需要深入研究和实践经验的积累。

3 机场不停航条件下土建施工的关键技术分析

3.1 先进的施工设备与技术

第一，在机场不停航条件下进行土建施工，高性能的土建设备是关键。现代挖掘机、装载机、推土机和平地机等设备能够快速完成地基工程、场地平整和土方工程。这些设备通常配备了精确的定位和导航系统，使施工更加精确和高效。第二，建筑信息模型是一种数字化的设计和施工工具，能够以三维形式呈现整个工程项目。BIM 技术允许工程师和设计师在虚拟环境中模拟施工过程，以更好地规划和优化项目，有助于减少设计错误，优化资源利用，提高施工效率。第三，机器人在土建施工领域的应用逐渐增多。例如，混凝土泵机器人可以高效地将混凝土泵送到需要的位置，减少了人工操作的需求。此外，无人机被广泛用于监测施工进度和检查工程质量，提高了工作效率和安全性。第四，先进的材料和工程技术对不停航施工至关重要。新材料，如高强度混凝土和可再生能源材料，具有更好的耐久性和环境友好性，有助于减少维护成本。先进的工程技术，如预应力混凝土技术和3D 打印，可使施工更加灵活和高效。这些创新有助于提高机场土建工程的质量和可持续性。

3.2 快速路面修复技术

第一，冷补丁技术是快速修复机场道路表面损伤的方法，通常涉及特殊的修复材料（如沥青混合料），在损伤区域进行填充和压实。这一过程不需要加热，因此，可以在较短时间内完成修复工作。冷补丁技术的优势是能够快速恢复路面的平整度，缩短施工时间，从而减少对机场运营的干扰。第二，热拌修复技术是通过加热混合料对损伤区域进行修复的方法。这种方法的优点是修复效果更坚固、持久，适用于更大范围的损伤。热拌修复通常需要温度控制和高性能的混合料，以保证修复材料的质量和均匀性。尽管准备和施工的时间较长，但通常能够提供长期的解决方案，从而减少维护频率。第三，快速硬化混凝土是用于修复机场道路和跑道的特殊混凝土类型，特点是快速硬化和强度发展，可使施工后的修复材料在短时间内达到足够的强度，以支持飞机的正常起降，通常用于修复混凝土路面，其迅速硬化特性，可使机场快速恢复运营，减少停航时间。第四，近年来，混凝土维修材料领域有了创新，出现了一系列新型修复材料，如自愈合混凝土、纳米材料和高性能聚合物修复材料等。这些材料的耐久性、抗裂性和耐化学腐蚀性更好，可以用于修复不同类型的路面和跑道损伤，对基础设施的维护更持久，能够减少维护成本和施工频率。

3.3 精确的施工计划与调度

第一，为确保机场不停航施工的成功，首要策略是制订详尽的施工计划，需要明确定义每个施工任务的具体要求和时间表，包括工作顺序、所需资源、工程量和关键里程碑，必须充分考虑机场运营需要，确保施工活动不会干扰正常航班运营。为了增加计划的可行性，还应考虑可能的风险和延误因素，并制订相应的应急预案。第二，施工计划的成功执行依赖于资源的优化和分配，包括施工人员、设备、材料和财务资源等。在制订计划时，需要确保充分利用每个资源，以避免资源浪费，增加成本。有效的资源分配可以确保施工任务按时完成，从而减少对机场运营的干扰。第三，为确保不停航施工的成功，关键的策略是精确协调航班与施工任务，需要与航空公司和空中交通管理部门紧密合作，确定航班时刻表和潜在的航班调整策略。在施工过程中，需要及时通知相关方，以确保航班按计划进行。同时，需要建立紧急通信渠道，以应对突发事件和计划变更。第四，需要实时监控和调整施工计划。使用先进的监控系统和数据分析工具，以追踪施工进度和资源利用情况。如果出现延误或问题，应立即采取措施进行调整。实时监控有助于识别潜在的风险和问题，以便及时采取预防和应急措施。此外，需要建立有效的沟通和决策链路，确保信息能够迅速传达并执行。

3.4 安全监控与风险管理系统

首先，要建立实时监测和报警系统，用于监测机场不停航施工现场的安全状况，包括监控摄像头、传感器网络和数据分析工具，以实时追踪施工活动和检测潜在的安全风险。一旦发现异常情况或危险因素，系统能够自动发出警报，及时通知相关责任人。这种实时监测系统有助于迅速应对潜在的安全问题，保证施工过程安全。其次，在不停航施工过程中，风险识别和评估至关重要。因此，需要考虑施工活动可能涉及的各种风险，包括人员安全、环境保护、施工质量等，并在识别和分析这些潜在风险的基础上，制订详细的风险评估计划及相应的风险管理策略，明确应对措施和责任分配。风险评估过程需要不断更新，以适应施工进展和变化的情况。再次，为保证机场不停航施工过程的安全性，必须建立完善的应急预案和演练机制，应涵盖各种可能的紧急情况，如火灾、意外事故、自然灾害等。应定期进行应急演练，以验证预案的有效性，并培养施工人员和相关责任人员的应急响应能力。在实际施工中，应急预案的执行和演练可及时、有效地应对突发事件，最大限度地减少潜在风险的影响。最后，建立和培育安全文化是安全监控与风险管理的关键策略之一。机场不停航施工涉及多个利益方，包括机场管理方、施工团队和监管机构等，要确保所有参与者都具备高度的安全意识，使其能够遵守安全规程和最佳实践策略。安全文化建设需要定期的培训和教育计划作为支撑，以确保所有人员能够理解并履行其安全责任。建设积极的安全文化可以降低潜在风险，提高施工活动的安全性。

4 结语

在不停航条件下进行机场土建施工是一项复杂而重要的任务，涉及许多利益方的合作和努力。本文讨论了关键的施工技术和策略，以确保机场土建工程能够高效、安全、可持续地进行。通过采用先进的施工设备和技术，能够提高工程效率和质量，减少土建施工对运营的干扰。同时，快速路面修复技术有助于保持道路和跑道的良好状态，减少维护频率。精确的施工计划与调度策略，可确保施工任务有序进行，最大限度地降低工程风险。此外，安全监控与风险管理系统的建立和维护，有助于提前发现和应对潜在的安全问题，保证施工过程的安全性。培育积极的安全文化和制订持续的培训计划是确保施工安全的关键因素。总之，机场不停航施工需要高度协调和严格管理，通过采用这些策略，可以有效应对挑战，确保工程成功实施，以保证机场土建工程的质量、安全性和可持续性，同时保持航空运营的连续性，为航空业和乘客提供更高水平的服务。在未来，随着技术的不断发展和经验的积累，机场不停航施工将进一步提高效率和可靠性，为航空业的可持续发展作出更大贡献。