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【航空工业规划】搭建空中丝路!热烈庆祝马尔代夫维拉纳国际机场新跑道试飞成功!
更新时间:2018年09月19日    【    

当地时间9月18日,一架“空中巨无霸”空中客车A380飞机呼啸腾空,标志着马尔代夫维拉纳国际机场新跑道试飞成功,也标志着由中航规划总院作为设计总承包单位承担的马尔代夫机场改扩建工程取得圆满成功,马尔代夫总统亚明出席试飞仪式。

该项目由中国航空国际建设投资有限公司机场院承担方案设计、可研编制、施工图各阶段咨询设计工作。中航勘察设计研究院有限公司作为分包方,承担项目的工程测量、岩土工程勘察、吹填珊瑚砂地基处理试验咨询和沉降监测工作。

马尔代夫维拉纳国际机场是“一带一路”倡议的重要节点工程,是中国-马尔代夫在21世纪海上丝绸之路的标志性项目,受中马政府高度重视。马尔代夫维拉纳国际机场改扩建工程包括新建可满足A380飞机运行的F类跑道、滑行道、停机坪,以及配套货运楼、油库,并为此进行了填海造地和护岸建设。机场扩建完成后将大幅提高旅客接纳能力,并为当地创造大量就业机会,对马尔代夫社会经济和旅游业发展产生极大的促进作用。

在马尔代夫机场项目中,机场院采用国际标准、积极创新,应用了多项行业前沿新技术,主要包括机场运行模拟仿真技术填海技术低影响排水技术数字化施工技术,这四项新技术对机场项目产生了巨大作用,不仅提高了工程质量,而且节约了成本、缩短了工期。


模拟仿真技术
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由于马尔代夫机场需满足F类飞机运行,对机场道面、机位等尺寸具有更严格的要求。为了更加准确高效地对机场空间尺寸进行规划设计,使用机场行业领先的Aviplan Airside pro软件进行控制,通过采用多机型—尤其是空间尺寸具有代表性的机型进行模拟运行,充分保证飞行区内场地尺寸的安全性、经济性。同时对飞机运行的尾流影响进行仿真模拟,减少尾流影响,提高运行效率。




马尔代夫维拉纳国际机场是“一带一路”倡议的重要节点工程,是中国-马尔代夫在21世纪海上丝绸之路的标志性项目,受中马政府高度重视。马尔代夫维拉纳国际机场改扩建工程包括新建可满足A380飞机运行的F类跑道、滑行道、停机坪,以及配套货运楼、油库,并为此进行了填海造地和护岸建设。机场扩建完成后将大幅提高旅客接纳能力,并为当地创造大量就业机会,对马尔代夫社会经济和旅游业发展产生极大的促进作用。

在马尔代夫机场项目中,机场院采用国际标准、积极创新,应用了多项行业前沿新技术,主要包括机场运行模拟仿真技术填海技术低影响排水技术数字化施工技术,这四项新技术对机场项目产生了巨大作用,不仅提高了工程质量,而且节约了成本、缩短了工期。


模拟仿真技术
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由于马尔代夫机场需满足F类飞机运行,对机场道面、机位等尺寸具有更严格的要求。为了更加准确高效地对机场空间尺寸进行规划设计,使用机场行业领先的Aviplan Airside pro软件进行控制,通过采用多机型—尤其是空间尺寸具有代表性的机型进行模拟运行,充分保证飞行区内场地尺寸的安全性、经济性。同时对飞机运行的尾流影响进行仿真模拟,减少尾流影响,提高运行效率。

填海技术
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同样,面对如此大型4F类机场,作为岛国的马尔代夫面临的最大问题是土地资源稀缺,土地成了机场建设的最大难题,唯一的解决办法就是填海。机场所在区域的地质成分主要为国内少见的珊瑚砂,这给填海带来了很大困难,但经过设计团队长期攻坚,通过对珊瑚砂基本特性的研究,获得了珊瑚砂的基本特性。进而根据其压缩机理,对几种常用的地基处理方式进行了比选,并按照不同地质条件下的场地区域制定相应的地基处理小区试验方案。最终总结出了吹填珊瑚砂地质条件下的机场跑道地基振动处理过程的施工控制指标,首次提出了采用重型圆锥动力触探试验及干密度等试验指标进行地基检测的方法。

通过小区试验各项检测指标及沉降计算结论,证明了通过振动碾压的方式进行地基处理能够满足本工程飞行区跑道的地基处理目标,此种方法相比传统的振冲法及强夯法,具有工期短,成本低,对不停航施工影响小等特点,因此,此种地基处理方法具有一定的推广意义。


低影响排水技术
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马尔代夫机场排水设计方案的思路源自低影响开发理念,从径流雨水源头减排,优先利用自然排水系统,建设生态排水设施,充分发挥土面区对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用。在高强度降雨时利用场区作为蓄滞洪区,提高机场排水安全性。

利用机场岛区域的珊瑚砂渗透性能良好,在跑道与滑行道之间设置蓄渗宽沟,使雨水渗透排除。通过这一方面方案解决了外海海平面过高,构筑物排水会导致出口过低,不能及时排除的问题。

排水设计按照地势设计的典型剖面图,结合当地最新的IDF曲线,以及10种不同历时的雨型分配图、不同排水分区的汇水面积、汇流时间、径流系数等,计算B-F共5个低洼区在不同设计降雨重现期(5a、20a和50a)下的运行工况,结果显示在现有参数下飞行区内跑道、滑行道与联络道形成的5处封闭区域内的积水不会进入跑道中心线105m范围,且不会到达滑行道道肩。各区积水能在雨停后短时间内消退。

数字化施工技术
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项目在施工阶段,采用全程数字化施工技术,以工程项目为核心,通过专业化、智能化和协同化的信息技术,搭建数字建造项目协作平台,通过平台运行完善信息传递流程,为各个岗位的负责人及时推送准确的信息,保证各责任人及时收集、分析问题原因,并对其进行整改。例如,相关人员在进行安全隐患检查时,发现某个地方存在安全隐患问题,以前需要在现场拍照然后保存到电脑上,再打开进行纠正;现在只需要打开APP,点击拍照然后上传到云中心的模型中,在模型中就会直接进行标记,表示这个位置存在待整改隐患,据此可以对整改过程进行跟踪。同时,在不增加任何工作流程的情况下,企业积累了最真实的项目数据,为形成企业大数据,真正实现企业的集约化经营提供了可能性。

数字化施工极大的提高施工效率、节约施工成本,优化了企业业务流程,未来将应用到更多的机场项目中去。


我们的设计师,还解决了哪些难题呢?


在马代项目的具体设计过程中,各专业同样面临多种多样的技术难题,而在这些问题中最重要的就是机场新跑道的位置方位确定。由于机场周边水下地形测量图显示机场北端区域的海深条件较为复杂,海床情况突变,呈大角度变坡至海深30m,坡度达70%,鉴于该区域填海工程施工难度大、工程投资大,因此考虑以新建跑道南端中点为基点,将新建跑道向东侧旋转0.9°,以实现避开陡坎,保证填海工程安全性。

那么有人可能会问:跑道转如此小的角度究竟能带来多大好处呢?我相信下面这组数字恰恰能说明这个问题,飞行区道面工程增加费用约270万,填海工程增加费用约290万,护岸板桩工程减少约1811万,总费用减少约1251万,我想这就是注重细节的体现。

同样在减少填海面积,节约投资方面,依据国际民航组织(ICAO)附件10,并结合机场实际运行需求,通过对马尔代夫机场跑道入口内移,优化了导航台保护区,同时,通过设备运行模拟和信号环境仿真,减少GP18敏感区填海范围。在穿越GP36敏感区的联络道的不同区域设置跑道等待位置标识,满足机场当局在不同情况下的运行需求,并应机场方需求,协助其制定运行规则,提升机场运行效益。

为贯彻节能环保的设计理念,马尔代夫机场助航灯光全部采用节能环保的新型LED光源,对保证飞行安全、满足运行要求和节约能源等提供了有力的保障。同时考虑马尔代夫地处热带,终年炎热,地面温度会上升到50℃以上的时间较长,土壤多为珊瑚沙,运行中电缆绝缘很容易老化,出现故障的几率较高。另外直埋电缆后期维护时需要挖开面积较大,维修困难。因此在马尔代夫机场的助航灯光电缆全部采用套管敷设,更好的保护电缆线路,便与后期运维。

考虑工程总投资,设计中助航灯光一次电缆主管道采用Φ110mm UPVC管,6根电缆套1根管,沿途在直线段、转弯处及预埋管出口处设置电缆井,由电缆井到隔离变压器的一次电缆套Φ50mm HDPE 管敷设,提高了布线系统运行的可靠性及后期运行维护的灵活性。

马尔代夫的供油工程设计包括油码头、油库、机坪加油管线、陆侧加油站、空侧加油站等内容,油库消防水源采用海水,不用建设消防水罐,节省投资。消防平台上设置消防设备间,消防控制阀门集中设置,接到火灾报警信号后,可在油库值班室按照逻辑顺序开启相应的消防泵和至着火油罐区或码头区的消防控制阀,也可在现场手动开启相应的电动阀。

供油工程设计采用自动控制的智能化系统,包含飞机加油自动化、消防自动化、高低压配电自动化、安防系统智能化、计量自动化、运行数据自动化、调度系统自动化、紧急联锁自动化、等内容,通过机坪加油管线监控系统、视频监控系统、机坪加油管线测漏系统等智能系统共同运转,使整个油库区高效安全的运行。

动态黑色音符

多年来,中航规划总院持续将高科技应用于民用航空领域。如用计算机仿真技术模拟进出港流程、中转流程、员工流程和货运流程等;用BIM方法进行系统梳理,排除设计错误;用物联网、云计算、个人智能终端、虚拟可视化等技术打造智慧机场,为旅客提供更多智能化的出行体验。正是不断的追求技术提升,坚持技术创新,才有了今天马尔代夫项目的辉煌成果,未来,中航规划总院将不遗余力推动新技术的发展,夯实基础设施设计建设实力,提供全价值链服务,力争成为全球领先的机场规划建设企业。

打造一个现代化航空设施,需要全面综合的技术实力。马尔代夫机场是中航规划总院精英们智慧的结晶,是在机场建设行业对外输出“中国技术”、“中国智慧”的积极探索,也是未来机场建设发展的风向标,更是搭建空中丝路的重要举措。伴随航空工业的飞速发展,必定有越来越多的中国制造机场项目遍布全球,中航规划总院愿与大家分享成果、携手共赢!





供稿 / 张贤明

编辑 / 王晓旭

监制 / 贺荣站